Methylcellulose – tá dược dính, tạo hỗn dịch, tăng độ nhớt, gel hóa nhiệt

Methylcellulose (MC, E461) là ether methyl của cellulose, trong đó khoảng 27–32% nhóm hydroxyl ở dạng ether methyl. Là tá dược đa năng trong thuốc uống và dùng ngoài: tá dược dính, rã, cốt giải phóng kéo dài, chất bao, tạo hỗn dịch và tăng độ nhớt. Đặc trưng nổi bật: dung dịch gel hóa khi đun nóng và trở lại lỏng khi nguội.

Thông tin nhanh

Applications

• Viên nén: cấp độ nhớt thấp và trung bình làm tá dược dính (bột khô hoặc dung dịch); cấp độ nhớt cao làm tá dược rã; cốt giải phóng kéo dài.
• Bao: phun dung dịch nước hoặc dung môi hữu cơ của cấp độ thế cao, độ nhớt thấp để che vị hoặc điều chỉnh giải phóng; lớp bao cách ly nhân viên trước bao đường.
• Chất lỏng uống: cấp độ nhớt thấp nhũ hóa dầu ô liu, dầu lạc, dầu khoáng; chất tạo hỗn dịch, làm đặc thay siro đường – làm chậm lắng và tăng thời gian tiếp xúc của dược chất trong dạ dày.
• Dùng ngoài: cấp độ nhớt cao làm đặc kem, gel.
• Nhãn khoa: dung dịch 0,5–1,0% cấp độ thế cao, độ nhớt cao từng làm chất dẫn thuốc nhỏ mắt – nay HPMC được ưa dùng hơn.
• Ứng dụng làm thuốc nằm ngoài phạm vi bài viết.

Mô tả và tính chất

• Bột dạng sợi hoặc hạt, trắng, gần như không mùi, không vị. Nhãn phải ghi loại độ nhớt (độ nhớt dung dịch 1/50, tức 2%).
• pH hỗn dịch 1%: 5,5–8,0. Góc nghỉ 40–50°; tỷ trọng biểu kiến 0,276 g/cm³, gõ 0,464 g/cm³, thực 1,341 g/cm³.
• Bắt đầu hóa nâu ở 190–200 °C, cháy thành than ở 225–230 °C.
• Hầu như không tan trong aceton, methanol, cloroform, ethanol 95%, ether, dung dịch muối bão hòa, toluen và nước nóng; tan trong acid acetic băng và hỗn hợp ethanol–cloroform 1:1. Trong nước lạnh trương nở và phân tán chậm tạo dịch keo nhớt trong đến trắng đục.
• Sức căng bề mặt 45–55 mN/m (dung dịch 0,1%, 20 °C); sức căng liên bề mặt với dầu parafin 19–23 mN/m.
• Độ nhớt dung dịch 2% từ 5 đến 75 000 mPa·s tùy cấp; ví dụ Methocel A15-LV 15, A4C 400, A15C 1500, A4M 4000 mPa·s (20 °C). Nhiệt độ tăng làm giảm độ nhớt cho đến khi gel hóa ở 50–60 °C; quá trình thuận nghịch khi làm nguội. Nhiệt độ gel hóa giảm khi tăng nồng độ, và thay đổi theo phụ gia, dược chất.
• Dòng chảy giả dẻo, không có ngưỡng chảy; không thixotrop dưới nhiệt độ gel hóa. Dung dịch có thể đông lạnh mà không tách pha.

Cách hòa tan

• Phổ biến nhất: phân tán lượng methylcellulose cần dùng vào khoảng một nửa lượng nước ở 70 °C, rồi thêm nước lạnh hoặc đá để hạ nhiệt độ xuống dưới 20 °C – thu dung dịch trong.
• Hoặc trộn khô với bột khác trước khi cho vào nước lạnh; hoặc làm ẩm bột bằng dung môi hữu cơ (ethanol 95%) trước khi thêm nước.

Độ ổn định và bảo quản

• Bột bền nhưng hơi hút ẩm – bảo quản trong bao bì kín khí, nơi khô mát.
• Dung dịch bền với kiềm và acid loãng ở pH 3–11 (nhiệt độ phòng); dưới pH 3 bị thủy phân liên kết glucosid làm giảm độ nhớt.
• Dung dịch dễ nhiễm vi sinh – cần chất bảo quản kháng khuẩn. Có thể hấp tiệt khuẩn nhưng độ nhớt giảm; dung dịch pH dưới 4 giảm độ nhớt hơn 20% sau khi hấp.

