卡波姆 Carbomer

1 通用名

BP：Carbomers PhEur：Carbomera USPNF：Carbomer

注意：USPNF 20收载几个单独的卡波姆品目。见第4项、第9项。 2 异名

Acritamer;acrylic acid polymer;Carbopol;carboxypolymethylene，polyacrylic acid；car-boxyvinyl polymer；Permulen；Ultrez． 3 化学名和CAS注册号

carbomer[9003-01-4](卡波姆)

注意，卡波姆910，934，934P，940，941，971P和974P共用一个CAS注册号9003-01-4。卡波姆1342是一种共聚物，CAS注册号不同。 4分子式与分子量

卡波姆是合成的丙烯酸与烯丙基蔗糖或与烯丙基季戊四醇醚交联的高分子聚合物。以干品计算，含56％～68％的羧酸基团。BP 2001版和PhEur 2002版有单独品目描述卡波姆。USPNF20用几个品目

5

描述了不同水溶液黏度和用于口服或非口服级别的卡波姆。卡波姆树脂的分子量理论上估计在7X10

6

到4X10之间。在一项测量交联分子量的研究工作中，研究人员将弹性网状结构理论应用于溶胀的凝

[1～3]

胶，而且建立了弹性模量和交联分子量之间的逆函数关系。已有报道，卡波姆941的交联分子量

[4]

估计值为237 600g／mol，卡波姆941的交联分子量为104 400g／mol。一般来说，低黏度和低硬度的卡波姆树脂有较高的交联分子量值，相反高黏度和较高硬度的卡波姆有较低的交联分子量值。 5 结构式

卡波姆聚合物是由丙烯酸的重复单元构成的。单元结构如下图所示。聚合物链与烯丙基蔗糖或烯丙基季戊四醇交联。见第4项。

卡波姆的丙烯酸单体

6 类别

生物黏附剂；乳化剂；释放调节剂；助悬剂；片剂黏合剂；增黏剂。 7 在药物制剂或制剂工艺中的应用

卡波姆主要作为助悬剂或增黏剂应用于液体或半固体的药物剂型。剂型包括乳膏，凝胶，眼用软[5～7][8,9][10～12]膏，直肠局部制剂：。即使只有低残留的苯的卡波姆型号如卡波姆934P，欧洲药典2002版已不再收载。然而，含有低残留的除ICH规定的“第一类OVI溶剂”之外的其他溶剂可以在欧洲应用。只含低残留的乙酸乙酯的卡波姆，如卡波姆971P或974P，可以用于口服制剂，混悬剂、片剂、

[13～17]

或缓释片剂。在片剂中卡波姆用作干或湿的黏合剂以及作为释放速度控制辅料。在湿法制粒工艺中，水或乙醇-水的混合物可用作润湿剂。加入聚合物黏合剂的无水有机溶剂也可以应用。湿物料的黏

[18]

性随着在制粒液体中加入某些阳离子物质而降低。有水时，在处方中加入滑石粉也可降低黏性。卡

[18][19，20]

波姆树脂已研究用于制备缓释骨架微丸，在含有多肽的制剂中用作肠蛋白酶的酶抑制剂，作为

[21][22]

子宫颈贴 (cervical patch)的黏胶剂和鼻腔给药的微球,以及定位药物传递到食道的磁性颗粒

(magneticgranules).卡波姆也作为乳化剂用于外用的O/ W型的乳剂。为了这个目的，卡波姆部分用

[24]

氢氧化钠，部分用长链脂肪胺如硬脂胺中和。卡波姆951作为增黏剂也用于复乳微球的制备。卡波 姆也常用于化妆品中。见表Ⅰ。

表Ⅰ 卡波姆的用途

用途 乳化剂 胶凝剂 助悬剂 片剂黏合剂 浓度 0．1％～0．5％ 0．5％～2．0％ 0．5％～1．0％ 5．0％～10．0％ [23]

8 性状 卡波姆是一种白色、“绒毛状”、酸性、吸水性、微具轻微特殊气味的粉末。 扫描电镜照片1

辅料名：Carbomer 971P(商品；Carbopol 971P) 生产厂家：BF Goodrich 放大倍数：2000X 电压：25kV

扫描电镜照片2

辅料名：Carbomer 971P(商品：Carbopol 971P) 生产厂家：BF Goodrich 放大倍数：6000X 电压：25kV

9 药典标准

见表Ⅱ。

注意，不同的卡波姆级别在USPNF 20中有几个品目，BP 2001和PhEur 2002只有一个品目。其他级别的卡波姆都应符合USPNF所规定的标准。 卡波姆974P包含在USPNF 20卡波姆934P的品目中。同样，卡波姆980应符合卡波姆940的标准，卡波姆971P和981应符合卡波姆941品目的限度。其他国家药典收载的卡波姆树脂有的是单一品种，有的是一个品目包括几个品种。除另有说明之外，本品所列的测试限量适用于所有级别的卡波姆。 10 一般性质 酸碱度：

pH＝2．7～3．5[0．5％(W／V)水分散液] pH＝2．5～3．0[1％(W／V)水分散液]

3

松密度：1．76～2．08g／cm

3

轻敲密度：1．4g／cm 玻璃化温度：100～105℃

熔点：260℃时，30分钟内分解。见第11项。

含水量：一般情况下，水分含量可达到2％(W／W)。然而卡波姆具有吸水性，在25℃和相对湿度50％条件下，一般的平衡含水量为8％～10％(W／V)。卡波姆的含水量不会影响其增黏

