【干货】一文搞透微晶纤维素

中文名：微晶纤维素

中文别名：木质粉;纤维素;微晶体;微晶质;棉短绒;纤维素粉;纤维素酶;结晶纤维素;微晶纤维素;微品纤维素

英文名称： Microcrystalline Cellulose，MCC

1.  辅料的来源和大致工艺（天然、合成等）；

      微晶纤维素( Microcrystalline cellulose，MCC )是一种以β － 1，4 葡萄糖苷键结合的直链式多糖，由天然纤维素经稀酸水解至极限聚合度( LOOP：15～375)的可自由流动的白色或近白色粉末状固体产物。主要由以纤维素为主体的有机物( 约99． 95 % ) 和微晶无机物( 约0． 05 %，如灰分) 组成。灰分的主要成分为Ca、Si、Mg、Al、Fe 及其他极微量的金属元素。MCC不具纤维性而流动性极强。不溶于水、稀酸、有机溶剂和油脂, 在稀碱溶液中部分溶解、润涨, 在羧甲基化、乙酰化、酯化过程中具有较高的反应性能。 

     微晶纤维素来源为植物纤维素经水解后处理制得，其大致工艺为：稀无机酸溶液水解α-纤维素，其中α-纤维素可从含纤维素植物的纤维浆制得，水解后的纤维素经过滤、提纯，水浆喷雾干燥形成粒径分布广泛的多孔颗粒。

　 目前国内、外微晶纤维素研究主要制备方法如下：

2.  药用历史；

自1894 年Girard 首次将纤维素稀酸水解的固体产物命名为“水解纤维素”至今，已有120 多年的历史，随着科学技术的不断进步，这一曾在20 世纪60年代以前被视为无法利用的产品，如今在生产与应用方面取得了迅速发展。由于具有较低聚合度和较大的比表面积等特殊性质， 微晶纤维素被广泛应用于医药、食品、化妆品以及轻化工行业。

      微晶纤维素广泛用于药物制剂，主要在口服片剂和胶囊中作为粘合剂或稀释剂，此外还有一定的润滑和崩解性，因此可作为吸附剂、助悬剂、片剂和胶囊稀释剂、崩解剂等

      微晶纤维素常规用途与用量

3.理化性质、可能的残留等；

4.不同分类的目的和使用范围

 

PH型号是指微晶纤维素用在医药行业中的，有PH101，PH102，PH103，PH105,区别在于粒度的大小和含水量的高低。

其中旭化成产品：

CEOLUS就是在药物添加剂方面被广泛使用的拥有独特特性和卓越品质的微晶纤维素。

有以粉体形式使用的UF・KG・PH级别和以胶状分散体来使用的RC级别。

特别是CEOLUS的UF级别、KG级别，是旭化成公司采用独特的粒子设计技术开发的高性能微晶纤维素。

（1）UF级别是由近似球形，并且内部含有很多孔隙的粒子组成，既有很好的流动性，又有很好的成型性。UF702拥有现在MCC没有的流动性（休止角34度）。UF-711有着与KG-802相同的成型性，和与PH102一样的流动性。

（2）KG级别提高了粒子的长与宽的比（L/D），通过粒子之间的纠缠，促进了形变，因此具有很高的成型性。少量添加也容易成型，特别是KG1000在不到10%的添加量的情况下，可以达到使用的硬度以及磨损度。

（3）PH级别微晶纤维素是为固体制剂研究而开发的赋形剂。在颗粒以及细粒的造粒过程中，以及压片的过程中能够发挥卓越的特性和技能。

（4）RC级别是微晶纤维素和羧甲基纤维素钠的特殊复合体。作为悬浊安定剂可以应用在悬浊液和干混悬制剂。

 复合物应用：

（1）乳糖与微晶纤维素复合物（9:1, 3:1）是专为直接压片得到的硬片剂快速崩解而设计的。其优势在于： 减少混合工序、降低粉尘生成、避免湿法制粒的浪费、改善压片过程中物料的流动性及含量均一性。

（2）微晶纤维素与单硬脂酸甘油酯复合物是专为高速压片设计的直压辅料，有效地保证片剂的均匀性。

（3）微晶纤维素与羧甲基纤维素钠复合物，作为悬浊安定剂可以应用在悬浊液和干混悬制剂。

5.安全性、相容性等；

安全性：

（1）本品广泛应用在口服药物制剂和食品中，是相对无毒和无刺激性的物质。本品口服后不吸收，几乎没有潜在的毒性，大量使用可能会引起轻度腹泻，作为药剂辅料无困难。滥用含有纤维素的某些制剂，如吸入或注射给药，都会导致纤维素肉芽肿。

