Acid stearic là tá dược gì? Ứng dụng trong sản xuất dược phẩm

0
30
Acid stearic

Các tên phổ thông

Dược điển Anh: Stearic Acid

Dược điển Nhật Bản: Stearic Acid

Dược điển Châu Âu: Stearic Acid

Dược điển Mỹ- Danh mục thuốc quốc gia: Stearic Acid

Tên thương mại

Ngoài các tên gọi phổ thông ở các quốc gia, Acid stearic còn có các tên thương mại khác do nhà sản xuất đặt ra như Acidum stearicum; cetylacetic acid; Crodacid; Cristal G; Cristal S; Dervacid; E570; Edenor; Emersol; Extra AS; Extra P; Extra S; Extra ST; 1-heptadecanecarboxylic acid; Hystrene; Industrene; Kortacid 1895; Pearl Steric; Pristerene; stereophanic acid; Tegostearic.

Tên hóa học

Octadecanoic acid

Công thức phân tử và khối lượng phân tử: 

Công thức: C18H36O2               

Khối lượng phân tử: 284.47 đvc (với các nguyên liệu tinh khiết)

Dược điển Mỹ USP 32–NF27 mô tả Acid stearic là một hỗn hợp của acid stearic (C18H36O2) and acid palmitic (C16H32O2). Cũng theo tài liệu này, nồng độ của acid stearic là không được thấp hơn 40% và tổng của 2 acid này không được thấp hơn 90.0%. Dược điển Mỹ USP 32–NF27 cũng có một chuyên luận riêng cho các acid stearic tinh khiết. Dược điển châu Âu 6.5 cũng có một chuyên luận cho acid stearic nhưng định nghĩa thêm về stearic acid 50, stearic acid 70, and stearic acid 95 là các loại chứa đựng các lượng cụ thể của acid stearic (C18H36O2). 

Cấu trúc phân tử

Cấu trúc phân tử của Acid stearic
Cấu trúc phân tử của Acid stearic

Cảm quan

Acid stearic là bột kết tinh thô, màu trắng hoặc hơi vàng, hơi bóng. Nó có mùi nhẹ và vị gần như mỡ động vật.

Các tính chất đặc biệt

Chỉ số acid: 195–212

Điểm nóng chảy: 383ᵒC

Khối lượng riêng (chưa nén): 0.537 g/cm3

Khối lượng riêng (đã nén): 0.571 g/cm3

Khối lượng riêng thực tế: 0.980 g/cm3

Nhiệt độ phát sáng: 113ᵒC

Nhiệt độ nóng chảy: 69–70 ᵒC

Độ ẩm: thực tế không chứa nước

Phổ hồng ngoại: 

Phổ hồng ngoại
Phổ hồng ngoại

Hệ số phân bố dầu nước: Log (o:w) = 8.2

Chỉ số khúc xạ: 1.43 tại 80ᵒC

Giá trị xà phòng hóa: 200- 220

Độ tan: tan hoàn toàn trong benzene, tetrachloro methane, chloroform và các ether; tan được trong ethanol (95%), hexan, và PG, thực tế không tan trong nước.

Diện tích bề mặt riêng: 0.51–0.53 m2 /g

Các tiêu chuẩn dược điển

Tiêu chuẩn Dược điển Nhật XV Dược điển châu Âu 6.5 Dược điển Mỹ USP 32-NF27
Định tính +
Các tính chất +
Tính acid +
Chỉ số acid 194–210 194–212
Cảm quan +
Nồng độ acid stearic + >= 40.0 %
Stearic acid 50 40–60%
Stearic acid 70 60–80%
Stearic acid 95 >= 90.0%
Nồng độ acid stearic và palmatic +
Stearic acid 50 >= 90.0%
Stearic acid 70 >= 90.0%
Stearic acid 95 >= 96.0%
Nhiệt độ hóa rắn 56.0–72.0
Nhiệt độ rắn hoàn toàn +
Stearic acid 50 53–59ᵒC
Stearic acid 70 57–64ᵒC
Stearic acid 95 64–69ᵒC
Chỉ số Iod  +
Stearic acid 50 =< 4.0%
Stearic acid 70 =< 4.0%
Stearic acid 95 =< 1.5%
nikel =< 1 ppm
Khối lượng sau đốt =< 0.1 %
Kim loại nặng =< 20 ppm
Chất béo tự nhiên hoặc paraffin + +
Các acid khoáng + +

 

Lọ đựng Acid stearic
Lọ đựng Acid stearic

Các tiêu chuẩn của các cấp độ acid stearic khác nhau:

Sản phẩm  Nồng độ acid stearic Khoảng nhiệt độ nóng chảy Giá trị acid Giá trị Iod Giá trị xà phòng hóa Lượng không xà phòng hóa 
Hystrene 5016 44 54.5–56.5 206–210 =<0.5 206–211 =<0.2
Hystrene 7018 68.5 61.0–62.5 200–205 =<0.5 200–206 =<0.2
Hystrene 9718 90 66.5–68.0 196–201 =<0.8 196–202 =<0.3
Industrene 7018 65 58.0–62.0 200–207 =<1.5 200–208 =<0.5
Industrene 8718 87 64.5–67.5 196–201 =<2.0 196–202 =<1.5

 

Các chức năng của acid stearic

Tá dược nhũ hóa, chất làm tăng độ tan, tá dược trơn.

