Danh pháp

Acid citric gồm có hai loại:

Acid citric ngậm một phân tử nước

Acid citric khan.

Tên chung quốc tế

Acid citric ngậm một phân tử nước: Citric Acid Monohydrate.

Acid citric khan: Anhydrous citric acid.

Tên danh pháp theo IUPAC

Acid citric ngậm 1 phân tử nước: 2-Hydroxy-1,2,3-propanetricarboxylic acid monohydrate.

Acid citric khan: 2-hydroxypropane-1,2,3-tricarboxylic acid.

Mã ATC

A09AB04

A – Đường tiêu hóa và chuyển hóa.

A09 – Thuốc tiêu hóa, bao gồm Enzyme.

A09A – Thuốc tiêu hóa, bao gồm Enzyme.

A09AB – Chế phẩm Acid.

A09AB04 – Acid citric.

Mã UNII

2968PHW8QP

XF417D3PSL

Mã CAS

5949- 29-1

77-92-9

Cấu trúc phân tử

Công thức phân tử

C6H8O7.H2O

C6H8O7

Phân tử lượng

210.14 g/mol.

192,12 g/mol.

Các tính chất đặc trưng

Một số tính chất lý hóa của Acid citric

Điểm nóng chảy (°C): 100°C; 153°C.

Điểm sôi: 175°C.

Khối lượng riêng: 210,03756727 g/mol; 192,02700259 g/mol.

Độ tan: 106,0 mg/mL.

Độ nhớt (tính lưu biến): 6,5 cP.

Độ pH: 2,2.

Hằng số phân ly pKa: 2,79.

Cảm quan

Ở nhiệt độ phòng, Acid citric tồn tại ở dạng tinh thể màu trắng dạng bột. Ngoài ra, còn có thể tồn tại ở dạng khan hoặc dạng monohydrate (là dạng có chứa 1 phân tử nước trong phân tử). Dạng Acid citric khan thu được khi kết tinh trong nước nóng, còn dạng monohydrate thu được khi kết tinh trong nước lạnh. Dạng monohydrate chuyển sang dạng khan ở nhiệt độ 74°C. Ở nhiệt độ 175°C, Acid citric bị phân hủy tạo thành nước và khí CO2.

Acid citric monohydrate xảy ra ở dạng tinh thể không màu hoặc trong mờ, hoặc ở dạng tinh thể trắng, bột sủi bọt. Nó không mùi và có vị chua mạnh. Cấu trúc tinh thể dạng trực thoi.

Acid citric khan là tinh thể không mùi hoặc gần như không mùi, không màu hoặc bột kết tinh màu trắng. Cấu trúc tinh thể là một mặt phẳng ba chiều đơn tà.

Bột Acid citric. Các tiêu chuẩn Acid Citric Monohydrate và Anhydrous Citric Acid trong Dược điển

Tiêu chuẩn

Dược điển Nhật Bản 15

Dược điển Châu Âu 6.3

Dược điển Hoa Kỳ 32

Dược điển Việt Nam 5

Vai trò trong dược phẩm và thực phẩm

Trong các sản phẩm thực phẩm, Acid citric được sử dụng như một chất điều vị cho vị chua, chua của nó. Acid citric monohydrate được sử dụng như một chất cô lập và hiệp lực chống oxy hóa. Nó cũng là một thành phần của dung dịch citrat chống đông máu. Về mặt điều trị, các chế phẩm có chứa Acid citric đã được sử dụng để làm tan sỏi thận.

Độ ổn định và điều kiện bảo quản

Acid citric monohydrate mất nước do kết tinh trong không khí khô hoặc khi đun nóng lên khoảng 40°C. Nó hơi bốc mùi trong không khí ẩm. Dung dịch nước loãng của Acid citric có thể lên men khi để yên.

Phải bảo quản nguyên liệu dạng monohydrate hoặc nguyên liệu khan trong hộp kín, nơi khô ráo, thoáng mát.

