羟丙基甲基纤维素(HPMC) 和植物胶囊的优势

在美国食品药品监督管理局2019年批准的38个小分子新分子实体（NME）中，26个是OSD1。2018年2，北美市场，由药品合同生产组织（CM0）进行二次加供的OSD品牌产品的市场收入约为72亿美元。2024年3小分子外包市场预计将超过690亿美元。所有这些数据都表明口服固体制剂（OSD）仍将持续盛行。

目前，片剂在OSD市场上占主导地位，但硬胶囊正在成为一种越来越具有吸引力的替代方案。这在一定程度上是由于胶囊剂作作为药物给药方式的可靠性，包括那些通常要求更高的方能确保安全和疗效的高效能抗肿瘤API。对于患者而言，胶囊剂耳熟能详，能掩蔽不良气味和味道，易于吞咽，显著优于其他剂型。

在这篇文章中，龙沙胶囊和保健成分集团（Lonza Capsules and Health Ingredients）的产品经理Julien Lamps探讨了硬胶囊相对于片剂的各种优势。Julien还分享了对羟丙基甲基纤维素（HPMC）空心胶囊的见解，及其如何帮助药品开发商在优化其产品的同时，满足消费者对植物源性药物的需求。

硬胶囊：提高患者依从性并优化性能

对于一些味道或气味不好、难以吞咽或可能产生不良反应的药物，患者通常会难以接受。考虑到这一点，开发用户友好的剂型可以改善患者对治疗方案的依从性。硬胶囊对患者来说是一个很有吸引力的选择，因为除了掩盖味道和气味之外，它还可以降低服用频次，减少药片负担同时释放时间也更好，通过使用速释、控释和缓释制剂来实现的。

更好的控制一个药物的释放行为，例如通过将API微丸化，可以防止剂量倾卸，减少副作用。药物开发商发现，将多微粒技术和胶囊剂结合可提高控释API处理的灵活性和有效性。它甚至可以支持在同一粒胶囊中承载含有不同API的微丸，这意味着多种药物可以以不同的剂量同时给药，进一步降低给药频率。
与传统制剂相比，这些制剂，包括多微粒系统4、挤压滚圆API3和固定剂量组合系统5的药代动力学和药效动力学行为也表现出更好的重现性。正是由于这种对患者依从性和疗效的潜在改善，市场对于硬胶囊剂封装颗粒状API的需求保持持续性增长。

聚合物偏好：以植物胶囊替代硬明胶胶囊的需求

传统的硬胶囊是由明胶制成的，然而，明胶硬胶囊在遇到吸湿性或水份敏感性内容物时，则可能存在挑战。明胶是一种动物源性副产品，易发生交联反应，从而影响溶出行为，并具有相对较高的含水量以保持其柔韧性，却也可能与API和辅料之间发生水分交换。

 除了囊材会对产品性能产生影响外，越来越多的患者由于社会或文化原因不愿摄入动物制品，并寻求植物源性或纯素的药物。为了满足这一需求，制药公司也在持续投资创新型给药方案，以开发出既安全又有效的植物源性替代品。材料科学的进步使得植物源性空心胶囊成为可能，除了兼具明胶胶囊的优点—吞咽性、易于制造和成本效益高之外，亦为患者提供一种非动物来源的选择。

实现更好的溶出行为和相容性：HPMC的应用

目前，明胶的最佳替代品之一是羟丙基甲基纤维素（HPMC），一种从树木纤维中提取的聚合物。HPMC的化学惰性比明胶更低，并且吸收的水量也比明胶少6。HPMC胶囊的低含水量降低了胶囊和内容物之间的水分交换，这在某些情况下可以改善制剂的化学和物理稳定性，延长保质期，轻松应对吸湿性API和辅料的挑战。HPMC空心胶囊对温度不敏感，更易于储存和运输。

随着高效能API的增多，对制剂的要求也越来越复杂，迄今为止，药品研发人员在探索使用HPMC胶囊替代传统明胶胶囊的过程种，已经取得了非常积极的成果。事实上，由于与大多数药品和辅料均具有良好的相容性7，目前，HPMC胶囊在临床试验中通常为首选。
HPMC胶囊技术的不断改进也意味着药物开发人员能够更好地利用其溶出参数以及与包括高效能化合物在内的众多NME的相容性。

