微結晶セルロース- MCC - 9004 - 34 - 6
典型的なプロパティ：
水分含有量
多くの研究により、MCCの水分含有量が圧縮特性、引張強度、および粘弾性特性に影響することが確認されています。 MCCの毛穴内の水分は、内部潤滑剤として機能し、摩擦力を減らし、個々の微結晶内の滑りや塑性の流れを促進する可能性があります。水の潤滑特性は、コンパクトを介して圧縮力のより良い伝達を提供し、錠剤の壁への接着を減少させることにより、錠剤密度の変動を減らすことができます。 MCCの圧縮性は水分含有量に依存します。つまり、MCCが異なる水分含有量を持つ場合、同じ圧力で圧縮される場合、同じコンパクトな多孔性をもたらさない可能性があります。特定の多孔性（または固体画分）を生成するのに必要な圧縮圧力が、水分含有量の増加とともに減少することは非常によく知られています。 Sunは、3％未満の水分含有量で、MCCの圧縮特性は水分の変動に鈍感であると報告しました。ただし、最適なレベルまで、水分の増加により、ほとんどの賦形剤の錠剤強度が増加します。これは、水蒸気層の分子結合が粒間表面距離を減らし、したがって分子間引力力を増加させるという事実によって説明できます。
相対湿度の増加が錠剤の強度に悪影響を与えるため、MCCコンパクトの保管条件も重要な役割を果たします。ただし、この軟化は、船舶が湿度の高い環境から除去されると、しばしば可逆的です。粉末の流れに影響を与える基本的な力は、凝集と摩擦です。圧縮プロセス中の粒子間の摩擦力と静電電荷は、水分含有量が増加するにつれて減少します。湿気は、液体や固体の橋の生成により、粒子内の凝集力の増加にも役割を果たす可能性があります。 MCCの励起具としての場合、水分含有量を増やすと、流動性の有意な変化が観察され、粉末の凝集性が変化しました。この現象は、圧縮性指数の増加とせん断細胞によって記述されました。
粒子サイズ
粒子サイズは、きちんとしたMCCの錠剤性にほとんど影響を与えません。つまり、潤滑されたり、他の賦形剤または活性医薬品成分（API）と混合されていません。 MCC粒子のサイズと水分含有量は、タブレットのパフォーマンスにとって最も重要なCMAと見なされることがよくあります。 MCCの脆性-延性遷移直径（DCRIT）が1949 mmであることを考慮すると、標準MCCグレードはDCRITを下回る粒子サイズを持っています。より小さなエンベロープ表面積を特徴とするMCCの粗いグレードは、より細かいMCCよりも潤滑剤に敏感であると報告されています。したがって、完全な製剤では、MCCは錠剤（コンパクト）強度を促進します。 MCCの粒子サイズを縮小すると、凝集性が向上するため、結果としてその流動性に確実に影響します。 Kushner et al。筋口の粒子サイズが異なる可能性があると報告されており、硬度、極度、崩壊、含有量の均一性など、錠剤の特性に影響を与える可能性があります。より粗いMCCが採用され、錠剤の重量変動の減少が採用されている場合、流動性が向上します。 Hlinak et al。粒子サイズは、湿潤特性、APIの溶解、および医薬品の安定性にも影響する可能性があることを示唆しました。
Albers et al。 5つの異なるブランドMCCタイプ101からの3つのバッチのタブレットプロパティを評価しました。単一のメーカーソースを使用したバッチは、さまざまなソースのサンプルを使用しているものとより類似したタブレット特性を生成しました。 MCCの単一ブランドでも統計的に有意な差が観察されました。 研究されたMCCの異なるバッチから、粒子サイズの中央値と特定の表面積で粉末特性の最大の違いが観察されました。 Avicel ph - 101（FMC）の粒子サイズの中央値が低いにもかかわらず、このMCCは、その低い圧縮率指数と4を超えるせん断細胞流機能（FFC）の高い値で示されているように、他のブランドと比較して簡単な流れる粉末と説明されていました。