Ứng dụng trong bào chế và sản xuất

Thực phẩm

Bởi vì nó là một trong những axit ăn mạnh hơn, việc sử dụng chủ yếu của Acid citric là làm hương liệu và chất bảo quản trong thực phẩm và đồ uống, đặc biệt là nước ngọt và bánh kẹo. Muối citrate của nhiều kim loại khác nhau được sử dụng để cung cấp các khoáng chất đó ở dạng sinh học có sẵn trong nhiều loại thực phẩm chức năng. Các yêu cầu về độ tinh khiết đối với Acid citric như một chất phụ gia thực phẩm.

Acid citric có thể được thêm vào kem như một chất nhũ hóa để giữ cho chất béo không bị phân tách, vào caramen để ngăn chặn sự kết tinh của sucrose, hoặc trong các công thức nấu ăn thay cho nước chanh tươi. Acid citric được sử dụng với natri bicacbonat trong một loạt các công thức sủi bọt, hay để uống (ví dụ: bột và viên nén) và chăm sóc cá nhân (ví dụ: muối tắm, bom tắm và làm sạch dầu mỡ). Acid citric được bán ở dạng bột khô thường được bán ở chợ và cửa hàng tạp hóa với cách gọi là “muối chua”, do đặc tính vật lý của nó tương tự như muối ăn. Nó được sử dụng trong ẩm thực, như một chất thay thế cho giấm hoặc nước chanh, những nơi cần axit tinh khiết. Acid citric có thể được sử dụng trong màu thực phẩm để cân bằng độ pH của thuốc nhuộm cơ bản thông thường.

Chất làm sạch và chelating

Acid citric là một chất chelat tuyệt vời, liên kết các kim loại bằng cách làm cho chúng hòa tan. Nó được sử dụng để loại bỏ và ngăn cản sự tích tụ cặn vôi từ nồi hơi và thiết bị bay hơi. Hay có thể được sử dụng để xử lý nước, giúp cải thiện hiệu quả của xà phòng và chất tẩy giặt.

Bằng cách chelat hóa các kim loại trong nước cứng, nó cho phép các chất tẩy rửa này tạo bọt và hoạt động tốt hơn mà không cần làm mềm nước. Acid citric là thành phần tích cực trong một số dung dịch vệ sinh phòng tắm và nhà bếp. Dung dịch có nồng độ 6% Acid citric sẽ loại bỏ các vết nước cứng trên kính mà không cần cọ rửa.

Acid citric có thể được sử dụng trong dầu gội đầu để rửa sạch sáp và màu trên tóc. Minh họa về khả năng tạo chelat của nó, Acid citric là chất rửa giải thành công đầu tiên được sử dụng để phân tách trao đổi ion hoàn toàn của các lantan, (Dự án Manhattan vào những năm 1940). Vào những năm 1950, Acid citric được thay thế bằng EDTA hiệu quả hơn nhiều .

Trong công nghiệp, Acid citric được sử dụng để hòa tan gỉ từ thép và thép không gỉ thụ động hóa.

Dược phẩm, mỹ phẩm, thực phẩm chức năng và thực phẩm

Acid citric được sử dụng làm chất axit hóa trong các loại kem, gel và chất lỏng. Được sử dụng trong chất bổ sung chế độ ăn uống và thực phẩm, nó có thể được xem như một chất hỗ trợ chế biến nếu được thêm vào để có tác dụng kỹ thuật hoặc chức năng (ví dụ: axit, chất chelate, chất làm nhớt, v.v.).

Acid citric là một axit alpha hydroxy và là một thành phần tích cực trong lột da hóa học.

Acid citric thường được dùng làm chất đệm để tăng khả năng hòa tan của bạch phiến nâu.

Acid citric được sử dụng như một trong những thành phần tích cực trong việc sản xuất các mô trên khuôn có đặc tính kháng vi-rút.

