본 연구에서는 널리 사용되는 수용성 비타민인 비타민 C의 지속성 특성을 발현시키기 위해 HPMC를 사용하여 정제를 제조하였다. 먼저 비타민 C 지속성 정제의 효과적인 용출실험을 진행하기 위해서 용출 용매에 비타민 C의 산화를 방지할 수 있는 항산화제를 첨가함으로써 수분에 의한 비타민 C의 분해를 방지하였다. 비타민 C 지속성 정제의 용출 거동을 확인하기 위해 "대한약전 9개정"과 "경구용의약품의 용출규격 설정 가이드라인"의 용출시험법과 "건강기능식품이 기준 및 규격 고시전문(제2009-153호)"에 근거하여 함량시험과 시간별 용출률을 분석하였다. 분석된 용출 거동은 zero-order release model과 Korsmeyer-Peppas model에 의해 겔 내에서의 활성 성분의 확산과 겔층의 소실로 인한 이의 유리 메카니즘이 분석되었다(37,38). 비타민 C 지속성 정제에 사용된 지속성 HPMC의 사용량이 증가할수록 위장관 운동의 영향에 관계없는 zero-order release의 용출 거동에 가까워짐을 확인하였다. 이는 정제에 사용된 HPMC의 사용량이 높을수록 물을 흡수하여 초기에 겔을 형성하는 속도가 빨라져 용출 속도가 감소함을 보여준다. 점도에 따른 차이는 비타민 C의 높은 수용성 성질 때문에 차이를 보이지 않았으나, 난용성 유효 성분을 적용한 처방에서는 수화능과 겔 형성능에 따라 점도별로 차이가 날 것으로 사료된다. 이는 Korsmeyer-Peppas model에 의한 메커니즘 분석에서 비타민 C의 겔 내 활성 성분의 확산이 겔 층의 소실로 인한 유리보다 다소 우세한 것으로 설명될 수 있다. 이러한 결과를 바탕으로 비타민 C는 수분에 대한 안정성이 부족함에도 지속성 정제로의 개발 및 용출분석이 가능하며, 지속성 고분자로 사용된 HPMC의 사용량에 따라 용출 거동을 조절할 수 있어 1일 2회 내지 1일 1회 요법의 비타민 C 지속성 정제의 제제화와 안정적인 용출분석을 수행할 수 있다. 건강기능식품에 고시된 비타민 C의 정량법인 HPLC법 및 본 연구를 통해 차이가 없음이 확인된 UV spectrophotometer를 사용한 평가방법을 통해 보다 편리하게 수행할 수 있다.
본 연구에서는 널리 사용되는 수용성 비타민인 비타민 C의 지속성 특성을 발현시키기 위해 HPMC를 사용하여 정제를 제조하였다. 먼저 비타민 C 지속성 정제의 효과적인 용출실험을 진행하기 위해서 용출 용매에 비타민 C의 산화를 방지할 수 있는 항산화제를 첨가함으로써 수분에 의한 비타민 C의 분해를 방지하였다. 비타민 C 지속성 정제의 용출 거동을 확인하기 위해 "대한약전 9개정"과 "경구용의약품의 용출규격 설정 가이드라인"의 용출시험법과 "건강기능식품이 기준 및 규격 고시전문(제2009-153호)"에 근거하여 함량시험과 시간별 용출률을 분석하였다. 분석된 용출 거동은 zero-order release model과 Korsmeyer-Peppas model에 의해 겔 내에서의 활성 성분의 확산과 겔층의 소실로 인한 이의 유리 메카니즘이 분석되었다(37,38). 비타민 C 지속성 정제에 사용된 지속성 HPMC의 사용량이 증가할수록 위장관 운동의 영향에 관계없는 zero-order release의 용출 거동에 가까워짐을 확인하였다. 이는 정제에 사용된 HPMC의 사용량이 높을수록 물을 흡수하여 초기에 겔을 형성하는 속도가 빨라져 용출 속도가 감소함을 보여준다. 점도에 따른 차이는 비타민 C의 높은 수용성 성질 때문에 차이를 보이지 않았으나, 난용성 유효 성분을 적용한 처방에서는 수화능과 겔 형성능에 따라 점도별로 차이가 날 것으로 사료된다. 이는 Korsmeyer-Peppas model에 의한 메커니즘 분석에서 비타민 C의 겔 내 활성 성분의 확산이 겔 층의 소실로 인한 유리보다 다소 우세한 것으로 설명될 수 있다. 이러한 결과를 바탕으로 비타민 C는 수분에 대한 안정성이 부족함에도 지속성 정제로의 개발 및 용출분석이 가능하며, 지속성 고분자로 사용된 HPMC의 사용량에 따라 용출 거동을 조절할 수 있어 1일 2회 내지 1일 1회 요법의 비타민 C 지속성 정제의 제제화와 안정적인 용출분석을 수행할 수 있다. 건강기능식품에 고시된 비타민 C의 정량법인 HPLC법 및 본 연구를 통해 차이가 없음이 확인된 UV spectrophotometer를 사용한 평가방법을 통해 보다 편리하게 수행할 수 있다.
