L’hypromellose, anciennement appelé hydroxypropylméthylcellulose et abrégé HPMC, est probablement à ce jour le principal matériau utilisé dans la fabrication des gélules végétales. Il fait cependant l’objet de nombreuses controverses de nos jours, car perçu comme « pas très naturel« . Des publications (mais non scientifiques) en ligne et des articles de magazines, sans parler des sites désireux de promouvoir leurs produits, ont dénigré cette substance, couramment utilisée dans la conception des compléments alimentaires. Les fabricants de compléments alimentaires, soucieux des exigences de leurs consommateurs, ont recours à celle-ci pour formuler des gélules 100 % végétaliennes, n’utilisant ni produits d’origine animale (gélatine de porc ou de bœuf) ni substances chimiques. Sans preuve scientifique à l’appui, certains avancent cependant que non seulement l’HPMC contiendrait des solvants et autres traces de produits chimiques néfastes à la santé issus de son processus de fabrication, mais serait en plus un additif de mauvaise qualité.
Que faudrait-il penser de toutes ces informations ? Que disent exactement les scientifiques à propos de l’HPMC ? Décryptage…
Sommaire
Présentation de l’hypromellose
Propriétés physico-chimiques et principales sources
Le doute sur la qualité d’un produit s’installe facilement lorsque les notions sur son origine et ses principales caractéristiques manquent. Il nous paraît essentiel d’apporter plus d’explications à propos de ce composé, fortement utilisé aujourd’hui dans le monde du complément alimentaire.
En réalité, l’hypromellose est un polymère obtenu par le traitement de cellulose, de pulpe de bois ou encore de fibres végétales avec une certaine quantité de propylène glycol en milieu alcalin. Rappelons au passage que la cellulose est la matière constitutive des tissus et cellules végétaux, dont la structure chimique est composée d’un carbone lié à l’oxygène et l’hydrogène. Si le terme propylène glycol vous fait un peu peur ; sachez que ce composé chimique est classé « GRAS » (Generally Recognized As Safe ou reconnu comme sûr en français) par l’US Food and Drug Administration. D’ailleurs, c’est un additif à effet émulsifiant reconnu sous le code E1520 dans le Codex Alimentarius. Et si cela ne suffit pas à vous rassurer, sachez que l’intégralité de ce dernier est de toute façon absente dans les gélules de chez capsugel, le leader mondial du marché.
Dans les préparations pharmaceutiques, l’HPMC sert d’agent de suspension, d’émulsifiant, ou encore d’excipient. C’est aussi un composant important dans la formulation des gélules en raison de ses propriétés viscoélastiques et résistantes à l’acide gastrique. Cette qualité lui confère la capacité de bien protéger les principes actifs des médicaments ou des compléments alimentaires au cours de la digestion, afin que ces derniers atteignent le tube digestif. (1)
Ce composé dérivé de cellulose est connu pour sa formule moléculaire C56 H108 O30 et sa masse molaire, 1 261,45 g/mol. Il convient de noter que les propriétés physico-chimiques des polymères d’hypromellose sont très variées, qui sont généralement définies en fonction de l’importance de leurs groupes hydroxyles ou hydroxypropyles, de leur viscosité et de leurs poids moléculaires.
Ses différentes utilisations
Les domaines d’application de l’hypromellose sont très vastes, allant de la pharmacie à la pose de carrelage, en passant par l’industrie alimentaire et les cosmétiques.
– Au sein de l’Union européenne, le règlement UE 1130/2011 autorise l’usage de l’HPMC dans les préparations de compléments alimentaires, de vitamines et autres nutriments, ainsi que dans les préparations d’enzymes. Dans la filière bio, c’est le seul composant pouvant être admis dans l’élaboration de capsules et de gélules.