Các mục đích sử dụng khác

Acid citric có khả năng tạo các phức citrat có tính chất đệm, được sử dụng để điều chỉnh độ pH của các loại dung dịch, ứng dụng nhiều trong các chất tẩy rửa và dược phẩm

Tùy thuộc vào mục đích sử dụng khác nhau mà tỷ lệ sử dụng acid citric trong sản phẩm cũng khác nhau. Với vai trò tạo hệ đệm, nồng độ sử dụng acid citric khoảng 0.1 đến 2%. Với vai trò cải thiện mùi vị cho sản phẩm, nồng độ sử dụng acid citric khoảng 0.3 đến 2%. Còn với vai trò tạo chelat, nồng độ sử dụng acid citric khoảng 0.3 đến 2%.Acid citric được sử dụng như một chất thay thế không mùi cho giấm trắng để nhuộm vải bằng thuốc nhuộm axit .

Natri citrat là một thành phần của thuốc thử Benedict, được sử dụng để xác định cả định tính và định lượng đường khử.

Acid citric có thể được sử dụng thay thế cho Acid nitric trong quá trình thụ động hóa thép không gỉ.

Acid citric/ Kali-natri citrat có thể được sử dụng như một chất điều chỉnh axit trong máu.

Acid citric là một chất trợ hàn tuyệt vời, ở dạng khô hoặc ở dạng dung dịch đậm đặc trong nước. Và nên được loại bỏ sau khi hàn, đặc biệt là với dây tốt, vì nó ăn mòn nhẹ. Ngoài ra cần hòa tan và rửa sạch nhanh chóng trong nước nóng.

Phương pháp sản xuất

Acid Citric được tìm thấy trong nhiều các loại rau củ và trái cây khác nhau, hàm lượng cao nhất được tìm thấy trong quả chanh (tỷ lệ khoảng 8%). Chất này vừa là tác nhân chống oxy hóa mạnh, vừa có tác dụng tẩy rửa mạnh mẽ.

Acid Citric được tìm thấy trong nhiều các loại rau củ và trái cây khác nhau

Acid citric khan cũng có thể được sản xuất công nghiệp bằng cách lên men vi sinh vật của các dung dịch đường thô như mật đường, sử dụng các chủng Aspergillus niger.

Hiện nay, sản xuất Acid Citric theo quy mô công nghiệp sử dụng kỹ thuật nuôi các bào tử nấm sợi trên đường ăn, sau đó tiến hành lọc nấm mốc khỏi dung dịch, sau đó thêm nước vôi trong tạo kết tủa Calci citrat. Lọc lấy kết tủa, thêm Acid sulfuric để tách lấy được acid citric.

Một phương pháp khác cũng được ứng dụng trong sản xuất acid citric là sử dụng dung dịch hydrocacbon của một bazơ hữu cơ Triarylamine để chiết lấy sản phẩm lên men của nước lèo. Để loại bỏ lớp dung dịch hữu cơ này có thể sử dụng nước thông thường.

Acid citric được tinh chế bằng cách kết tinh lại; dạng khan thu được từ dung dịch nước đặc nóng và monohydrate từ dung dịch nước đặc nguội

Độc tính ở người

ORAL (LD50): Cấp tính: 5040 mg / kg [Chuột]. 3000 mg / kg [Chuột].

Tính an toàn

Acid citric được tìm thấy tự nhiên trong cơ thể, chủ yếu trong xương và thường được tiêu thụ như một phần của chế độ ăn uống bình thường. Acid citric uống qua đường miệng được hấp thụ và thường được coi là nguyên liệu không độc hại khi được sử dụng làm tá dược. Tuy nhiên, tiêu thụ quá nhiều hoặc thường xuyên Acid citric có liên quan đến sự xói mòn răng.

Acid citric và citrat cũng tăng cường hấp thụ nhôm ở ruột ở bệnh nhân thận, có thể dẫn đến tăng nồng độ nhôm trong huyết thanh có hại. Do đó, có ý kiến cho rằng bệnh nhân suy thận dùng các hợp chất nhôm để kiểm soát sự hấp thu phosphate không nên chỉ định dùng Acid citric hoặc các sản phẩm có chứa citrat.