The objective of this study was to develop oral matrix tablets for the sustained release of vitamin C. In this study hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) has been utilized as an excipient, as it is one of the most widely used polymers, for use during long periods of time in formations. The vitamin C...
The objective of this study was to develop oral matrix tablets for the sustained release of vitamin C. In this study hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) has been utilized as an excipient, as it is one of the most widely used polymers, for use during long periods of time in formations. The vitamin C tablet formulation depends on the molecular weight and concentration of sustained-delivery in HPMC. Anti-oxidants have been added as a dissolution medium in order to prevent vitamin C degradation in water. The dissolution test was carried out in a distilled water medium, and the release model equation was applied to analyze the vitamin C release pattern. The results demonstrated that the release and lasting power of vitamin C tablets, containing HPMC, lasted for more than 12 h.
The objective of this study was to develop oral matrix tablets for the sustained release of vitamin C. In this study hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) has been utilized as an excipient, as it is one of the most widely used polymers, for use during long periods of time in formations. The vitamin C tablet formulation depends on the molecular weight and concentration of sustained-delivery in HPMC. Anti-oxidants have been added as a dissolution medium in order to prevent vitamin C degradation in water. The dissolution test was carried out in a distilled water medium, and the release model equation was applied to analyze the vitamin C release pattern. The results demonstrated that the release and lasting power of vitamin C tablets, containing HPMC, lasted for more than 12 h.
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문제 정의
본 연구의 목적은 기존 시장에서 일반 속방정으로 유통되고 있는 고함량 비타민 C의 이상적인 체내 흡수율, 복용 편의성 그리고 효율적인 생리 활성을 나타내고자 1일 2회 용법의 지속형 정제로 제제화하는 것이다. 또한 비타민 C는 빛, 수분 등의 안정성이 취약하여 활성형인 환원형에서 빠른 시간내에 산화형으로 변환되어 지속형 정제의 in vitro 실험의 대표적인 release 실험에서 그 측정방법이 확립되지 않았음에 효율적인 분석방법을 제시하는 것이다.
본 연구에서는 널리 사용되는 수용성 비타민인 비타민 C의 지속성 특성을 발현시키기 위해 HPMC를 사용하여 정제를 제조하였다. 먼저 비타민 C 지속성 정제의 효과적인 용출실험을 진행하기 위해서 용출 용매에 비타민 C의 산화를 방지할 수 있는 항산화제를 첨가함으로써 수분에 의한 비타민 C의 분해를 방지하였다.
본 연구의 목적은 기존 시장에서 일반 속방정으로 유통되고 있는 고함량 비타민 C의 이상적인 체내 흡수율, 복용 편의성 그리고 효율적인 생리 활성을 나타내고자 1일 2회 용법의 지속형 정제로 제제화하는 것이다. 또한 비타민 C는 빛, 수분 등의 안정성이 취약하여 활성형인 환원형에서 빠른 시간내에 산화형으로 변환되어 지속형 정제의 in vitro 실험의 대표적인 release 실험에서 그 측정방법이 확립되지 않았음에 효율적인 분석방법을 제시하는 것이다.