表Ⅱ 卡波姆的药典标准 测试项目 鉴别 性状 水溶液黏度／(mPa·s) 卡波姆910／(1．0％W／V) 卡波姆934／(0．5％W／V) 卡波姆934P／(0．5％W／V) 卡波姆940／(0．5％W／V) 卡波姆941／(0．5％W／V) 卡波姆1342／(1．0％W／V) 干燥失重 硫酸化灰分 重金属 苯 卡波姆910 卡波姆934 卡波姆934P 卡波姆940 卡波姆941 卡波姆1342 游离丙烯酸 分析(COOH含量) PhEur 2002(增补本4．2) + + 300～115 000 - - - - - - ≤3．0％ ≤4．0％ ≤20ppm ≤2ppm - - - - - - ≤0．25％ 56．0％～68．0％ USPNF 20 + - - 3000～7000 30 500～39 400 29 400～39 400 40 000～60 000 4000～11 000 9500～26 500 ≤2．0％ - ≤0．002％ - ≤0．5％ ≤0．5％ ≤0．01％ ≤0．5％ ≤0．5％ ≤0．2％ - 56．0％～68．0％ 的性能，但是含水量的增加使卡波姆更难处理，因为它更不易分散。

粒度分布：原粉颗粒平均粒径为0．2μm。结絮的粉末颗粒平均粒径为2～7μm，并且不能粉碎成为原颗粒大小。最近，有人介绍了一种颗粒状的卡波姆，粒径为180～425μm，其松密度和轻敲密度也比其他的卡波姆的为高。

溶解度：溶于水，中和之后溶于95％的乙醇和甘油。卡波姆尽管被称为“可溶的”，但并不溶于水，而只是显著溶胀，形成三维交联的微凝胶。药典的标准是不明确的，乙醇中溶胀要用长链的脂肪胺或乙氧基化的长链的脂肪胺进行中和，而甘油中溶胀则需要用水溶性的有机胺。

比重：1．41 动力黏度：卡波姆分散在水中形成酸性的低黏度胶体分散液，中和之后产生高黏度的凝胶。首先将卡波姆粉末分散在剧烈搅拌的水中，注意避免形成团块。然后，加入碱中和。生产厂家推荐使用商品Corbopol ETD和Ultrez 10系列的卡波姆，以帮助克服粉末分散在水性溶剂中所出现的问题。卡波姆润湿很快，但水化缓慢，同时具有较低的未中和分散液黏度。用于中和卡波姆树脂聚合物的物质有氨基酸、硼砂、氢氧化钾、碳酸氢钠，氢氧化钠和极性有机胺如三乙醇胺。十二胺和硬脂胺可以用于非极性系统的胶凝剂。1g的卡波姆被大约0.4g的氢氧化钠所中和。在制备凝胶的过程中，胶液应该用宽的搅拌桨缓慢的搅拌，以避免产生气泡。中和的水凝胶pH6～11时黏度更大。pH小于3或大于12，或有强电解质存在时，黏

[18,25]

度显著降低。凝胶经紫外线照射，黏度急剧下降，但加入抗氧剂能减轻。 11 稳定性和贮藏条件

卡波姆是稳定并具有吸湿性的物质，在104℃下加热2小时，不影响其增稠性。然而，暴露于过高的温度能使变色和稳定性降低。260℃加热30分钟完全分解。干粉状的卡波姆不长霉。相反，微生物在无防腐剂的水分散液中生长良好。所以，应当加入防腐剂，如0．1％(W／V)的氯甲酚，0．18％(W／V)的羟苯甲酯0．02％(W／V)的羟苯丙酯，或0．1％(W／V)的硫柳汞。某些抑菌剂的加入，如苯扎氯铵或苯甲酸钠，高浓度时(0．1％W／V)能够引起浑

[7]

浊和卡波姆分散液黏度的降低。水凝胶能够用热压灭菌，如果将混入的氧气除尽，pH和黏

[26,27]

度只有很小的变化；也可以用γ射线灭菌，但这种技术能够增加制剂的黏度。室温条件下，能延长卡波姆的保存期且黏度不变。如果在制剂中加入抗氧剂，或者分散液避光保存，在温度不断升高的情况下，分散液的黏度不变，或者有轻微的降低。光照可引起氧化，这反映在分散液黏度的降低上。加入0．05％～0．1％(W／V)的水溶性的紫外线吸收剂如二苯甲酮-2或二苯甲酮-4与0．05％～0．1％(W／V)的EDTA的混合物可使上述变化改善。三乙醇胺作为中和剂也可以改善卡波姆对紫外线的稳定性。见第10项。

卡波姆粉末应保存在阴凉，干燥的环境下，置密闭的防腐容器中。含卡波姆的药物制剂宜用玻璃、塑料、或树脂衬里的容器盛装。铝管包装时，要求制剂的pH小于6．5，包装在其他的金属管或容器中时pH要求高于7．7，以提高卡波姆的稳定性。 12 配伍禁忌

卡波姆遇间二苯酚变色，且和苯酚，阳离子聚合物，强酸及高浓度的电解质不相容。某些抑菌剂也应避免使用，或者以低浓度使用。见第11项。痕量的铁或其他过渡金属能够催化降解卡波姆分散液。卡波姆与强碱物质如氨、氢氧化钾、氢氧化钠或强碱性有机胺接触的时候，能够产生大量的热。

某些含氨基官能团药物与卡波姆能形成水溶性的络合物。通常这种情况可用适当的醇或多元醇调节液体的溶解度参数(solubility parameter)来防止。

卡波姆与某些聚合物辅料也能够形成pH依赖型的络合物，调节溶解度参数在这种条件下也能够起作用。 13 制法