Gôm Arabic là gì?

Gôm Arabic là một loại gôm có nguồn gốc tự nhiên được chiết từ thân và cành của cây Acacia verek Guill và Perr (hay Acacia senegal L. Willd.) thuộc họ Trinh nữ Minosaceae. Gôm Arabic được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực đặc biệt trong công nghiệp dược phẩm, gôm Arabic là một tá dược được sử dụng phổ biến trong bào chế một số dạng thuốc như nhũ tương, hỗn dịch.

Đặc điểm cấu trúc và thành phần của gôm Arabic

Cấu trúc: Gôm Arabic là phức hợp của đường và hemicelluloses liên kết lỏng lẻo với trọng lượng phân tử khoảng 240,000-580,000, được cấu tạo bởi một phân tử acid Arabic liên kết với calci, magie, kali cùng với các đường arabinose, galactose, rhamnose.

Thành phần: Gôm Arabic có chứa thành phần chính là một polysaccharid thuộc nhóm acid trong đó có acid uronic; 3-4% chất vô cơ như calci, magie, kali; ngoài ra còn chứa các enzym như oxydase emulsin.

Đặc tính lý hóa của gôm Arabic.

Gôm Arabic tồn tại dạng hạt, bột hoặc bột phun khô màu trắng hoặc trắng vàng, không mùi và có vị nhạt.

Dịch thể gôm 5% trong nước có pH = 4,5–5,0

Giá trị pKa= 2,5

Độ ẩm: Trong môi trường có độ ẩm tương đối 25–65%, độ ẩm cân bằng của bột gôm ở 25°C là 8–13%. Tuy nhiên trong môi trường có độ ẩm tương đối trên khoảng 70% gôm Arabic có thể hấp thụ đáng kể lượng ẩm từ môi trường

Độ tan: Gôm Arabic tan trong 20 phần glycerin, 20 phần propylen glycol, tan trong 2,7 phần nước và thực tế không tan trong ethanol 95%. Trong dung môi nước, gôm Arabic tan rất chậm và tan gần như hoàn toàn sau hai giờ tạo dịch thể không màu hoặc hơi vàng, nhớt, kết dính và trong mờ. Gôm dạng bột phun khô phun tan nhanh hơn so với dạng bột thông thường (tan hoàn toàn trong khoảng 20 phút)

Trọng lượng riêng: 1,35–1,49

Độ nhớt: dịch thể 30% trong nước ở 20°C có độ nhớt 100cP

Độ nhớt của dịch thể gôm thay đổi tùy thuộc vào nguồn nguyên liệu, cách chế biến, điều kiện bảo quản, pH và sự có mặt của các chất điện ly trong dịch thể. Độ nhớt tăng từ từ lên đến nồng độ khoảng 25% và tăng lên nhanh chóng khi vượt quá nồng độ này. Độ nhớt giảm khi nhiệt độ tăng lên.

Độ ổn định, tương kỵ và điều kiện bảo quản.

Độ ổn định: Gôm Arabic có thể bị phân hủy do vi khuẩn hoặc enzyme khi tồn tại dạng dịch thể trong nước. Tuy nhiên có thể tránh phân hủy bằng cách đun sôi dịch thể ban đầu trong thời gian ngắn đủ để bất hoạt các enzyme có trong dịch thể hoặc có thể sử dụng phương pháp chiếu xạ vi sóng. Ngoài ra cũng có thể bảo quản dung dịch gôm bằng cách chất bảo quản thường dùng như acid benzoic (0,1%), natri benzoate (0,1%), nipagin, nipasol, …

Tương kỵ: Gôm Arabic tương kỵ với một số chất như các muối sắt, phenol, cresol, morphin, amidopyrine, physostigmine, apomorphine, vanillin, tanin và thymol. Thành phần gôm có chứa một số enzyme oxy hóa như oxydase emulsin nên có thể gây ảnh hưởng đến các chất dễ bị oxi hóa. Có thể khắc phục bằng cách bất hoạt enzyme bằng cách đun nóng ở 100°C trong thời gian ngắn. Nhiều loại muối và các chất điện ly có thể làm giảm độ nhớt của dịch thể gôm, đặc biệt các muối hóa trị ba có thể gây đông tụ dịch thể gôm.

Điều kiện bảo quản: Gôm Arabic nên được bảo quản trong bao bì kín gió ở nơi khô ráo và thoáng mát.

Ứng dụng và ưu nhược điểm trong bào chế dược phẩm

Gôm Arabic chủ yếu được sử dụng làm tá dược trong các chế phẩm thuốc dùng đường uống và bôi ngoài da như làm tá dược dính trong viên nén, chất nhũ hóa trong nhũ tương, chất gây thấm hay chất ổn định hỗn dịch, … Gôm Arabic thường được dùng kết hợp với Tragacanth.

Vai trò làm tá dược dính trong bào chế viên nén: thường dùng dịch thể gôm Arabic 10-20% trong nước. Ưu điểm của dịch thể gôm Arabic là có khả năng dính mạnh, phân bố đều bột dược chất và dễ tạo hạt ướt. Tuy nhiên gôm Arabic có xu hướng kéo dài thời gian rã của viên, đồng thời dễ bị nấm mốc nên cần dùng ngay sau khi chế hoặc cần thêm chất bảo quản như natri benzoate, paraben, … Thường được dùng trong công thức viên nén giải phóng kéo dài và viên ngậm.

Vai trò làm chất nhũ hóa trong nhũ tương: Gôm Arabic là một chất nhũ hóa ổn định có tác dụng ổn định nhũ tương do làm tăng độ nhớt pha ngoại, hoặc hấp phụ lên bề mặt phân cách pha, cân bằng tỷ trọng hai pha. Do không làm giảm sức căng bề mặt phân cách pha nên gôm Arabic không có tác dụng nhũ hóa thực sự. Gôm Arabic nhũ hóa tạo nhũ tương D/N. Khả năng nhũ hóa của gôm Arabic dễ bị ảnh hưởng bởi nồng độ, chất điện giải, chất háo ẩm, pH, lão hóa trong quá trình bảo quản. Tuy nhiên gôm có mùi vị dễ chịu, không độc nên hay được dùng trong nhũ tương uống.

Vai trò làm chất gây thấm và chất làm ổn định hỗn dịch: Gôm Arabic tạo lớp áo ngoài thân nước bao quanh các tiểu phân dược chất nhờ đó các tiểu phân dược chất dễ dàng phân tán đều vào môi trường phân tán là nước. Gôm còn làm tăng độ nhớt của môt trường phân tán giúp giảm sa lắng, ổn định hỗn dịch.

Ngoài ra gôm Arabic còn đóng vai trò làm chất làm tăng độ nhớt trong một số chế phẩm thuốc mềm.

Tính an toàn

Gôm Arabic có nguồn gốc tự nhiên được coi là thành phần không độc hại và được sử dụng phổ biến trong mỹ phẩm, thực phẩm và dược phẩm. Mặc dù đã có báo cáo về phản ứng quá mẫn với gôm sau khi hít phải hoặc nuốt phải, đặc biệt đã ghi nhận phản ứng phản vệ nghiêm trọng sau khi tiêm chế phẩm gôm Arabic tuy nhiên gôm được dùng với lượng thông thường không có nguy cơ gây hại cho sức khỏe.