ساخت ژل با کربومر

• نام ماده: کربومر
• نام انگلیسی: carbomer
• نام تجاری: پلی اکریلیک اسید
• فرمول شیمیایی کربومر: C3H4O2
• چگالی کربومر: ۱. ۱۵ گرم بر میلی لیتر
• شکل ظاهری: مایعی بی‌رنگ و متمایل به آبی

انواع کربومر و کاربرد هر کدام

• کربومر ۹۳۴ (Carbomer ۹۳۴ P) = مناسب برای دارو‌های خوراکی
• کربومر ۹۴۰ (Carbomer ۹۴۰ GE) = مناسب برای دارو‌های خارجی
• کربومر۹۴۱ (Carbomer ۹۴۱ GE) = که P نماد درجه خوراکی و GE نماد درجه پزشکی می‌باشد.

کربومر چیست؟

به طور کلی کربومر با فرمول شیمیایی (C3H4O2) یک مایعی بی‌رنگ و متمایل به آبی است. و در انواع مختلف و برای مصرف در پزشکی کاربرد زیادی دارد. همچنین کربومر به عنوان قوام دهنده به کنترل ویسکوزیته و غلظت مواد آرایشی کمک می‌کنند.

عملکرد کربومر ژل‌ها به گونه‌ای است که، برای انتشار و تعلیق مواد جامد نامحلول در مایع مورد استفاده قرار می‌گیرند. همچنین از جدا شدن روغن و بخش‌های مختلف یک مایع محلول جلوگیری می‌کنند. این پودر به صورت پودر کرکی سفید است اما در صنایع آرایشی و بهداشتی به صورت ژل یا مایع استفاده می‌شود. علاوه بر این، انواع مختلفی وجود دارد به نام‌های Carbomer ۹۴۰، Carbomer ۹۸۰، Carbomer ۹۷۴p، Carbomer ۹۳۴ و Carbomer ۹۳۴p.

آیا کربومر یک عامل ژل‌کننده است؟

کربومر‌ها متداول‌ترین عوامل ژل‌کننده‌ای هستند که در ساخت کرم‌ها، پماد‌ها و ژل‌ها به‌ویژه برای کاربرد بر روی غشا‌های مخاطی استفاده می‌شوند. فرمولاسیون مبتنی بر بنتونیت باید محدوده pH ۶. ۰ یا بالاتر داشته باشد و غلظت مورد نیاز برای ضخیم شدن ژل از ۲٪ تا ۱۰٪ باشد.

همچنین کربومر می‌تواند بدون تغییر ضخامت ژل گرما را به خوبی تحمل کند در مقایسه با ژل‌های ایجاد شده با سایر قوام دهنده‌ها که با حرارت بالای ۶۰ درجه، بافت مایع‌تر می‌شود.

آیا کربومر در آب محلول است؟

کربومر‌ها در آب محلول هستند. پس از خنثی‌سازی، آن‌ها در‌اتانول ۹۵٪ و گلیسیرین محلول هستند. هنگامی که کربومر‌ها در آب پراکنده می‌شوند، یک محلول کلوئیدی اسیدی با ویسکوزیته کم تشکیل می‌شود که با افزودن یک ماده قلیایی مانند ترولامین، غلیظ می‌شود. همچنین ph کربومر  بسته به غلظت، پراکندگی آبی کربومر دارای pH (2.8-3.3) است. هر چه غلظت پلیمر در پراکندگی بیشتر باشد، به دلیل افزایش گروه‌های کربوکسیل (-COOH) pH کمتر می‌شود.

ساخت ژل با کاربومر به ۲ روش انجام می‌شود که در ادامه به توضیح. مراحل ساخت آن می‌پردازیم.

روش اول:

مراحل ساخت ژل با کربومر

مرحله اول: معمولاً هنگام تهیه ژل‌های محلول در آب، اولین مرحله متورم شدن کامل کربومر در حلال است. ابتدا کربومر را با آب، ‌اتانول، گلیسیرین یا پروپیلن گلیکول خیس کنید تا از پخش گرد و غبار جلوگیری شود و سپس به تدریج آب را اضافه کنید تا متورم شود. همچنین می‌توانید پودر کربومر خشک را به صورت دسته‌ای روی سطح آب بپاشید و بگذارید یک شب بماند تا کاملاً متورم شود. یا با هم زدن سریع همزن، پودر کربومر را در گردابی که از هم زدن ایجاد می‌شود‌، بپاشید و به هم زدن ادامه دهید تا کاملاً در حلال پخش شود.