ウィリアムズ等。テーブルインデックスを使用して、MCCタイプ101および102（それぞれ約50および100 mmの粒子サイズの中央値）の圧縮特性を調査し、各タイプは5つの異なるソースからの2つのバッチで表されます。 MCCの潤滑剤の感度は、この賦形剤をステアリン酸マグネシウムなどの他の材料と混合すると、その圧縮性が低下するにつれて表されました。 MCCの潤滑剤感度に影響を与えるもう1つの要因は、粒子サイズです。 MCCのより高い粒子サイズ、Avicel PH - 200（180ミクロン）は、Avicel PH - 101（50ミクロン）よりも潤滑剤に対してより敏感です。同じ濃度で、潤滑剤は、MCCの小さな粒子の粒子表面領域が大きいため、MCCの粒子サイズ（pH - 101）の小粒子サイズの粒子サイズ（pH - 200）の粒子サイズ（pH - 200）をより効率的にカバーします。
MCC粒子の圧縮性は、多孔性の影響を受けます。 Avicel ph - 101、Avicel ph - 102、およびAvicel ph - 200は、ほぼ同じ密度が50〜180ミクロンの平均粒子サイズにもかかわらず、同じ圧縮性を示したため、MCCの販売製品と同じです。 Avicel pH - 301（50ミクロン）およびアビセルpH - 302（90ミクロン）は、物理的により密度が高いことが、圧縮性または圧縮性の特性が低いことが明らかになりました[51]。
粒子形態
Obae et al。粒子の長さ（L）とその幅（D）によって記述されたMCCの形態は、錠剤性に影響を与える最も重要な要因の1つであることを示唆しました。 rod -繊維性であり、L/D比が高い形状の粒子は、丸い粒子よりも高い錠剤強度をもたらしました。水分含有量、バルク密度、および特定の表面積を含むMCCの他の物理化学的特性は、得られた錠剤の引張強度とよく相関しませんでした。 Obae et al。 L/D比が増加したときのバルク密度と流動性の低下と特定の表面積の増加を示しました。これは、より繊維状の粒子の特性による可能性があります。 MCCの形態は、多孔性に起因する可能性のある薬物溶解に影響を与えていることがわかりました。
結晶性
温度、時間、酸濃度を含む加水分解条件を変更することも、結晶性の程度、つまりセルロースポリマー鎖の配置の規則性にほとんど影響を与えません。この観察結果は、加水分解段階で結晶性を制御できないことを示しています。結晶化度は、処理条件よりもパルプ源に依存しているように見えます。これは、酸が（パルプ依存性の）アモルファス領域を優先的に攻撃するMCC製造の方法と一致しています。
MCCの吸着水の総量は、アモルファス材料の割合に比例します。したがって、結晶性の程度が低いMCC粉末には、高度なカウンターパートよりも多くの水が含まれる場合があります。低い-結晶性MCCがより多くの水を優先的に結合する場合、湿気-敏感なAPIは低い速度を示す可能性があります。結晶化度の物議を醸す影響にもかかわらず、それはセルロースマイクロフィブリルへの水の吸着に影響を与える可能性があり、これは、製剤の流動性、錠剤性、安定性に影響を与える可能性があります。
バルク密度
ほとんどの場合、直接圧縮賦形剤はスプレー-乾燥しています。したがって、結果として多孔質構造が生成されました。このプロパティは、比較的低いバルク密度によって特徴付けられます。多孔性の増加（密度の低下）により、圧縮率が高くなります。つまり、ストレスの適用による粉末床の濃度が促進されます。 MCCなどの柔軟に変形する材料の圧縮率の改善は、結合表面積の増加の結果として錠剤性が改善される可能性があります。低密度MCC粒子の粗さが高いことも、粒子の連動に寄与する可能性があります。低バルク密度MCCは、より高い希釈電位を提供し、したがって、APIの貧弱なタブレット特性をよりよく打ち消します。錠剤製剤の前処理としての顆粒または乾燥は、MCCを濃縮するため、元の多孔質MCCよりも錠剤が少なくなります。したがって、バルク密度の減少が錠剤性を改善することを一般化することができます。ただし、多くの場合、流動性を妨げます。
重合度
