Vitamin C là tá dược gì? Ứng dụng trong sản xuất dược phẩm

0
426
Tá dược Vitamin C
Tá dược Vitamin C

Tá dược Vitamin C là gì?

Tên gọi: Vitamin C hay còn được gọi là acid ascobic (dược điển Anh, Nhật, châu Âu, Mỹ) nó còn có các tên thương mại khác do các nhà sản xuất đặt ra như Acidum ascorbicum; C-97; cevitamic acid; 2,3-didehydro-L-threohexono-1,4-lactone; E300; 3-oxo-L-gulofuranolactone, enol form;

vitamin C

Cấu trúc:

 Cấu trúc hóa học của Vitamin C
Hình ảnh: Cấu trúc hóa học của Vitamin C

Hình thức: là bột tinh thể màu trắng đến hơi vàng nhạt, không mùi và có vị acid. Khi tiếp xúc với ánh sáng, vitamin C bị chuyển dần sang màu tối.

Các tiêu chuẩn dược điển:

Chuyên luận Vitamin C  trong dược điển Nhật, Mỹ, châu Âu gồm các tiêu chuẩn về định tính, các tính chất đặc trưng, góc quay cực, pH, tro sulfat, đồng, kim loại nặng, mất khối lượng do làm khô, sắt, acid oxalic, các tạp chất liên quan, cảm quan dung dịch pha lại, định lượng.

Thử nghiệm Nhật Bản Châu Âu Mỹ
Định tính + + +
Các tính chất +
Góc quay cực (dung dịch 10% khối lượng/ thể tích) +20,5 độ đến +21,5 độ +20,5 độ đến +21,5 độ +20,5 độ đến +21,5 độ
pH 2,2 đến 2,5 2,1 đến 2,6
Tro sulfat =<0,1%
Đồng =<5 ppm
Kim loại nặng =<20 ppm =<10 ppm =<0.002%
Mất khối lượng do làm khô =<0.2%
Sắt =<2 ppm
Acid oxalic +
Các tạp chất liên quan +
Cảm quan của dung dịch pha lại + +
Định lượng >= 99.0% 99.0 đến 100,5% 99.0 đến 100,5%

 

Các tính chất đặc trưng:

Chỉ số acid/ kiềm: pH từ 2,1 đến 2,6 với dung dịch nồng độ 5% khối lượng/ thể tích trong nước.

Khối lượng riêng toàn phần:

  • Tinh thể: 0.7 đến 0.9 g/ cm3
  • Bột vô định hình: 0.5 đến 0.7 g/ cm3

Khối lượng riêng biểu kiến

  • Tinh thể: từ 1.0 – 1,2 g/ cm3
  • Bột: từ 0.9 – 1,1 g/ cm3

Khối lượng riêng của tiểu phân: 1,65 g/ cm3

Khối lượng riêng chính xác: 1.688 g/ cm3

Hệ số phân ly: do có 2 gốc phân ly H+ nên:

  • pKa1: 4.17
  • pKa2= 11.57

Nhiệt độ hóa lỏng: 190 độ C kèm theo phân hủy

Độ ẩm: 0.1% khối lượng/ khối lượng.

Phổ hấp thụ hồng ngoại: hình dưới là phổ hấp phụ hồng ngoài của vitamin C với các cực đại hấp thụ ở 1354, 1471, 1456, 1737, 1750, 2132, 2236, 2250, 2263, 2480 nm.

Phổ hấp thụ hồng ngoại của Vitamin C
Hình ảnh: Phổ hấp thụ hồng ngoại của Vitamin C

Độ tan: vitamin C tan nhiều trong dung môi phân cực như nước, các dung môi đồng tan với nước. Kém hoặc không tan trong các dung môi hữu cơ không phân cực.

Bảng dưới là độ tan của vitamin C trong các dung môi khác nhau ở 20 độ C.

Dung môi Độ tan 20 độ C
Cloroform Không tan
Ethanol 1 trong 50
Ethanol 95% 1 trong 25
Ether Không tan
Tinh dầu Không tan
glycerin 1 trong 1000
Propylen glycol 1 trong 20
Nước 1 trong 3.5

 

Chức năng: có thể là dược chất hoặc tá dược (chất chống oxy hóa)

Ứng dụng trong xây dựng công thức và quy trình bào chế

Acid ascobic (vitamin C) được sử dụng với vai trò chất chống oxi hóa trong các công thức thuốc lỏng với nồng độ sử dụng từ 0.01 đến 0.1% (khối lượng/ thể tích). Acid ascobic cũng được dùng để điều chỉnh pH cho các chế phẩm thuốc tiêm hoặc điều vị cho các thuốc uống lỏng. Ngoài Dược phẩm, vitamin C còn được sử dụng rộng rãi trong thực phẩm cũng với vai trò là chất chống oxi hóa. Nó cũng được chúng minh là có tác dụng ổn định trong các hệ micell kết hợp chứa dược chất tetrazepham.

Điều kiện bảo quản và ổn định

Khi ở dạng bột khô, vitamin C tương đối bền trong không khí. Trong các điều kiện không có oxy và các tác nhân oxy hóa khác, nó bề với các tác dụng của nhiệt. Ascobic không bền trong dung dịch, đặc biệt là dung dịch kiềm nó nhanh trong trải qua quá trình oxy hóa bởi oxy trong không khí. Quá trình oxy hóa vitamin C cũng được tăng cường bởi ánh sáng và nhiệt và được xúc tác bởi các ion kim loại như đồng và sắt. Dung dịch acid ascobic nên được tiệt khuẩn bằng lọc, pH ổn định vào khoảng 5.4.

Từ các tính chất trên, vitamin C nên được bảo quản trong các bình chứa không phải là kim loại, kín và chắn ánh sáng trong môi trường mát khô.