제안 방법
「건강기능식품의 기준 및 규격 고시전문(제2009-153호)」에서 제시한 HPLC를 사용한 정량분석법 외에 실험의 편의성을 평가하기 위해 UV spectrophotometer(T80, PG Instrument, Wibtoft, UK)를 사용한 분석법을 설정하여 추가로 실험하였다. 샘플채취 액은 pH 1.
8 및 정제수를 사용하였다. 각각의 용출액은 비타민 C의 분해 방지를 위해 항산화제의 일종인 무수 아황산나트륨을 0.1, 1.0, 0.1 및 0.05% (w/w) 포함하는 용매를 사용하였다. 용출액의 양은 900 mL, 용출액의 온도는 37±0.
적용한 지속성 HPMC의 점도 차이에 따라 처방의 용출 거동이 영향을 받지 않으나, HPMC의 사용량에 따른 영향을 정확히 평가하기 위해 점도 100,000 cp로 고정하였다. 동시에 지속성 HPMC를 사용하지 않은 일반 비타민 C 정제를 제조하여 용출 거동을 비교 평가하였다. Fig.
3 mm 및 경도는 14±2 kPa로 측정되었으며, 사용된 지속성 고분자 HPMC의 점도와 사용량에 관계없이 비슷한 정제 물성을 나타내었다. 또한 마손도 측정은 각 처방에서 정제 20개로 100회 회전하여 정제의 전과 후의 질량 차로 계산하였다. 모든 처방에서의 평균 마손도는 약 0.
본 연구에서는 널리 사용되는 수용성 비타민인 비타민 C의 지속성 특성을 발현시키기 위해 HPMC를 사용하여 정제를 제조하였다. 먼저 비타민 C 지속성 정제의 효과적인 용출실험을 진행하기 위해서 용출 용매에 비타민 C의 산화를 방지할 수 있는 항산화제를 첨가함으로써 수분에 의한 비타민 C의 분해를 방지하였다.
비타민 C 지속성 정제의 용출 거동을 확인하기 위해「대한약전 9개정」과「경구용의약품의 용출규격 설정 가이드라인」의 용출시험법과「건강기능식품이 기준 및 규격 고시전문(제2009-153호)」에 근거하여 함량시험과 시간별 용출률을 분석하였다. 분석된 용출 거동은 zero-order release model과 Korsmeyer-Peppas model에 의해 겔 내에서의 활성 성분의 확산과 겔층의 소실로 인한 이의 유리 메카니즘이 분석되었다(37,38).
비타민 C 500 mg을 함유하는 정제의 제조는 Table 1의 처방에 따라 직접분말 압축법을 통해 제조하였다. 비타민 C의 분말은 40 mesh sieve로 체과하여 입도를 균일화 시켰으며, 여기에 지속성 고분자인 HPMC 2208 타입, 부형제로 Avicel 102 그리고 결합제로 HPMC 2906 타입의 BN4를 3D 혼합기(TURBULA, WAB, Muttenz, Switzerland)로 1분간 균일하게 혼합 하였다. 이후에 45mesh sieve로 체과된 magnesium stearate을 추가하여 3D 혼합기로 1분간 균일하게 혼합하여 타정 혼합물을 제조하였다(Fig.
「건강기능식품의 기준 및 규격 고시전문(제2009-153호)」에서 제시한 HPLC를 사용한 정량분석법 외에 실험의 편의성을 평가하기 위해 UV spectrophotometer(T80, PG Instrument, Wibtoft, UK)를 사용한 분석법을 설정하여 추가로 실험하였다. 샘플채취 액은 pH 1.2, pH 4.0, pH 6.8 및 정제수에 대하여 각각 20, 20, 30 및 30배로 희석하여 검출파장을 242, 260, 266 및 260 nm에서 분석하였다. 표준품의 검량선 범위는 20%에서 120%로 설정하였으며 비타민 C의 상관관계는 양호한 직선성(r2=0.