– Dans l’industrie alimentaire, ce composé est codé E464 et se trouve dans la liste des agents épaississants, stabilisants, émulsifiants et d’enrobage. Des scientifiques se sont même penchés sur un projet consistant à remplacer le gluten présent dans le blé et les variétés de céréales par ce dérivé de cellulose. Le gluten, rappelons-le, est un allergène. L’HPMC semble avoir le même effet que ce dernier, entre autres en piégeant les bulles d’air formées par la levure, au moment de la fermentation.
– L’hypromellose peut être aussi retrouvée dans les soins cosmétiques et les solutions ophtalmiques, ainsi que dans d’autres produits commerciaux tels que les détergents, les colles, et les peintures.
Gélules en HPMC (hypromellose)
Les procédés de fabrication de gélules et de capsules en HPMC doivent respecter certaines normes de qualité, afin de mieux répondre aux exigences des différentes règlementations et d’être conformes aux spécifications établies, entre autres les normes sur la qualité bio. En plus des contrôles internes effectués au sein de la manufacture, d’autres expertises sont effectuées par des laboratoires externes indépendants. Ces examens ainsi que les certificats d’analyse qui en découlent constituent des preuves palpables sur la qualité de l’hypromellose.
Dans les lignes ci-après, vous découvrez toutes les qualités qui démontrent que les gélules en HPMC peuvent parfaitement répondre aux besoins de l’industrie pharmaceutique et concurrencer les gélules en gélatine.
Deux types d’HPMC sur le marché !
Pendant plus de 80 ans, avant l’arrivée de l’hypromellose, l’industrie de pharmaceutique a eu recours à l’HGC (Hard Gelatin Capsule) ou capsule de gélatine dure pour encapsuler les médicaments et les compléments alimentaires. Grâce à l’évolution de la technologie et les différentes recherches scientifiques, l’Homme a pu mettre au point les gélules HPMC, qui au début utilisaient un agent gélifiant tel que la gomme gellane (E418 dans le Codex Alimentarius). Ce dernier est un hétéropolyoside aux propriétés gélifiantes et épaississantes, que l’on obtient grâce à la culture d’une bactérie appelée Sphingomonas elodea. Il est encore possible de trouver ce type de gélule actuellement.
Depuis peu, de nouvelles gammes d’HPMC conçues selon des méthodes innovantes n’utilisant plus d’agents de gélification sont disponibles sur le marché. Ces gélules sont fabriquées selon un procédé de haute qualité qui ne fait intervenir aucun additif chimique ni produit d’origine animale, dit thermogélification (2). Comme son nom laisse entendre, cette nouvelle technique de préparation consiste à soumettre le polymère sous une température élevée dépassant les 80°C, puis sous une température plus basse inférieure à 10°C, afin de permettre sa gélification et son hydratation.
Ce procédé a permis également d’améliorer la résistance de la gélule. Celle-ci est beaucoup moins sensible à la variation de température et à l’humidité, et reste inerte même dans des conditions de stockage extrêmes.
Profil pharmacocinétique respectueux des normes
Dans la pharmacopée européenne, il existe des normes à respecter sur les délais de désagrégation des enrobages ou enveloppes utilisés pour les médicaments et compléments alimentaires. Les comprimés enrobés doivent être dissouts en moins de 15 minutes, les gélules et les capsules à moins de 30 minutes, et ceux avec des films plus épais et colorés en moins de 60 minutes. Ces durées sont évaluées grâce à un test, qui consiste à agiter la forme galénique analysée dans de l’eau distillée ou dans un milieu acide dont la température avoisine les 37°C. Le temps de désagrégation est atteint lorsque l’enveloppe testée est totalement dissoute. Les valeurs dépassant les normes signifient qu’il y a eu mauvaise formulation ou défaut lié à la technologie.
Les tests réalisés sur les gélules d’hypromellose, que ce soit via cette méthode ou par les expériences in vivo ont montré que leurs temps de désagrégation respectent parfaitement les normes établies et les principes actifs qu’elles contiennent ont atteint le plasma sanguin dans les temps fixés.
