Guide de formulation et de contrôle qualité des grades de MCC

La cellulose microcristalline (MCC) est l'un des excipients les plus utilisés dans la fabrication des compléments alimentaires et des formes pharmaceutiques solides. Sa compressibilité élevée, son profil sensoriel neutre et ses performances prévisibles en font un excipient de choix comme diluant, liant sec et, dans de nombreux cas, désintégrant. Ce guide pratique résume la fabrication de la MCC, l'influence du choix de la qualité sur le choix du procédé (compression directe ou granulation humide), les contrôles qualité essentiels et les exigences relatives aux certificats d'analyse, les formulations de départ et les points à vérifier auprès des fournisseurs afin de réduire les délais de développement et les risques liés à la mise sur le marché.

Origine et fabrication : à quoi s'attendre

La cellulose microcristalline (MCC) est produite par hydrolyse acide minérale contrôlée d'α-cellulose de haute pureté issue de pâte de bois ou de linters de coton. Ce procédé dépolymérise partiellement la cellulose afin d'exposer des domaines cristallins qui confèrent à la MCC ses propriétés caractéristiques de compression et de liaison. Les opérations unitaires typiques comprennent la purification, l'hydrolyse acide, le lavage et la neutralisation en plusieurs étapes, le séchage contrôlé pour respecter les spécifications de perte au séchage (LOD), et le broyage/classification pour obtenir des distributions granulométriques spécifiques à chaque qualité.

Principaux contrôles de fabrication qui déterminent les performances fonctionnelles :

•Traçabilité des matières premières et profil des impuretés (bois vs linters de coton).

•Cycles d'hydrolyse et de lavage contrôlés afin de minimiser l'acide résiduel et les cendres inorganiques.

•Points finaux de séchage et contrôle de l'humidité — essentiels pour un débit et une compression constants.

•Micronisation et classification des particules pour répondre aux objectifs PSD D10/D50/D90 du fournisseur.

Les attributs physiques et chimiques qui comptent

La compréhension de ces attributs vous aide à traduire un certificat d'analyse en comportements attendus des produits en cours de fabrication et des produits finis :

•Aspect et solubilité : blanc à blanc cassé, inodore, insoluble dans l'eau et les solvants organiques courants.

•Degré de polymérisation (DP) et cristallinité : cellulose partiellement dépolymérisée avec des domaines hautement cristallins – ceci sous-tend la compactibilité.

•Distribution granulométrique (PSD) : spécifiée sous la forme D10/D50/D90 ; la valeur typique de D50 pour le PH-102 est d’environ 50 à 150 µm. La PSD détermine la fluidité, l’homogénéité du mélange et la résistance à la traction des comprimés.

•Densité apparente/tassée et sorption d'humidité : contrôle du poids de remplissage et du débit ; stocker sous humidité contrôlée pour éviter les variations.

Choix d’une note : PH-101, PH-102 et notes de spécialisation

Le choix de la note doit être guidé par les caractéristiques du processus et de l'API :

•PH‑101 : plus grossier, densité apparente plus faible — souvent choisi pour la granulation humide ou les formulations à remplissage élevé où le débit est adéquat.

•PH‑102 : plus fin et plus compact – le point de départ commun pour la compression directe en raison de sa compressibilité constante.

•Qualités spéciales : MCC silicifiée (améliore la fluidité et réduit la sensibilité aux lubrifiants), PH 200 (agrégats plus grossiers) et autres formes sur mesure pour des besoins spécifiques de désintégration ou de fluidité.

Règles de sélection en pratique :

•Commencez par le PH 102 pour les essais de compression directe.

•Envisagez le PH‑101 ou des mélanges pour la granulation humide ou lorsque la densité apparente/le débit doit être plus élevé.

•Pour les API collantes ou à faible fluidité, évaluer les qualités silicifiées ou incorporer des agents de glissement appropriés.

Rôles fonctionnels et recettes de base pratiques

La MCC agit comme agent de charge, liant sec, charge et, à des concentrations appropriées, contribue à la désintégration. Utilisez les exemples suivants, facilement adaptables, comme bases de référence pour le développement et l'optimisation :

Comprimé à compression directe (pour 100 g de base) :

•MCC PH‑102 : 30–60 % p/p (début typique 40 %)

•API : q.s. à 100 %

•Silice colloïdale (glissant) : 0,1 à 0,5 %

•Stéarate de magnésium (lubrifiant) : 0,5 à 1,5 % — à ajouter en dernier et mélanger brièvement

Mélange liant de granulation humide :

•MCC : 10 à 30 % p/p (comme agent de granulation/liant sec)

•Liant amidon ou PVP : 2 à 8 % (système aqueux ou solvant choisi en fonction de la stabilité du principe actif)

Conseils pratiques en matière de formulation :

•Réduisez au minimum le temps de contact avec le lubrifiant et ajoutez-le à la fin du mélange afin d'éviter une perte de dureté des comprimés et des temps de désintégration plus longs.