비타민 C의 용출시험방법은 대한약전 9개정의 「용출시험법」과 식약청의「경구용의약품의 용출규격 설정 가이드라인」을 참고하여 수행하였다. 용출액은 체내 소화기관에 따라 달라지는 용매에 대하여 대한약전과 가이드라인에서 명시된 pH 1.2, pH 4.0, pH 6.8 및 정제수를 사용하였다. 각각의 용출액은 비타민 C의 분해 방지를 위해 항산화제의 일종인 무수 아황산나트륨을 0.
비타민 C의 분말은 40 mesh sieve로 체과하여 입도를 균일화 시켰으며, 여기에 지속성 고분자인 HPMC 2208 타입, 부형제로 Avicel 102 그리고 결합제로 HPMC 2906 타입의 BN4를 3D 혼합기(TURBULA, WAB, Muttenz, Switzerland)로 1분간 균일하게 혼합 하였다. 이후에 45mesh sieve로 체과된 magnesium stearate을 추가하여 3D 혼합기로 1분간 균일하게 혼합하여 타정 혼합물을 제조하였다(Fig. 2). 정제압축성형기(XENA-I, Raon, Korea)에 직경 12 mm의 오목 원형펀치를 설치하여 정제 질량 800 mg의 비타민 C 지속성 정제를 타정하였다.
적용한 지속성 HPMC의 점도 차이에 따라 처방의 용출 거동이 영향을 받지 않으나, HPMC의 사용량에 따른 영향을 정확히 평가하기 위해 점도 100,000 cp로 고정하였다. 동시에 지속성 HPMC를 사용하지 않은 일반 비타민 C 정제를 제조하여 용출 거동을 비교 평가하였다.
점도 100,000 cp의 지속성 HPMC를 사용한 F3과 F5(Table 1)를 사용하여 채취된 샘플 채취액으로, 건강기능식품 기시법에 명시된 정량법인 HPLC를 사용한 분석법과 실험의 편의성을 위해 당사에서 진행한 UV spectrophotometer를 사용한 분석법으로 용출률을 비교 평가하였다. HPLC와 UV를 사용한 용출률 비교 평가는 t-test로 진행하였으며 P value는 처방 F3이 평균 0.
2). 정제압축성형기(XENA-I, Raon, Korea)에 직경 12 mm의 오목 원형펀치를 설치하여 정제 질량 800 mg의 비타민 C 지속성 정제를 타정하였다. 정제의 품질을 평가하기 위해 정제의 경도는 경도측정기(PTB311, Pharmatest, Hainburg, Germany)를 사용하여 측정하였으며 마손도 측정은 마손도 측정기(PTF E, Pharmatest)를 사용하였다.
정제압축성형기(XENA-I, Raon, Korea)에 직경 12 mm의 오목 원형펀치를 설치하여 정제 질량 800 mg의 비타민 C 지속성 정제를 타정하였다. 정제의 품질을 평가하기 위해 정제의 경도는 경도측정기(PTB311, Pharmatest, Hainburg, Germany)를 사용하여 측정하였으며 마손도 측정은 마손도 측정기(PTF E, Pharmatest)를 사용하였다. 지속성 정제의 효과를 대비적으로 확인하기 위해 지속성 HPMC가 사용되지 않은 일반 비타민 C 정제인 비교군 (C1)을 제조하였다(31).
정제의 품질을 평가하기 위해 정제의 경도는 경도측정기(PTB311, Pharmatest, Hainburg, Germany)를 사용하여 측정하였으며 마손도 측정은 마손도 측정기(PTF E, Pharmatest)를 사용하였다. 지속성 정제의 효과를 대비적으로 확인하기 위해 지속성 HPMC가 사용되지 않은 일반 비타민 C 정제인 비교군 (C1)을 제조하였다(31).
