Tween 80 là gì?
Tween 80 còn có tên gọi khác là Polysorbate 80, là một chất diện hoạt thuộc nhóm chất diện hoạt không ion hóa được sử dụng rộng rãi trong bào chế dược phẩm và mỹ phẩm với nhiều vai trò khác nhau tùy vào từng công thức như chất làm tăng độ tan dược chất, chất gây thấm trong hỗn dịch, chất nhũ hóa trong nhũ tương, …
Đặc điểm cấu tạo của Tween 80
Công thúc phân tử: C64H124O26.
Khối lượng phân tử: 1310
Giống với cấu trúc chung của một chất diện hoạt, Tween 80 cũng là một chất lưỡng thân với một đầu thân dầu và một đầu thân nước. Trong đó đầu thân dầu là Polyoxyethylen sorbitan và đầu thân dầu là các acid béo trong đó chủ yếu là acid oleic.
Tỉ lệ các acid béo có trong Tween 80 là acid oleic ( 58%), acid myristic (≤ 5%), acid palmitic (≤ 16%), acid palmitoleic (≤ 8%≤), acid stearic (≤ 16%), acid linoleic (≤ 4%) và acid linolenic (≤ 16%).
Tham khảo thêm: TÁ DƯỢC LÀ GÌ? TỔNG QUAN CÁC NHÓM TÁ DƯỢC THƯỜNG DÙNG
Đặc tính hóa lý
Tween 80 là một chất lỏng màu vàng nhạt, nhớt, có mùi đặc trưng và có hơi vị đắng.
Tính axit/base: Dung dịch 5% trong nước có pH trong khoảng 6,0-8,0.
Điểm chớp cháy (hay là nhiệt độ thấp nhất mà tại đó vật liệu bốc cháy với sự có mặt của một nguồn đánh lửa): 149°C.
Giá trị HLB: Tween 80 có giá trị HLB là 15,0 nên có khả năng nhũ hóa tạo nhũ tương dầu trong nước.
Giá trị hydroxyl của Tween 80 trong khoảng từ 65-80.
Hàm ẩm của Tween 80 khoảng 3%
Giá trị xà phòng hóa trong khoảng giá trị 45-55
Độ tan: Polysorbat 80 dễ tan trong nước và ethanol, không tan trong dầu thực vật và dầu khoáng.
Trọng lượng riêng có giá trị 1.08 ở 25°C
Sức căng bề mặt: Đối với dung dịch 0,1% trong nước, Polysorbat 80 có giá trị sức căng bề mặt là 42,5 mN/m ở nhiệt độ 20°C
Độ nhớt đo được của Tween 80 là 425 mPa.s.
Tham khảo thêm: Chất nhũ hóa là gì? Các loại chất nhũ hóa được ứng dụng trong dược phẩm
Độ ổn định và bảo quản
Độ ổn định: Polysorbate 80 bền trong môi trường có mặt các chất điện ly và acid hay base yếu. Quá trình xà phòng hóa có thể xảy ra dần dần khi kết hợp với acid và base mạnh. Acid oleic là acid béo không no cho nên các este của nó dễ bị ảnh hưởng bởi các tác nhân oxy hóa do đó ảnh hưởng đến độ ổn định của Tween 80. Ngoài ra các Polysorbate nói chung đều có tính hút ẩm nên không thích hợp với các dược chất nhạy cảm với ẩm, vì thế cần kiểm tra hàm lượng nước có trong tá dược này trước khi sử dụng và làm khô nếu cần thiết. Giống với các chất hoạt động bề mặt polyoxyethylene khác, trong quá trình bảo quản kéo dài Tween 80 có thể dẫn đến sự hình thành các peroxid làm ảnh hưởng đến độ ổn định với các dược chất dễ bị oxy hóa.
Điều kiện bảo quản: nên bảo quản Tween 80 trong bao bì kín, tránh ánh sáng ở nơi khô ráo, thoáng mát.
Tương kỵ
Tween 80 xảy ra tương kỵ với phenol, tannin, các chất nhựa và các vật liệu giống nhựa đường gây ra sự đổi màu và/hoặc kết tủa dẫn đến làm giảm chất lượng của chế phẩm. Do đó trong quá trình lựa chọn công thức cần tránh kết hợp Tween 80 với các chất nói trên.
Polysorbate 80 có thể làm giảm hoạt tính kháng khuẩn của các chất bảo quản paraben như methylparaben, propylparaben, …
Ứng dụng trong bào chế dược phẩm và mỹ phẩm
Vai trò làm chất làm tăng độ tan của dược chất khó tan
Polysorbat 80 là chất diện hoạt có cấu trúc lưỡng thân gồm một đầu thân dầu và một đầu thân nước. Khi nồng độ của nó trong dung dịch tăng lên đến mức bão hòa thì các tiểu phân của Tween 80 có xu hướng quay đầu thân dầu vào nhau tạo thành các micell cầu, goi là nồng độ micell tới hạn. Nếu tiếp tục tăng nồng độ thì sẽ có xu hướng tạo thành các micell hình trụ. Trong quá trình tạo micell, các tiểu phân và phân tử dược chất sẽ được phân tán vào trong cấu trúc micell và nồng độ của chất đó trong micell lớn hơn nhiều so với bên ngoài dung dịch. Khi đó độ tan của dược chất, đặc biệt là các dược chất khó tan, tăng lên nhiều lần. Polysorbat 80 rất hay được dùng trong các công thức dung dịch thuốc do khả năng làm tăng độ tan tốt và ít độc với người sử dụng.