•Équilibrer les agents fluidifiants et désintégrants en fonction de la dureté — une dureté plus élevée retarde souvent la désintégration.

•Effectuez les tests en utilisant l'équipement de fabrication prévu ; les tests sur banc d'essai ne permettent pas toujours de prédire le comportement à l'échelle.

Contrôle qualité et COA : plages d'acceptation exploitables

Les fournisseurs doivent fournir un certificat d'analyse complet pour chaque lot. Plages d'acceptation typiques utilisées dans l'industrie (les limites spécifiques au fournisseur peuvent varier) :

Méthodes de laboratoire recommandées : spectroscopie FTIR pour l’identification, diffraction laser pour la granulométrie, limite de détection par étuvage, gravimétrie des cendres sulfatées et analyses microbiologiques conformes aux pharmacopées. À réception, effectuer les contrôles d’identité et de granulométrie et conserver un échantillon représentatif pour les analyses de stabilité et autres investigations.

Liste de vérification de la diligence raisonnable des fournisseurs

Demandez : le certificat d’analyse spécifique au lot, la preuve de conformité aux BPF, le certificat ISO9001, la politique relative aux échantillons conservés, les tests de contaminants (métaux lourds et pesticides le cas échéant), les recommandations de stockage et de durée de conservation, les formats d’emballage (sac tissé standard de 20 kg disponible) et l’assistance technique pour le dépannage de la formulation.

Problèmes courants et dépannage

•Mauvaise fluidité : ajouter 0,1 à 0,5 % de silice colloïdale ou évaluer la MCC silicifiée.

•Coiffage/lamination : réduire la vitesse de la presse, réévaluer l’humidité de la granulation et la PSD.

•Désintégration lente : réduisez l'exposition au lubrifiant, diminuez le stéarate de magnésium ou augmentez le niveau de désintégration.

•Absorption d'humidité : stocker dans une zone HR contrôlée, sceller les sacs ouverts, utiliser l'inventaire FIFO.

FAQ brèves

Q : Quel grade MCC convient le mieux à la compression directe ? R : Le PH‑102 est la qualité de départ typique en raison de sa granulométrie plus fine et de sa compactibilité supérieure.

Q : Quels tests COA sont essentiels ? A : Identité (IR), humidité (LOD), PSD (D10/D50/D90), cendres sulfatées, hydrosolubles, indicateur DP et limites microbiennes.

Q : Le MCC est-il sans danger pour les suppléments ? R : Oui. Le MCC est utilisé depuis longtemps dans les produits alimentaires et pharmaceutiques. Confirmer le COA, la conformité à la pharmacopée et la documentation GMP du fournisseur.

Prochaines étapes et contact avec Shine Health

Utilisez les recettes, la liste de contrôle COA et la diligence raisonnable des fournisseurs ci-dessus comme point de départ pratique pour votre travail de formulation. Pour les fiches techniques, les COA ou les échantillons, visitez la page produit :https://www.sdshinehealth.com/microcristalline/microcristalline.htmlou contactez les ventes techniques de Shine Health auinfo@sdshinehealth.com(WhatsApp : +86 13405443339).

Références

Saigal, N., Baboota, S., Ahuja, A. et Ali, J. (2009). Cellulose microcristalline comme excipient polyvalent dans la recherche pharmaceutique. Journal des jeunes pharmaciens. Chaerunisa, AY, Sriwidodo, S. et Abdassah, M. (2019). Cellulose microcristalline comme excipient pharmaceutique. Dans Conception de formulations pharmaceutiques – Pratiques récentes. Soleil, CC (2008). Le mécanisme des variations induites par l'humidité dans la densité réelle et les propriétés de compactage de la cellulose microcristalline. Journal international de pharmacie. Bampidis, V., Azimonti, G. et al. (2020). Sécurité et efficacité de la cellulose microcristalline pour toutes les espèces animales. Journal de l'EFSA. Younes, M., Aggett, P. et coll. (2018). Réévaluation des celluloses comme additifs alimentaires. Journal de l'EFSA. Macuja, JCO, Ruedas, LN et Nueva España, RC (2015). Utilisation de la cellulose de la fibre de Luffa cylindrica comme liant dans les comprimés d'acétaminophène. Rapports scientifiques/pharmaceutique. Rouaz, K., Chiclana‑Rodríguez, B., et al. (2021). Excipients dans la population pédiatrique : une revue. Pharmaceutique.