대상 데이터
비타민 C 지속성 정제의 용출된 비타민 C의 함량은 「건강기능식품의 기준 및 규격 고시전문(제2009-153호)」의 비타민 C항의 제3법을 바탕으로 HPLC(1200 series, Agilent Technologies, Palo Alto, USA)를 사용하여 진행하였다. HPLC 분석시 사용된 이동상은 0.05 M 인산이수소칼륨액:아세토니트릴을 60:40으로 혼합한 액을 사용하였다. 분석 전 시료는 10% 메타인산용액과 용출채취액을 1:1로 희석 후 0.
본 실험에 사용한 비타민 C(Fig. 1)는 DSM(Heerlen, Netherlands)의 제품으로 사용하였으며, 비타민 C 표준품은 Sigma-aldrich (St. Louis, MO, USA)에서 구입하였다. 지속성 고분자로 사용된 HPMC AnyCoat-C(Fig.
첨가제로 사용한 magnesium stearate는 BASF(Ludwigshaten, Germany)에서, Avicel 102(MCC)는 FMC(Philadelphia, PA, USA)에서 구입하였다. 이동상 제조시 사용되는 인산이수소칼륨은 덕산화학(Ansan, Korea)에서 구입하였고, 용출용액 제조시 사용되는 무수 아황산나트륨은 Junsei Chemical(Tokyo, Japan)에서 구입하였다. 기타 분석에 사용된 용매는 HPLC 등급을 사용하였다.
Louis, MO, USA)에서 구입하였다. 지속성 고분자로 사용된 HPMC AnyCoat-C(Fig. 1)는 2208 타입으로써 CN40H(점도 4,000 cp), CN15U(점도 15,000 cp), CN10T(점도 100,000 cp) 및 CN20T(점도 200,000 cp)를 사용하였고(30), 결합제로 사용된 HPMC AnyCoat-C는 2906 타입으로써 BN4(점도 4 cp)를 사용하였으며 이들 HPMC는 삼성정밀화학(Seoul, Korea) 제품을 사용하였다. 첨가제로 사용한 magnesium stearate는 BASF(Ludwigshaten, Germany)에서, Avicel 102(MCC)는 FMC(Philadelphia, PA, USA)에서 구입하였다.
1)는 2208 타입으로써 CN40H(점도 4,000 cp), CN15U(점도 15,000 cp), CN10T(점도 100,000 cp) 및 CN20T(점도 200,000 cp)를 사용하였고(30), 결합제로 사용된 HPMC AnyCoat-C는 2906 타입으로써 BN4(점도 4 cp)를 사용하였으며 이들 HPMC는 삼성정밀화학(Seoul, Korea) 제품을 사용하였다. 첨가제로 사용한 magnesium stearate는 BASF(Ludwigshaten, Germany)에서, Avicel 102(MCC)는 FMC(Philadelphia, PA, USA)에서 구입하였다. 이동상 제조시 사용되는 인산이수소칼륨은 덕산화학(Ansan, Korea)에서 구입하였고, 용출용액 제조시 사용되는 무수 아황산나트륨은 Junsei Chemical(Tokyo, Japan)에서 구입하였다.
데이터처리
점도 100,000 cp의 지속성 HPMC를 사용한 F3과 F5(Table 1)를 사용하여 채취된 샘플 채취액으로, 건강기능식품 기시법에 명시된 정량법인 HPLC를 사용한 분석법과 실험의 편의성을 위해 당사에서 진행한 UV spectrophotometer를 사용한 분석법으로 용출률을 비교 평가하였다. HPLC와 UV를 사용한 용출률 비교 평가는 t-test로 진행하였으며 P value는 처방 F3이 평균 0.551, 처방 F5가 평균 0.783으로 HPLC분석과 UV분석을 통한 용출 패턴은 유의한 차이가 없음이 확인됨에 따라, 향후 용출 시험시 실험 환경에 따라 적절히 선택하여 수행 할 수 있을 것이라 사료된다.
