微晶纖維素的制備

　　微晶纖維素主要以天然植物作為生產(chǎn)原料，其制備流程主要分為3個(gè)過(guò)程：①原料的預(yù)處理，制備高純度纖維素;②降解纖維素制備微晶纖維素;③微晶纖維素的干燥。以下主要介紹微晶纖維素制備過(guò)程中的原料、制備方法和干燥方式。

　　原料

　　微晶纖維素的制備原料非常豐富，棉花和木漿的纖維素含量較高，目前已成為工業(yè)化生產(chǎn)微晶纖維素的主要原料[5]。然而，隨著家具行業(yè)、制漿造紙工業(yè)、紡織工業(yè)等行業(yè)對(duì)木材和棉花需求量的增加，一些其他類植物纖維原料也被用于制備微晶纖維素，如草類植物[6]、竹類植物[10]、麻類植物[11]以及一些農(nóng)林廢棄物[12-13]等。制備竹子微晶纖維素時(shí)，其得率、含水率以及結(jié)晶度分別為83.37%±1.48%、4.50%±0.5%和78%，各項(xiàng)性能指標(biāo)與商業(yè)級(jí)微晶纖維素接近。用榕樹(shù)皮制備的形狀為棒狀、長(zhǎng)度為90±25?µm、平均直徑為17.1±3.3?µm、結(jié)晶度指數(shù)為75.8%的微晶纖維素[12]，其初始熱降解溫度達(dá)到314.6?℃，可作為生物復(fù)合材料中的優(yōu)異填料。與木材原料相比，這些原料具有廉價(jià)、易得、木質(zhì)素含量少和生長(zhǎng)周期短等優(yōu)點(diǎn)，可在一定程度上降低微晶纖維素的生產(chǎn)成本。

　　制備方法

　　微晶纖維素是由葡萄糖單元構(gòu)成的一種粒徑小、結(jié)晶度高的多糖化合物，分子中主要由結(jié)晶區(qū)構(gòu)成，一般通過(guò)生物法或化學(xué)法去除纖維素原料的大部分無(wú)定型區(qū)來(lái)制備。目前制備微晶纖維素常用的方法主要是酸水解法和生物酶法。

微晶纖維素(MCC) 

魯藥準(zhǔn)字F2014065

CAS NO:9004-34-6

包裝規(guī)格：20千克/袋 20千克/桶

質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：CP2015、USP現(xiàn)行版

主要用途：

微晶纖維素廣泛應(yīng)用于藥物制劑，主要在口服片劑和膠囊中用作稀釋劑和粘合劑，不僅可用于濕法制粒也可用于干法直接壓片。還有一定的潤(rùn)滑和崩解作用，在片劑制備中非常有用。

微晶纖維素，主要成分為以β-1，4-葡萄糖苷鍵結(jié)合的直鏈?zhǔn)蕉嗵穷愇镔|(zhì)，是天然纖維素經(jīng)稀酸水解至極限聚合度(LOOP)的可自由流動(dòng)的極細(xì)微的短棒狀或粉末狀多孔狀顆粒，組成的白色、無(wú)臭、無(wú)味的結(jié)晶粉末。

在一般植物纖維中，微晶纖維素約占70%，另外的30%為無(wú)定形。微晶纖維素廣泛應(yīng)用于制藥、化妝品、食品等行業(yè)，不同的微粒大小和含水量有不同的特征和應(yīng)用范圍。

微晶纖維素尤其是在高溫加工過(guò)程中能穩(wěn)定泡沫和乳狀液;形成似油膏質(zhì)構(gòu)的凝膠;提高果膠和淀粉凝膠的耐熱性;提高黏附力;替代脂肪和油以及控制冰晶生長(zhǎng)。微晶纖維素之所以能穩(wěn)定乳狀液與泡沫是由于微晶纖維素吸附在界面上并加固了界面膜，微晶纖維素是低脂冰淇淋和其他冷凍甜食產(chǎn)品的常用配料。

微晶纖維素廣泛用在口服制劑和食品中，是相對(duì)無(wú)毒和無(wú)刺激性的物質(zhì)?？诜晃?，幾乎無(wú)潛在毒性。大量使用可引起輕度腹瀉，作為藥物制劑輔料無(wú)困難。

濫用含微晶纖維素的制劑，如吸入或注射給藥，都會(huì)導(dǎo)致纖維素肉芽腫。

行業(yè)應(yīng)用

微晶纖維素在制藥的工業(yè)中常用作吸附劑，助懸劑，稀釋劑，崩解劑，微晶纖維素廣泛的用于藥物制劑主要是在口服片劑和膠囊中用作稀釋劑和黏合劑。不僅可以用于濕法制粒也可以用于干法直接壓片，還有一定的潤(rùn)滑和崩解作用，在片劑制備中非常有用。由于微晶纖維素分子之間存在著氫鍵，受壓時(shí)氫鍵締合，所以說(shuō)有高度的可壓性，常被應(yīng)做黏合劑。