重合の程度（DP）は、セルロース鎖のグルコース単位（C6H10O5）の数を発現します。温度、酸濃度、反応時間など、加水分解条件の関数として指数関数的に減少します。加水分解の速度は、重合度（LODP）のレベル-オフのレベルとして述べられている特定の値に遅くなります。 LODP値は特定のパルプに固有であり、通常は200〜300の範囲、たとえば広葉樹パルプでは180〜210の範囲、針葉樹パルプでは210〜250の範囲です。理論的には、LODP値よりも高いあるある程度の重合を得るために、加水分解プロセスはいつでも終了する可能性があります。ただし、DPの指数関数的な減衰により、この終了は堅牢でも再現性のあるアプローチでもありません。 Pharmacopoeial MCCは、元のネイティブセルロースの10,000単位のDPと比較して、薬物類のMCCは350グルコースユニット未満のDPによって定義されるため、重合の程度はアイデンティティテストとして使用されます[1]。
MCCの重合度（DP）とその錠剤性の相関関係はまだ調査されていません。したがって、粉末セルロース（DP> 440）と比較して、MCC（DP <350）の錠剤性を区別するための単なる同一性テストです。 Dybowskiは、原材料の起源とMCCの生産方法がDPよりも物理的特性により決定的に影響することを示しました。 DP値は、MCCの加水分解について製造業者を導くために使用される基準ですが、ユーザーにとってはMCCと粉末セルロースの特性を区別する特性です。
より低いレベルで特徴付けられるバルク密度グレードが高い木材パルプ- Off DPは、標準グレードと直接比較してはなりません。このパラメーターは、重合の程度（DP）とレベル-オフの重合（LODP）の区別の欠如を反映しています。 LODPは特定の原材料の典型であり、200〜300の範囲の間の共通の値があります[44]。この範囲でLODP値を持つセルロースは、通常、さらなる加水分解に困難です。対照的に、DP値を持つセルロース材料は、加水分解に対する感受性が高いため、重合プラトーの程度より高い-オフの程度の制御がより困難です。 LODPが200〜300を超えるため、MCCはより繊維状のままであるため、タブレット性が向上し、粉末の流れが妨げられます。 LODP MCCの下では、繊維状で密度が低く、魅力的ではありません。錠剤性は、特定のDP値とは関係ありません。例として、粉末セルロースはMCCよりもDPが高くなっていますが、タブレット性はありません。
リグニンの効果
Landínetal。 MCCの4つのブランドを比較しました。原材料として使用されるさまざまな木材、すなわち広葉樹と針葉樹としては、リグニンとヘミセルロースの組成の違いが示唆されました。非セルロース成分はまた、製造プロセスの強度が大幅に異なるため、さまざまな示唆的な組成と潜在的にさまざまな製品の品質をもたらしました。 Landínetal。リグニン含有量は、プレドニゾンの溶解速度を増加させることがわかりました。疎水性であるリグニンは、セルロース - セルロースおよび/またはセルロースとAPIの相互作用、したがって薬物放出速度を変化させる可能性があります。
Thoorens et al。 Avicel ph - 101およびAvicel ph - 102の走査型電子顕微鏡写真によって示される梱包と流れの特性の違いは、水分含有量、粒子形状、粒子サイズ分布の違いに起因することを研究しました。 MCCサンプルの間でも変化した錠剤は、水分含有量の違いと粒子の内部構造に起因していました。これらは、主に各メーカーに固有のさまざまな処理条件によって引き起こされます。ただし、結晶性と粒子の形態の影響は無視できます。さまざまなメーカーによるさまざまな製造プロセスにより、MCC間で潤滑剤の感度、圧縮率、および錠剤の崩壊に大きな違いが認められました。同じメーカーからのロット間の変動性は、MCC製品の特性により小さな影響を与えることがわかりました。 Doelkerの現在の研究では、さまざまなMCCのすべてが補足仕様に準拠している場合でも、それらの間には大きな違いが存在すると結論付けました。
アプリケーション：