Các ứng dụng trong xây dựng công thức và kỹ thuật bào chế: 

Acid stearic được sử dụng rộng rãi trong các công thức dược phẩm đường uống hoặc tạo chỗ. Nó được sử dụng chủ yếu trong các thuốc đường uống như tá dược trơn trong viên nén và viên nang. Mặc dù vậy nó cũng được sử dụng như một chất gắn hoặc trong các hỗn hợp với shellac để bao viên nén. Acid stearic cũng được sử dụng trong bao các viên nén bao tan ở ruột và được coi là một hệ mang thuốc giải phóng kéo dài.

Trong các công thức thuốc dùng đường tại chỗ, acid stearic được sử dụng như một tá dược nhũ hóa hay tá dược hòa tan. Khi được trung hòa một phần với các bazơ hoặc triethanolamine, acid stearic được sử dụng trong bào chế các thuốc kem (chúng tạo thành chất diện hoạt khi phối hợp 2 pha). Acid stearic được trung hòa một phần tạo thành một tá dược kem khi được trộn với 5- 15 lần khối lượng nước. Tính dẻo và cảm quan của kem này được xác định bằng tỉ số của bazơ sử dụng.

Acid stearic cũng được sử dụng như một tá dược làm chắc, cứng (điều chỉnh thể chất) cho các thuốc đặt.

Trong các lĩnh vực như mỹ phẩm và thực phẩm, Acid stearic cũng được sử dụng rộng rãi.

Bảng dưới đây là các ứng dụng của Acid stearic và nồng độ sử dụng:

ứng dụng Nồng độ (%)
Thuốc mỡ và kem 1–20
Tá dược trơn của viên nén 1–3

Các nghiên cứu về tá dược acid stearic 

Bái báo nghiên cứu về tá dược Acid stearic
Bái báo nghiên cứu về tá dược Acid stearic

Tên nghiên cứu: tương tác trạng thái rắn của acid stearic với povidon và ảnh hưởng của nó trên độ ổn định hòa tan của nang cứng.

Tác giả: D Desai 1S KothariM Huang

Giới thiệu: Các công thức nang cứng của 2 thuốc đã thể hiện độ hòa tan giảm dần trong quá trình bảo quản; thuốc A sau 2.5 tuần tại 40ᵒC  trong môi trường có độ ẩm tương đối (RH) là 23% và 4 tuần tại 30ᵒC với RH= 60%; và thuốc B sau 6 tuần tại 50ᵒC và 40ᵒC tại RH= 75%. Công thức của cả 2 thuốc đều chứa đựng povidon là tá dược dính và acid stearic là tá dược trơn. Sử thay thế acid stearic bằng magie sterate ở trong công thức B, được lựa chọn cho các nghiên cứu tiếp theo trong trường hợp dữ liệu về độ hòa tan trong các điều kiện bảo quản tương tự và không có sự thay đổi trong quá trình bảo quản. 

Phương pháp nghiên cứu: Để nghiên cứu chức năng của Acid stearic, các hỗn hợp nhị phân của acid stearic với các thuốc và các tá dược khác được sử dụng trong các công thức tương ứng. Các công thức này được pha chế và bảo quản tại 40ᵒC và RH= 75% và 50ᵒC. 

Kết quả: Sau 1 tuần bảo quản, kết quả cho thấy rằng, hỗn hợp povidone và acid stearic đã hình thành một hỗn hợp không tan giống như thủy tinh cứng và trong suốt. Nó được giả sử rằng hợp chất đó được tạo thành bởi tương tác làm giảm độ xốp của các hạt và do đó làm giảm sự thâm nhập của môi trường hòa tan dẫn đến khả năng hòa tan giảm xuống. Các phổ hồng ngoại của chất giống như thủy tinh này cũng thể hiện sự mở rộng nhỏ của nhóm chức Carbonyl tại 1662 cm-1. Nhiễu xạ tia X khối bột của hỗn hợp được bảo quản cũng đã thể rằng các tinh thể của acid stearic đã biến mất. Thêm vào đó, lặp lại chu trình làm mát và làm nóng của hỗn hợp povidone và acid stearic trong các tỉ lệ khác nhau sử dụng phổ đo nhiệt lượng quét vi sai (DSC) đã cho thấy rằng việc tái kết tinh của acid stearic từ hỗn hợp nóng chảy của nó bị ảnh hưởng mạnh bởi sự hiện diện lượng càng tăng của povidone. 

