Carbomer – Tá dược phổ biến cho dạng bào chế bán rắn

1. Cấu trúc

Carbomer là dạng polymer cao phân tử tổng hợp từ các monomer là acid acrylic.

Carbomer có các liên kết chéo với allyl sucrose hay allyl ether của pentaerythritol. 52% – 68% nhóm chức acid carboxylic tạo ra tính acid của carbomer.

2. Danh pháp dược điển

Carbomer (BP; PhEur; USP-NF).

3. Tên thương mại

Carbomer (Lubrizol); Carbopol (Lurizol); Acrypol (Corel Pharma).

4. Tính chất chung

• Dạng bột màu trắng, có tính acid (2.5 – 4.0 cho dạng phân tán trong nước 0,2%), hút ẩm, có mùi nhẹ đặc trưng. Carbomer trương nở trong nước và glycerin. Carbomer phân tán trong nước tạo thành hệ phân tán có tính acid, tạo thành thể chất gel sau khi trung hòa với base.
• Tạp chất trong carbomer gồm dung môi tồn dư, các monomer (acid acrylic) chưa phản ứng, acid acetic, acid proprionic, vết kim loại nặng.

5. Phân loại (Grade)

• Carbopol homopolymer: Carbomer 71G NF, 971P NF, 974P NF, 980 NF, 981 NF, 5984 EP, 934 NF, 934P NF, 940 NF, 941 NF (thường dùng cho phóng thích kiểm soát hay điều chỉnh độ nhớt).
• Carbopol copolymer: Carbomer 1342 NF, TR-1, TR-2, TR-3 (thường dùng làm chất nhũ hóa).
• Carbopol interpolymer: Carbomer ETD 2020 NF, Ultrez 10 NF (dùng làm chất gây dính (Bioadhesive agent) trong miếng dán ngoài da, chất gây treo).

6. Ứng dụng chính

• Carbomer thường dùng là chất điều chỉnh độ nhớt trong các dạng bào chế lỏng hay bán rắn gồm: kem, gel, lotion, thuốc mỡ tra mắt, thuốc đặt trực tràng hay âm đạo.
• Một số carbomer có hàm lượng ethyl acetat tồn dư thấp như Carbopol 971P hay Carbopol 974P NF có thể được sử dụng trong các sản phẩm dùng đường uống như viên nén, viên nang, hỗn dịch. Trong công thức viên nén, carbomer thường sử dụng như tá dược dính hay tá dược kiểm soát phóng thích.
• Carbomer copolymer thường dùng làm chất nhũ hóa trong nhũ tương dùng ngoài dạng dầu trong nước. Tỉ lệ (%) của carbomer trong các dạng bào chế như sau:
  • Chất nhũ hóa: 0.1 – 0.5%
  • Chất tạo gel: 0.5 – 2.0%
  • Chất gây treo: 0.5 – 1.0%
  • Tá dược dính trong viên nén: 0.75 – 3.0%
  • Tá dược phóng thích kiểm soát: 5.0 – 30.0 %

7. Các loại thuốc gốc sử dụng carbomer

Twyneo (Tretinoin & Benzyl peroxide); Differin (Adapalene); Cloderm (Clocortolone); Xeglyze (Abametapir); Rowasa (Mesalamin); Hyftor (Sirolimus).

8. Tính tương kỵ

• Carbomer bị đổi màu do resorcinol, tương kỵ với các phenol, polymer cationic, acid mạnh và các chất điện ly.
• Carbomer tương đối ổn định với nhiệt, có thể đun nóng ở nhiệt độ thấp hơn 104 độ C trong 2 giờ. Tuy nhiên kéo dài tiếp xúc với nhiệt làm đổi màu, giảm độ ổn định. Gel thân nước carbomer có thể hấp bằng nồi autoclave mà không ảnh hưởng đến độ nhớt hay pH.
• Carbomer có thể giảm độ nhớt khi biết xúc với ánh sáng do quá trình oxy hóa.

9. Kinh nghiệm cá nhân

• Các carbomer truyền thống dùng dung môi tổng hợp là benzene. Tuy nhiên, các nhà sản xuất ngày càng hạn chế benzen trong ngành dược phẩm. Một số dòng carbomer hiện đại được tổng hợp từ ethyl acetate hay ethyl acetate và cyclohexan. Một số dòng carbomer không benzen điển hình như: Carbomer 71G NF, 971P NF, 974P NF, 980 NF, 981 NF, 5984 EP, ETD 2020 NF, Ultrez 10 NF.
• Carbomer được thêm từ từ vào dung môi đang khuấy liên tục. Sau đó có thể rây hoặc sàng để phá vỡ những cục vón do lực tĩnh điện. Bên cạnh đó, có thể phân tán trước trong các đồng dung môi khác như glycerin, propylen glycol để hạn chế vón trước khi thêm nước. Nên tránh dùng các dạng máy đồng nhất có lực cắt cao như rotor-stator vì có thể mở polymer và làm mất tính thấm dịch. Carbopol 980 ít bị ảnh hưởng cơ học hơn Carbopol 940.
• Gel carbomer có thể chất ổn định ở pH 6-9. Nếu thêm lượng dư base (ví dụ NaOH, triethanolamin) hay các chất điện ly (NaCl), độ nhớt của hệ gel carbomer giảm. Các cation đa hóa trị hay các chất diện hoạt cation nên tránh dử dụng chung với carbomer để hạn chế hình thành các phức chất trong tan.
• Carbomer có độ nhớt thấp hiệu quả hơn trong việc phóng thích có kiểm soát so với carbomer có độ nhớt cao. Trong phương pháp xát hạt ướt, carbomer có thể phối hợp với nước, cồn hay hỗn hợp cồn nước để làm dịch dính. Có thể thêm talc để chống dính khối cốm ướt với bồn trộn cao tốc.
• Carbomer còn được sử dụng trong che vị đắng của thuốc. Carbomer 934 và 970 thường được sử dụng cho tác dụng che vị.

NGUỒN THAM KHẢO:

1. R. C. Rowe, P. J. Sheskey, and S. C. Owen, “Handbook of Pharmaceutical Excipients Fifth Edition.”
2. Profile of Carbomer 
3. Carbomer Excipient | Uses, Suppliers, and Specifications
4. Carbopol® Polymer Excipients – Homopolymers, Copolymers & Interpolymers – Lubrizol
5. Carbopol Polymers: A Versatile Polymer for Pharmaceutical Applications