Vai trò làm chất nhũ hóa trong nhũ tương
Tween 80 thuộc nhóm chất nhũ hóa không ion hóa và là chất nhũ hóa tan trong nước tạo nhũ tương D/N. Tween 80 tương hợp với nhiều dược chất và nhiều thành phần khác trong công thức nhũ tương. Cơ chế nhũ hóa của nó như sau: Chất nhũ hóa diện hoạt Polysorbat 80 tập trung lên bề mặt phân cách hai pha làm giảm sức căng bề mặt hai pha, làm giảm năng lượng để phân tán hai pha vào nhau giúp nhũ tương dễ hình thành. Tween 80 thân nước nên sẽ kéo liên bề mặt hai pha lõm về phía pha nước, lúc này pha nước sẽ trở thành môi trường phân tán còn pha dầu sẽ đóng vai trò giọt phân tán khi mà cân bằng được hình thành. Khi đó nhũ tương tạo thành là nhũ tương dầu trong nước. Tween 80 thường được dùng kết hợp với Span 80 trong một công thức thuốc để tạo thành một lớp áo kép bao phủ bề mặt phân cách hai pha giúp ổn định trạng thái phân tán của nhũ tương. Chất nhũ hóa không ion hóa Polysorbat 80 có độc tính thấp, ít gây kích ứng nên được dùng trong nhũ tương uống, tiêm hoặc dùng tại chỗ.
Vai trò chất gây thấm trong công thức hỗn dịch.
Tween 80 bao quanh tiểu phân dược chất tạo thành lớp áo thân nước giúp tăng khả năng thấm nước của các tiểu phân đó đồng thời làm giảm bề mặt phân cách pha tiểu phân dược chất và môi trường phân tán giúp cho tiểu phân dược chất dễ phân tán đều vào môi trường để tạo thành hỗn dịch đồng nhất đồng nhất.
Vai trò làm tăng hấp thu dược chất trong các chế phẩm thuốc mềm dùng trên da, niêm mạc do làm tăng khả năng thấm của thuốc do
Tween 80 làm giảm khả năng đối kháng của lớp sừng do nó tác động trực tiếp lên màng
sinh học làm biến tính protein, thay đổi thành phần và tốc độ của một số quá trình tổng hợp phospholipid, thay đổi quá trình hydrat hóa collagen, tăng nhiệt độ bề mặt da và tuần hoàn dưới da.
Tween 80 ảnh hưởng đến mức độ và tốc độ giải phóng dược chất khỏi tá dược do nó có khả năng làm tăng độ tan, thay đôi hệ số phân bố dầu nước, hệ số khuếch tán của dược chất với tá dược hay là tá dược với các lớp biểu bì, trung bì, hạ bì của da. Polysorbat 80 làm giảm độ nhớt của hỗn hợp nên có khả năng làm tăng tốc độ khuếch tán dược chất. Ngoài ra Tween 80 còn làm giảm sức căng bề mặt phân cách pha nên làm tăng khả năng thấm của dược chất đồng thời giúp thuốc mỡ có thể dàn đều thành một lớp có bề dày đồng nhất trên bề mặt da. Tại giá trị cân bằng dầu nước, tá dược này giúp cho mức độ và tốc độ giải phóng dược chất đạt cao nhất.
Ngoài ra Tween 80 có thể dược dùng trong công thức các chế phẩm thuốc rắn như thuốc bột, viên nang, viên nén, … với vai trò tăng thấm ướt dược chất đặc biệt là dược chất ít tan đồng thời tăng hấp thu dược chất do đó tăng sinh khả dụng của chế phẩm thuốc.
Polysorbate 80 còn được sử dụng trong việc cải thiện sinh khả dụng đường uống của các thuốc là cơ chất của P-glycoprotein.
Tính an toàn
Polysorbate 80 được sử dụng rộng rãi trong mỹ phẩm, thực phẩm và dược phẩm dùng đường uống, đường tiêm và các chế phẩm dùng ngoài da và tại chỗ. Nó được coi là một tá dược không độc hại và tương đối an toàn cho người sử dụng. Tuy nhiên đã có một số ít báo cáo về phản ứng quá mẫn cảm với Tween 80 sau khi dùng tại chỗ và tiêm bắp. Hiếm gặp các trường hợp liên quan đến các tác dụng phụ nghiêm trọng bao gồm một số trường hợp tử vong ở trẻ nhỏ khi tiêm tĩnh mạch một chế phẩm vitamin E có chứa hỗn hợp Polysorbate 20 và 80.