鑒于微晶纖維素獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，其作為崩解劑、穩(wěn)定乳化劑等被廣泛用于醫(yī)藥衛(wèi)生、食品飲料、輕化工等國(guó)民經(jīng)濟(jì)部門(mén)。由于纖維素廣泛存在于自然界，全球每年可產(chǎn)生數(shù)千億噸的富含纖維素的生物質(zhì)殘?jiān)?，如果將這些殘?jiān)芎玫丶右赞D(zhuǎn)化利用，將是一種豐富的資源。在國(guó)內(nèi)，制革、日化、醫(yī)藥、食品、氯堿工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大與產(chǎn)品檔次的提高，對(duì)微晶纖維素需求量在逐年加大，因而微晶纖維素具有廣闊的市場(chǎng)前景。下面介紹微晶纖維素的用途。

1. 制藥工業(yè)

微晶纖維素常用用作吸附劑、助懸劑、稀釋劑、崩解劑。微晶纖維素廣泛應(yīng)用于藥物制劑，主要在口服片劑和膠囊中用作稀釋劑和粘合劑，不僅可用于濕法制粒也可用于干法直接壓片。還有一定的潤(rùn)滑和崩解作用，在片劑制備中非常有用。

由于微晶纖維素分子之間存在氫鍵，受壓時(shí)氫鍵締合，故具有高度的可壓性，常被用作于黏合劑;壓制的片劑遇到液體后，水分迅速進(jìn)入含有微晶纖維素的片劑內(nèi)部，氫鍵即刻斷裂，所以可作為崩解劑。因此，它是片劑生產(chǎn)中廣泛使用的一種輔料，能夠提高片劑的硬度。例如，在制備利福平藥片中可用微晶纖維素與淀粉(質(zhì)量比為6.25：1)和各種原料混合均勻后直接壓片，產(chǎn)品在1min 內(nèi)崩散成霧狀。而且在有效期內(nèi)含量不變，并能很好地提高藥物穩(wěn)定性。又如，由于加入微晶纖維素，醋酸潑尼松與醋酸黃連素(鹽酸小劈堿)片劑的溶出度提高到80% 以上。用微晶纖維素做輔料壓片時(shí)不需經(jīng)過(guò)傳統(tǒng)的造粒過(guò)程，例如在制備咳必清藥片中由于加入了微晶纖維素， 解決了咳必清濕法造粒壓片易吸潮而出現(xiàn)的嚴(yán)重黏沖現(xiàn)象，并且崩解迅速。

微晶纖維素也可用作藥品的緩釋劑。緩釋過(guò)程是由活性物質(zhì)進(jìn)入載體的多孔結(jié)構(gòu)。活性物質(zhì)被分子間氫鍵包含，干燥后活性物質(zhì)被固定?；钚晕镔|(zhì)釋放時(shí)由于水在聚合物載體的毛細(xì)管系統(tǒng)內(nèi)擴(kuò)散引起潤(rùn)脹，載體經(jīng)基和被固定的活性物質(zhì)之間的化合鍵被破壞，活性物質(zhì)緩慢地釋放出來(lái)。

微晶纖維素粉末在水中能形成穩(wěn)定的分散體系，將其與藥物配合可制成奶油狀或懸浮狀的藥液，同時(shí)還可用作膠囊劑。微晶纖維素在水中經(jīng)強(qiáng)力攪拌生成凝膠，也可用于制造膏狀和懸浮液類型醫(yī)藥制劑。

2. 食品工業(yè)

在食品工業(yè)中，微晶纖維素作為一種食用纖維和理想的保 健食品添加劑，可以保持乳化和泡沫的穩(wěn)定性，保持高溫的穩(wěn)定性，提高液體的穩(wěn)定性，得到了聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織和世界衛(wèi)生組織所屬的食品添加劑聯(lián)合鑒定委員會(huì)的認(rèn)證和批準(zhǔn)，相應(yīng)的纖維商品也隨之出現(xiàn)，并在乳制品、冷凍食品、肉制品等中得到廣泛的應(yīng)用。

微晶纖維素可作為抗結(jié)劑、乳化劑、分散劑、黏合劑。我國(guó)《食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB2760-2011)規(guī)定：可用于植脂性粉末、稀奶油，較大使用量為20g/kg;用于冰淇淋，40g/kg;高纖維食品、面包，20g/kg。其他使用參考：在冰淇淋中使用可提高整體乳化效果，防止冰渣形成，改善口感。與羧甲基纖維素合用可增加乳飲料中可可粉的懸浮性。

3. 化妝品

微晶纖維素可作為拼料，用于多種化妝品、皮膚治療與護(hù)理用品，及清潔洗滌劑的制造。