آويسل یا میکرو کريستال سلولز ماده ای است که برای فشرده سازی قرص ها معمولا استفاده می شود که آويسل از لحاظ PH متفاوت است که معروف ترین آنها با نام های آويسل 101 و آويسل 102 شناخته می شوند که از لحاظ اندازه ذرات، شکل ذرات و ميزان رطوبت با يکديگر تفاوت دارند.

در بررسی های شیمیدان ها PH های مختلفی از آویسل نظیر PH101 ، PH102 ، PH103 و همچنین PH105 یافت شده است که اخیرا شیمیدان ها توانسته اند دو PH112  و PH200 را یافت کنند البته این دو PH از لحاظ استاندارد و عملکرد مشابه PH101 و PH102 هستند با این تفاوت که تنوع وزنی کمتری نسبت به قرص ها دارندو به روان کننده ها (5/0% استئارات منیزیم) حساسیت بیشتری دارند. PH200 اندازه ی ذرات بزرگتری را نسبت به سایر گرید ها دارد البته سازگاری نزدیکتری به سایر گرید ها به جز PH105 را دارد اما بالاترین حساسیت را به روان کننده ها نیز دارد و قرص های ساخته شده از PH200 کمترین تغییر وزن را به دلیل جریان  پذیری خوب از خود نشان داده اند. و خواص تجزیه شدن قرص ها مشابه آنهایی بود که که از PH101 و PH102 وPH103 ساخته شده بودند.

تاريخچه آويسل

کلمه هیدروسلولز در اواخر قرن نوزدهم کشف شد.اکثر افراد آن را قدیمی ترین پلیمر می نامند، اما یک قرن طول کشید تا در دهه 50 وارد بخش داروسازی شود، اما در دهه شصت بود که تولیدکنندگان کاربردهای جدیدی برای آن پیدا کردند. MCC در سال 1955 توسط شرکت FMC Corporation  کشف شد و با نام تجاری آویسل AVICEL وارد بازار شد. درصنایع غذایی شروع به استفاده از میکرو کریستال سلولز برای بهبود بافت آرد کرد.که در برابر حرارت بسیار مقاوم بود.

در همان دهه، دانشمندان شروع به تولید مشتقات سلولز به شکل کلوئیدی جدید کردند. آنها برای به دست آوردن میکروکریستال از ذرات فیبری بر هیدرولیز اسید اتکا کردند. سلولز مدت‌هاست که یک ماده چسبنده مورد علاقه در صنعت داروسازی بوده است، اما فن‌آوری‌های جدید در تلاش اند که به قدرت این ماده اضافه کنند.

 

نحوه تولید آویسل

MCC از سلولز چوب خالص و با خلوص بالا ساخته شده است. هیدرولیز سلولز را تا زمانی انجام میدهند که شکل میکرو کریستالی ایجاد شود. با حذف بخش های سلولز آمورف این ماده، به پودری بی اثر، سفید و با جریان آزاد تبدیل می شود.

می توان این ماده را به روش های مختلفی از طریق اکستروژن واکنشی، انفجار بخار و هیدرولیز اسیدی تولید کرد.

روش هیدرولیز اسیدی به دلیل مدت زمان کوتاه تر از سایرروش ها بهتر است. همچنین این امکان را ایجاد می کند که به‌عنوان یک فرآیند پیوسته به جای یک فرآیند دسته‌ای جایگزین شود.

مزیت فرآیند هیدرولیز اسید این است که میزان مصرف اسید بسیار کم است، علیرغم هزینه کمتر مواد شیمیایی کمتری نیز استفاده می شود، این فرآیند ذرات ریز بیشتری ازآویسل را به عنوان محصول نهایی ارائه می‌دهد.

فرآیند هیدرولیز در حضور آب و اسید پلیمر های سلولز را به پلیمر های زنجیره ای یا کوچک تر یا میکرو کریستال تبدیل می کند.

خواص آویسل چیست؟

از خواص آویسل می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• تراکم پذیری :

این ماده به علت تراکم پذیری بالایی که دارد در قرص ها بسیار مورد استفاده است این ماده با افزایش فشار سبب استحکام قرص ها میشود.

• دارای خاصیت نرم کنندگی:

این ماده به علت داشتن خاصیت نرم کنندگی در محصولات آرایشی و بهداشتی کاربرد زیادی دارد.

• جاذب رطوبت:

سلولز به دلیل داشتن حجم درشت منافذ میزلن زیادی رطوبت حفظ می کند عملا مقدار زیادی آب بین ذرات منافذ ها ذخیره می شود و این خاصیت در محصولات بهداشتی مثل پوشک بسیار محبوب است و یا لوسیون های مخصوص پوست این خاصیت آویسل بسیار مطلوب است.

آویسل یک ماده کمکی است که به عنوان نگهدارنده نیز مورد استفاده است زیرا ضد کپک است. و این ماده عامل استحکام در قرص ها در صنعت داروسازی است. این پودر سفید رنگ از سلولز به دست می آید که این ماده فاقد بو و مزه می باشد.

انواع آویسل:

آویسل با توجه به میزان ph آن به 8 دسته تقسیم می شود:

• PH 101

بیشتر برای فشرده سازی قرص  و برای کروی سازی و در فرآیندهای پر کردن کپسول استفاده می شود.

• PH102

به عنوان PH-101 استفاده می شود، اما اندازه ی ذرات بزرگتری دارد و برای پودر های ریز بهتر است.