이론/모형
비타민 C 지속성 정제의 용출 거동을 확인하기 위해「대한약전 9개정」과「경구용의약품의 용출규격 설정 가이드라인」의 용출시험법과「건강기능식품이 기준 및 규격 고시전문(제2009-153호)」에 근거하여 함량시험과 시간별 용출률을 분석하였다. 분석된 용출 거동은 zero-order release model과 Korsmeyer-Peppas model에 의해 겔 내에서의 활성 성분의 확산과 겔층의 소실로 인한 이의 유리 메카니즘이 분석되었다(37,38). 비타민 C 지속성 정제에 사용된 지속성 HPMC의 사용량이 증가할수록 위장관 운동의 영향에 관계없는 zero-order release의 용출 거동에 가까워짐을 확인하였다.
비타민 C 지속성 정제의 용출된 비타민 C의 함량은 「건강기능식품의 기준 및 규격 고시전문(제2009-153호)」의 비타민 C항의 제3법을 바탕으로 HPLC(1200 series, Agilent Technologies, Palo Alto, USA)를 사용하여 진행하였다. HPLC 분석시 사용된 이동상은 0.
용출실험은 대한약전 9개정 용출시험 제2법 패들법으로 시행하였으며, 8구 용출기(PTWS-310, Pharmatest)를 사용하였다. 비타민 C의 용출시험방법은 대한약전 9개정의 「용출시험법」과 식약청의「경구용의약품의 용출규격 설정 가이드라인」을 참고하여 수행하였다. 용출액은 체내 소화기관에 따라 달라지는 용매에 대하여 대한약전과 가이드라인에서 명시된 pH 1.
용출실험은 대한약전 9개정 용출시험 제2법 패들법으로 시행하였으며, 8구 용출기(PTWS-310, Pharmatest)를 사용하였다. 비타민 C의 용출시험방법은 대한약전 9개정의 「용출시험법」과 식약청의「경구용의약품의 용출규격 설정 가이드라인」을 참고하여 수행하였다.
제조된 정제의 용출 거동 메커니즘을 분석하기 위해, 위장관 연동운동에 무관함을 판단하는 zero-order release model과 활성 성분의 겔 내 확산과 활성 성분을 포함하는 겔의 소실이 용출에 주는 영향력을 판단하는 Korsmeyer-Peppas model을 적용하였다. 모든 처방에서의 zero-order release model의 R2값은 0.
활성 성분의 in vitro에서의 용출 거동 메커니즘을 파악하기 위해서 zero order, first order, Higuchi, Korsmeyer-Peppas, Hixon-Crowell equation 등의 여러 모델식을 사용한다. 활성 성분이 위장관 연동운동에 무관하며 지속적으로 유효 혈중농도를 유지하여 일정한 약효를 발휘할 수 있는지 평가할 수 있는 모델식인 zero-order와 활성 성분의 겔 내 확산과 이를 포함하는 겔의 소실이 용출에 주는 영향력을 판단하기 위해 Korsmeyer-Peppas model을 적용하여 각각의 용출 양상을 분석하였다.
활성 성분의 in vitro에서의 용출 거동 메커니즘을 파악하기 위해서 zero order, first order, Higuchi, Korsmeyer-Peppas, Hixon-Crowell equation 등의 여러 모델식을 사용한다. 활성 성분이 위장관 연동운동에 무관하며 지속적으로 유효 혈중농도를 유지하여 일정한 약효를 발휘할 수 있는지 평가할 수 있는 모델식인 zero-order와 활성 성분의 겔 내 확산과 이를 포함하는 겔의 소실이 용출에 주는 영향력을 판단하기 위해 Korsmeyer-Peppas model을 적용하여 각각의 용출 양상을 분석하였다. Korsmeyer-Peppas model은 다음과 같다.
성능/효과
동시에 지속성 HPMC를 사용하지 않은 일반 비타민 C 정제를 제조하여 용출 거동을 비교 평가하였다. Fig. 4의 점도별 용출률 결과와 같이 지속성 HPMC를 사용한 처방에서 12시간 이상의 지속 효과를 나타냄을 확인하였다(Fig. 5). 특히, HPMC의 사용량이 많아질수록 비타민 C의 용출률이 지연됨을 확인하였으며, 매트릭스 제형을 이용한 비타민 C 800 mg 지속성 정제는 1일 2회 요법뿐만 아니라 1일 1회 요법도 적용 될 수 있는 가능성을 확인하였다.