 不含胶凝剂的HPMC胶囊，具备无离子和pH依赖性的优秀溶出性能，使得患者在空腹或进餐时服药将获得相同的疗效。如图1所示。8

因此，溶出度的改进使得患者在安排服药时间方面顾虑更少，进而提高患者的依从性。此外，HPMC胶囊膜解决方案的持续创新也可以实现肠道保护和在消化道特定区域的快速释放，对一些治疗方法9进行靶向给药，并进一步加强HPMC胶囊的潜在应用。

HPMC胶囊的另一个应用方向是用于肺部给药的吸入装置。这种给药形式在靶向治疗哮喘和慢性阻塞性肺病（COPD）等疾病时，通过避免肝首过效应并提供更直接的给药途径，生物利用度可能得到改善，因此，市场需求持续增长。

药品生产商始终在寻求开发成本效益高、对患者友好且有效的呼吸疾病治疗方法，并探索对一些中枢神经系统（CNS）疾病的吸入给药治疗方法，因此，对胶囊型干粉吸入剂的需求正在增加。
HPMC胶囊的低含水量使其成为吸湿性或水敏性API的理想选择，尽管在整个开发过程中还必须考虑制剂与空心胶囊之间的静电特性8。

最后的想法

膜科学和工程技术的不断发展为HPMC胶囊在某些制剂中替代明胶胶囊奠定了基础，在优化产品性能方面提供了更多选择。此外，对消费者偏好的日益重视以及对价格低廉的吸入药物的需求提升，都促进了对与水份敏感性分子相容性更好的空心胶囊的需求。然而，膜材的选择是确保产品成功的关键，只有在获得正确专业知识的情况下，才能在明胶和HPMC之间做出正确的选择。而正确的选择膜材不仅可以提高疗效，减少不良反应，也可以帮助克服某些制剂上的挑战。

参考文献
1. 美国食品药品监督管理局。2019。2019年新药审批。查阅网址：https://www.fda.gov/drugs/new- drugs-fda-cders-new-molecular-entities- and-new-therapeutic-biological-products/ novel-drug-approvals-2019
2. 持久性市场研究公司（Persistence Market Research）。2018。全球口服固体制剂合同生产市场研究：片剂剂型将在2028年前实现大幅收入增长。
 查阅网址：https://www. persistencemarketresearch.com/market- research /oral-solid -dosage-co ntract- manufacturing-market.asp
3. Ravetti S、Hergert LY、Sparo MD等人。2016。以挤出滚圆工艺为重点的蛋白质制剂挑战。国际药学研究与评论期刊（Int J Pharma Research Rev），2016；Visiongain。2020。医药合同制造市场（2019-2020年）。查阅网址：https://www. visiongain.com /report/ pharmaceutical- contract-manufacturing-market-2019-2029/
4. Panda SK、Parida KR、Roy H等人。一种调释药物给药系统的当前技术：多单元微丸系统（MUPS）。国际医药科学保健期刊（Int J Pharm Sci Health Care），2013；3（6）：51-63。
5. Moon C和Oh E。口服固定剂量组合药物产品制剂开发的原理和策略。药学研究期刊（J Pharma lnvestigation），2016；46：615-631。
6. Pinto JT、Wutscher T、Stankovic-Brandl M等人。在不同环境条件下评价不同类型吸入胶囊的物理机械性能和静电充电行为。AAPS Pharmscitech，2020；21（4）：128。
7. Al-Tabakha MM。HPMC胶囊：现状和未来前景。药学与制药科学期刊（J Pharm Pharm Sci），2010；13（3）：428-42。
8. Bordes-Picard F和Lamps J。先进的胶囊技术：靶向治疗疾病的干粉吸入器。ONdrugDelivery，2020年8月刊；110：54-57。
9. Lynch M.。技术促进了通过口服给药获得生物制剂和胰岛素的机会。BioPharma Reporter。2019。查阅日期：2020年10月8日。查阅网址：https://www.biopharma- reporter.com /Article/2019/03/18/0ral- delivery-of-biologics

来源：荣格-《国际医药商情》


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