Как производится микрокристаллическая целлюлоза (и как выбрать подходящий сорт)

2026/01/12 09:39

Микрокристаллическая целлюлоза является одним из наиболее надежных вспомогательных веществ в твердых лекарственных формах, поскольку онахимически инертный, сжимаемый и однородныйПо сравнению с обычной порошкообразной целлюлозой, микрокристаллическая целлюлоза частично деполимеризована и обогащена кристаллическими областями, что обеспечивает ей текучесть и связывающие свойства, необходимые для современных таблеток, капсул и пищевых добавок в оболочке.

Современная фармацевтическая лаборатория с использованием микрокристаллической целлюлозы.


1) Сырье: почему важна очищенная целлюлоза

В промышленных масштабах процесс производства микрокристаллической целлюлозы начинается сс высоким содержанием α-целлюлозыВ качестве сырья чаще всего используется отбеленная древесная целлюлоза или хлопковый линтер. Цель состоит в удалении лигнина, гемицеллюлозы, экстрактивных веществ и ионов металлов, чтобы процесс производства микрокристаллической целлюлозы оставался стабильным от партии к партии.

Даже если поставщики соответствуют базовым требованиям к целлюлозе, различия в происхождении пульпы все равно могут влиять на характеристики микрокристаллической целлюлозы (особенно на сжимаемость и текучесть). Именно поэтому опытные производители устанавливают точные параметры вязкости, влажности, белизны и отслеживаемости пульпы до проведения гидролиза.

Очищенная целлюлозная пульпа в качестве сырья для производства микрокристаллической целлюлозы.


2) Основной этап: метод кислотного гидролиза микрокристаллической целлюлозы.

Если вы ищете «как получить микрокристаллическую целлюлозу», ключевое слово здесь:контролируемый гидролиз разбавленной кислотойПри кислотном гидролизе микрокристаллической целлюлозы минеральная кислота сначала атакует аморфные области целлюлозы, в то время как кристаллические домены остаются, образуя короткие, жесткие частицы, которые мы называем микрокристаллической целлюлозой.

Типичные промышленные диапазоны (скорректированные с учетом реакционной способности целлюлозы и целевой степени полимеризации):

  • Кислота:HCl или H₂SO₄
  • Температура:~60–105 °C
  • Время:~10–60 минут
  • Соотношение твердой и жидкой фаз:обычно 1:8–1:20 (вес/объем)

Полезный вывод для покупателей: более высокая «интенсивность» (более сильная кислота, более высокая температура, более длительное время) обычно снижает степень полимеризации и может повысить кристалличность, но также может снизить выход готовой продукции и привести к образованию избыточного количества мелких частиц — и то, и другое влияет на свойства микрокристаллической целлюлозы при таблетировании.

Упрощенная технологическая схема производства микрокристаллической целлюлозы.


3) Промывка, нейтрализация, сушка и измельчение: этапы, на которых определяется сортность.

После того, как гидролиз достигает области «выравнивания степени полимеризации» (обычно это происходит примерно в это время),ДП 150–250), последующие этапы определяют конечный сорт микрокристаллической целлюлозы:

  • Стирка и нейтрализация:Повторное разбавление/фильтрация или центрифугирование позволяют удалить кислоту, растворимые сахара и соли; такие проверки, как измерение электропроводности, помогают подтвердить низкое содержание остаточных веществ.
  • Сушка:Распылительная сушка широко используется для получения однородной насыпной плотности и текучести, что важно для прямого прессования.
  • Измельчение и классификация:Контролируемое распределение частиц по размерам обеспечивает поведение, характерное для коммерческого класса (например, различия в характеристиках между типами PH101 и PH102).

На практике из одного влажного осадка можно получить несколько сортов микрокристаллической целлюлозы, регулируя условия сушки и интенсивность измельчения.

Производственная среда, соответствующая стандартам GMP, для изготовления вспомогательных веществ.


4) Микрокристаллическая целлюлоза фармацевтического качества: контроль качества, который должны запрашивать покупатели.

Микрокристаллическая целлюлоза фармацевтического качества обычно поставляется по запросу.Монографии USP/Ph. Eur.и покупатели должны настаивать наCOA на уровне партии.

Основные методы контроля качества микрокристаллической целлюлозы (и почему они важны):

Тест Почему это важно для микрокристаллической целлюлозы
Идентификация (например, ИК-спектроскопия; иногда для характеристики используется рентгенодифракционный анализ). Подтверждает структуру целлюлозы и профиль кристалличности.
Потери при высыхании Влага влияет на текучесть, устойчивость и риск развития микробиологических заболеваний.
pH (суспензии) Отмечает остаточную кислотность/щелочность и потенциальную несовместимость.
Распределение частиц по размерам Непосредственно влияет на текучесть, сжимаемость и вкусовые ощущения.
Насыпная/уплотненная плотность Влияние заполнения матрицы, однородность веса таблеток
Остатки после прокаливания / зола Отслеживает неорганические загрязнения и остатки технологического процесса.
Хлорид/сульфат (в зависимости от ситуации) Проверяет эффективность стирки
Микробиологические пределы Крайне важен для безопасности при пероральном приеме лекарств.

