卡波姆綜述
一、卡波姆的性質(zhì)
卡波姆為白色、疏松的粉末,具有較強(qiáng)的吸濕性,可溶于水、乙醇和甘油。
根據(jù)聚合物單體的不同結(jié)構(gòu),可分為兩類(lèi):卡波姆900系列和卡波姆1300系列,前者由丙烯酸單聚物(C3H4O2)與烯丙基蔗糖或烯丙基季戊四醇交聯(lián)而得,后者為丙烯酸-烷基異丁烯酸共聚物與烯丙基季戊四醇交聯(lián)的聚合物。
型號(hào) | 分子式 | 平均分子量 |
卡波姆910 | (C3H4O2)X (—C3H5—季戊四醇)y | 1*106 |
卡波姆934 | (C3H4O2)X (—C3H5—蔗糖)y | 3*106 |
卡波姆940 | (C3H2O2)X (—C3H5—季戊四醇)y | 1*106 |
卡波姆934P | (C3H4O2)X (—C3H5—季蔗糖或戊四醇)y | 4*106 |
卡波姆941 | (C3H4O2)X (—C3H5—季戊四醇)y | 1*106 |
卡波姆1342 | [C3H4O2—CH=C(CH3) CH3O] X (—C3H5—季戊四醇)y | 3*106 |
控制聚合物的相對(duì)分子質(zhì)量及交聯(lián)度可得到不同型號(hào)及用途的產(chǎn)品,常用的有卡波姆910、934、934 P、940、941、971 P、974 P和1342(型號(hào)后標(biāo)字母“P”表明可作為內(nèi)服制劑輔料使用),美國(guó)藥典(USP38)收載6種,即卡波姆910、934、934 P、940、941、1342。其黏度見(jiàn)下表:
型號(hào) | 卡波姆在水溶液中的濃度 | 黏度(mpa·s) |
卡波姆910 | 1.0% | 3,000~7,000 |
卡波姆934 | 0.5% | 30,500~39,400 |
卡波姆940 | 0.5% | 40,000~60,000 |
卡波姆934P | 0.5% | 29,400~39,400 |
卡波姆941 | 0.5% | 4,000~11,000 |
卡波姆1342 | 1.0% | 9,500~26,500 |
2015版《中國(guó)藥典》將卡波姆分為A、B、C型,其黏度見(jiàn)下表:
型號(hào) | 卡波姆在水溶液中的濃度 | 黏度(mpa·s) |
卡波姆A | 0.5% | 4,000~11,000 |
卡波姆B | 0.5% | 25,000~45,000 |
卡波姆C | 0.5% | 40,000~60,000 |
由以上兩表的黏度對(duì)比可知:
CP2015卡波姆A相對(duì)于USP38中的卡波姆941;
CP2015卡波姆B相對(duì)于USP38中的卡波姆934、934P;
CP2015卡波姆C相對(duì)于USP38中的卡波姆940。
二、卡波姆的應(yīng)用
卡波姆應(yīng)用范圍廣泛,可用作外用乳液、膏霜、凝膠中。中性環(huán)境下卡波姆凝膠體系是極好的凝膠基質(zhì),表觀晶瑩,手感潤(rùn)滑,非常適合用來(lái)制備霜或凝膠劑,同時(shí)由于工藝簡(jiǎn)單,穩(wěn)定性好,用后感覺(jué)舒適,因此在局部給藥中,特別是在皮膚及眼用凝膠劑中具有廣泛應(yīng)用。
1、卡波姆941具有長(zhǎng)流變性、低粘度和高清澈度的特點(diǎn),中等耐離子性和耐剪切性,主要用于外用給藥,適用于外用透皮制劑和透明度高、低粘度凝膠的乳化穩(wěn)定劑,以及日用洗滌、化妝品。
2、卡波姆934的特點(diǎn)為增稠效果好,在高黏度時(shí)具有永久的穩(wěn)定性,在水溶液中具有短流性。主要用于局部給藥系統(tǒng),適用于高濃度凝膠劑、乳劑、混懸劑。
3、卡波姆934P的特點(diǎn)是在高黏度時(shí)具有永久的穩(wěn)定性,由于殘留溶劑微量,更適合于口服制劑。主要用于口服、局部制劑、新型給藥系統(tǒng)(如控釋骨架片),其優(yōu)勢(shì)在于:①藥物線性釋放(零級(jí)釋放動(dòng)力學(xué)),②能增加生物利用度,③低用量支持緩慢釋放,④節(jié)省成本,⑤增加配方的選擇性,⑥能減少片劑體積。
4、卡波姆940具有短流變性、高黏度和高清澈度的特點(diǎn)。主要多用于外用制劑,適合于制備凝膠劑、乳膏劑、耦合劑。
5、卡波姆1342的特點(diǎn)是具有高效的增稠效果,能產(chǎn)生清澈透明的水或醇水膠體,具有較強(qiáng)的抗離子型。主要適于局部給藥系統(tǒng)。
三、卡波姆在藥劑中的應(yīng)用及范圍
本品在藥劑中主要作為軟膏劑、凝膠劑等的水溶性基質(zhì),片劑、顆粒劑等的黏合劑和薄膜包衣材料,緩釋骨架材料,乳化劑、增稠劑、助懸劑等。
1、 作黏合劑和薄膜包衣材料
作為顆粒劑、片劑的黏合劑,卡波姆用量主要由主藥的理化性質(zhì)和處方設(shè)計(jì)要求而定的,一般用量為5%~10%。
2、 作緩釋骨架材料
