Danh pháp

Tên chung quốc tế

Sodium carboxymethyl cellulose

Tên danh pháp theo IUPAC

sodium;2,3,4,5,6-pentahydroxyhexanal;acetate

Mã UNII

K679OBS311

Mã CAS

9004-32-4

Cấu trúc phân tử

Công thức phân tử

C8H15NaO8

Phân tử lượng

262.19 g/mol

Cấu trúc phân tử

Sodium carboxymethyl cellulose là muối natri của Carboxymethyl cellulose (CMC).

Các tính chất phân tử

Số liên kết hydro cho: 5

Số liên kết hydro nhận: 8

Số liên kết có thể xoay: 5

Diện tích bề mặt tôpô: 158Ų

Số lượng nguyên tử nặng: 17

Các tính chất đặc trưng

Natri Carboxymethyl Cellulose tính chất:

Độ tan và nhiệt độ: Natri Carboxymethyl Cellulose có độ tan và nhiệt độ phụ thuộc vào giá trị DS tức là mức độ thay thế. Giá trị DS cao cho độ hòa tan thấp và nhiệt độ tạo kết tủa thấp hơn do sự cản trở của các nhóm Hydroxyl phân cực. Natri Carboxymethyl Cellulose tan tốt ở 40 độ C và 50 độ C. Cách tốt nhất để hòa tan Natri Carboxymethyl Cellulose trong nước là trộn bột trong nước nóng, để các hạt Cellulose methyl được phân tán trong nước, khi nhiệt độ hạ xuống, khuấy đều thì các hạt này sẽ bị tan ra. Với dẫn xuất dưới 0.4, Natri Carboxymethylcellulose không hòa tan trong nước.

Độ nhớt: Natri Carboxymethyl Cellulose với dẫn xuất 0,95 và nồng độ tối thiểu 2% cho độ nhớt 25Mpa tại 25 độ C. Thông thường, dung dịch 1% có pH = 7 – 8,5. Ở pH< 3 thì độ nhớt tăng, thậm chí kết tủa. Do đó không sử dụng được Natri Carboxymethylcellulose cho các sản phẩm có pH thấp. Độ pH >7 thì độ nhớt giảm ít. Độ nhớt Natri Carboxymethylcellulose giảm khi nhiệt độ tăng và ngược lại. Natri Carboxymethyl Cellulose dễ dàng hòa tan trong nước và dung dịch Sorbitol ở các nồng độ khác nhau để mang lại độ nhớt mong muốn.

Tạo đông: Natri Carboxymethyl Cellulose có khả năng tạo đông thành khối vững chắc với độ ẩm rất cao (98%). Nồng độ Natri Carboxymethylcellulose, độ nhớt của dung dịch và lượng nhóm Acetat là những yếu tố quyết định độ chắc và tốc độ tạo đông khi được thêm vào để tạo đông. Nồng độ tối thiểu để Natri Carboxymethyl Cellulose tạo đông là 0,2% và của nhóm Acetat là 7% so với Cellulose gum.

Dạng bào chế

Miếng dán: 1.5 mg, 30 mg/10g

Dung dịch: 5 mg/1mL (natri carboxymethyl cellulose 0,5%), 10 mg/1mL

Độ ổn định và điều kiện bảo quản

Độ ổn định của Natri carboxymethyl cellulose phụ thuộc vào nhiều yếu tố, như nồng độ, pH, nhiệt độ và các chất bổ sung khác. Để bảo quản natri carboxymethyl cellulose một cách tốt nhất, nên lưu trữ nó ở nơi khô ráo, thoáng mát và tránh ánh sáng trực tiếp. Ngoài ra, cũng nên đóng kín bao bì sau khi sử dụng để ngăn không khí và độ ẩm xâm nhập.

Nguồn gốc

Carboxymethyl cellulose là gì? Carboxymethylcellulose là chất dẫn xuất từ cellulose, trong đó khung cấu trúc của nó bao gồm các đơn vị glucopyranose và các nhóm hydroxyl đã được biến đổi bằng cách kết nối với nhóm carboxymethyl.

