Carrageenan (E407) – tá dược tạo gel, tạo hỗn dịch từ tảo đỏ
Carrageenan (E407) là hydrocolloid chiết từ tảo đỏ (Rhodophyceae) bằng nước hoặc kiềm loãng. Về hóa học, đây là các ester sulfat (muối K, Na, Ca, Mg, amoni) của copolyme galactose và 3,6-anhydrogalactose. Carrageenan được dùng trong nhiều dạng thuốc không tiêm: hỗn dịch, nhũ tương, gel, kem, nhỏ mắt, thuốc đặt, viên nén và viên nang.
Thông tin nhanh
| Tên khác | Chondrus extract, Irish moss extract, E407; tên thương mại: Gelcarin, Genu, Viscarin, SeaSpen PF, Hygum TP-1 |
| Số CAS | 9000-07-1 (chung); κ: 11114-20-8; λ: 9064-57-7 |
| Nhóm chức năng | Chất nhũ hóa, nền gel, chất ổn định, tạo hỗn dịch, cốt viên giải phóng kéo dài, tăng độ nhớt |
Ba họ carrageenan
| Loại | Ester sulfat | 3,6-Anhydrogalactose | Tạo gel |
|---|---|---|---|
| Kappa (κ) | khoảng 25% | khoảng 34% | Gel chắc (cấu trúc xoắn), mạnh khi có ion K⁺ |
| Iota (ι) | khoảng 32% | khoảng 30% | Gel mềm, xúc biến; cần ion Ca²⁺ |
| Lambda (λ) | khoảng 35% | không có | Không tạo gel, chỉ tăng độ nhớt |
Ứng dụng trong bào chế
- Hỗn dịch (dạng lỏng và bột pha): thường dùng ι và λ. λ-carrageenan ở ≤ 0,7% tạo độ nhớt. ι-carrageenan tạo gel xúc biến loãng khi lắc, dễ rót – cần khoảng 0,4% kèm ion calci (hoặc khoảng 0,75% SeaSpen PF đã có sẵn calci). Carrageenan giúp che cảm giác “phấn” của hỗn dịch kháng acid.
- Nhũ tương: 0,1–0,5% cho nhũ tương ổn định; trong lotion, kem tay giúp trơn và dễ tán.
- Gel dùng ngoài: phối hợp ι, κ, λ cho gel dễ tán, cảm giác dễ chịu, giải phóng theo khuếch tán.
- Thuốc đặt: cần nhiều κ-carrageenan hơn cùng ion kali để tạo cấu trúc cứng. Hiệu quả trong gel và thuốc đặt phụ thuộc hoạt chất do có thể tương tác ion.
- Viên nén: tá dược dính tốt, cốt điều chỉnh giải phóng; thêm muối calci/kali trong viên tạo vi môi trường gel hóa giúp kiểm soát giải phóng. Viên nhai kiểu kẹo dẻo dùng kết hợp ι và κ để hạn chế mất ẩm, biến đổi cấu trúc.
- Bám dính niêm mạc vùng miệng – họng tốt; vi nang hóa protein và vi khuẩn probiotic; hạt giải phóng kiểm soát.
Mô tả và tính chất
- Bột thô đến mịn, màu vàng nâu đến trắng, không mùi, không vị.
- Tan trong nước ở 80 °C; độ tan và khả năng tạo gel khác nhau rõ giữa κ, ι, λ và phụ thuộc cation đi kèm.
- Do “carrageenan” bao gồm nhiều loại vật liệu, tính chất điển hình thay đổi đáng kể theo cấp sản phẩm.
Độ ổn định và bảo quản
Polysaccharid bền nhưng hút ẩm; bảo quản nơi khô mát.
Tương kỵ
Carrageenan mang điện âm, có thể phản ứng với chất cation. Nếu việc tạo phức với hoạt chất cation (làm thay đổi độ tan) là không mong muốn, không nên dùng carrageenan.
Sản xuất
Nguyên liệu chính là tảo Eucheuma, Chondrus, Gigartina: phơi khô nhanh, rửa nhiều lần loại cát, muối; chiết bằng kiềm nóng, làm trong, cô đặc; thu bột bằng một trong ba cách – đông–rã đông (gel hóa bằng muối rồi đông lạnh), kết tủa bằng cồn, hoặc đùn qua khuôn vào dung dịch KCl 1,0–1,5% lạnh. Carrageenan thương mại thường được chuẩn hóa bằng phối trộn các lô và thêm đường hoặc muối.
An toàn và thao tác
Được dùng rộng rãi trong thực phẩm và ngày càng nhiều trong dược phẩm; trong thuốc không tiêm được xem là tương đối không độc, không kích ứng. Carrageenan gây phản ứng viêm ở động vật thí nghiệm (vì vậy được dùng làm mô hình thử nghiệm). Carrageenan bị thủy phân cắt mạch (degraded carrageenan – không được phép dùng trong thực phẩm) có liên quan đến ung thư ruột ở động vật. WHO xếp ADI “không xác định”. Tại Anh, Ủy ban Tư vấn Thực phẩm khuyến nghị không dùng carrageenan trong sữa công thức cho trẻ sơ sinh.
Tình trạng pháp lý
- FDA xếp nhóm GRAS; có trong FDA Inactive Ingredients Guide (nha khoa; cốm, bột, siro uống; dùng ngoài; qua da).
- Được chấp nhận là phụ gia thực phẩm tại châu Âu (E407); có trong danh mục tá dược được chấp nhận của Canada.
- Có chuyên luận trong USP-NF.
Chất liên quan: agar, natri alginat, gôm xanthan.
Nguồn tham khảo
Nội dung được CPC1 biên soạn, tóm lược có chọn lọc từ chuyên luận Carrageenan trong: Rowe R.C., Sheskey P.J., Owen S.C. (chủ biên). Handbook of Pharmaceutical Excipients, ấn bản 5. Pharmaceutical Press (London) & American Pharmacists Association (Washington DC), 2006. Bài viết không sao chép nguyên văn tài liệu gốc; các số liệu kỹ thuật được dẫn lại từ tài liệu này.
Ảnh minh họa: thiết kế của CPC1.
Lưu ý: thông tin mang tính tham khảo cho người làm chuyên môn bào chế, dựa trên ấn bản năm 2006. Tiêu chuẩn chất lượng và tình trạng pháp lý có thể đã thay đổi — luôn đối chiếu dược điển và quy định hiện hành trước khi sử dụng.