卡波姆由于鏈間的共價(jià)交聯(lián)而形成了獨(dú)特的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),經(jīng)水化膨脹后形成凝膠,在緩釋控制劑中作為水凝膠骨架材料,通過(guò)形成的凝膠層控制藥物的釋放。卡波姆作為緩釋材料用量較少,可增加處方的選擇余地,一般為處方量的6%~10%,且有極好的可壓性,與其他輔料相容性很好,能使藥物呈零級(jí)或近似零級(jí)釋放(零級(jí)釋放:藥物釋放速率不隨時(shí)間變化而改變,即在藥物釋放周期內(nèi)速率保持恒定的釋放)??ú返姆N類(lèi)及用量可影響藥物釋放,其974P的緩釋作用要強(qiáng)于934P,含10%卡波姆974P的片劑與含30% 934P的釋放速度相近。另外,藥物的溶解度、介質(zhì)pH值等因素也影響藥物的釋放。
3、 作軟膏劑、栓劑、凝膠等的基質(zhì)
1%卡波姆溶液pH約2.5~3.0,加入氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸氫鈉、硼砂及三乙醇胺等堿調(diào)節(jié)劑,黏度增加形成凝膠,一般在pH 6~12 時(shí)最粘稠,可作為水溶性半固體制劑的基質(zhì),用量一般為0.5%~3%。該凝膠基質(zhì)釋藥迅速,無(wú)油膩性,易于涂展,對(duì)皮膚及黏膜無(wú)刺激性,能與水溶液混合并能吸收組織滲出液,有利于分泌物的排除。
4、 作乳化劑、增稠劑和助懸劑
卡波姆在乳劑中可作為O/W型(水包油型)乳化劑的輔助乳化劑,用量0.1%~0.5%;在溶液劑和混懸劑中可作為增稠劑和混懸劑,常用作凝膠劑的用量為0.5%~2%;作助懸劑的用量為0.5%~1%。
此外,卡波姆作為羧基高分子,具有很強(qiáng)的生物粘附性,其中卡波姆934的粘附性最強(qiáng),以其為基質(zhì)的生物粘附制劑在臨床中已有大量應(yīng)用,如常用的鼻用生物粘附劑、陰道用生物粘附劑、直腸生物粘附劑、口含或口服生物粘附劑等。
四、注意事項(xiàng)
1、卡波姆遇間二酚變色,高濃度電解質(zhì)、強(qiáng)酸(pH<3)、強(qiáng)堿(ph>12)可使凝膠粘性下降,堿土金屬離子和陽(yáng)離子聚合物等可與之結(jié)合成不溶性鹽,應(yīng)避免配伍使用。持久攪拌或高剪切攪拌、電解質(zhì)的存在以及長(zhǎng)期紫外線照射,將導(dǎo)致卡波姆凝膠黏度的下降。
2:卡波姆水溶液易長(zhǎng)霉,應(yīng)加入防腐劑,但某些防腐劑(如苯扎溴銨或苯甲酸鈉)在高濃度(0.1%)時(shí)引起渾濁和黏度下降。光照可引起氧化,導(dǎo)致黏度急劇下降,以三乙醇胺為堿調(diào)節(jié)劑時(shí),可改善凝膠光穩(wěn)定性。
五、其他
1、由于卡波姆無(wú)毒無(wú)害、水溶液永久穩(wěn)定、藥物釋放穩(wěn)定,因此在藥劑中運(yùn)用廣泛。
2、所有卡波姆型號(hào)中,帶“P”的代表口服,其他的一般外用。
3、CP2015中卡波姆的黏度:A
4、黏度較低的卡波姆一般適用于凝膠中,例如卡波姆941適用于局部用凝膠劑或者局部用洗劑中;而黏度較高的卡波姆大多使用于乳膏劑中,例如卡波姆940常被用作局部用乳劑、局部用軟膏劑,也可制作質(zhì)地較厚的眼用凝膠劑。由于卡波姆934具有較好的生物粘附性,常被用作直腸用灌腸劑、陰道凝膠劑等局部用劑??ú?34P常被用于口服含片、口服膠囊劑等片劑中,也可用作凝膠及乳膏劑。其實(shí)不同型號(hào)的卡波姆應(yīng)用界限并不明朗,在制藥過(guò)程中,卡波姆型號(hào)的選擇和用量主要取決于主藥的理化性質(zhì)以及處方設(shè)計(jì)要求。
5、卡波姆為白色疏松狀粉末,只有在接近中性時(shí)才能達(dá)到最大黏度,且為澄明溶液(實(shí)驗(yàn)室使用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)0.5%卡波姆溶液,使其pH為7.3~7.8,再使用專(zhuān)門(mén)儀器測(cè)其黏度),在其他pH或鹽粒子存在下,會(huì)從溶液中析出。
6、另外在傳統(tǒng)工藝上,卡波姆934、934P、940、1342在合成過(guò)程中采用苯為溶劑,因此成品中或多或少會(huì)殘留苯,按照USP38的規(guī)定,卡波姆934、940苯含量不得超過(guò)0.5%、卡波姆934P苯含量不得超過(guò)0.01%、卡波姆1342苯含量不得超過(guò)0.2%,并且規(guī)定使用苯做溶劑的產(chǎn)品都必須標(biāo)簽標(biāo)注不得內(nèi)服?,F(xiàn)通過(guò)工藝改進(jìn),市場(chǎng)上出現(xiàn)無(wú)苯殘留的卡波姆,卡波姆971就是無(wú)苯的卡波姆940、卡波姆974就是無(wú)苯的卡波姆934,它們的殘留溶劑為乙酸乙酯。目前,我們公司采用的就是科學(xué)環(huán)保的無(wú)苯技術(shù)合成卡波姆的。