Контроль качества микрокристаллической целлюлозы фармацевтического качества.


5) Выбор рекомендуемого китайского производителя микрокристаллической целлюлозы

При оценкеРекомендуемый китайский производитель микрокристаллической целлюлозыилиРекомендуемый китайский поставщик микрокристаллической целлюлозысосредоточьтесь на практических доказательствах:

  • Документированные спецификации, привязанные к фармакопейным методам.
  • Возможность контроля качества по идентичности, плотности, PSD, влажности и микробиологии
  • Четкая политика контроля изменений и сохранения образцов.
  • Подготовка к аудиту и техническая поддержка при разработке рецептур.

Например,Шаньдун Сайн ХелсуправляетОбъект площадью 30 000 м²Компания располагает производственным цехом, соответствующим стандартам GMP, и научно-исследовательской лабораторией, поставляя вспомогательные вещества и растворы микрокристаллической целлюлозы для таблеток и капсул. Для групп по закупкам, занимающихся также консолидацией волоконных ингредиентов, часто применяется тот же подход к оценке при поиске.Рекомендуемый китайский производитель резистентного декстрина.

Ссылка для запроса: Свяжитесь с нашей командой, чтобы получить сертификат анализа, спецификацию или запросить образец..

Обзор производственных мощностей производителя микрокристаллической целлюлозы и вспомогательных веществ.


Часто задаваемые вопросы

В: Можно ли получить микрокристаллическую целлюлозу из бамбука или багассы?

А:Да, подойдет любая целлюлозная масса с высоким содержанием α-целлюлозы. Однако процесс производства микрокристаллической целлюлозы необходимо перенастроить, поскольку разные виды целлюлозы гидролизуются с разной скоростью.

В: В чем разница между микрокристаллической целлюлозой PH101 и PH102?

А:Оба сорта представляют собой микрокристаллическую целлюлозу. В целом, PH101 имеет более крупную структуру и меньшую насыпную плотность, тогда как PH102 — более мелкую/плотную структуру и часто предпочтительнее для прямого прессования.

В: Как масштабировать процесс получения микрокристаллической целлюлозы от лабораторных условий до промышленного производства?

А:Сохраняйте постоянное эффективное соотношение кислоты и целлюлозы, температурный профиль и время пребывания, затем проверьте процессы промывки, нейтрализации и обработки порошка в пилотном масштабе перед началом полномасштабного производства.


Ссылки

Милькович В., Николич Л. и Милькович М. (2024).Микрокристаллическая целлюлоза: биополимер с разнообразным применением..Химия и технология целлюлозы.Вы увидите: https://d.arg/10.35812/slolshmtchenl.2024.58.tq

Ли, Дж., Чжан, С., Чжан, М., Сю, Х., и Хэ, Х. (2014). Оптимизация селективного кислотного гидролиза целлюлозы для получения микрокристаллической целлюлозы с использованием FeCl3.Биоресурсы,(1), 1334–1345.https://doi.org/10.15376/BIORES.9.1.1334-1345

Карим, М. З., Чоудхури, З. З., Хамид, С. Б. А., и Али, М. Е. (2014). Статистическая оптимизация кислотного гидролиза микрокристаллической целлюлозы и ее физико-химическая характеристика.Материалы, 7(10), 6982–6995.https://doi.org/10.3390/ma7106982

Валчев, И., Яворов, Н., и Тодорова, Д. (2020). Получение отбеленной микрокристаллической целлюлозы методом двухстадийного гидролиза разбавленной кислотой.Химия и технология целлюлозы.https://doi.org/10.35812/cellulosechemtechnol.2020.54.27

Казакова, Е. Г., и Демин, В. А. (2009). Новая методика получения микрокристаллической целлюлозы.Российский журнал прикладной химии.https://doi.org/10.1134/S1070427209030276

Юнес, М., Аггетт, П., Агилар, Ф. и др. (2018). Переоценка целлюлозы (E 460(i)–E 469) в качестве пищевых добавок.Журнал EFSA, 16(1), e05047.https://doi.org/10.2903/J.EFSA.2018.5047

Тан, В. Й., Гопинат, С. К. Б., Анбу, П. и др. (2023). Получение микрокристаллической целлюлозы из хлопковых отходов и ее свойства.Биоресурсы,(3), 4884–4896.https://doi.org/10.15376/biores.18.3.4884-4896