Tương kỵ

• Tương kỵ với aminacrin hydroclorid, clorocresol, thủy ngân(II) clorid, phenol, resorcinol, acid tannic, bạc nitrat, cetylpyridinium clorid, acid p-hydroxybenzoic, acid p-aminobenzoic, methylparaben, propylparaben, butylparaben.
• Muối của acid vô cơ (nhất là acid đa chức), phenol, tannin làm đông vón dung dịch – có thể ngăn bằng ethanol 95% hoặc glycol diacetat. Tạo phức với chất diện hoạt mạnh như tetracain, dibutolin sulfat.
• Nồng độ chất điện ly cao làm tăng độ nhớt do “salting out”; rất cao có thể làm tủa hoàn toàn thành gel.
• Tương kỵ với chất oxy hóa mạnh.

Sản xuất

Xử lý bột gỗ (cellulose) bằng kiềm, sau đó methyl hóa cellulose kiềm bằng methyl clorid; tinh chế và nghiền thành bột.

An toàn và thao tác

Dùng rộng rãi trong thuốc uống, dùng ngoài, mỹ phẩm và thực phẩm; nói chung được xem là không độc, không gây dị ứng, không kích ứng. Khi uống không bị tiêu hóa hay hấp thu nên không cung cấp năng lượng; lượng lớn có thể gây đầy hơi, chướng bụng, có tác dụng nhuận tràng; nuốt với quá ít nước có thể gây tắc thực quản; có thể cản trở hấp thu một số khoáng chất – nhưng các tác dụng này chủ yếu liên quan liều làm thuốc, không đáng kể ở mức tá dược. Ít dùng trong thuốc tiêm; nghiên cứu trên chuột cống cho thấy methylcellulose đường tiêm có thể gây viêm cầu thận và tăng huyết áp. WHO không đặt ADI. Bụi có thể kích ứng mắt – đeo kính bảo hộ, tránh tạo bụi (nguy cơ nổ); dễ cháy. Lau sạch ngay bột hoặc dung dịch rơi vãi vì lớp màng trơn gây trượt ngã.

Tình trạng pháp lý

• GRAS; phụ gia thực phẩm được chấp nhận tại châu Âu (E461).
• Có trong FDA Inactive Ingredients Guide (viên dưới lưỡi; tiêm bắp; nhỏ mũi; nhỏ mắt; nang, hỗn dịch, viên nén uống; dùng ngoài, âm đạo); có trong thuốc không tiêm được cấp phép tại Anh; có trong danh mục tá dược được chấp nhận của Canada.
• Có chuyên luận trong JP, Ph.Eur., USP và Food Chemicals Codex.

Lưu ý tên thương mại: một số ether cellulose có thêm nhóm thế hydroxypropyl (HPMC) mang cùng tên thương mại trong một dòng sản phẩm, chỉ khác mã ký hiệu – không nhầm với sản phẩm chỉ có nhóm methyl.

Chất liên quan: ethylcellulose, hydroxyethyl cellulose, hydroxyethylmethyl cellulose, hypromellose (HPMC).

Nguyên liệu tại CPC1

CPC1 đang cung cấp các nguyên liệu liên quan dưới đây. Liên hệ để nhận COA và báo giá theo lô hàng hiện có.

• HPMC 6CPS – Hydroxypropyl Methylcellulose (60HD6)
• HPMC E15 – Hydroxypropyl Methylcellulose

Nguồn tham khảo

Nội dung được CPC1 biên soạn, tóm lược có chọn lọc từ chuyên luận Methylcellulose trong:
Rowe R.C., Sheskey P.J., Owen S.C. (chủ biên). Handbook of Pharmaceutical Excipients, ấn bản 5.
Pharmaceutical Press (London) & American Pharmacists Association (Washington DC), 2006.
Bài viết không sao chép nguyên văn tài liệu gốc; các số liệu kỹ thuật được dẫn lại từ tài liệu này.

Ảnh minh họa: thiết kế của CPC1.

Lưu ý: thông tin mang tính tham khảo cho người làm chuyên môn bào chế, dựa trên ấn bản năm 2006.
Tiêu chuẩn chất lượng và tình trạng pháp lý có thể đã thay đổi — luôn đối chiếu dược điển và quy định
hiện hành trước khi sử dụng.