卡波姆综述

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2016-05-11 699

一、卡波姆的性质

卡波姆为白色、疏松的粉末,具有较强的吸湿性,可溶于水、乙醇和甘油。

根据聚合物单体的不同结构,可分为两类:卡波姆900系列和卡波姆1300系列,前者由丙烯酸单聚物(C3H4O2)与烯丙基蔗糖或烯丙基季戊四醇交联而得,后者为丙烯酸-烷基异丁烯酸共聚物与烯丙基季戊四醇交联的聚合物。

型号

分子式

平均分子量

卡波姆910

(C3H4O2)(—C3H5—季戊四醇)y

1*106

卡波姆934

(C3H4O2)(—C3H5—蔗糖)y

3*106

卡波姆940

(C3H2O2)(—C3H5—季戊四醇)y

1*106

卡波姆934P

(C3H4O2)(—C3H5—季蔗糖或戊四醇)y

4*106

卡波姆941

(C3H4O2)(—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

控制聚合物的相对分子质量及交联度可得到不同型号及用途的产品,常用的有卡波姆910、934、934 P、940、941、971 P、974 P和1342(型号后标字母“P”表明可作为内服制剂辅料使用),美国药典(USP38)收载6种,即卡波姆910、934、934 P、940、941、1342。其黏度见下表:

型号

卡波姆在水溶液中的浓度

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《中国药典》将卡波姆分为A、B、C型,其黏度见下表:

型号

卡波姆在水溶液中的浓度

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

由以上两表的黏度对比可知:

CP2015卡波姆A相对于USP38中的卡波姆941;

CP2015卡波姆B相对于USP38中的卡波姆934、934P;

CP2015卡波姆C相对于USP38中的卡波姆940。

二、卡波姆的应用

卡波姆应用范围广泛,可用作外用乳液、膏霜、凝胶中。中性环境下卡波姆凝胶体系是极好的凝胶基质,表观晶莹,手感润滑,非常适合用来制备霜或凝胶剂,同时由于工艺简单,稳定性好,用后感觉舒适,因此在局部给药中,特别是在皮肤及眼用凝胶剂中具有广泛应用。

1、卡波姆941具有长流变性、低粘度和高清澈度的特点,中等耐离子性和耐剪切性,主要用于外用给药,适用于外用透皮制剂和透明度高、低粘度凝胶的乳化稳定剂,以及日用洗涤、化妆品。

2、卡波姆934的特点为增稠效果好,在高黏度时具有永久的稳定性,在水溶液中具有短流性。主要用于局部给药系统,适用于高浓度凝胶剂、乳剂、混悬剂。

3、卡波姆934P的特点是在高黏度时具有永久的稳定性,由于残留溶剂微量,更适合于口服制剂。主要用于口服、局部制剂、新型给药系统(如控释骨架片),其优势在于:①药物线性释放(零级释放动力学),②能增加生物利用度,③低用量支持缓慢释放,④节省成本,⑤增加配方的选择性,⑥能减少片剂体积。

4、卡波姆940具有短流变性、高黏度和高清澈度的特点。主要多用于外用制剂,适合于制备凝胶剂、乳膏剂、耦合剂。

5、卡波姆1342的特点是具有高效的增稠效果,能产生清澈透明的水或醇水胶体,具有较强的抗离子型。主要适于局部给药系统。

 

三、卡波姆在药剂中的应用及范围

本品在药剂中主要作为软膏剂、凝胶剂等的水溶性基质,片剂、颗粒剂等的黏合剂和薄膜包衣材料,缓释骨架材料,乳化剂、增稠剂、助悬剂等。

1、 作黏合剂和薄膜包衣材料

作为颗粒剂、片剂的黏合剂,卡波姆用量主要由主药的理化性质和处方设计要求而定的,一般用量为5%~10%。

2、 作缓释骨架材料

卡波姆由于链间的共价交联而形成了独特的网状结构,经水化膨胀后形成凝胶,在缓释控制剂中作为水凝胶骨架材料,通过形成的凝胶层控制药物的释放。卡波姆作为缓释材料用量较少,可增加处方的选择余地,一般为处方量的6%~10%,且有极好的可压性,与其他辅料相容性很好,能使药物呈零级或近似零级释放(零级释放:药物释放速率不随时间变化而改变,即在药物释放周期内速率保持恒定的释放)。卡波姆的种类及用量可影响药物释放,其974P的缓释作用要强于934P,含10%卡波姆974P的片剂与含30% 934P的释放速度相近。另外,药物的溶解度、介质pH值等因素也影响药物的释放。

