Bentonite
Tá dược Bentonite là gì?
Tên thương mại: ngoài tên chính thống là Bentonit theo các Dược điển (Anh, Nhật, châu Âu, Mỹ) nó còn có các tên khác phụ thuộc vào nhà sản xuất Albagel; bentonitum; E558; mineral soap; Polargel; soap clay; taylorite; Veegum HS; wilkinite.
Xem thêm: Ascorbyl Palmitate là gì? Ứng dụng của nó trong sản xuất dược phẩm
Công thức hóa học
Công thức: Al2O34SiO2H2O
Khối lượng phân tử 359.16 đơn vị cacbon.
Bentonit là một chất sét tự nhiên của nhôm hydroxid tự nhiên với thành phần chính là montmorillonite Al2O34SiO2H2O. Ngoài ra nó có thể bao gồm calci, magie và sắt. Phân tích thành phần hóa học của Bentonit được thể hiện ở bảng dưới.
| Thành phần | Phần trăm trong bentonid |
| Silicon dioxide | 59.92% |
| Aluminum oxide | 19.78% |
| Magnesium oxide | 1.53% |
| Ferric oxide | 2.96% |
| Calcium oxide | 0.64% |
| Natri oxid | 2.06% |
| Kali oxid | 0.57% |
Hình thức
Bentonite là một khoáng chất kết tinh, giống như đất sét, không mùi, có màu trắng nhạt hoặc ở dạng bột mịn với màu kem đến hơi xám, không có sạn.
Bentonit bao gồm các hạt có kích thước trong khoảng từ 50–150 mcm cùng với nhiều hạt có kích thước nhỏ hơn trong khoảng 1–2 mm.
Khi tiến hành nhuộm Bentonite với dung dịch cồn xanh methylen và kiểm tra dưới kính hiển vi các mẫu nhuộm này sẽ phát hiện các hạt màu xanh lam nhuộm mạnh hơn.
Xem thêm: Aspartame là tá dược gì? Có tác hại gì không? Ứng dụng trong dược phẩm
Tính chất đặc trưng
Độ acid hoặc kiềm: pH từ 9.5 đến 10.5 với các hỗn dịch nước có nồng độ 2%.
Độ trơn chảy: không chảy.
Tính hút ẩm: Bentonite là một chất hút ẩm. Độ ẩm môi trường tăng làm tăng tỉ lệ hàm ẩm của Bentonite
Hình dưới biểu thị phần trăm độ ẩm của Bentonit dưới các điều kiện độ ẩm của môi trường.
Độ ẩm từ 5 đến 12%.
Hấp thụ hồng ngoại: bentonite hấp thụ tia hồng ngoại và có phổ IR đặc trưng với các cực đạt hấp thụ tại 1383, 1410, 1434, 1462, 1882, 1924, 1902, 2164, 2205, 2222, 2237, 2360.
Hình dưới là phổ IR của Bentonite.
Độ tan: không tan trong ethanol, dầu, glycerin và nước. Bentonite trương nở trong nước gấp 12 lần so với thể tích ban đầu, khả năng hình thành gel, hỗn dịch đồng nhất phụ thuộc vào nồng độ. Bentonit không có khả năng trương nở trong các dung môi hữu cơ. Dạng sols và gel có thể được pha chế một cách đơn giản bằng cách rắc Bentonite lên bề mặt nước nóng và để yên trong 24 giờ. Sau đó, khuấy đều cho đến khi Bentonit đã được làm ướt hoàn toàn. Nước không nên được thêm vào Bentonite một mình để phân tán mà cần có thêm các chất bổ trợ khác. Do đó, Bentonit cần được nghiền nhỏ với glycerin hoặc trộn với một loại bột như oxit kẽm trước khi phân tán vào nước. Một hỗn dịch với nồng 7 trong nước là có thể rót được.
Độ nhớt: với hỗn dich có nồng độ 5.5% khối lượng/ thể tích trong nước sẽ tạo ra độ nhớt 75–225 mPa s (75–225 cP) tại 25 độ C. Độ nhớt tăng khi tăng nhiệt độ.
Vai trò trong xây dựng công thức và kỹ thuật bào chế
Bentonite được sử dụng làm chất hấp phụ, chất ổn định, chất gây phân tán và làm tăng độ nhớt.
Bentonit là một silica nhôm hydrat hóa tự nhiện. Ban đầu, nó được sử dụng trong các công thức hỗn dịch, gel hoặc dạng sol cho các thuốc dùng tại chỗ. Ngoài ra, Bentonite cũng được sử dụng để phân tán các bột trong các dạng bào chế lỏng và để pha chế các dạng bào chế kem chứa đựng các tác nhân gây nhũ hóa dầu/ nước, giúp tăng độ ổn định của các bào chế nào.
Bentonit cũng được sử dụng trong các dạng bào chế đường uống, trong mỹ phẩm và trong thực phẩm. Trong các chế phẩm đường uống, betonite cũng như các loại silica khác có thể được sử dụng là giá hấp phụ các thuốc cation hóa và do đó làm chậm quá trình giải phóng thuốc. Các chất hấp phụ này cũng được sử dụng để làm chế dấu mùi vị khó chịu của một số loại thuốc, giúp cho người dùng dễ sử dụng và tuân thủ điều trị.
Bentonit vừa được nghiên cứu như là một tác nhân để chẩn đoán sử dụng các hình ảnh cộng hưởng từ.
