淀粉及其衍生物在制剂中的应用

制药业 2022-02-16

作为一种高分子碳水化合物，淀粉是一种由植物的光合作用经过一系列复杂酶促等生化反应后生成的葡萄糖高聚体，在食品及药物制剂中具有非常广泛的用途。天然淀粉主要来源于玉米、小麦、木薯及马铃薯等植物，是最丰富的有机资源。随着我国科学家合成人工淀粉，使淀粉生产从传统农业种植转向工业化成为可能。人工合成淀粉技术可以节约耕地和淡水资源，避免农药、化肥对环境的负面影响，提高人类粮食安全水平，从而缓解粮食危机。淀粉通过物理变性或化学变性可产生诸多衍生物。

1 淀粉

淀粉是一种无色无味的细白色或灰白色粉末。它由非常小的球形或卵球形颗粒或颗粒组成，其大小和形状是每个植物品种的特点。淀粉的分子式为(C6H10O5)n，其中n为300-1000，CAS登记号为9005-25-8。《中国药典》2020年版四部药用辅料中共收录淀粉相关品种有马铃薯淀粉、玉米淀粉、可溶性淀粉、预胶化淀粉、木薯淀粉、小麦淀粉、羧甲淀粉钠及磷酸淀粉钠。

淀粉是一种可食用的食品物质，无毒和无刺激性，被认为是一种食品成分而不是食品添加剂。因此，淀粉被广泛地用作药物制剂的辅料，在制剂中可作为片剂和胶囊剂的稀释剂及崩解剂、片剂粘合剂、增稠剂等。淀粉用量达到3-10%（w/w）时，可作为片剂和胶囊的抗粘剂及润滑剂；此外，利用淀粉能够糊化的性质可将淀粉通过煮浆或冲浆等方法糊化为淀粉浆，作为片剂中最常用的粘合剂使用，常用8%-15%的浓度，并以10%最为常用；干淀粉（含水量在8%-10%的淀粉）具有吸水膨胀性，可作为含水不溶性物料片剂的崩解剂，常用浓度为3%-25%。淀粉在不同剂型中的用量见表1。（数据来源于美国美国FDA非活性成分数据库）

2 预胶化淀粉

预胶化淀粉是淀粉在高于糊化温度（45℃）下吸水膨胀至分子间氢键断裂后，经干燥粉碎制得的类白色粉末，无臭无味。作为淀粉的物理变性体，预胶化淀粉具有较好的流动性、可压性及崩解性能，可作为片剂和胶囊剂的填充剂、崩解剂及片剂的黏合剂。由于预胶化淀粉具有较低的平衡相对湿度，因此可以优先通过结合水分从而增强湿敏性药物的稳定性。预胶化淀粉在不同口服剂型中的用量比例及最大用量分别见表2及表3。

除了在传统剂型中发挥作用外，预胶化淀粉在新剂型如缓释制剂中亦具能发挥作用。预胶化淀粉在水凝胶型缓释片剂中可形成阻碍凝胶层，同时可以改变聚合物凝胶的物理渗透性，从而改善药物的释放动力学。

3 羟丙基淀粉

羟丙基淀粉是在强碱性条件下，由淀粉与环氧丙烷反应制得的一种流动性良好的白色至灰白色粗粉末，CAS号为113894-92-1。淀粉在羟丙基化后，稳定性及抗剪切性能得到改善，在药物制剂中作为黏合剂、崩解剂、乳化剂、增稠剂及增黏剂广泛使用。

4 羧甲淀粉钠

羧甲淀粉钠是一种白色或近乎白色的自由流动的粉末，无臭、无味，吸湿性强，CAS号为9063-38-1。羧甲淀粉钠属于变性淀粉中的阴离子淀粉醚，淀粉羧甲基醚化后制得，易溶于水，不溶于乙醇、乙醚、氯仿等有机溶剂中。羧甲淀粉钠中的羧甲基具有较强的吸水性，使得分子间及分子内的氢键减弱，结晶性变弱，从而在水中易分散，并具有很强的吸水膨胀性，吸水后可膨胀至原体积的300倍，可瓦解颗粒内或颗粒间的结合力，因此可作为胶囊剂及片剂的崩解剂，浓度通常在2%-8%之间，最佳浓度约为4%。根据含钠量的不同，羧甲淀粉钠可分为A（2.8%-4.2%）、B（2.0%-3.4%）及C（2.8%-5.0%）三型。A型及B型羧甲淀粉钠在不同口服剂型中的最大用量见表4。

除上述淀粉衍生物外，还存在一种灭菌玉米淀粉，是一种化学或物理改性玉米在水分或蒸汽灭菌条件下不会成胶的淀粉。灭菌玉米淀粉是一种白色、具流动性的圆形或多面体粉末，最初被用来做外科手套的润滑剂，但由于可以引起肉芽肿反应、腹膜炎和手术部位的炎症等不良反应，现已停止使用。目前，灭菌玉米淀粉主要用作填充剂及药物粉末的载体。

淀粉及其衍生物虽然无毒，但应用到制剂时，需要关注以下方面。首先，淀粉类辅料在制剂中的使用比例应随着作用不同适当调整。如在制剂中作为填充剂使用时，需要考察不同比例对片剂的崩解及溶出的影响；作为崩解剂时，除了考察加入比例外，还应考察不同加入方式对样品崩解的影响。其次，在应用淀粉及其衍生物时，应考虑对主成分的影响，是否会影响含量测定或引入新的杂质，均需进行原辅料相容性等实验进行验证。最后，使用时应注意型号及厂家。不用型号的同一辅料会对制剂属性产生一定影响，同样地，由于生产工艺及质量标准的不同，不同厂家生产的同一种辅料亦会对制剂产生不同的影响。因此，在研发制剂时，需要控制型号及厂家，以此保证制剂的质量可控性及批次间重复性。

文章来源：药事纵横

淀粉及其衍生物在制剂中的应用

评论

热点文章