Cetyl Alcohol là tá dược gì? Ứng dụng trong sản xuất dược phẩm

Tá dược Cetyl Alcohol
Tá dược Cetyl Alcohol

Danh pháp

Tên phổ biến:

  • Dược điển Anh: Cetyl Alcohol
  • Dược điển Nhật: Cetanol
  • Dược điển Mỹ: Cetyl Alcohol
  • Dược điển châu Âu: Cetyl Alcohol

Tên thương mại khác:

Ngoài tên chính thức trong Dược điển Cetyl Alcohol còn có các tên gọi khác như Alcohol cetylicus; Avol; Cachalot; Crodacol C70; Crodacol C90; Crodacol C95; ethal; ethol; HallStar CO-1695; 1-hexadecanol; nhexadecyl alcohol; Hyfatol 16-95; Hyfatol 16-98; Kessco CA; Lanette 16; Lipocol C; Nacol 16-95; palmityl alcohol; Rita CA; Speziol C16 Pharma; Tego Alkanol 16; Vegarol 1695

Công thức hóa học

Công thức phân tử: C16H34O

Khối lượng phân tử: 242.44 dvc

Cetyl Alcohol được sử  dụng trong bào chế các công thức dược phẩm, nó là một hỗn hợp của các ancol aliphatic rắn với thành phần chính là 1-hexadecanol (C16H34O). Theo dược điển Mỹ USP 32- NF 27, tiêu chuẩn không được ít hơn 90.0% cetyl alcohol và phần còn lại chủ yếu chứa đựng ancol liên quan khác.

Trên thị trường, rất nhiều phân cấp của cetyl alcohol có sẵn ở dạng hỗn hợp của cetyl alcohol (từ 60 đến 70%) và stearyl alcohol (tử 20 đến 30%) phần còn lại là các ancol liên quan.

Cấu trúc phân tử:

Công thức hóa học của Cetyl Alcohol
Công thức hóa học của Cetyl Alcohol

Tính chất hóa lý

  • Hình thức: Cetyl Alcohol tồn tại ở dạng sáp, mảnh trắng, hình khối hoặc hạt. Tá dược này có mùi đặc trưng và có vị nhạt.
  • Nhiệt độ nóng chảy: 316 đến 344 độ C; 300 đến 320 độ C (với Nacol 16- 95); 310 đến 360 độ C (với speziol C16 pharma); 344 độ C với nguyên liệu thô.
  • Khối lượng riêng: 0.908 g/ cm3; từ 0.805 đến 0.815 g/ cm3 với speziol C16 pharma.
  • Nhiệt độ cháy: 165 độ C.
  • Nhiệt độ nóng chảy: 45 đến 52 độ C và 49 độ C với nguyên liệu thô.
  • Chỉ số khúc xạ: 1.4283 với nguyên liệu thô.
  • Độ tan: tan tự do trong ethanol (95%) và ether, độ tan tăng khi tăng nhiệt độ. Thực tế không tan trong nước. Có thể trộn lẫn khi đun nóng chảy với chất béo, dầu, parafin rắn và isopropyl myristate.
  • Độ nhớt: xấp xỉ 7 mPa s (7cp) tại 50 độ C;  8 m Pa s (8 cp) tại 60 độ c với Nacol 16- 95.

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

Ứng dụng của tá dược Cetyl Alcohol
Ứng dụng của tá dược Cetyl Alcohol

Trong dược phẩm Cetyl Alcohol được sử dụng làm tá dược bao (bao bóng), tá dược nhũ hóa, tá dược điều chỉnh thể chất.

Cetyl Alcohol được sử dụng phổ biến trong các công thức dược phẩm và mỹ phẩm như thuốc đặt, dạng thuốc rắn giải phóng biến đổi, nhũ tương, lotion, kem và thuốc mỡ.

Trong công thức thuốc đặc, Cetyl Alcohol được sử dụng để điều chỉnh thể chất, tăng nhiệt độ nóng chảy của viên giúp chế phẩm bền hơn trong điều kiện bảo quản nhiệt độ cao (đặc biệt các nước thuộc vùng IVa và IV b). Trong các công thức thuốc rắn giải phóng biến đổi, tá dược này được sử dụng để tạo các màng bao ngăn cách có thể thấm qua được. Trong lotion, kem và thuốc mỡ, Cetyl Alcohol được sử dụng do khả năng làm mềm, khả năng hút nước và nhũ hóa. Cetyl Alcohol có khả năng tăng độ ổn định, cải thiện cấu trúc và do đó tăng độ ổn định của chế phẩm. Tính chất làm mềm của tá dược này nhờ vào khả năng hấp thụ và duy trì bám dính tốt trên lớp biểu bì, nơi nó sẽ làm trơn và làm mềm da.

Cetyl Alcohol cũng được sử dụng trong nhũ tương nước trong dầu nhờ tính chất hút nước của nó. Cho ví dụ, trong một hỗn hợp của petrolatum và Cetyl Alcohol (với tỉ lệ 19: 1) sẽ có khả năng hấp thụ từ 40 đến 50% khối lượng nước. Cetyl Alcohol hoạt động như một chất nhũ hóa yếu của loại nhũ tương này, do đó cho phép giảm sử dụng các chất nhũ hóa khác trong công thức này. Cetyl Alcohol cũng vừa được báo cáo giúp tăng độ ổn định, bền vững của nhũ tương nước trong dầu này.