Dans cette expérience par exemple, les scientifiques ont essayé de comparer la durée de dissolution d’une capsule de gélatine dure et celle d’une gélule d’hypromellose, par rapport à un comprimé enrobé d’Excedrin® (médicament pour traiter les migraines). La même formule d’Excedrin, comprenant 250 mg d’acétaminophène, 250 mg d’acide acétylsalicyliques et 65 mg de caféine, a été reproduite ; mais cette fois-ci les composants sont encapsulés dans ces deux types de gélules. Les capsules sont ensuite dissoutes une à une dans un appareil USP 2 avec un tour moteur de 100tr/mn et 900 ml d’eau à 37°C +/- 0,5°C. Les résultats ont montré une légère différence, de 5 minutes, entre les temps de désagrégation de ces deux types de gélules, mais sont tous deux dans les normes. Il n’y a pas eu de grandes différences entre les temps de libération et d’absorption des composants actifs, comparés à celui du comprimé d’Excedrin®.
In vivo, ces mêmes produits sont administrés à jeun chez des hommes âgés de 18 à 45 ans avec 240 ml d’eau. Encore une fois, les gélules HPMC ont été dissoutes dans les temps. Plus de 95 % des principes actifs qu’elles contiennent ont été libérés en moins de 30 minutes, tout comme les autres formes galéniques. (3)
Il est important de noter que les gélules d’hypromellose traditionnelle présentent des temps de désagrégation plus prolongés. Les agents gélifiants qu’elles utilisent ralentissent la libération des principes actifs.
Enveloppe idéale pour les poudres hygroscopiques
Les études scientifiques conduites sur l’hypromellose ont révélé que les capsules à faible teneur en eau fabriquées à base de ce composant sont idéales pour les composants actifs en poudre à caractère hygroscopique (< 0,25). Un composant est dit hygroscopique lorsqu’il a la capacité d’absorber l’humidité de l’air. Il a été observé au cours de ces analyses que ces gélules limitent le transfert d’humidité aux ingrédients actifs ; ce qui permet d’optimiser leur durée de conservation et leur stabilité.
Le fait de maintenir le taux d’humidité des gélules à de très bas niveau est essentiel pour protéger les médicaments et les compléments d’éventuelles invasions fongiques, qui sont très dangereuses pour la santé. Des règles spécifiques doivent être respectées rigoureusement tout au long du processus de fabrication de ces produits, depuis la conception de la capsule, son entreposage, jusqu’à son remplissage.
Les gélules HPMC de chez Capsugel sont produites dans des conditions spécifiques, puis stockées dans des conditionnements aluminium afin de maintenir un très faible taux d’humidité pendant 12 mois. Au moment de leur remplissage, les fabricants de compléments alimentaires doivent veiller à ce que ce taux d’humidité soit en dessous de 30 %.
Exemptes de corps étrangers
L’un des plus gros soucis des consommateurs actuellement est la prise de gélules HPMC à la qualité douteuse, pouvant contenir des substances néfastes à la santé telles que métaux lourds, traces de solvants, bactéries, ou encore moisissures. La présence de ces corps étrangers est tout simplement liée au non-respect des normes de fabrication. D’où l’importance de recourir aux marques de complément alimentaire, qui n’hésitent pas à fournir des certifications sur la qualité et l’origine des capsules qu’elles utilisent pour leurs produits.
Le géant de la fabrication de gélules d’hypromellose en Europe, Capsugel, met à la disposition de sa clientèle et du grand public des résultats d’analyses effectuées sur ses différentes gammes de gélules, à savoir Vcaps®, DRcaps™ et Vcaps® Plus. Les valeurs mentionnées dans ce tableau démontrent que ses gélules sont tout à fait conformes aux normes de qualité et de sécurité établies par les autorités sanitaires et que leur usage ne présente aucun risque sur la santé.