Natri carboxymethyl cellulose là tá dược gì? Được biết đến như một chất phụ gia quan trọng, nó giúp điều chỉnh độ nhớt, làm đặc và nhũ hóa.

Bên cạnh ứng dụng trong ngành thực phẩm, nó còn là một trong những polyme nhớt được ưa chuộng trong việc sản xuất nước mắt nhân tạo, đem lại hiệu quả trong việc giảm các triệu chứng mắt khô, cả những triệu chứng do thiếu hụt nước mắt và tình trạng mắt bị nhuộm màu. Nhờ tính chất nhớt, khả năng bám dính và điện tích anion, nó giúp nước mắt nhân tạo duy trì lâu hơn trên bề mặt mắt.

Natri carboxymethylcellulose là gì? Thông thường, hình thức sử dụng phổ biến của nó là dưới dạng muối natri carboxymethylcellulose.

Dược lý và cơ chế hoạt động

Natri carboxymethyl cellulose có tác dụng gì? Trong một thử nghiệm lâm sàng ngẫu nhiên với bệnh nhân mắt khô ở mức độ từ nhẹ đến trung bình, việc sử dụng natri carboxymethylcellulose đã giảm thiểu triệu chứng so với nhóm sử dụng giả dược. Carboxymethylcellulose hỗ trợ quá trình tái tạo và giảm viêm mắt bằng cách tác động lên các tế bào giác mạc.

Nó không chỉ giúp bảo vệ mắt trong nhiều tình huống khác nhau, như việc áp dụng trước khi đeo kính áp tròng và giảm biến dạng sau LASIK, mà còn gắn liền với tế bào giác mạc thông qua tiểu đơn vị glucopyranose kết nối với thụ thể GLUT-1. Sự kết dính này kéo dài khoảng 2 giờ, như đã được chỉ ra trong thử nghiệm.

Hơn nữa, việc carboxymethylcellulose kết nối với các protein ma trận giúp kích thích quá trình phục hồi, di chuyển và tái tạo vết thương trên giác mạc.

Ứng dụng trong y học

Natri Carboxymethyl Cellulose (Na-CMC) là một polyme không phân tử mà đã thu hút được sự chú ý đặc biệt trong nhiều lĩnh vực, trong đó có y học. Nhờ các tính chất độc đáo và khả năng tương thích cao với cơ thể con người, Na-CMC đã mở ra nhiều tiềm năng và ứng dụng thú vị trong y học.

Như một chất nhũ hóa và tăng độ đặc: Trong lĩnh vực dược phẩm, Na-CMC được biết đến như một chất nhũ hóa và chất tạo đặc ưu việt. Các thuốc nhỏ mắt, gel, kem và các dạng bào chế khác thường chứa Na-CMC nhằm tăng cường độ ổn định và cải thiện khả năng bám trên bề mặt niêm mạc, giúp hoạt chất được giải phóng đều và kéo dài.

Trong điều trị khô mắt: Như một thành phần chính trong nước mắt nhân tạo, Na-CMC giúp tái tạo và duy trì lớp màng nước mắt, giảm thiểu triệu chứng khô mắt và kích ứng. Khả năng giữ nước và tạo lớp màng bảo vệ trên bề mặt giác mạc giúp giảm tình trạng mất nước và tăng cường độ ẩm cho mắt.

Tái tạo và hỗ trợ vết thương: Na-CMC cũng được nghiên cứu và ứng dụng trong việc hỗ trợ tái tạo vết thương. Khi kết hợp với một số chất khác, nó tạo nên các dạng bào chế có khả năng hỗ trợ quá trình phục hồi biểu mô và giảm viêm nhiễm.

