微晶纤维素在药物制剂中的应用技术综述
西辅医药药学技术团队 编写并审核 · 发布于 2026-07-06
微晶纤维素(Microcrystalline Cellulose)是制药工业中常用的片剂填充剂,CAS号9004-34-6。本文系统综述了其理化性质、作用机制及在药物制剂中的应用研究进展,为制剂研发提供参考。
一、概述
1.1 定义与来源
微晶纤维素(Microcrystalline Cellulose),CAS号为9004-34-6,是制药工业中常用的填充剂。部分解聚的纯化纤维素,可压性极佳,是直压片剂的常用填充剂。型号包括PH101、PH102、PH200等,适用于不同工艺。
要点速览
- 微晶纤维素(Microcrystalline Cellulose),CAS号为9004-34-6,是制药工业中常用的填充剂。
- 由α-纤维素经部分解聚和纯化制得。
- 微晶纤维素已被《中国药典》2025年版、美国药典USP-NF 2025和欧洲药典EP 11.0等多个国家药典收载。
- 微晶纤维素化学结构稳定,在常规制剂加工条件下具有良好的相容性和稳定性。
- 微晶纤维素具有优异的可压性,在压力作用下发生塑性变形,形成紧密的片剂结构。
1.2 制备方法
由α-纤维素经部分解聚和纯化制得。
1.3 质量标准
微晶纤维素已被《中国药典》2025年版、美国药典USP-NF 2025和欧洲药典EP 11.0等多个国家药典收载。不同药典在性状、鉴别、检查项目和限度上存在一定差异,制剂选用时应根据目标市场要求确认适用的质量标准。
二、理化性质
2.1 物理性质
微晶纤维素的主要物理参数见下表:
| 参数 | 典型值/范围 |
|---|---|
| 聚合度 | 约200-300 |
| 粒径(PH102) | 约100 μm |
| 松密度 | 0.30-0.35 g/cm³ |
| 外观 | 白色或类白色粉末 |
| 水分 | ≤5.0% |
2.2 化学性质
微晶纤维素化学结构稳定,在常规制剂加工条件下具有良好的相容性和稳定性。
2.3 与其他填充剂的对比
微晶纤维素(MCC)是直压工艺常用的填充剂-粘合剂-崩解剂三功能辅料:
| 填充剂 | 直压适用 | 可压性 | 崩解性 | 功能 |
|---|---|---|---|---|
| 微晶纤维素(MCC) | 极佳 | 极好 | 好 | 填充+粘合+崩解 |
| 乳糖 | 好 | 好 | 好 | 填充 |
| 磷酸氢钙 | 中等 | 中等 | 差 | 填充 |
| 淀粉 | 差 | 差 | 好 | 填充+崩解 |
| 粉末纤维素 | 差 | 差 | 好 | 填充+崩解 |
MCC是少数兼具填充、粘合和崩解三重功能的辅料之一,是直压工艺的核心材料。与乳糖相比,MCC可压性更好但不溶于水;与磷酸氢钙相比,MCC不磨损设备;与淀粉相比,MCC直压性能更好。
三、作用机制
微晶纤维素具有优异的可压性,在压力作用下发生塑性变形,形成紧密的片剂结构。同时具有良好的流动性和崩解性能,是多功能填充剂。
四、药物制剂中的应用
4.1 在片剂中的应用
在片剂中作为填充剂(10-90%),是直压片剂的常用填充剂。型号PH102流动性好,适用于高速压片机。
4.2 在胶囊剂中的应用
在胶囊中作为填充剂(10-80%)。
4.3 在半固体制剂中的应用
在半固体制剂中可作为增稠剂和稳定剂。
4.4 在栓剂中的应用
微晶纤维素在栓剂中的应用需根据具体处方进行评估。建议通过小试验证其在栓剂基质中的相容性和稳定性。
4.5 在液体制剂中的应用
微晶纤维素在液体制剂中的应用需考虑其溶解性和稳定性。建议进行相容性试验和加速稳定性试验评估。
五、影响应用效果的因素
5.1 用量
微晶纤维素的推荐用量范围为10-90%。过量使用可能导致制剂性能下降,如影响崩解、溶出或片剂硬度。
5.2 混合条件
充分而均匀的混合是确保微晶纤维素发挥应有效果的关键。混合时间和设备类型对最终制剂性能有显著影响。
5.3 配伍辅料
与大多数辅料相容性良好。但可能降低某些药物的溶出速率。
5.4 环境因素
储存环境的温度和湿度可能影响含微晶纤维素制剂的稳定性。建议进行加速稳定性试验(40°C/75%RH)评估。
六、同类产品对比
微晶纤维素与同类填充剂的详细对比如下:
与乳糖对比
• 可压性:MCC显著优于乳糖
• 溶解性:乳糖水溶性(加速溶出),MCC水不溶(减缓溶出)
• 功能:MCC兼具填充+粘合+崩解,乳糖仅为填充剂
• 用量:MCC 10-30%,乳糖10-85%
• 配合:两者常配合使用发挥协同效应
与磷酸氢钙对比
• 设备保护:MCC不磨损设备,磷酸氢钙对冲头有磨损
• 崩解:MCC有一定崩解性,磷酸氢钙崩解差
• 可压性:MCC优于磷酸氢钙
与粉末纤维素对比
• 聚合度:MCC聚合度更低(直链更短),可压性好
• 粉末纤维素聚合度高,可压性差但崩解好
• MCC更适合直压,粉末纤维素更适合作为崩解填充剂
选择建议
当采用直压工艺时MCC是常用填充剂;当需要水溶性填充剂加速溶出时选乳糖;当需要补充矿物质时选磷酸氢钙;乳糖和MCC配合使用(如75:25)可获得良好综合性能。
七、安全性与法规
微晶纤维素已被多国药典收载,安全性数据充分。在推荐用量范围内使用,通常被认为是安全的。操作时应遵循常规粉尘防护要求。
八、总结与应用建议
微晶纤维素作为重要的药用填充剂,在药物制剂中具有广泛的应用价值。在实际应用中,应根据药物性质、剂型要求和工艺条件进行处方优化。推荐从典型用量范围的中间值开始优化,通过小试验证适宜用量。
未来随着制剂技术的发展,微晶纤维素在新剂型(如缓控释制剂、纳米制剂等)中的应用有待进一步探索。
参考文献
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[3] 国家药典委员会. 中华人民共和国药典: 四部[S]. 2025年版. 北京: 中国医药科技出版社, 2025.
来源与免责声明
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