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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[2] Sheskey PJ, Cook WG, Cable CG. Handbook of Pharmaceutical Excipients[M]. 8th ed. London: Pharmaceutical Press, 2017.

[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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