Trong việc giao phối thuốc: Sự kết hợp giữa Na-CMC và các nano hạt hoặc vi hạt thuốc giúp cải thiện hiệu suất giao phối thuốc, đặc biệt là với những thuốc khó tan hoặc những hoạt chất yêu cầu việc giải phóng dần dần trong cơ thể.

Ứng dụng trong phẫu thuật: Na-CMC cũng được ứng dụng như một chất trung gian giữa kính áp tròng và biểu mô giác mạc trong một số loại phẫu thuật như LASIK. Nó giúp bảo vệ biểu mô giác mạc và giảm tỷ lệ biến chứng.

Dùng làm màng sinh học: Na-CMC có tiềm năng trong việc sản xuất các màng sinh học, phục vụ trong việc che phủ và bảo vệ vết thương hoặc vết bỏng, giúp tăng cường quá trình phục hồi và giảm nguy cơ nhiễm trùng.

Trong điều trị bệnh lý tiêu hóa: Mặc dù có một số lưu ý về khả năng gây viêm ruột, nhưng Na-CMC cũng được nghiên cứu trong việc điều trị một số bệnh lý tiêu hóa, đặc biệt là như một chất tạo đặc giúp ổn định hệ vi sinh đường ruột.

Dược động học

Hấp thu

Trong hầu hết các ứng dụng, Na-CMC không được thiết kế để hấp thu vào cơ thể. Khi sử dụng dưới dạng thuốc nhỏ mắt, nó không bị hấp thu qua niêm mạc mắt mà hoạt động chủ yếu ở bề mặt mắt. Trong các ứng dụng tiêu hóa, việc hấp thu của Na-CMC vào dạ dày hoặc ruột cũng là rất hạn chế.

Phân bố

Do không được hấp thu, Na-CMC không phân phối trong cơ thể như các dược phẩm khác.

Chuyển hóa

Na-CMC không trải qua sự chuyển hóa trong cơ thể ở mức đáng kể. Thay vào đó, nó giữ nguyên trạng và không bị phân giải thành các thành phần nhỏ hơn.

Thải trừ

Khi tiêu thụ dưới dạng thực phẩm, Na-CMC sẽ được bài tiết ra khỏi cơ thể thông qua phân mà không bị chuyển hóa.

Độc tính ở người

Khi sử dụng thuốc nhỏ mắt chứa Natri Carboxymethylcellulose, người dùng có thể trải qua một số phản ứng không mong muốn, bao gồm cảm giác nóng rát, nhức nhối, ngứa ngáy và kích ứng mắt. Một số biểu hiện khác có thể là rối loạn thị giác, viêm mạc đốm, cảm giác khó chịu, sưng đỏ, nổi ban, tổn thương bề mặt mắt, tăng tiết nước mắt, thay đổi trong lượng nước mắt tiết ra, mờ mắt, khô mắt và quá nhạy cảm với ánh sáng. Tuy nhiên, iệc dùng quá liều thuốc này không gây ra nguy hại cho sức khỏe.

Tính an toàn

Trong lĩnh vực mỹ phẩm, Natri Carboxymethylcellulose là nguyên liệu an toàn và không độc hại khi sử dụng đúng cách.

Tương tác với thuốc khác

Chưa có báo cáo nào về tương tác giữa Natri Carboxymethylcellulose và các thuốc khác. Tuy nhiên, nếu dùng kết hợp với thuốc nhỏ mắt khác, nên đợi ít nhất 5 phút sau khi nhỏ Natri Carboxymethylcellulose trước khi sử dụng thuốc khác để tránh thuốc bị rửa trôi.

Lưu ý khi sử dụng Natri Carboxymethylcellulose

Trong một số trường hợp như khi tiêu thụ trong thực phẩm, Natri Carboxymethylcellulose có thể gây ra viêm ruột. Lý do là vi khuẩn trong dạ dày tiết ra lượng lớn flagellin – một protein kích thích đường tiêu hóa.

Chỉ sử dụng Thuốc nhỏ mắt Carboxymethyl cellulose ngoài da. Trước khi nhỏ mắt, lau sạch mắt để loại bỏ bụi và cặn bã.