• PH103

انداه ذرات این گرید به اندازه گرید PH101 است با این تفاوت که 3% رطوبت کمتری دارد بنابراین برای مواد فعال دارویی حساس به رطوبت استفاده می شود.

• PH105

این گرید به دلیل داشتن کوچکترین اندازه ذرات از سایر گرید ها تراکم پذیرتر است به عنوان ماده کمکی برای فشرده سازی مستقیم برای مواد دانه ای یا کریستالی شناخته شده است هنگامی که با PH-101 یا PH-102 مخلوط می شود فشرده سازی زیادی را ایجاد میکند.

• PH112

اندازه ذرات آن برابر با PH-102 است با این تفاوت که رطوبت کمتری دارد تقریبا (1.5%) است. این گرید برای مواد فعال دارویی حساس به رطوبت بالا مورد استفاده است.

• PH113

اندازه ذرات این گرید به اندازه PH-101 است و رطوبت کمتری دارد تقریبا (1.5%) است. این برای مواد فعال دارویی حساس به رطوبت بالا استفاده می شود.

• PH200

این گرید اندازه ذرات بزرگی دارد و جریان پذیری نسبتا بالایی دارد در فرمولاسیون محصولات از این گرید برای بهبود یکنواختی ذرات محصول مورد استفاده است.

• PH301

اندازه ذرات آن مانند PH-101 است، و برای ساخت قرص های کوچک و پر کردن کپسول مورد استفاده است.

کاربرد آویسل

این ماده در صنایع غذایی و صنایع داروسازی و صنعت آراشی و بهداشتی مورد استفاده است و به عنوان ماده کمکی در قرص ها و کپسول ها مورد استفاده است این ماده به عنوان پر کننده ، بهبود دهنده بافت و یکنواخت کننده بافت محصول نهایی مورد استفاده است.

محصولات غذایی:

در صنایع غذایی میکرو کریستال سلولز یک افزودنی مهم است که برای سلامتی بدن مضر نیست. این ماده را به طور خوراکی نمیتوان جذب کرد و استفاده زیاد این ماده ممکن است باعث اسهال شود.

سلولز به مقدار زیاد در گیاهان و درختان یافت می شود و روی بدن حیوانات و سایر مصرف کنندگان ضرری ندارد و طبق آزمایشات شیمیدان ها این ماده بر روی بدن انسان نیز بدون ضرر هست و یک پرکننده غذایی تایید شده هست.

از این ماده در بستنی و سس سالاد ها استفاده میکنند این ماده از رشد کریستال های یخ جلوگیری میکند و کالری به محصول اضافه نمیکند.فروش مونو سدیم گلوکونات در محصولات غذایی بسیار زیاد است اما با کمک آویسل میتوان از کریستاله شدن آن در محصولات غذایی جلوگیری کرد.

این ماده در امولسیون های حاوی چربی ظاهری براقی را ایجاد میکند و از این ماده در خوراکی چون خامه ترش، شربت ، عسل ، سس ، کره میتوان استفاده کرد.

 

صنایع آرایشی و بهداشتی:

آویسل در محصولات آرایشی و بهداشتی و مراقبتی پوست مورد استفاده است. آویسل در لایه بردار های پوستی مورد استفاده است این ماده با ذرات ریزی که دارد اسکراب ملایمی را ایجاد می کند که به پوست شفافیت و طراوت می بخشد و پوست های مرده پوست را از بین می برد. واین ماده عامل ایجاد کننده بافت یکنواخت در محصولات آرایشی و بهداشتی است و به دوام محصول نیز کمک میکند. برای یکنواختی بافت محصولات پودری بسیاری از شرکت ها خرید سیلیکون دی اکسید را ترجیح میدهند.

این ماده در اسکراب ها و کرم های مراقبتی و لوسیون ها مورد استفاده است.

صنایع داروسازی:

یکی از علل خرید سیلیکون دی اکساید و آویسل،  استفاده در صنایع داروسازی است. تمام گرید های آویسل در صنایع داروسازی مورد استفاده قرار می گیرد. از آویسل برای استحکام و ایجاد بافت یکنواخت و به عنوان پر کننده  در دارو ها استفاده می شود.

میکرو کریستال سلولز یک سلولز نیمه پلیمریزه خالص است و این ماده در حضور آب و اسید هیدرولیز می شود، اسید و آب پلیمرهای سلولز را به پلیمرهای زنجیره ای کوچکتر یا میکروکریستال ها تبدیل میکند. توسط اسید های معدنی به شکل خمیر یک گیاه فیبری سنتز می شود.

مایع خمیری ایجاد شده را به روش اسپری خشک می شود. با تغییر شرایط اسپری خشک کردن، می توان درجه تجمع و رطوبت را دستکاری کرد تا اندازه ذرات خاص(گرید های آویسل) به دست آید.

ایجاد گرید های مختلف آویسل به دلیل نوع خمیر مورد استفاده به عنوان مواد اولیه و پارامترهای فرآیند اعمال شده، تنوع در خواص MCC ایجاد می کند. به همین دلیل در هنگام خرید آویسل به نوع گرید دقت کنید. این را می توان از ویژگی های فیزیکی وشیمیایی محصول از جمله رطوبت، اندازه ذرات، مورفولوژی ذرات، اندازه ی کریستال ها ، چگالی ظاهری و درجه پلیمریزاسیون مشخص کرد.