Tính tương hợp

Vitamin C không tương hợp với bất kì các chất kiềm, ion kim loại nào, đặc biệt là đồng và sắt, các chất gây oxy hóa như methenamine, phenylephrine hydrochloride, pyrilamine maleate, salicylamide, natri nitrite, natri salicylate, theobromine salicylate, và picotamide.

Phương pháp sản xuất

Vitamin C có nguồn gốc tự nhiên từ các nguồn rau củ quả đa dạng như quả tầm xuân, lý chua đen, nước ép của các loại trái cây họ cam quýt, và trái cây chín của Capsicum annuum và nguồn gốc tổng hợp.

Các nguyên liệu chứa Vitamin C
Các nguyên liệu chứa Vitamin C

Phương pháp tổng hợp bao gồm phản ứng phản ứng hydrogen hóa các phân tử đường glucose và sorbitol, sau đó tiến hành phản ứng oxi hoá bằng việc sử dụng vi khuẩn Acetobacter suboxydans để tạo thành L- sorbose. Nhóm carboxyl sau đó được thêm vào vị trí carbon số 1 bằng cách oxy hóa dẫn xuất diacetone của L-sorbose.  Phân tử tạo thành diacetone-2-keto-L-gulonic acid được chuyển thành acid L- ascobic bởi nhiệt độ trong môi trường có acid HCL.

Tính an toàn

Vitamin C là thành phần không thể thiếu trong chế độ ăn của con người với 40 mg được khuyến cáo sử dụng mỗi ngày (Anh) và 60 mg/ ngày (Mỹ). Tuy nhiên, các con số này còn nhiều tranh cãi. Trong một số bệnh, liều sử dụng vitamin C còn cao hơn từ 150 đến 250 mg mỗi ngày. Thậm chí 10 g một ngày. Mặc dù với những liều này cũng có thể gây ra các ảnh hưởng tiềm tàng đối với người sử dụng.

Cơ thể có thể hấp thu 500 mg vitamin mỗi ngày với lượng thừa sẽ được bài tiết trực tiếp qua thận. Một lượng lớn vitamin C sử dụng có thể gây ra tiêu chảy hoặc các rối loạn đường tiêu hóa khác. Ngoài ra, các vấn đề về răng lợi cũng vừa được ghi nhận. Tuy nhiên, khi sử dụng là tá dược, không có bất cứ phản ứng nghiêm trọng nào được báo cáo liên quan vitamin C trong thức ăn, nước uống và dược phẩm.

Tổ chức y tế thế giới đã đưa ra khuyến cáo về lượng vitamin C an toàn được hấp thu vào cơ thể là 15 mg/ kg khối lượng cơ thể – khi vitamin C được sử dụng là tác nhân chống oxi hóa.

LD50 (mouse, IV): 0.52 g/kg(15)

LD50 (mouse, oral): 3.37 g/kg

LD50 (rat, oral): 11.9 g/kg

Các nghiên cứu về ứng dụng của vitamin C trong dược phẩm, mỹ phẩm, thực phẩm

Một nghiên cứu về tá dược Vitamin C
Một nghiên cứu về tá dược Vitamin C

Tên nghiên cứu: acid ascobic được bao gói trong các liposome tích điện âm để tăng cường khả năng thấm qua da, duy trì hoặc kích thích tổng hợp collagen bởi fibroblast.

Tác giả: Maione-Silva L, de Castro EG, Nascimento TL, Cintra ER, Moreira LC, Cintra BAS, Valadares MC, Lima EM

Nội dung nghiên cứu: acid ascobic được sử dụng rộng rãi trong các công thức mỹ phẩm nhờ các tính chất chống oxy hóa và khả năng tăng cường tổng hợp collagen. Trong nghiên cứu này, các tác giả đã bao gói vitamin C vào trong liposom với các thành phần dầu khác nhau.

Kết quả: các lyposom tích điện âm thích hợp để lưu giữ acid ascobic trên da với nồng độ tích lũy từ 37 +/- 12 và 74 +/- 23 mcg/ cm2 trong lớp biểu bì và hạ bì sau 6 giờ sử dụng. Việc hấp thu vitamin C bị ảnh hưởng bởi công thức, sự hiện diện của các cholesterol và tích điện bề mặt của liposome. Các thành phần này có thể làm tăng khả năng thấm qua da cho vitamin C. Ngoài ra, các loposome này cũng kích thích tế bào keratinocyte và  màng fibroblasts – những nơi tổng hợp collagen.  Các kết quả thử nghiệm invitro cũng chứng minh việc kết hợp vitamin C vào các dạng liposome này dẫn đến tăng hiệu quả tổng hợp colagen bởi fibroblast và phục hồi những vùng tổn thương bởi tia UVA.

Kết luận: kết quả này chứng tỏ có thể áp dụng các liposome tích điện âm để tăng cường khả năng thấm của vitamin C qua da và tăng cường khả năng bám giữ các phân tử này trên da. Ngoài ra, công thức này còn làm tăng độ ổn định, hiệu quả của acid ascobic, mở ra một hướng đi mới cho các biện pháp hạn chế lão hóa da.

Tài liệu tham khảo

Raymond C Rowe, Paul J Sheskey and Siân C Owen , Sổ tay tá dược “excipient” chuyên luận “acid ascobic”

Maione-Silva L, de Castro EG, Nascimento TL, Cintra ER, Moreira LC, Cintra BAS, Valadares MC, Lima EM. “Ascorbic acid encapsulated into negatively charged liposomes exhibits increased skin permeation, retention and enhances collagen synthesis by fibroblasts”

Xem thêm: Ứng dụng của tá dược Vitamin E trong xây dựng công thức và kỹ thuật bào chế

BÌNH LUẬN

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