مرحله دوم

سپس نوبت به اضافه کردن دارو‌های تجویزی است. ابتدا خنثی‌کننده را به آرامی داخل محلول کربومر چکه کنید، آن را هم بزنید و به صورت ژل درآورید و سپس داروی تجویزی را به ماتریکس ژل اضافه کنید، محلول را آسیاب کنید و محصول نهایی را بدست‌آورید. همچنین می‌توانید ابتدا داروی تجویزی را به محلول کربومر اضافه کنید. تا دارو حل شود یا آسیاب شود تا به طور یکنواخت پراکنده شود و سپس خنثی‌کننده را اضافه کرده و آسیاب کنید.

روش دوم:

کربومر به عنوان ماتریکس ژل و مراحل ساخت

همچنین کربومر به عنوان ماتریکس ژل استفاده می‌شود، آب، گلیسرول و‌ اتانول فاز آب هستند. روغن کرچک فاز روغن، پلی سوربات ۸۰ امولسیفایر و تری‌اتانول آمین خنثی‌کننده است. فرآیند آماده‌سازی خاص به این صورت است:

۱- پس از آسیاب ریز گلیسرول و کربومر ۹۴۰، مقدار کمی آب مقطر اضافه کنید تا کاملاً حل شود و فاز A گسترش یابد.

۲- روغن کرچک را بردارید و تری‌اتانول آمین را اضافه کنید و خوب هم بزنید تا فاز B به دست آید. فاز B را اضافه کنید.

۳- حالا به آسیاب فاز A می‌پردازیم و سپس پلی سوربات ۸۰ را اضافه می‌کنیم و به آسیاب یکنواخت ادامه می‌دهیم (خمیر)، در نهایت به آرامی‌اتانول و آب مقطر را به مقدار کامل اضافه می‌کنیم و به هم زدن و آسیاب کردن به صورت لاتکس ادامه می‌دهیم. ژل امولسیون را می‌توان با این روش بدون حرارت دادن در دمای اتاق ساخت.

فاز A: با استفاده از یک مخلوط کن چوبی خوب مخلوط کنید تا از پاشیده شدن جلوگیری شود.

فاز B: آب و کربومر را به آرامی ترکیب کنید، حداقل به مدت ۱ ساعت هیدراته کنید، تا زمانی که کاملاً هیدراته شود و هیچ شواهدی از شن یا توده نداشته باشد (باید خیلی صاف باشد)، از پاشیده شدن جلوگیری کنید. پس از هیدراته شدن کامل با فاز A با هم زدن کافی ترکیب کنید.

فاز C: برای اصلاح این ژل برای کاربرد‌های دیگر، کافی است بخشی از فاز آب را از فاز A جایگزین کنید تا ترکیبات خاص خود را در نظر بگیرید و آن مواد را در اینجا اضافه کنید. به عنوان مثال: اگر می‌خواهید یک سرم ضد پیری درست کنید، می‌توانید ۳٪ بوتوپیکال و ۱٪ LiPlump اضافه کنید. برای انجام این کار باید ۴% از آب فاز A را کم کنید که سپس ۴۵% (۴۵۰ گرم) می‌شود و طبق دستور عمل می‌کنید. پس از ترکیب فاز A با فاز B، سپس Botopical و LiPlump خود را اضافه می‌کنید.

نکته: این محصول بسیار کف آلود خواهد بود. قبل از بسته‌بندی اجازه دهید چند ساعت تا یک روز کامل بماند.

نتیجه‌گیری

به طور کلی کربومر با فرمول شیمیایی (C3H4O2) یک پلی الکترولیت آنیونی ضعیف است که همان کارباپول بوده که درجه یونیزاسیون آن به pH محلول بستگی دارد. کربومر‌ها توسط پلیمریزاسیون رسوبی رادیکال آزاد که در حلال‌های آلی انجام می‌شود، سنتز می‌شوند. حلال‌ها برای این فرآیند به‌گونه‌ای انتخاب می‌شوند که مونومر‌ها، آغازگر‌ها و سایر افزودنی‌ها در محیط واکنش محلول باشند، اما محصول پلیمری حاصل اینطور نیست.

ساخت ژل با کربومر به عنوان ماده کمکی، یک بافت نیمه جامد شفاف و یکنواخت است و دارای ویژگی‌های یک ماتریس محلول در آب است. می‌توان آن را روی پوست و غشا‌های مخاطی پوشاند تا یک فیلم شفاف با چسبندگی قوی تشکیل دهد.