Với nhũ tương dầu trong nước, Cetyl Alcohol được báo cáo là cải thiện độ ổn định nhờ vào khả năng phối hợp với các tác nhân nhũ hóa tan trong nước. Việc phối hợp các tác nhân nhũ hóa này giúp tạo ra một lớp rào chắn đơn phân tử, gắn kết chặt tại bề mặt phân cách nước dầu- tạo ra rào chắn cơ học chống lại khả năng sa lắng hoặc kết tụ các giọt dầu.

Trong nhũ tương bán rắn, Cetyl Alcohol dư kết hợp với dung dịch chất diệt hoạt trong nước để tạo thành pha liên tục có độ nhớt cao cái tạo ra các đặc tính bán rắn cho nhũ tương và đồng thời ngăn chặn sự kết tụ giọt pha phân tán. Do đó, Cetyl Alcohol đôi khi được gọi là như một “chất cải thiện tính đồng nhất” hoặc “tá dược tạo khung”. Tuy nhiên vẫn nên phối hợp Cetyl Alcohol với chất nhũ hóa ưa nước để tạo ra đặc tính này tốt hơn.

Cũng cần lưu ý đến mức độ tinh khiết hoặc các tiêu chuẩn trong dược điển các nhóm Cetyl Alcohol.  Bới các nhóm khác nhau có thể không tạo thành nhũ tương bán rắn ổn định, thậm chí không thể hiện các đặc tính vật lý tương tự như các nhóm Cetyl Alcohol có chứa một lượng đáng kể các loại ancol tương tự khác.

Bảng dưới đây đưa ra các nồng độ sử dụng và ứng dụng của Cetyl Alcohol trong các dạng bào chế.

 

Ứng dụngNồng độ sử dụng (%)
Tá dược làm mềm2 đến 5
Tá dược nhũ tương2 đến 5
Tá dược làm cứng, đặc2 đến 10
Tá dược hút nước 5

Các tiêu chuẩn trong Dược điển

Cetyl Alcohol có chuyên luận riêng trong Dược điển châu Âu, Nhật và Mỹ với chỉ tiêu về định tính, tính chất hóa lý, nhiệt độ nóng chảy, cắn sau phân hủy, giá trị ester, độ kiềm, giá trị acid, giá trị iodine, giá trị hydroxyl hóa, giá trị xà phòng hóa, độ trong và màu của dung dịch, định lượng.

Bảng dưới đây mô tả các chỉ tiêu của Cetyl Alcohol trong 3 Dược điển châu Âu, Mỹ và Nhật Bản:

Thử nghiệmDược điển Nhật XVDược điển châu Âu 6.0Dược điển Mỹ USP 32- NF 27
Định tính++
Tính chất đặc trưng+
Nhiệt độ nóng chảy47 đến 53 độ C46 đến 52 độ C
Cắn sau phân hủy=< 0.05%
Giá trị ester hóa=< 2.0%
Kim loại kiềm+
Giá trị acid=< 1.0=< 1.0=< 2
Giá trị iodid=< 2.0=< 2.0=< 5
Giá trị Hydroxyl210 đến 232218 đến 238218 đến 238
Giá trị xà phòng hóa=< 2.0
Độ trong và màu dung dịch++
Định lượng>= 95.0%>= 90.0%

 Độ ổn định

Cetyl Alcohol ổn định trong môi trường có tính acid hoặc kiềm, bền với ánh sáng và không khí. Ngoài ra nó cũng không bị ôi thiu trong quá trình bảo quản.  Cetyl Alcohol nên được bảo quản trong các thùng kín và trong môi trường mát và khô

Tính tương hợp

Không tương hợp với các tác nhân có tính oxy hóa mạnh. Cetyl Alcohol được chứng minh là làm giảm nhiệt độ nóng chảy của ibuprofen, dẫn đến nguy cơ bị dính viên trong quá trình bao film các tinh thể ibuprofen.

Tính an toàn

Cetyl Alcohol được sử dụng rộng rãi trong các công thức thuốc dùng tại chỗ cũng như các thuốc dùng đường uống và đường trực tràng.

Cetyl Alcohol được cho là có liên quan đến các phản ứng quá mẫn gây ra dị ứng muộn ở các bệnh nhân với bệnh viêm da ứ nước.

Quá mẫn chéo có thể xảy ra với cetostearyl, lanolin và ancol stearyl cũng đã được báo cáo. Các phản ứng quá mẫn này cũng có thể do tạp chất có lẫn trong nguyên liệu bởi vì các Cetyl Alcohol có độ tinh khiết cao (99.5%) không xuất hiện các phản ứng bất lợi này.