（2）MCC已列入GRAS (generally recognized as safe :一般认为安全（美国食品及药物管理局用语）)。欧洲准许作为食品添加剂。已收载于FDA的《非活性组分指南》中（用于吸入剂；口服胶囊；颗粒剂；混悬剂；糖浆剂；片剂；局部和阴道给药）。英国准许用于非注射制剂。加拿大将其列入可接受的非药用成分列表中。

相容性：

微晶纤维素与强氧化剂有配伍禁忌。

6. 全球范围内和国内的供应商和供应情况、联系方式、资质等

附1  湖州展望-微晶纤维素产品明细：

   附2  台湾明台化工-微晶纤维素明细：

附3  FMC- 微晶纤维素明细：

附4 JRS-微晶纤维素产品明细：

7. 药典标准及其收载情况，或者相关官方标准；

（1）中国药典2015年版第四部 P601-P605

（2）USP、EP、IP、JP、BP均收录

（3）药物辅料手册第4版、第6版

8.使用心得：

（1）微晶纤维素在固体制剂中最大的应用特点就是具有高度的可压性，相比于其他固体药物辅料，这是由于微晶纤维素分子之间存在氢键，受压时氢键缔合，因而具有高度的可压性，能够提高片剂的硬度。也因此常被用作干黏合剂； 同时由于压制的片剂遇到液体后,，水分迅速进入含有微晶纤维素的片剂内部, 氢键即刻断裂, 所以也可作为崩解剂。因此，在片剂生产中广泛使用。

（2）微晶纤维素吸水量高，一方面，这个特性在湿法制粒过程中，吸浆能力好，粘合剂/润湿剂有足够的使用空间，或在粘合剂中添加其他功能性辅料，操作更可控；另一方面，润湿性好，在湿法制粒工艺中，可增加物料的润湿均匀性，从而对制粒均匀性及终产品含量均匀性均有利；第三方面，微晶高吸水性则导致制剂吸湿性强，单纯微晶在RH75%条件下5天，吸湿增重超过5%，RH92.5%5天，增重超10%，故当处方中微晶比例较高时，要注意吸湿稳定性的问题，常规储存条件下微晶水分一般3%~5%左右，且较稳定；

（3）微晶纤维素的二次压缩成型性差，此时乳糖则相对较好；

（4）微晶纤维素因不溶于水，溶出过程中会出现“压底”现象，即溶出后期微晶堆积于溶出杯底部，导致API释放不完全，因此对于难溶性药，一般微晶比例推荐不超过30%，如出现压底现象，可减少微晶比例，或将溶出转速提高（50     75rpm）

（5）在微晶纤维素不同型号体系里面，大体的平衡关系是：流动性越好，成型性越低。该关系可从旭化成公布的资料中显示，见下图：

（6）园子里有战友提到过“用微晶纤维素压空白片，在水中崩解超快，而在酸中崩解非常差”，原理有人解释为“纤维素在酸中酸解形成水溶性单糖溶液层，形成该单糖溶液层产生的溶解压力减缓水分往片芯渗透的速度，还有纤维素水解产生的单糖粘性也进一步抑制其吸水膨胀性”

（7）另有战友提到“采用水性包衣材料时,尽量避免使用MCC，因包薄膜衣使用较多的是水性(如水分散体)包衣材料,很少使用醇溶性包衣材料.而微晶纤维素容易吸水变软膨胀,所以不适于包衣片.本人曾经作过一个片剂,处方中大约含有20%的微晶纤维素,使用水分散体包衣,虽然摸索了很多包衣条件,依然没有摆脱片面胀裂的问题,最后只好改用其它辅料作罢。”

MCC文献学习内容提炼：

（1）有文献报道“制备微晶纤维素的原材料聚合度越大，所得微晶纤维素的聚合度也越大，松密度越小，制成的片剂硬度越小”

 而该篇文献同时又提到“微晶纤维素作为粘合剂时，纤维越长粘合力越强，纤维越长聚合度越大，因此聚合度的大小直接影响着微晶纤维素在压片过程中的粘合性能”，这句话又表示作粘合剂时，聚合度越大，片剂硬度可能会越大。

（2） 另有文献报道“聚合度对MCC 的物理化学性质有着显著的影响。 聚合度越高的MCC , 其吸水性、可压缩性、表面积、Hausner指数及制成的MCC 药片的硬度也越高, 而流动性、体积密度及真实密度却降低, 如聚合度 244 由于较聚合度190 具有更好的成型性和可压缩性, 所以聚合度 190 制备的药片呈不规则圆形及多孔渗水的表面形态, 而聚合度244 制备的药片则呈形状几乎相同的圆形且表面光滑”。

（3）从以上两个文献内容，MCC的特性（吸水性、压缩成型性、流动性等）受其粒度、聚合度、密度等综合影响，同时还要考虑到具体项目具体分析，不能单凭MCC的某一个性质而判定其对某制剂的影响。

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