Một vài nghiên cứu của Acid citric trong Y học

Tỷ lệ sống sót trong nghiên cứu các mô hình thực hành và kết quả lọc máu của dịch lọc có chứa Acid citric

Cơ sở:

Nhiễm toan chuyển hóa là một mối đe dọa phổ biến đối với bệnh nhân đang chạy thận nhân tạo, được quản lý bằng dịch lọc kiềm. Bazơ chính là bicacbonat, trong đó một lượng nhỏ Acid acetic, Citric hoặc Chlohydric được thêm vào. Hai chất đầu tiên được chuyển hóa thành bicarbonate, chủ yếu qua gan. Acid citric có chứa dịch lọc thể cải thiện hiệu quả lọc máu, chống đông máu, điểm khuynh hướng vôi hóa và ổn định huyết động học trong máu.

Tuy nhiên, một báo cáo gần đây từ cơ quan đăng ký lọc máu của Pháp cho thấy chất lọc máu này làm tăng nguy cơ tử vong. Điều này đã thúc đẩy chúng tôi đánh giá xem liệu dịch lọc gốc bicarbonate chứa Acid citric có liên quan đến tử vong hay không trong Nghiên cứu mô hình thực hành và kết quả lọc máu quốc tế (DOPPS).

Phương pháp:

Thông tin chi tiết dựa trên bệnh nhân về thành phần dịch thẩm tách được thu thập trong DOPPS giai đoạn 5 và 6 (2012 – 2017). Hồi quy Cox được sử dụng để mô hình hóa mối liên quan giữa dịch thẩm tách bicarbonate ban đầu có chứa Acid citric so với không chứa Acid citric và tỷ lệ tử vong giữa các DOPPS và các giai đoạn sử dụng dịch lọc có chứa Acid citric.

Các kết quả:

Dịch lọc có chứa Acid citric được sử dụng phổ biến nhất ở Nhật Bản, Ý và Bỉ (25%, 25%, 21% của bệnh nhân DOPPS giai đoạn 6 tương ứng) và được sử dụng ở <10% bệnh nhân ở các quốc gia khác. Trong số 11,306 bệnh nhân ở quốc gia DOPPS và các giai đoạn có ít nhất 15 bệnh nhân sử dụng dịch lọc có chứa Acid citric, nhân khẩu học của bệnh nhân, bệnh đi kèm và phòng xét nghiệm là tương tự nhau giữa những bệnh nhân sử dụng (14%) so với không sử dụng (86%) dịch lọc chứa Acid citric.

Sau khi tính toán hỗn hợp trường hợp, chúng tôi không quan sát thấy mối liên hệ có hướng giữa việc sử dụng dịch lọc có chứa Acid citric (bất kỳ so với không) và tỷ lệ tử vong (HR, 1,14; 95% CI, 0,97 đến 1,34), cũng như không tìm thấy bằng chứng về liều lượng – mối quan hệ phụ thuộc khi tham số hóa nồng độ Acid citric trong dịch thẩm là 1, 2 và 3+ mEq / L.

Kết luận:

Việc sử dụng dịch lọc có chứa Acid citric không liên quan đến nguy cơ tử vong do mọi nguyên nhân cao hơn ở bệnh nhân chạy thận nhân tạo tham gia DOPPS. Các chỉ định lâm sàng cho việc sử dụng dịch lọc chứa Acid citric đáng được nghiên cứu thêm.

Tài liệu tham khảo

1. Bộ Y Tế (2018), Dược điển Việt Nam V, Nhà xuất bản Y học, Hà Nội.

2. Pubchem, Acid citric, truy cập ngày 11 tháng 4 năm 2022.

3. Pubchem, Acid citric monohydrate, truy cập ngày 11 tháng 4 năm 2022.

4. Pubmed, Acid citric, truy cập ngày 11 tháng 4 năm 2022.

5. Raymond C Rowe, Paul J Sheskey, Marian E Quinn, Dược điển Châu Âu 6.3.

6. Ureña-Torres, P., Bieber, B., Guebre-Egziabher, F., Ossman, R., Jadoul, M., Inaba, M., … & Combe, C. (2021). Citric Acid–Containing Dialysate and Survival Rate in the Dialysis Outcomes and Practice Patterns Study. Kidney360, 2(4), 666.