Trong điều trị, Bentonit được sử dụng với vai trò để hấp phụ các chất độc, nên được ứng dụng trong các trường họp bị ngộ độc.
| Ứng dụng | Nồng độ sử dụng |
| Tác nhân hấp phụ | 1 đến 2% |
| Chất ổn định nhũ tương | 1% |
| Tác nhân gây phân tán | 0.5 đến 5% |
Các tiêu chuẩn trong dược điển
Chuyên luận về Bentonit có trong các Dược điển Nhật, châu Âu, và Mỹ trên các thử nghiệm về định tính, tính chất, độ kiềm, giới hạn vi sinh vật, hạt thô, pH của khi phân tán trong nước, mất khối lượng do làm khô, asen, kim loại nặng, chì, khả năng tạo gel, thể tích sa lắng, độ trương nở của bột, độ mịn của bột.
| Thử nghiệm | Dược điển Nhật XV | Dược điển châu Âu 6.4 | Dược điển Mỹ USP32- NF27 |
| Định tính | + | + | + |
| Tính chất | + | + | – |
| Độ kiềm | – | + | – |
| Giới hạn vi sinh vật | – | =< 1000 cfu/g | + |
| Tiểu phân thô | – | =< 0.5% | – |
| pH (hỗn dịch phân tán 2% khối lượng/ thể tích) trong nước | 9.0 đến 10.5 | – | 9.5 đến 10.5 |
| Mất khối lượng do làm khô | 5 đến 10% | =< 15% | 5.0 đến 8.0% |
| Asen | =< 2ppm | – | =< 5ppm |
| Chì | – | – | =< 0.004% |
| Kim loại nặng | =< 50 ppm | – | |
| Khả năng tạo gel | + | + | |
| Thể tích sa lắng | – | – | |
| Bột trương nở | >= 20ml | >= 25ml | >= 24 ml |
| Độ mịn của bột | + | + |
Độ ổn định và điều kiện bảo quản
Bentonite là chất hút ẩm do đó không nên để Bentonit tiếp xúc với không khí ẩm.
Hỗn dịch Bentonite trong nước có thể được tiệt khuẩn bằng nồi hấp (tiệt khuẩn nhiệt ẩm). Nguyên liệu rắn có thể tiệt khuẩn bằng nhiệt khô ở 170 độ C trong 1 giờ và sau đó làm khô tại 100 độ C.
Bentonite nên được bảo quản tại các hợp kín và trong môi trường lạnh và khô.
Tinh tương hợp
Hỗn dịch Bentonite trong nước tạo được độ nhớt thích hợp tại pH lớn hơn 6, nhưng bị kết tụ bởi acid. Bentonite đã được rửa với acid không có khả năng tạo hỗn dịch. Việc thêm các nguyên liệu có tính bazo như magie oxid, tăng khả năng tạo gel của Bentonite.
Bên cạnh đó, việc thêm một lượng đáng kể của alcohol vào các dạng bào chế nước sẽ làm kết tủa bentonie bằng cách khử nước của cấu trúc mạng.
Không những vậy, các phân tử Bentonite được tích điện âm và quá kết tụ xảy ra khi các hỗn dịch tích điện dương hoặc các chất điện ly vào được thêm vào. Cho nên, Bentonite được coi là không tương thích với các chất điện ly mạnh mặc dù các tính chất này cũng được ứng dụng để xác định chất lỏng đục.
Hiệu quả kháng khuẩn của các chất bảo quản cation có thể làm giảm hiệu quả phân tán của Bentonite tỏng nước nhưng các chất không ion hóa hoặc tích điện âm không bị ảnh hưởng.
Bentonite không tương thích với acriflavine hydrochloride
Phương pháp sản xuất
Bentonite là một chất keo tự nhiên, silica nhôm được hydrat hóa được phát hiền tại các mỏ ở nhiều quốc gian. Quạng sau khi được khai thác sẽ được loại bỏ các vật liệu thô và không trương nở để phù hợp với tiêu chuẩn sử dụng trong dược phẩm.
Độ an toàn
Bentonite được sử dụng phổ biến nhất trong các chế phẩm dùng tại chỗ và dùng ngoài như kem gel. Nhưng nó cũng được sử dụng trong các chế phẩm dùng đường uống, thực phẩm và mỹ phẩm.
Khi sử dụng bằng đường uống, Bentonite không được hấp thu ở đường tiêu hóa. Bentonite được coi là chất không độc và không gây kích ứng.
Liều độc trên chuột:
- LD50 (rat, IV): 0.035 g/kg
Biện pháp đảm bảo an toàn
Luôn tuân thủ các biện pháp an toàn thích hợp tùy theo điều kiện thực hiện và số lượng nguyên liệu vận hành. Phải kể đến như kính báo hộ, găng tay và mặt nạ phòng độc được khuyến cáo sử dụng. Bentonite nên được xử lý trong môi trường thoáng khí và hạn chế đến mức tối đa bụi tạo thành.
Tài liệu tham khảo
Raymond C Rowe, Paul J Sheskey and Siân C Owen , Sổ tay tá dược “excipient” chuyên luận “tá dược Bentonite”
Dardir FM, Mohamed AS, Abukhadra MR, Ahmed EA, Soliman MF. “Cosmetic and pharmaceutical qualifications of Egyptian bentonite and its suitability as drug carrier for Praziquantel drug”. Eur J Pharm Sci. 2018 Mar 30;115:320-329. Link pubmed: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29414308/