Calcium Stearate là gì? Công thức và ứng dụng trong sản xuất dược phẩm

0
132
Tá dược Calcium Stearate
Ảnh: Tá dược Calcium Stearate

Tá dược Calcium Stearate là gì?

Tên khác: ngoài tên chính thức là Calcium Stearate nó còn có một số tên gọi khác tùy theo nhà sản xuất như Calcii stearas; calcium distearate; calcium octadecanoate; Deasit PC; HyQual; Kemistab EC-F; octadecanoic acid, calcium salt; stearic acid, calcium salt; Synpro.

Công thức hóa học và khối lượng phân tử

Công thức hóa học: C36H70CaO4

Khối lượng phân tử: 607.03 (với các nguyên liệu tinh khiết)

Dược điển Mỹ (USP32- BF27) và châu Âu 6.3 đã mô tả dược Calcium Stearate là một hợp chất của calci với một hỗn hợp các acid béo hữu cơ thu được từ mỡ động vật. Với 2 thành phần chủ yếu là calcium stearate and calcium palmitate. Trong Calcium Stearate cũng chứa một tỉ lệ cân bằng từ 9 đến 10.5% canxi oxide.

Xem thêm: Đất sét Bentonite là gì? Tiêu chuẩn, giá bán & ứng dụng trong mỹ phẩm

Cấu trúc hóa học

Cấu trúc hóa học Calcium Stearate
Ảnh: Cấu trúc hóa học Calcium Stearate

Tính chất hóa lý

Calcium Stearate là bột mịn màu trắng đến hơi trắng vàng và có mùi đặc trưng nhẹ.

Giá trị acid: 191 đến 203

Tro: 9.9 đến 10.3%

Nồng độ clorid: dưới 200 ppm

Diện tích bề mặt: từ 4.73 đến 8.03 m2/ g

Trọng lượng riêng: từ 1.064 đến 1.096 g/ cm3

Độ trơn chảy: chỉ số nén carr từ 21.2 đến 22.6%.

Acid béo tự do: 0.3 đến 0.5%.

Nhiệt độ nóng chảy: từ 149 đến 160 độ C.

Độ ẩm: 2.96%.

Phổ hồng ngoại: hấp thụ tia IR nên có phổ IR đặc trưng với các cường đại hấp thụ tại 1215, 1731, 1748, `765, 1195, 2312, 2326, 2352, 2339, 2388, 2440.

Hình dưới là phổ hồng ngoại của Calcium Stearate:

Phổ IR của Calcium Stearate
Ảnh: Phổ IR của Calcium Stearate

Tạp sulphat nhỏ hơn 0.25%.

Phân bố kích thước tiểu phân:  từ 1.7 đến 60 mcm; 100% qua rây 200 mesh (73.7 mcm) và 99.5% qua rây 325 mesh (44.5 mcm).

Độ tan: thực tế không tan trong ethanol (95%), ether, chloroform, acetone và nước. Tan ít trong cồn nóng, dầu thực vật hoặc dầu khoáng. Tan được trong pyridine nóng.

Xem thêm: Ascorbyl Palmitate là gì? Ứng dụng của nó trong sản xuất dược phẩm

Tiêu chuẩn dược điển

Chuyên luận của Calcium Stearate có trong các Dược điển Nhật, châu Âu, và Mỹ với các chỉ tiêu về định tính, tính chất, giới hạn vi sinh vật, độ acid và độ kiềm, mất khối lượng do làm khô, arsen, kim loại nặng, chlorid, sulfat, cadmium, chì, nikel, định lượng CaO và định lượng Ca.

Thử nghiệm Nhật XV Châu Âu 6.0 Mỹ USP32- NF27.
Định tính + + +
Tính chất + +
Giới hạn vi sinh vật 1000 CFU/g
Độ acid hoặc bazơ +
Mất khối lượng do làm khô =< 4% =< 6% =< 4%
Asen =< 2ppm
Kim loại nặng =< 20ppm =< 10 mcg/g
Cloride =< 0.1%
Các muối sulfat =< 0.3%
cadmium =< 3ppm
chì =< 10ppm
nikel =< 5ppm
định lượng CaO 9.0 đến 10.5%
định lượng Ca 6.4 đến 7.1% 6.4 đến 7.1%

 

Chức năng trong xây dựng công thức và kĩ thuật bào chế

Calcium Stearate được ứng dụng chủ yếu làm tá dược trơn trong các công thức viên nén và viên năng với nồng độ sử dụng lên tới 1% (khối lượng trên khối lượng). Mặc dù có khả năng chống dính và trơn chảy tốt, nhưng khả năng làm trơn kém.

Calcium Stearate cũng được áp dụng làm chất nhũ hóa, chất ổn định và cũng được sử dụng trong mỹ phẩm và thực phẩm.

Độ ổn định và điều kiện bảo quản

Calcium Stearate là chất ổn định và nên được bảo quản trong các thùng kín ở môi trường mát và khô.

Phương pháp sản xuất

Calcium Stearate được sản xuất bằng phản ứng của calcium clorid với một hỗn hợp các muối của acid stearic và palmitic. Calcium Stearate tạo thành được tách và rửa với nước để loại bỏ muối clorid.

Độ an toàn

Calcium Stearate được sử dụng trong các công thức dược phẩm đường uống và được khuyến cáo là chất không độc và không gây kích ứng.

Biện pháp đảm bảo an toàn lao động: tuân thủ các biện pháp an toàn lao động thích hợp với từng điều kiện cụ thể. Calcium Stearate nên được xử lý trong môi trường thông khí tốt, kính bảo hộ, găng tay và mặt nạ phòng độc được khuyến cáo sử dụng.