Produit approuvé par la Vegetarian Society
En plus d’être le seul composant accepté dans la conception de gélules végétales, l’hypromellose est reconnu également par l’organisme Vegetarian Society. À privilégier donc, les gélules en HPMC qui ont obtenu des certifications végétariennes auprès de ce dernier. Seules les marques qui répondent strictement à leurs critères peuvent, en effet, bénéficier de leur accréditation. Des contrôles menés par des experts sont systématiquement effectués par cet organisme afin de vérifier si les gélules sont conçues selon les critères de qualité qu’ils ont établis. Ils vérifient la liste des ingrédients utilisés ainsi que les procédés de production.
Les gélules en HPMC, pour être qualifiées de végétariennes, doivent être impérativement exemptes de produits d’origine animale, d’OGM, et n’ont pas été testées sur des animaux. Tel est le cas de la marque Capsugel dont nous avons fait l’étude particulièrement. Les gélules Vcaps® et DRcaps® de cette marque sont élaborées selon les normes de la Vegetarian Society et les normes BPF (bonne pratique de fabrication) de l’IPEC (International Pharmaceutical Excipient Council).
HPMC : existe-t-il un danger ?
Non il n’existe AUCUN danger à utiliser des gélules en HPMC. En fait il n’y a absolument aucune étude qui montre un quelconque danger ou risque d’utilisation. Pas même concernant un potentiel problème d’allergie puisqu’elles sont hypoallergéniques. La majorité des informations parlant d’un potentiel danger proviennent généralement de sites de ventes qui ont un intérêt à se différencier (par exemple avec le pullulan) et n’apportent évidemment aucune preuve. Ils jouent simplement sur la peur du consommateur, basée sur le nom à rallonge d’hydroxypropylméthylcellulose qui avouons-le ne fait pas du tout naturel (aspect émotionnel).
Meilleure apparence et facilité d’utilisation
Les gélules HPMC sont présentées dans les mêmes formats que les gélules en gélatine, c’est-à-dire avec un double récipient gélatineux aux bouts semi-hémisphériques qui s’emboite l’un dans l’autre. Leur surface lisse et plus brillante offre une meilleure utilisation. Des enquêtes menées sur ces enveloppes ont permis de constater qu’ils sont plus faciles à avaler d’après l’échantillon de consommateurs interrogés. (5)
Des études comparatives menées sur les différents types de capsules proposés sur le marché ont, par ailleurs, montré que les gélules d’hypromellose issues de la technique de thermogélification sont moins lourdes que les gélules à base d’agents gélifiants. Leur poids léger ainsi que leur surface lisse et régulière facilitent l’administration et l’absorption des substances médicamenteuses. (4)
Découvrez un autre type de gélules végétales de plus en plus populaire à travers notre dossier : le pullulan
Références
(1) « Method to recover a lipophilic drug from hydroxypropyl methylcellulose matrix tablets », AAPS PharmSciTech, Vol. 2, No 2, 2001.
(2) Al-Tabakha M.M. 1and al. « Influence of capsule shell composition on the performance indicators of
hypromellose capsule in comparison to hard gelatin capsules ». Drug Dev. Ind. Pharm. 14, 1-12, 2015.
(3) Ku and al. « Performance qualification of a new hypromellose capsule: Part II. Disintegration and dissolution comparison between two types of hypromellose capsules. » Int J Pharm 416: 16 – 24, 2011.
(4) M. Sherry Ku, and al. « Performance qualification of a New Hypromellose Capsule, Part 1. Comparative Evaluation of Physical, Mechanical and Processability Quality Attributes of Vcaps Plus, Quali-V and Gelatin Capsules ». International Journal of Pharmaceutics, 6 Nov 2009
(epub: 6 Nov 2009), ISSN: 183-3476.
(5) BAS 117 – Capsugel Library – 1000 Patients Give Their Opinion on the Capsule.
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