La hipromelosa ( INN ), abreviatura de hidroxipropilmetilcelulosa ( HPMC ), es un polímero viscoelástico semisintético , inerte, utilizado en colirios, así como excipiente y componente de administración controlada en medicamentos orales, que se encuentran en una variedad de productos comerciales. [1] [2]
Como aditivo alimentario , la hipromelosa es un emulsionante , espesante y agente de suspensión, y una alternativa a la gelatina animal . [3] Su código Codex Alimentarius ( número E ) es E464.
La hipromelosa es un sólido y tiene un aspecto de polvo ligeramente blanquecino a beige y puede formarse gránulos. El compuesto forma coloides cuando se disuelve en agua. Este ingrediente no tóxico es combustible y puede reaccionar vigorosamente con agentes oxidantes . [4]
La hipromelosa en solución acuosa, como la metilcelulosa , exhibe una propiedad de gelificación térmica . Es decir, cuando la solución se calienta hasta una temperatura crítica , la solución se congela formando una masa semiflexible que no fluye. Normalmente, esta temperatura crítica (de solidificación) está inversamente relacionada tanto con la concentración de la solución de HPMC como con la concentración del grupo metoxi dentro de la molécula de HPMC (que a su vez depende tanto del grado de sustitución del grupo metoxi como de la sustitución molar). Es decir, cuanto mayor es la concentración del grupo metoxi, menor es la temperatura crítica. Sin embargo, la inflexibilidad/viscosidad de la masa resultante está directamente relacionada con la concentración del grupo metoxi (cuanto mayor es la concentración, más viscosa o menos flexible es la masa resultante) [ cita necesaria ] .
Hay muchos campos de aplicación de la hipromelosa, entre ellos: [5]
Los científicos del Servicio de Investigación Agrícola están investigando el uso de HPMC de origen vegetal como sustituto del gluten en la elaboración de panes de avena y otros cereales. [ cita necesaria ] El gluten, que está presente en el trigo, el centeno y la cebada, está ausente (o está presente solo en pequeñas cantidades) en la avena y otros cereales. Al igual que el gluten, la HPMC puede atrapar las burbujas de aire formadas por la levadura en la masa del pan, haciendo que el pan suba.
HPMC se utiliza principalmente en materiales de construcción como adhesivos para baldosas y enlucidos [7], donde se utiliza como modificador de reología y agente de retención de agua.
Funcionalmente, HPMC es muy similar a HEMC (hidroxietilmetilcelulosa). Los nombres comerciales incluyen Methocel y Walocel. El productor líder mundial es ahora DuPont, anteriormente fabricado bajo Dow Wolff Cellulosics GmbH. [8]
Se patentaron soluciones de hipromelosa como sustituto semisintético de la película lagrimal. [9] Su estructura molecular se basa en un compuesto de celuloide base que es altamente soluble en agua. Después de la aplicación, los atributos del celuloide de buena solubilidad en agua supuestamente ayudan a la claridad visual. Cuando se aplica, una solución de hipromelosa actúa para hincharse y absorber agua, expandiendo así el espesor de la película lagrimal. Por lo tanto, el aumento de hipromelosa da como resultado una presencia prolongada del lubricante en la córnea, lo que teóricamente resulta en una disminución de la irritación ocular, especialmente en climas secos, hogar o entornos laborales. [10] A nivel molecular, este polímero contiene unidades de D-glucosa con enlaces beta que permanecen metabólicamente intactas durante días o semanas. En cuanto a la fabricación, dado que la hipromelosa es un sustituto vegetariano de la gelatina, su producción es un poco más cara debido a los procesos de fabricación semisintéticos. Además de su amplia disponibilidad comercial y minorista sin receta en una variedad de productos, se ha documentado que la solución de hipromelosa al 2% se usa durante la cirugía para ayudar en la protección de la córnea y durante la cirugía orbitaria.
Además de su uso en líquidos oftálmicos, la hipromelosa se ha utilizado como excipiente en formulaciones de cápsulas y tabletas orales, donde, según el grado, funciona como agente de liberación controlada para retrasar la liberación de un compuesto medicinal en el tracto digestivo. [11] También se utiliza como aglutinante [12] y como componente de recubrimientos de tabletas . [13] [14]
Se utilizan varias pruebas de referencia para calificar la hipromelosa:
Debido a que la solución de hipromelosa es una solución no newtoniana y exhibe un comportamiento pseudoplástico, más específicamente, tixotrópico , se encuentran disponibles varios métodos de prueba y los resultados de diferentes métodos y viscosímetros no necesariamente se corresponden entre sí. Además, debido a los rangos de error aceptables del viscosímetro, la viscosidad generalmente se da como una media o como un rango. La prueba de viscosidad típica especificará lo siguiente:
El grado de sustitución es el nivel promedio de sustitución metoxi en la cadena de celulosa. Dado que hay un máximo de tres posibles sitios de sustitución con cada molécula de celulosa, este valor promedio es un número real entre 0 y 3. Sin embargo, el grado de sustitución a menudo se expresa en porcentajes.
La sustitución molar es el nivel promedio de sustitución de hidroxipropoxi en la cadena de celulosa. Dado que las bases hidroxipropoxi se pueden unir entre sí en cadenas laterales y cada una no requiere un sitio de sustitución de base en la molécula de celulosa, este número puede ser superior a 3. Sin embargo, la sustitución molar también suele expresarse en porcentajes.
Dado que todos los éteres de celulosa son higroscópicos , absorberán la humedad del entorno si se dejan expuestos desde el embalaje original. Por lo tanto, se debe probar la humedad y corregir el peso para garantizar que se distribuya para su uso la cantidad adecuada de material activo seco. La humedad se prueba pesando una muestra de X gramos en una balanza analítica, secando la muestra en un horno a 105 °C durante 2 horas y luego pesando la muestra nuevamente en la misma balanza.