3、 作软膏剂、栓剂、凝胶等的基质

1%卡波姆溶液pH约2.5~3.0,加入氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸氢钠、硼砂及三乙醇胺等碱调节剂,黏度增加形成凝胶,一般在pH 6~12 时最粘稠,可作为水溶性半固体制剂的基质,用量一般为0.5%~3%。该凝胶基质释药迅速,无油腻性,易于涂展,对皮肤及黏膜无刺激性,能与水溶液混合并能吸收组织渗出液,有利于分泌物的排除。

4、 作乳化剂、增稠剂和助悬剂

卡波姆在乳剂中可作为O/W型(水包油型)乳化剂的辅助乳化剂,用量0.1%~0.5%;在溶液剂和混悬剂中可作为增稠剂和混悬剂,常用作凝胶剂的用量为0.5%~2%;作助悬剂的用量为0.5%~1%。

此外,卡波姆作为羧基高分子,具有很强的生物粘附性,其中卡波姆934的粘附性最强,以其为基质的生物粘附制剂在临床中已有大量应用,如常用的鼻用生物粘附剂、阴道用生物粘附剂、直肠生物粘附剂、口含或口服生物粘附剂等。

 

四、注意事项

1、卡波姆遇间二酚变色,高浓度电解质、强酸(pH<3)、强碱(ph>12)可使凝胶粘性下降,碱土金属离子和阳离子聚合物等可与之结合成不溶性盐,应避免配伍使用。持久搅拌或高剪切搅拌、电解质的存在以及长期紫外线照射,将导致卡波姆凝胶黏度的下降。

2:卡波姆水溶液易长霉,应加入防腐剂,但某些防腐剂(如苯扎溴铵或苯甲酸钠)在高浓度(0.1%)时引起浑浊和黏度下降。光照可引起氧化,导致黏度急剧下降,以三乙醇胺为碱调节剂时,可改善凝胶光稳定性。

 

五、其他

1、由于卡波姆无毒无害、水溶液永久稳定、药物释放稳定,因此在药剂中运用广泛。

2、所有卡波姆型号中,带“P”的代表口服,其他的一般外用。

3、CP2015中卡波姆的黏度:A

4、黏度较低的卡波姆一般适用于凝胶中,例如卡波姆941适用于局部用凝胶剂或者局部用洗剂中;而黏度较高的卡波姆大多使用于乳膏剂中,例如卡波姆940常被用作局部用乳剂、局部用软膏剂,也可制作质地较厚的眼用凝胶剂。由于卡波姆934具有较好的生物粘附性,常被用作直肠用灌肠剂、阴道凝胶剂等局部用剂。卡波姆934P常被用于口服含片、口服胶囊剂等片剂中,也可用作凝胶及乳膏剂。其实不同型号的卡波姆应用界限并不明朗,在制药过程中,卡波姆型号的选择和用量主要取决于主药的理化性质以及处方设计要求。

5、卡波姆为白色疏松状粉末,只有在接近中性时才能达到最大黏度,且为澄明溶液(实验室使用氢氧化钠溶液调节0.5%卡波姆溶液,使其pH为7.3~7.8,再使用专门仪器测其黏度),在其他pH或盐粒子存在下,会从溶液中析出。

6、另外在传统工艺上,卡波姆934、934P、940、1342在合成过程中采用苯为溶剂,因此成品中或多或少会残留苯,按照USP38的规定,卡波姆934、940苯含量不得超过0.5%、卡波姆934P苯含量不得超过0.01%、卡波姆1342苯含量不得超过0.2%,并且规定使用苯做溶剂的产品都必须标签标注不得内服。现通过工艺改进,市场上出现无苯残留的卡波姆,卡波姆971就是无苯的卡波姆940、卡波姆974就是无苯的卡波姆934,它们的残留溶剂为乙酸乙酯。目前,我们公司采用的就是科学环保的无苯技术合成卡波姆的。