Một vài nghiên cứu về Calcium Stearate

Tên nghiên cứu: Calcium Stearate là chất thay thế hiệu quả cho PVA trong tổng hợp các hạt nano polyme PLGA.

Tên tác giả: Claudia Cella 1 2Irini Gerges 1 3Paolo Milani 4Cristina Lenardi 4Simona Argentiere 1

Nội dung nghiên cứu: hệ nano của polyme (d, l-lactic-co-glycolic acid) (PLGA) (NP) là một trong những hệ mang thuốc được nghiên cứu nhiều nhất trong những năm gần đây. Cho đến nay, việc bào chế các tiểu phân polyme PLGA ổn định và đồng nhất thường sử dụng một số lượng lớn chất diện hoạt polyvinyl như poly (rượu vinyl) (PVA) và polyvinylpyrrolidone (PVP). Việc loại bỏ các chất diện hoạt này đòi hỏi quy trình thanh lọc nhiều bước do đó làm tăng tăng chi phí và thời gian, cũng như ảnh hưởng đến môi trường. Cho nên, việc phát triển các quy trình bào chế thân thiện với môi trường và tiết kiệm chi phí, thời gian để bào chế nano PLGA sẽ làm tăng hiệu quả sử dụng hệ mang thuốc này trong dược phẩm.

Mục đích của nghiên cứu này để giải quyết vấn đề trên, bằng cách nghiên cứu các chất thay thế hiệu quả hơn so với các chất hoạt động bề mặt polyvinyl đang được sử dụng. Cụ thể hơn, Các nhà nghiên cứu đã phát triển một quy trình pha chế sáng tạo để tạo được các hạt nano PLGA ổn định và phân bố đồng nhất thông qua việc sử dụng canxi stearat (CSt). Các tiểu phân nano này có các ưu điểm về tính tương thích sinh học cao, hiệu quả ở nồng độ thấp và tránh được các bước tinh chế tốn kém. Với việc sử dụng một số lượng tối thiểu chất diện hoạt polysorbate 60 và sorbitane monostearate, các hạt nano PLGA ổn định bằng Calcium Stearate với các kích thước và cấu trúc khác nhau đã được tổng hợp. Ảnh hưởng của Calcium Stearate đến hiệu quả bao gói các phân tử dược chất cũng đã được nghiên cứu. Khả năng đóng gói hiệu quả của cả hai phân tử sinh học kỵ nước (curcumin) và ưa nước (fibrinogen được đánh dấu bằng Alexa647) vào NPs đã được chứng minh bằng kính hiển vi đồng tiêu, và sự giải phóng của chúng được định lượng bằng phân tích quang phổ huỳnh quang.

Kết quả: các nghiên cứu về sự phân hủy và độc tính tế bào cho thấy rằng các nano PLGA ổn định bằng canxi stearat có khả năng bền vững trong các điều kiện sinh lý và có khả năng tương thích sinh học tốt. Do đó, có thể sử dụng canxi stearat như một chất thay thế các chất diện hoạt như Polyvinyl trong các hạt nano PLGA kiểm soát giải phóng.

Một số công thức thuốc chứa canxi stearat

Công thức viên nén prednisolon:

Prednisolon (bột siêu mịn) 10,0 mg
Cellulose vi tinh thể (Avicel PH102) 49,5 mg
Natri croscarmellose (Ac-Di-Sol) 5,0 mg
Natri starch glycolat (Primojel) 7,5 mg
Lactose (phun sấy) 105,0 mg
Tinh bột ngô 25,0 mg
Canxi stearat 1,5 mg
Silic dioxyd dạng keo khan (Aerosil 200) 1,0 mg

 

Phân tích vai trò các thành phần:

Prednisolon (bột siêu mịn): dược chất, thuộc nhóm thuốc glucocorticoid. Nó được sử dụng trong các trường hợp chống viêm, chống dị ứng và ức chế miễn dịch với liều sử dụng rất thấp.

Cellulose vi tinh thể và lactose phun sấy, tinh bột ngô: tá dược độn trong viên nén, đảm bảo khối lượng cho viên. Ngoài ra, 2 tá dược này có khả năng trơn chảy và chịu nén tốt, nên công thức này có thể tiến hành bằng phương pháp dập thẳng.

Natri croscarmellose và Natri starch glycolat: 2 tá dược siêu rã. 2 tá dược này dược viên rã theo cả kiểu trương nở và các vi mao quản. Nhờ đó viên rã nhanh, giải phóng dược chất nhanh, tăng độ hòa tan của thuốc và tăng sinh khả dụng.

Canxi stearat và aerosil: vai trò làm tá dược trơn trong công thức. Việc phối hợp 2 loại tá dược này giúp làm tăng hiệu quả chống ma sát, cải thiện độ trơn chảy và chống dính. Việc sử dụng đồng thời 2 tá dược trơn, cũng làm giảm nồng độ sử dụng 2 tá dược này và do đó giảm được độc tính.

Phương pháp bào chế: vì sử dụng một lượng lớn các tá dược có khả năng chịu nén, trơn chảy tốt, hàm lượng dược chất nhỏ so với tá dược. Cho nên có thể áp dụng phương pháp dập thẳng với viên nén này.

Tài liệu tham khảo

Raymond C Rowe, Paul J Sheskey and Siân C Owen , Sổ tay tá dược “Handbook of Pharmaceutical Excipients” chuyên luận “tá dược Calcium Stearate”

Cella C, Gerges I, Milani P, Lenardi C, Argentiere S. Calcium Stearate as an Effective Alternative to Poly(vinyl alcohol) in Poly-Lactic-co-Glycolic Acid Nanoparticles Synthesis. Biomacromolecules. 2017 Feb 13;18(2):452-460.

Link pubmed: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28030952/

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here