La cellulosa microcristallina (MCC) è un eccipiente universale multifunzionale applicato alle preparazioni farmaceutiche, all'industria alimentare, ai cosmetici e alla cura della persona e all'industria chimica fine. Caratterizzata da inerzia chimica non tossica, eccellente compattabilità, capacità di addensare e sospendere, nonché di disintegrare e legare, è ampiamente adottata come riempitivo, legante, disintegrante e stabilizzante tutto l'anno.

Tuttavia, la maggior parte degli acquirenti e degli ingegneri formulatori seleziona le materie prime semplicemente con il nome generico di “Cellulosa Microcristallina”. L'acquisto alla cieca porta spesso a difetti di produzione, tra cui scarsa fluidità della polvere, fessurazione e delaminazione delle compresse, sedimentazione e demulsificazione dell'emulsione e formazione difettosa del prodotto. Non esiste un grado MCC uguale per tutti. La dimensione delle particelle, la densità apparente, il contenuto di umidità e il processo di produzione sono quattro fattori fondamentali di selezione. Questo articolo elabora i principi di selezione del grado per tutti gli scenari applicativi.

Imparare le quattro principali proprietà fisiche e chimiche di MCC prima della selezione (riferimento fondamentale per la scelta del grado)

• Eccellente compattabilità: I legami intermolecolari a idrogeno si combinano strettamente sotto compressione, il che è fondamentale per modellare compresse orali e caramelle compresse.
• Doppia funzione asciutta e bagnata: Funziona come legante secco per la formatura; una volta esposto all'acqua, assorbe rapidamente l'acqua e si gonfia per fornire un effetto di disintegrazione.
•  Capacità di dispersione e sospensione: Si disperde uniformemente nei sistemi acquosi e in emulsione per addensare creme e bevande ed evitare la separazione degli strati.
• Inerzia chimica sicura: Resistente agli acidi, agli alcali e alle alte temperature, farmacologicamente inattivo e conforme agli standard normativi globali per prodotti farmaceutici, alimentari e cosmetici.

Tutti i gradi disponibili in commercio, compresi quelli standard, PH101, PH102, PH103, PH112, PH113, PH200, PH301 e PH302, possono essere finemente personalizzati regolando le dimensioni delle particelle, la densità di massa, la perdita all'essiccazione (contenuto di umidità) e la morfologia delle particelle per soddisfare le diverse esigenze applicative.

Selezione del grado per le formulazioni farmaceutiche (principalmente per compresse e capsule orali, serie PH di grado Farmacopea disponibile come riferimento)

• Formulazioni per granulazione umida, compresse a basso dosaggio e produzione di pellet
• PH101 è l'opzione preferita. Presenta una dimensione media delle particelle di 40~60 μm con polvere fine e compattabilità eccezionale, e una perdita all'essiccazione ≤7,0%, adatta alla tavolatura rotante e alla granulazione a umido.
• Per gli API sensibili all'acqua e inclini all'idrolisi in caso di esposizione all'umidità, passare a PH103 (perdita all'essiccazione ≤3,0%). Le formulazioni estremamente sensibili all'umidità adottano PH113, il grado a bassissima umidità con perdita all'essiccazione ≤1,5%.
• Produzione a compressione diretta e riempimento di capsule
• PH102 è stato selezionato per la produzione di massa regolare. La dimensione delle particelle varia da 70 a 100 μm, con granuli più grossi e un'eccellente fluidità, che impedisce efficacemente il riempimento soffice e la delaminazione all'interno delle capsule.
• Scegliere PH112 (controparte a bassissima umidità di PH102, perdita all'essiccazione ≤1,5%) per ingredienti attivi sensibili all'umidità.
• Compressione ad alta velocità con un rigoroso controllo della variazione di peso della compressa
• PH200 è utilizzato per le apparecchiature ad alta velocità. Ha la dimensione delle particelle più grande (140~200 μm) in tutta la gamma di PH e una fluidità superiore che riduce notevolmente la fluttuazione del peso delle compresse.
• PH301 e PH302 possiedono la più alta densità di massa della serie per gli API ad alta densità e le compresse a microdose: PH301 a particelle fini è adatto alla comprimitura a basso dosaggio, mentre PH302 a particelle grosse è ideale per la compressione diretta ad alta velocità.
• Preparazioni di uso generale senza particolari requisiti di processo
• Si raccomanda il grado standard MCC. Grazie alla flessibilità delle sue specifiche, serve in modo completo come diluente, legante, lubrificante e disintegrante, con prestazioni di costo eccezionali.

Selezione del grado per la lavorazione degli alimenti (caramelle compresse, polvere sostitutiva dei pasti, bevande in polvere istantanee e prodotti lattiero-caseari)

• Caramelle compresse e compresse masticabili
• PH102 si usa per la compressione diretta nelle formule standard. PH112 (grado a bassa umidità) è consigliato per le formule a basso contenuto di zuccheri e soggette a umidità, per evitare l'ammorbidimento causato dall'assorbimento di acqua.
• Bevanda istantanea in polvere e polvere sostitutiva dei pasti
• Il PH101 o l'MCC di grado standard contribuiscono a ridurre l'agglomerazione della polvere, a migliorare la sospensione durante la ricostituzione e a evitare la sedimentazione degli ingredienti.
• Gelato e margarina
• Il PH101 a particelle fini agisce come stabilizzatore emulsionante per migliorare la consistenza e inibire la formazione di cristalli di ghiaccio.