이러한 결과를 바탕으로 비타민 C는 수분에 대한 안정성이 부족함에도 지속성 정제로의 개발 및 용출분석이 가능하며, 지속성 고분자로 사용된 HPMC의 사용량에 따라 용출 거동을 조절할 수 있어 1일 2회 내지 1일 1회 요법의 비타민 C 지속성 정제의 제제화와 안정적인 용출분석을 수행할 수 있다. 건강기능식품에 고시된 비타민 C의 정량법인 HPLC법 및 본 연구를 통해 차이가 없음이 확인된 UV spectrophotometer를 사용한 평가방법을 통해 보다 편리하게 수행할 수 있다.
공정 평가는 각 처방에서의 정제 20개로 사용하였으며 모든 처방에서의 평균 질량은 약 800 mg ±3%, 두께는 6.4± 0.3 mm 및 경도는 14±2 kPa로 측정되었으며, 사용된 지속성 고분자 HPMC의 점도와 사용량에 관계없이 비슷한 정제 물성을 나타내었다.
그러나 비교군으로 지속성 고분자 HPMC대신 Avicel 102를 투입하여 제조된 처방은 경도가 12±1 kPa로 실험군보다 낮으며 마손도는 0.9%로 HPMC의 타정성과 결합력보다 오히려 낮게 측정되었다(Table 2).
대한약전 9개정에 고시된 용출시험에서 사용되는 용출용매 4종에서의 용출 거동은 비타민 C 지속형 정제의 샘플채취액 희석 배수와 UV 측정파장이 조금씩 다르나 모든 용매에서 12시간 이상의 지속 효과를 나타냄을 확인하였다. 이를 통해 경구 투여 후 체내 소화기관에서의 흡수는 pH의 영향에 관계없이 가능할 것이라고 보여진다(Fig.
89를 넘으면 정제에서의 겔의 소실이 지배적임을 나타낸다. 모든 처방에서의 n값은 0.45와 0.89 사이로 측정되는데(36), 이는 정제의 용출에서 활성 성분의 겔 내 확산과 겔의 소실 두 가지가 적절하게 진행됨을 의미하며, 대체적으로 0.6 내외의 값을 나타내어 활성 성분의 확산 메커니즘이 다소 우세한 것으로 확인되었다(Table 3).
제조된 정제의 용출 거동 메커니즘을 분석하기 위해, 위장관 연동운동에 무관함을 판단하는 zero-order release model과 활성 성분의 겔 내 확산과 활성 성분을 포함하는 겔의 소실이 용출에 주는 영향력을 판단하는 Korsmeyer-Peppas model을 적용하였다. 모든 처방에서의 zero-order release model의 R2값은 0.9 이상으로서 위장관 연동운동에 관계없이 활성 성분이 일정한 속도로 방출됨을 확인할 수 있었으며, HPMC의 점도 및 사용량이 증가할수록 R2값이 증가하여 zero-order release model에 더욱 가깝게 된다. 또한 Korsmeyer-Peppas model에서의 release exponent인 n은 0.
또한 마손도 측정은 각 처방에서 정제 20개로 100회 회전하여 정제의 전과 후의 질량 차로 계산하였다. 모든 처방에서의 평균 마손도는 약 0.2% 내외로써 매우 양호하였다. 그러나 비교군으로 지속성 고분자 HPMC대신 Avicel 102를 투입하여 제조된 처방은 경도가 12±1 kPa로 실험군보다 낮으며 마손도는 0.
분자량이 다른 4종의 지속성 고분자 HPMC로 제조된 비타민 C 지속성 정제의 생체 외 용출 거동은 4종의 HPMC를 사용한 모든 처방에서 12시간 이상의 지속 효과를 나타냄을 확인하였으며, HPMC의 분자량 차이에 따른 용출률의 차이(33-35)는 크지 않았음을 확인하였다(Fig. 4). 상기와 같은 결과는 비타민 C가 수용성 물질로서 용해도가 매우 높아 HPMC 점도에 따라 용출률이 지대한 영향을 받지 않은 것으로 보여진다.
