Natri starch glycolat là một dẫn chất liên kết chéo của tinh bột, thường được sử dụng làm tá dược siêu rã trong các chế phẩm viên nén, viên nang cứng đóng hạt, pellet. Trên thị trường Natri starch glycolat gồm có nhiều loại với tên thương mại như Explotab, Primogel, Glycolis, … với các đặc tính khác nhau.

Đặc điểm cấu trúc của Natri starch glycolat

Theo Dược điển Mỹ, Natri starch glycolat gồm hai loại A và B, là muối natri của ether cacboxymethyl của tinh bột hoặc của một cacboxymethyl ether của tinh bột liên kết chéo.

Theo Dược điển Châu Âu, tá dược này bao gồm 3 loại trong đó loại A và B có cấu trúc là muối natri của tinh bột khoai tây được O-carboxymethyl liên kết chéo một phần còn loại C là muối natri của tinh bột được O-carboxymethyl hóa một phần và được liên kết chéo bởi phản ứng dehydrat hóa.

Trọng lượng phân tử của nó thường trong khoảng 5.105- 1.106 tùy theo mức độ thay thế và mức liên kết chéo.

Đặc tính lý hóa

Natri starch glycolat tồn tại dạng bột có màu trắng hoặc gần như trắng, đặc biệtrất hút ẩm. Quan sát dưới kính hiển vi thấy các tiểu phân dạng hạt, không đều, hình trứng hoặc hình quả lê, kích thước 30-100 mm hoặc hình cầu có đường kính 10-35mm.

Các sản phẩm thương mại khác nhau thì sẽ có đặc tính khác nhau.

• Tỷ trọng thô là 0,81 g/cm3 với Primogel, 0.756 g/cm3 với Glycolis.
• Tỷ trọng biểu kiến 0,98 g/cm3 với Primogel và 0,945 g/cm3 với Glycolis.

Nhiệt độ nóng chảy: Natri starch glycolat không bị nóng chảy nhưng than hóa ở khoảng 200°C.

Phân bố kích thước hạt: 100% các hạt nhỏ hơn 106 mm, tuy nhiên các hạt không đều nhau.

Kích thước hạt trung bình là 38 mm

Độ tan: có khả năng phân tán trong nước tạo thành dạng huyền phù trong mờ, thực tế không tan trong methylen clorua

Khả năng trương nở: Trong nước, Natri tinh bột glycolat có khả năng trương nở lên đến gấp 300 lần khối lượng của nó.

Độ nhớt: Dịch thể 4% trong nước có độ nhớt khoảng dưới 200 mPa.s (200 cP). Dịch thể 2% trong nước có độ nhớt 4,26 mPa.s

Độ ổn định, tương kỵ và bảo quản

Natri starch glycolat mặc dù có tính hút ẩm cao nhưng rất ổn định, tá dược này nên được bảo quản trong bao bì kín để tránh sự tác động của sự thay đổi của độ ẩm và

nhiệt độ có thể gây ra vón cục. Nếu như được bảo quản ở điều kiện nhiệt độ và độ ẩm thích hợp, Natri starch glycolat có thể giữ nguyên các tính chất vật lý của nó trong vòng tối đa 3 năm.

Tá dược này tương kỵ với acid ascorbic (vitamin C) nên cần tránh sử dụng đồng thời trong một công thức thuốc.

Tham khảo thêm: Tinh bột là gì? Ứng dụng của tinh bột trong sản xuất dược phẩm

Phương pháp sản xuất

Trước tiên để tạo liên kết chéo cho Natri starch glycolat thì có thể sử dụng Natri trimetaphosphat hoặc phản ứng dehydrat hóa tinh bột.

Sau đó tinh bột được cacboxymethyl hóa bằng cách cho nó phản ứng với Natri chloroacetate trong môi trường kiềm không chứa nước, đặc biệt hay dùng ethanol hoặc methanol biến tính. Tiếp theo dẫn chất tạo thành sẽ được trung hòa với acid citric, acid acetic, hoặc một số acit hữu cơ khác.

Ứng dụng trong bào chế dược phẩm

Natri starch glycolat được sử dụng rộng rãi trong dược phẩm như một tá dược siêu rã trong công thức viên nang và viên nén. Trong viên nén, tá dược này thường được sử dụng trong phương pháp bào chế bằng dập thẳng hoặc tạo hạt ướt. Tỉ lệ tá dươc siêu rã thông thường từ 2% đến 8% và tối ưu nhất ở khoảng 4%. Trong nhiều trường hợp, tỉ lệ 2% cho hiệu quả rã nhanh hơn, tốt hơn.

Cơ chế gây rã: Natri starch glycolat có khả năng trương nở gấp 7-12 lần trong vòng 30 giây và trương nở tốt đa đến 300 lần khối lượng của nó, đặc biệt có thể trương nở theo 3 chiều nên làm rã viên rất nhanh và làm rã hoàn toàn.

Khả năng rã của nhiều tá dược rã có thể bị ảnh hưởng bởi sự có mặt của tá dược kỵ nước như các dầu bôi trơn, tuy nhiên hiệu suất rã của Natri starch glycolat lại không bị ảnh hưởng.

Thời gian gây rã viên của nó cũng không bị ảnh hưởng đáng kể bởi lực nén.

Hiện nay tá dược siêu rã dẫn chất tinh bột này đã và đang được nghiên cứu để sử dụng như một chất gây treo để ổn định nhũ tương, hỗn dịch.

Natri starch glycolat cũng có thể được sử dụng trong công thức thuốc bột pha hỗn dịch để phân tán đều dược chất, tránh kết tụ đóng bánh và ổn định hỗn dịch. Tuy nhiên nó có khả năng hút ẩm rất lớn nên cần bảo quản ở độ ẩm thích hợp.

Tính an toàn

Natri starch glycolat được sử dụng rộng rãi trong các chế phẩm thuốc uống dạng rắn như viên nang, viên nén. Nó được coi như là một chất không độc hại và không gây kích ứng. Tuy nhiên nếu như uống vào một lượng lớn có gặp phải một số tác dụng bất lợi. Tránh để Natri starch glycolat tiếp xúc trực tiếp với mắt do có thể gây kích ứng. Do đó nên sử dụng kính bảo vệ và găng tay khi tiếp xúc với chất này. Trong quá trình cân, trộn, dập viên, có thể hít phải do tạo bụi nên khuyến khích dùng mặt nạ chống bụi, phòng độc để đảm bảo an toàn.