Các thí nghiệm thử độc tính trên độc vật

  • LD50 (mouse, IP): 1.6 g/kg(6)
  • LD50 (mouse, oral): 3.2 g/kg
  • LD50 (rat, IP): 1.6 g/kg
  • LD50 (rat, oral): 5 g/kg

Phương pháp sản xuất

Cetyl Alcohol được sản xuất bởi nhiều phương pháp như ester hoá hoặc hydrogen hóa của các acid béo. Nó cũng có thể sản xuất bằng xúc tác hydrogen hóa chất béo trung tính thu được từ dầu dừa hoặc từ mỡ động vật. Cetyl Alcohol sau đó được tinh chế bằng phương pháp cất hoặc kết tinh.

Bảo hộ lao động

Tuân thủ các biện pháp phòng ngừa theo từng hoàn cảnh cụ thể và số lượng nguyên liệu vận hành. Kính bảo hộ và găng tay bảo vệ được khuyến cáo sử dụng khi xử lý với Cetyl Alcohol.

Công thức Dược phẩm chứa tá dược Cetyl Alcohol

Viên nén: Amoxicillin and Clavulanate Potassium 250 mg / 125 mg

Thành phần tá dược: microcrystalline cellulose, cetyl alcohol, ethylcelluloses, hypromelloses, magnesium stearate, silicon dioxide, sodium lauryl sulfate, sodium starch glycolate type A potato, magnesium silicate, titanium dioxide, triethyl citrate

Các nghiên cứu về tá dược Cetyl Alcohol

Nghiên cứu về tá dược Cetyl Alcohol
Nghiên cứu về tá dược Cetyl Alcohol

Tên nghiên cứu: cấu trúc và tính chất lưu biến của kem bán rắn dầu trong nước chứa các tác nhân nhũ hóa chứa hỗn hợp các chất diện hoạt không ion hóa hoặc Cetyl Alcohol và các polyme khác nhau

Tác giả: H M Ribeiro 1, J A Morais, G M Eccleston

Tổng quan: Nhũ tương dầu trong nước (o / w) dùng trong các công thức mỹ phẩm, ví dụ như kem dưỡng da và kem, là một hệ dị thể nhiều pha, có chứa một số lượng chất diện hoạt, các amphiphile béo, polyme và các tá dược khác.

Tiến hành: nghiên cứu này khảo sát các ảnh hưởng của hai loại polyme cation tổng hợp, Polyquaternium-7 và Polyquaternium-11, và polymer anion tự nhiên, gôm, trong các tính chất về lưu biến và cấu trúc vi mô của kem được bào chế bằng hỗn hợp các chất nhũ hóa không ion (cetyl stearyl alcohol-12EO / cetyl alcohol) sử dụng phương pháp đo lưu biến (cắt liên tục, độ rã và dao động nhớt đàn hồi), kính hiển vi và phép đo nhiệt lượng quét vi sai (DSC). Một loại kem đối chứng không chứa polyme cũng đã được nghiên cứu. Kem đối chứng bán rắn được tạo thành bởi giai đoạn trương nở gel- cái hình thành từ sự tương tác của Cetyl Alcohol và chất hoạt động bề mặt POE, vơi lượng lớn hơn nhiều nồng độ yêu cầu để ổn định các giọt dầu trong pha nước liên tục.  Quá trình quét nhiệt từ 25 đến 100 độ C để xác định các thành phần của giai đoạn này.

Kết quả: Việc kết hợp các polyme cation vào công thức gây ra sự suy giảm cấu trúc đáng kể để tạo ra hệ bán rắn di động với kích thước giọt dầu lớn hơn. Các kết quả quan sát kính hiển vi và DSC cho thấy rằng polyme cation đã gây ra việc biến đổi pha gel thành hệ kết tinh không trương nở của cetyl alcohol. Ngược lại, kết hợp gôm của cây keo tạo ra một loại kem đặc hơn so với kem đối chứng, đặc trưng bởi kích thước giọt nhỏ hơn và ít bằng chứng về mạng lưới gel.

Kết luận: Các kết quả của kính hiển vi và phân tích nhiệt suy ra rằng mặc dù cũng đã có tương tác của keo với cả chất diện hoạt và gel, các tính chất bán rắn là có khả năng tạo thành bởi khả năng của gôm làm ổn định và làm đặc nhũ tương trong sự hiện diện của hệ thống trương nở song song.

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 Cetyl Alcohol”

Ribeiro HM, Morais JA, Eccleston GM. Structure and rheology of semisolid o/w creams containing cetyl alcohol/non-ionic surfactant mixed emulsifier and different polymers. Int J Cosmet Sci. 2004 Apr;26(2):47-59. doi: 10.1111/j.0412-5463.2004.00190.x. PMID: 18494913.

Xem thêm:

Ngày viết:
Dược sĩ Phạm Chiến là sinh viên K71 trường Đại Học Dược Hà Nội. Anh theo học chuyên ngành Công nghiệp dược. Đam mê của anh là có thể xây dựng và tối ưu các công thức bào chế để đem lại hiệu quả sản phẩm cao nhất tới người dùng.

BÌNH LUẬN

Vui lòng nhập bình luận của bạn
Vui lòng nhập tên của bạn ở đây