분석된 용출 거동은 zero-order release model과 Korsmeyer-Peppas model에 의해 겔 내에서의 활성 성분의 확산과 겔층의 소실로 인한 이의 유리 메카니즘이 분석되었다(37,38). 비타민 C 지속성 정제에 사용된 지속성 HPMC의 사용량이 증가할수록 위장관 운동의 영향에 관계없는 zero-order release의 용출 거동에 가까워짐을 확인하였다. 이는 정제에 사용된 HPMC의 사용량이 높을수록 물을 흡수하여 초기에 겔을 형성하는 속도가 빨라져 용출 속도가 감소함을 보여준다.
이러한 결과를 바탕으로 비타민 C는 수분에 대한 안정성이 부족함에도 지속성 정제로의 개발 및 용출분석이 가능하며, 지속성 고분자로 사용된 HPMC의 사용량에 따라 용출 거동을 조절할 수 있어 1일 2회 내지 1일 1회 요법의 비타민 C 지속성 정제의 제제화와 안정적인 용출분석을 수행할 수 있다. 건강기능식품에 고시된 비타민 C의 정량법인 HPLC법 및 본 연구를 통해 차이가 없음이 확인된 UV spectrophotometer를 사용한 평가방법을 통해 보다 편리하게 수행할 수 있다.
5). 특히, HPMC의 사용량이 많아질수록 비타민 C의 용출률이 지연됨을 확인하였으며, 매트릭스 제형을 이용한 비타민 C 800 mg 지속성 정제는 1일 2회 요법뿐만 아니라 1일 1회 요법도 적용 될 수 있는 가능성을 확인하였다.
0 mL/min, 주입량은 10 µL로 분석하였다. 표준품의 검량선 범위는 20%에서 120%로 설정하였으며 비타민 C의 상관관계는 양호한 직선성(r2=0.9999)을 나타내었다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
HPMC를 사용하여 정제 및 제조를 한 이유는?
본 연구에서는 널리 사용되는 수용성 비타민인 비타민 C의 지속성 특성을 발현시키기 위해 HPMC를 사용하여 정제를 제조하였다. 먼저 비타민 C 지속성 정제의 효과적인 용출실험을 진행하기 위해서 용출 용매에 비타민 C의 산화를 방지할 수 있는 항산화제를 첨가함으로써 수분에 의한 비타민 C의 분해를 방지하였다.
비타민 C의 일반적인 추천용량은 얼마인가?
비타민 C의 RDA(Recommended dietary allowances)에 따르면 성인 1일 섭취량이 남자는 90 mg, 여자는 75 mg이며 수유여성은 120 mg 그리고 흡연자의 경우 추가적으로 35 mg을 섭취하라고 권고하고 있다(23). 그러나 이는 섭취 최소량이며 질병의 예방과 치료를 위해서는 사람마다 흡수율 및 소실량이 다르나 일반적인 추천용량은 1일 약 500-1000 mg이다. 그러나 1회 투여량이 많을수록 흡수율은 떨어지게 되어 일정한 시간 간격으로 흡수시키는 것이 혈중 농도의 유지를 위해 무엇보다 중요하다(1).
비타민 C 지속성 정제의 효과적인 용출실험을 진행하기 위하여 무엇을 하였는가?
본 연구에서는 널리 사용되는 수용성 비타민인 비타민 C의 지속성 특성을 발현시키기 위해 HPMC를 사용하여 정제를 제조하였다. 먼저 비타민 C 지속성 정제의 효과적인 용출실험을 진행하기 위해서 용출 용매에 비타민 C의 산화를 방지할 수 있는 항산화제를 첨가함으로써 수분에 의한 비타민 C의 분해를 방지하였다. 비타민 C 지속성 정제의 용출 거동을 확인하기 위해 "대한약전 9개정"과 "경구용의약품의 용출규격 설정 가이드라인"의 용출시험법과 "건강기능식품이 기준 및 규격 고시전문(제2009-153호)"에 근거하여 함량시험과 시간별 용출률을 분석하였다.
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