微結晶セルロースは、医薬品賦形剤として使用されます。
水分含有量
多くの研究により、MCCの水分含有量が圧縮特性、引張強度、および粘弾性特性に影響することが確認されています。 MCCの毛穴内の水分は、内部潤滑剤として機能し、摩擦力を減らし、個々の微結晶内の滑りや塑性の流れを促進する可能性があります。水の潤滑特性は、コンパクトを介して圧縮力のより良い伝達を提供し、錠剤の壁への接着を減少させることにより、錠剤密度の変動を減らすことができます。 MCCの圧縮性は水分含有量に依存します。つまり、MCCが異なる水分含有量を持つ場合、同じ圧力で圧縮される場合、同じコンパクトな多孔性をもたらさない可能性があります。特定の多孔性（または固体画分）を生成するのに必要な圧縮圧力が、水分含有量の増加とともに減少することは非常によく知られています。 Sunは、3％未満の水分含有量で、MCCの圧縮特性は水分の変動に鈍感であると報告しました。ただし、最適なレベルまで、水分の増加により、ほとんどの賦形剤の錠剤強度が増加します。これは、水蒸気層の分子結合が粒間表面距離を減らし、したがって分子間引力力を増加させるという事実によって説明できます。
相対湿度の増加が錠剤の強度に悪影響を与えるため、MCCコンパクトの保管条件も重要な役割を果たします。ただし、この軟化は、船舶が湿度の高い環境から除去されると、しばしば可逆的です。粉末の流れに影響を与える基本的な力は、凝集と摩擦です。圧縮プロセス中の粒子間の摩擦力と静電電荷は、水分含有量が増加するにつれて減少します。湿気は、液体や固体の橋の生成により、粒子内の凝集力の増加にも役割を果たす可能性があります。 MCCの励起具としての場合、水分含有量を増やすと、流動性の有意な変化が観察され、粉末の凝集性が変化しました。この現象は、圧縮性指数の増加とせん断細胞によって記述されました。
粒子サイズ
粒子サイズは、きちんとしたMCCの錠剤性にほとんど影響を与えません。つまり、潤滑されたり、他の賦形剤または活性医薬品成分（API）と混合されていません。 MCC粒子のサイズと水分含有量は、タブレットのパフォーマンスにとって最も重要なCMAと見なされることがよくあります。 MCCの脆性-延性遷移直径（DCRIT）が1949 mmであることを考慮すると、標準MCCグレードはDCRITを下回る粒子サイズを持っています。より小さなエンベロープ表面積を特徴とするMCCの粗いグレードは、より細かいMCCよりも潤滑剤に敏感であると報告されています。したがって、完全な製剤では、MCCは錠剤（コンパクト）強度を促進します。 MCCの粒子サイズを縮小すると、凝集性が向上するため、結果としてその流動性に確実に影響します。 Kushner et al。筋口の粒子サイズが異なる可能性があると報告されており、硬度、極度、崩壊、含有量の均一性など、錠剤の特性に影響を与える可能性があります。より粗いMCCが採用され、錠剤の重量変動の減少が採用されている場合、流動性が向上します。 Hlinak et al。粒子サイズは、湿潤特性、APIの溶解、および医薬品の安定性にも影響する可能性があることを示唆しました。
Albers et al。 5つの異なるブランドMCCタイプ101からの3つのバッチのタブレットプロパティを評価しました。単一のメーカーソースを使用したバッチは、さまざまなソースのサンプルを使用しているものとより類似したタブレット特性を生成しました。 MCCの単一ブランドでも統計的に有意な差が観察されました。 研究されたMCCの異なるバッチから、粒子サイズの中央値と特定の表面積で粉末特性の最大の違いが観察されました。 Avicel ph - 101（FMC）の粒子サイズの中央値が低いにもかかわらず、このMCCは、その低い圧縮率指数と4を超えるせん断細胞流機能（FFC）の高い値で示されているように、他のブランドと比較して簡単な流れる粉末と説明されていました。
