Целулоза је вероватно најзаступљеније органско једињење на Земљи, које првенствено производе биљке. Као главна структурна компонента ћелијских зидова и ткива биљака, целулоза је природни полимер дугог ланца који игра значајну, иако индиректну, улогу у људском ланцу исхране. Има широк спектар индустријских примена, укључујући ветеринарску храну, прераду дрвета и папира, текстил, а посебно фармацеутску и козметичку индустрију као помоћно средство.
Због своје разноврсне хемијске структуре, целулоза се може хемијски модификовати да би се произвео низ полусинтетичких деривата. Међу њима, целулозни етри и целулозни естри су две главне групе. Ови полимери на бази целулозе разликују се по својим физичко-хемијским и механичким својствима, што их чини погодним за различите фармацеутске примене као што су системи за испоруку лекова, формулације таблета, биоадхезиви, средства за згушњавање и материјали за премазе који формирају филм.
Микрокристална целулоза (MCC) је најчешће коришћени облик чисте целулозе у фармацеутским применама. То је мултифункционални ексципијенс фармацеутског квалитета, цењен због своје одличне компресибилности, капацитета везивања и употребе у процесима влажне и суве гранулације. Врсте MCC се разликују по величини честица и кристалности, што утиче на њихов проток и механичко понашање. Напредне верзије, као што су силификовани MCC (SMCC) и MCC-II, нуде побољшану компресибилност и својства протока.
Други облици чисте целулозе укључују прашкасту целулозу (PC) и прашкасту целулозу ниске кристалности (LCPC). Оне се такође користе као везива за таблете и дезинтегранти због своје инертности и добре компатибилности.
Регенерисана целулоза, која се обично производи вискозним поступком, формира провидне филмове познате као целофан. Након хемијске обраде и додавања пластификатора, овај филм постаје издржљив, еластичан и компатибилан за фармацеутско паковање због својих баријерних својстава и провидности.
Целулозни етри су полимери високе молекулске тежине, растворљиви у води, добијени заменом атома водоника хидроксилних група целулозе алкилним или супституисаним алкилним групама. Ови полимери се широко користе као средства за формирање филма, модификатори вискозности и ексципијенти за испоруку лекова.
Целулозни етри попут HPMC, HPC и EC су кључни полимерни ексципијенти у формулацијама са продуженим ослобађањем. Ови полимери омогућавају продужено ослобађање лека путем формирања гела, осмотских система или механизама ерозије матрикса. Њихова способност да одржавају терапеутске нивое лека током дужег периода побољшава сарадњу пацијената и смањује учесталост дозирања.
Целулозни естри су генерално нерастворљиви у води и показују одличне способности формирања филма, што их чини погодним за ентерске премазе и микропорозне системе за испоруку.
Целулозни естри су кључни материјали у технологијама фармацеутских премаза, укључујући ентерично обложене формулације и формулације са продуженим ослобађањем. CAP и HPMCP су посебно пожељни због своје отпорности на желудачне течности и способности контроле профила ослобађања лека.
| Имовина | Целулосе Етхер | Целулозни естар |
|---|---|---|
| солубилити | Типично растворљиво у води | Генерално нерастворљиво у води |
| Главни Апликације | Контрола вискозности, матрични системи, филмски премази | Ентерични премази, микропорозни филмови |
| Кључни примери | HPMC, HPC, CMC | CAP, CAB, HPMCP |
Неоргански целулозни естри попут целулозног нитрата (пироксилина) су мање уобичајени због ограничења безбедности и растворљивости. Међутим, користе се у нишним применама као што су:
Целулоза и њени деривати су неопходни у савременим фармацеутским наукама. Од везива у таблетама до полимерних премаза у ентеричним и системима са продуженим ослобађањем, њихове улоге су и фундаменталне и разноврсне. Како се фармацеутске технологије развијају, полимери на бази целулозе ће наставити да добијају на значају кроз нове иновације деривата и технике примене.