Kết luận: Dựa trên các tương tá trạng thái rắn được quan sát, việc phối hợp giữa povidone và acid stearic nên được tránh cho các công thức thuốc cần giải phóng ngay lập tức. 

Độ ổn định và điều kiện bảo quản

Acid stearic là một nguyên liệu ổn định, các chất chống oxy hóa có thể được thêm vào trong tá dược này. Nguyên liệu chưa được sử dụng nên được bảo quản trong các thùng kín ở môi trường lạnh và khô.

Tính tương hợp

Acid stearic không tương hợp với phần lớn các hydroxyd của kim loại và cũng không tương hợp với các bazơ, các tác nhân khử và các tác nhân gây oxy hóa. 

Các tá dược mỡ được bào chế với stearic rất dễ bị khô và vón cục nếu trong thành phần có các hợp chất chứa kẽm hoặc muối canxi. 

Các nghiên cứu đo nhiệt lượng quét vi sai (DSC) vừa nghiên cứu về tính tương hợp của acid stearic với các thuốc. Trong đó, các thí nghiệm này đã chứng minh sự không tương hợp với Naproxen của tá dược này.

Các nghiên cứu cũng báo cáo ràng acid stearic cũng gây ra các vết rỗ trong các màng bao film của viên nén áp dụng kĩ thuật bao film nước. Các vết rỗ này được tìm thấy tại điểm nóng chảy của acid stearic.

Phương pháp sản xuất acid stearic

Bột Acid stearic
Bột Acid stearic

Acid stearic được sản xuất bằng cách thủy phân các chất béo. Các chất béo sẽ được tiếp xúc liên tục với dòng hơi nước nhiệt độ cao chạy ngược chiều trong bình áp suất cao. Hỗn hợp tạo thành được tinh chế bằng phương pháp cất hơi chân không và chất cất ra sau đó được phân tách bằng cách sử dụng các dung môi thích hợp. 

Acid stearic cũng có thể được sản xuất bằng cách hydrogen hóa các dầu hạt bông và các dầu thực vật khác; bằng việc hydrogen hóa và xà phòng hóa olein sau đó và cuối cùng kết tinh từ rượu. 

Ngoài ra, từ các dầu hoặc chất béo ăn được bằng việc đun sôi với natri hydroxid, phân tách glycerin và phân hủy xà phòng tạo thành với acid sulfuric hoặc acid cloric. Acid stearic tạo thành được phân tách sau đó bằng phương pháp làm lạnh. 

Acid stearic được tạo thành từ các chất béo không ăn được có thể sử dụng cho các chế phẩm dùng ngoài. Dược điển Mỹ USP32–NF27 quy định rằng, acid stearic được gắn nhãn chỉ cho dùng ngoài có thể không cần đi từ các nguồn nguyên liệu ăn được. Acid stearic có thể được bổ sung thêm các chất chống oxi hóa như butylated hydroxytoluene (BHT) với nồng độ 0.005% (kl/kl).

Độ an toàn

Acid stearic được sử dụng rộng rãi trong các công thức thuốc đường uống hoặc tại chỗ; nó cũng được sử dụng trong các sản phẩm làm đẹp hoặc thực phẩm. Tá dược này được coi như là nguyên liệu không có độc tính và không gây kích ứng. Tuy nhiên, việc sử dụng quá mức cũng có thể gây hại đến sức khỏe. Đặc biệt, acid stearic là rất dễ bắt lửa.

Các liều gây chết của Acid stearic khi thử nghiệm trên động vật:

LD50 (mouse, IV): 23 mg/kg

LD50 (rat, IV): 21.5 mg/kg

Các biện pháp khi thao tác với Acid stearic

Tuân thủ các chỉ dẫn thông thường thích hợp tùy theo từng trường hợp cụ thể và số lượng nguyên liệu sử dụng. Bụi Acid stearic có thể gây kích ứng da, mắt và màng niêm mạc. Kính bảo hộ, gang tay hoặc mặt nạ phòng độc là được khuyến cáo sử dụng.  

Tài liệu tham khảo 

  1. Sổ tay tá dược: “handbook of phamarceutical excipients” chuyên luận “acid stearic” tr 697- 699.
  2. Sách “kỹ thuật bào chế và sinh dược học các dạng thuốc” tập II, nhà xuất bản Y học.
  3. Slide bài giảng “viên nén”, “viên nang”, “thuốc bột” ths. Nguyễn Văn Lâm
  4. Pubmed: link https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/18194844/

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here