ウィリアムズ等。テーブルインデックスを使用して、MCCタイプ101および102（それぞれ約50および100 mmの粒子サイズの中央値）の圧縮特性を調査し、各タイプは5つの異なるソースからの2つのバッチで表されます。 MCCの潤滑剤の感度は、この賦形剤をステアリン酸マグネシウムなどの他の材料と混合すると、その圧縮性が低下するにつれて表されました。 MCCの潤滑剤感度に影響を与えるもう1つの要因は、粒子サイズです。 MCCのより高い粒子サイズ、Avicel PH - 200（180ミクロン）は、Avicel PH - 101（50ミクロン）よりも潤滑剤に対してより敏感です。同じ濃度で、潤滑剤は、MCCの小さな粒子の粒子表面領域が大きいため、MCCの粒子サイズ（pH - 101）の小粒子サイズの粒子サイズ（pH - 200）の粒子サイズ（pH - 200）をより効率的にカバーします。
MCC粒子の圧縮性は、多孔性の影響を受けます。 Avicel ph - 101、Avicel ph - 102、およびAvicel ph - 200は、ほぼ同じ密度が50〜180ミクロンの平均粒子サイズにもかかわらず、同じ圧縮性を示したため、MCCの販売製品と同じです。 Avicel pH - 301（50ミクロン）およびアビセルpH - 302（90ミクロン）は、物理的により密度が高いことが、圧縮性または圧縮性の特性が低いことが明らかになりました[51]。
粒子形態
Obae et al。粒子の長さ（L）とその幅（D）によって記述されたMCCの形態は、錠剤性に影響を与える最も重要な要因の1つであることを示唆しました。 rod -繊維性であり、L/D比が高い形状の粒子は、丸い粒子よりも高い錠剤強度をもたらしました。水分含有量、バルク密度、および特定の表面積を含むMCCの他の物理化学的特性は、得られた錠剤の引張強度とよく相関しませんでした。 Obae et al。 L/D比が増加したときのバルク密度と流動性の低下と特定の表面積の増加を示しました。これは、より繊維状の粒子の特性による可能性があります。 MCCの形態は、多孔性に起因する可能性のある薬物溶解に影響を与えていることがわかりました。
結晶性
温度、時間、酸濃度を含む加水分解条件を変更することも、結晶性の程度、つまりセルロースポリマー鎖の配置の規則性にほとんど影響を与えません。この観察結果は、加水分解段階で結晶性を制御できないことを示しています。結晶化度は、処理条件よりもパルプ源に依存しているように見えます。これは、酸が（パルプ依存性の）アモルファス領域を優先的に攻撃するMCC製造の方法と一致しています。
MCCの吸着水の総量は、アモルファス材料の割合に比例します。したがって、結晶性の程度が低いMCC粉末には、高度なカウンターパートよりも多くの水が含まれる場合があります。低い-結晶性MCCがより多くの水を優先的に結合する場合、湿気-敏感なAPIは低い速度を示す可能性があります。結晶化度の物議を醸す影響にもかかわらず、それはセルロースマイクロフィブリルへの水の吸着に影響を与える可能性があり、これは、製剤の流動性、錠剤性、安定性に影響を与える可能性があります。
バルク密度
ほとんどの場合、直接圧縮賦形剤はスプレー-乾燥しています。したがって、結果として多孔質構造が生成されました。このプロパティは、比較的低いバルク密度によって特徴付けられます。多孔性の増加（密度の低下）により、圧縮率が高くなります。つまり、ストレスの適用による粉末床の濃度が促進されます。 MCCなどの柔軟に変形する材料の圧縮率の改善は、結合表面積の増加の結果として錠剤性が改善される可能性があります。低密度MCC粒子の粗さが高いことも、粒子の連動に寄与する可能性があります。低バルク密度MCCは、より高い希釈電位を提供し、したがって、APIの貧弱なタブレット特性をよりよく打ち消します。錠剤製剤の前処理としての顆粒または乾燥は、MCCを濃縮するため、元の多孔質MCCよりも錠剤が少なくなります。したがって、バルク密度の減少が錠剤性を改善することを一般化することができます。ただし、多くの場合、流動性を妨げます。
重合度
