半固體制劑通常包括了軟膏劑、眼膏劑、凝膠劑、栓劑、糊劑等，各有不同用途。半固體制劑的流變特性對制劑從儲存到使用的表現起到了非常重要的作用：

半固體制劑的粘度可能會直接影響藥物的擴散速率；

使得半固體制劑開始流動的作用力大小，對貨架期、貯存、轉移和皮膚涂抹性能起到非常重要的作用；

半固體制劑在低剪切力下不流動，但會像彈性固體一樣產生可逆形變。但超過特定剪切力時，會像液體一樣流動。

羥乙纖維素（HEC）的水合性和粘度調節能力，在半固體制劑中的增稠能力和助懸效果，可用提高患者依從性和產品保質期。本文將著重介紹HEC在半固體制劑配方設計中的應用。

HEC  產品性能

1.聚合物規格、濃度和振蕩頻率對HEC凝膠粘性的影響，如圖1所示。

圖1.聚合物規格、濃度和振蕩頻率對HEC凝膠粘度的影響

2.聚合物如HEC，既有粘性（液體）又有彈性（固體），具有粘彈性，其規格、濃度和振蕩頻率對HEC粘彈性的影響如圖2所示。

圖2.聚合物規格、濃度和振蕩頻率對HEC粘彈性的影響

其中：

彈性（儲存）模量（G'）：衡量物質彈性的方法。物質儲存能量的能力，與體系內彈性成分的程度（由于交聯、纏繞和/或聚合）成比例。

粘性（損失）模量（G''）：物質消散能量的能力。轉化為熱能而消散。與體系內粘性成分的程度（類液體部分的原因）成比例。

凝膠（和膏霜）不能快速舒展，并且在相同振蕩頻率區間內顯示出高彈性，因此彈性模量（G'）比粘性模量（G''）趨高。

此外，我們了解一下損耗因素（tanδ），它是指損失（粘性）模量與存儲（彈性）模量的比例：tanδ=G''/G'

可以用來估計物料行為的變化；

提供了彈性貢獻和粘性貢獻的比較測量法，損失模量與存儲模量都隨著振蕩頻率的增加而增大，而損耗因數的減小意味著水性聚合物凝膠更大的彈性特點；

G''/G'比值越小，相應的tanδ越小，物質的堅韌性或彈性越強。

振蕩頻率變大時，HEC的損耗因數下降，表明其膚感極佳。

3.HEC凝膠的機械性能：剛度/強度

圖3.HEC凝膠的機械性能：剛度/強度

剛度越高表示凝膠越硬，這是由于抗形變性能越強，最終凝膠的網狀結構更堅硬。

4.HEC凝膠的機械性能：涂抹性（剪切功）

圖4. HEC凝膠的機械性能：涂抹性（剪切功）

剪切功是一個稠度的檢測方法，與涂抹性成反比。其數值越高，表明稠度越高。

5.HEC凝膠的機械性能：粘性

圖5.HEC凝膠的機械性能：粘性

粘性數值越小，表明樣品越粘，或粘合力越強。

案例1：雙氯芬酸凝膠

HEC是一種非離子型聚合物，因此與離子型增稠劑相比，對配方中的電解質和鹽有更好的耐受性。本次試驗，我們將通過把市售雙氯芬酸凝膠與含有不同量HEC的雙氯芬酸凝膠進行比較；使用了HEC粘度最高的型號HHX進行研究。

配方：

表1 雙氯芬酸凝膠配方表

表2.凝膠的機械性能

雙氯芬酸凝膠流變性能：

圖6.雙氯芬酸凝膠的復態黏度與振蕩頻率

圖7.雙氯芬酸凝膠的損耗因素與振蕩頻率

由圖6、圖7可知，調節HEC HHX的用量可以調節凝膠產品的粘度等機械性能；當250 HHX HEC用量為1.5%時，其流變性能與市售產品最為接近。圖7所示，當振蕩頻率提高時，產品的損耗因素降低，表明了其優異的膚感。

案例2：氫氧化鋁口服凝膠

本試驗研究使用HEC來助懸和穩定口服凝膠配方中的氫氧化鋁，同時使用一款含有氫氧化鋁的市售凝膠產品作為對照品。

配方：

表3 氫氧化鋁口服凝膠配方表

*所有配方中氫氧化鋁單劑量為320mg/5ml

圖8.氫氧化鋁口服凝膠對照

氫氧化鋁口服凝膠流變性能：

、

圖9.氫氧化鋁口服凝膠流變性能

圖9可知，HEC 250M可以幫助減少顆粒沉降，調節口服凝膠的流變性能。

結論  HEC應用總結

- 推薦選擇高分子量規格的HEC作為結構載體，用于藥用半固體制劑；

- 配方開發時，應考慮其結構性能和機械性能，如易于從管材中取出或易于在皮膚上涂抹；

通過改變HEC的規格和用量可以精確調節藥用凝膠的機械性能（如硬度、粘度和涂抹性）

- 半固體制劑會受到剪切力作用，如從產品容器中取出或皮膚的自然彎曲，這些本質上是一種振蕩。因此，考察振蕩力對產品流變的影響是非常重要的。

振蕩頻率提高時，HEC表現出損耗因素降低，表明其優異的膚感。