Khi nhỏ mắt, giữ đầu ống thuốc cách mắt khoảng 1-2 cm để tránh làm tổn thương mắt.

Đừng sử dụng thuốc nếu dung dịch trong ống xuất hiện mờ hoặc thay đổi màu sắc.

Một ống thuốc chỉ nên sử dụng một lần. Bất kỳ lượng thuốc dư thừa nào trong ống sau khi mở đều nên bị vứt bỏ.

Cần cẩn thận không để đầu ống thuốc tiếp xúc với bất kỳ bề mặt nào để tránh nhiễm khuẩn.

Nếu sau khi sử dụng, bạn cảm thấy mắt đỏ hoặc kích ứng kéo dài hơn 72 giờ, bạn nên tìm đến bác sĩ ngay lập tức.

Một vài nghiên cứu của Natri Carboxymethylcellulose trong Y học

Tác dụng chống dính và độ an toàn của dung dịch natri hyaluronate và natri carboxymethyl cellulose trong phẫu thuật tuyến giáp

Mục tiêu: Một số nhà nghiên cứu đã đề xuất sử dụng màng natri hyaluronate carboxymethyl cellulose (HA-CMC) để ngăn ngừa sự bám dính sau phẫu thuật. Nghiên cứu này đánh giá hiệu quả chống dính và độ an toàn của dung dịch HA-CMC mới được phát triển trong phẫu thuật cắt bỏ tuyến giáp.

Phương pháp: 74 bệnh nhân được phẫu thuật cắt tuyến giáp được chọn ngẫu nhiên. Trong nhóm nghiên cứu gồm 38 bệnh nhân, 5 mL dung dịch HA-CMC được bôi vào vùng phẫu thuật sau cắt tuyến giáp. Các đối tượng được hỏi về các triệu chứng dính bằng bảng câu hỏi gồm bốn mục vào lúc 2 tuần, 2 tháng và 6 tháng sau phẫu thuật. Ngoài ra, ba mục về sự xuất hiện của nếp nhăn và vết sẹo ở cổ đã được bác sĩ đánh giá. Mỗi mục được cho điểm từ 0 đến 10.

Kết quả: Tổng điểm bám dính trung bình (+/- độ lệch chuẩn) ở mỗi lần thăm khám là 15,22 +/- 8,99, 10,42 +/- 8,41 và 7,24 +/- 5,83 đối với nhóm đối chứng và 19,29 +/- 9,71, 9,46 +/ – 5,71 và 6,03 +/- 4,32 đối với nhóm nghiên cứu. Tổng điểm bám dính của cả hai nhóm đều giảm theo thời gian (p < 0,001), nhưng không có sự khác biệt đáng kể nào được ghi nhận giữa hai nhóm (p > 0,066). Không có biến chứng nào liên quan đến giải pháp HA-CMC.

Kết luận: Dung dịch HA-CMC không làm giảm độ bám dính chủ quan hay khách quan sau phẫu thuật ở bệnh nhân phẫu thuật tuyến giáp, mặc dù an toàn về mặt sinh học.

Tài liệu tham khảo

1. Drugbank, Natri Carboxymethylcellulose, truy cập ngày 23 tháng 10 năm 2023.
2. Park, W. S., Chung, Y. S., Lee, K. E., Kim, H. Y., Choe, J. H., Koh, S. H., & Youn, Y. K. (2010). Anti-adhesive effect and safety of sodium hyaluronate and sodium carboxymethyl cellulose solution in thyroid surgery. Asian journal of surgery, 33(1), 25–30. https://doi.org/10.1016/S1015-9584(10)60005-X
3. Pubchem, Natri Carboxymethylcellulose, truy cập ngày 23 tháng 10 năm 2023.
4. Bộ Y Tế (2012), Dược thư quốc gia Việt Nam, Nhà xuất bản Y học, Hà Nội