重合の程度（DP）は、セルロース鎖のグルコース単位（C6H10O5）の数を発現します。温度、酸濃度、反応時間など、加水分解条件の関数として指数関数的に減少します。加水分解の速度は、重合度（LODP）のレベル-オフのレベルとして述べられている特定の値に遅くなります。 LODP値は特定のパルプに固有であり、通常は200〜300の範囲、たとえば広葉樹パルプでは180〜210の範囲、針葉樹パルプでは210〜250の範囲です。理論的には、LODP値よりも高いあるある程度の重合を得るために、加水分解プロセスはいつでも終了する可能性があります。ただし、DPの指数関数的な減衰により、この終了は堅牢でも再現性のあるアプローチでもありません。 Pharmacopoeial MCCは、元のネイティブセルロースの10,000単位のDPと比較して、薬物類のMCCは350グルコースユニット未満のDPによって定義されるため、重合の程度はアイデンティティテストとして使用されます[1]。
MCCの重合度（DP）とその錠剤性の相関関係はまだ調査されていません。したがって、粉末セルロース（DP> 440）と比較して、MCC（DP <350）の錠剤性を区別するための単なる同一性テストです。 Dybowskiは、原材料の起源とMCCの生産方法がDPよりも物理的特性により決定的に影響することを示しました。 DP値は、MCCの加水分解について製造業者を導くために使用される基準ですが、ユーザーにとってはMCCと粉末セルロースの特性を区別する特性です。
より低いレベルで特徴付けられるバルク密度グレードが高い木材パルプ- Off DPは、標準グレードと直接比較してはなりません。このパラメーターは、重合の程度（DP）とレベル-オフの重合（LODP）の区別の欠如を反映しています。 LODPは特定の原材料の典型であり、200〜300の範囲の間の共通の値があります[44]。この範囲でLODP値を持つセルロースは、通常、さらなる加水分解に困難です。対照的に、DP値を持つセルロース材料は、加水分解に対する感受性が高いため、重合プラトーの程度より高い-オフの程度の制御がより困難です。 LODPが200〜300を超えるため、MCCはより繊維状のままであるため、タブレット性が向上し、粉末の流れが妨げられます。 LODP MCCの下では、繊維状で密度が低く、魅力的ではありません。錠剤性は、特定のDP値とは関係ありません。例として、粉末セルロースはMCCよりもDPが高くなっていますが、タブレット性はありません。
リグニンの効果
Landínetal。 MCCの4つのブランドを比較しました。原材料として使用されるさまざまな木材、すなわち広葉樹と針葉樹としては、リグニンとヘミセルロースの組成の違いが示唆されました。非セルロース成分はまた、製造プロセスの強度が大幅に異なるため、さまざまな示唆的な組成と潜在的にさまざまな製品の品質をもたらしました。 Landínetal。リグニン含有量は、プレドニゾンの溶解速度を増加させることがわかりました。疎水性であるリグニンは、セルロース - セルロースおよび/またはセルロースとAPIの相互作用、したがって薬物放出速度を変化させる可能性があります。
Thoorens et al。 Avicel ph - 101およびAvicel ph - 102の走査型電子顕微鏡写真によって示される梱包と流れの特性の違いは、水分含有量、粒子形状、粒子サイズ分布の違いに起因することを研究しました。 MCCサンプルの間でも変化した錠剤は、水分含有量の違いと粒子の内部構造に起因していました。これらは、主に各メーカーに固有のさまざまな処理条件によって引き起こされます。ただし、結晶性と粒子の形態の影響は無視できます。さまざまなメーカーによるさまざまな製造プロセスにより、MCC間で潤滑剤の感度、圧縮率、および錠剤の崩壊に大きな違いが認められました。同じメーカーからのロット間の変動性は、MCC製品の特性により小さな影響を与えることがわかりました。 Doelkerの現在の研究では、さまざまなMCCのすべてが補足仕様に準拠している場合でも、それらの間には大きな違いが存在すると結論付けました。
アプリケーション：
微結晶セルロースは、医薬品賦形剤として使用されます。
