Carbomer (Карбомер)
Карбомеры используются в качестве усилителя вязкости или гелеобразования для получения прозрачных гелей, а также, для стабилизации эмульсий.
INCI: Сarbomer
Внешний вид: Белый порошок
Свойства: рН-чувствительный гелеобразующий загуститель.
Карбомеры (полиакриловая кислота, Сarbomera (Ph Eur), Carbomer (USPNF), Carbomers (BP) - группа синтетических высокомолекулярных полимеров акриловой кислоты, сшитых алиловым эфиром сахарозы или пентаэритрита.
Впервые карбомеры были описаны в 1955 г.
Структурная формула карбомера состоит из следующих мономерных единиц:
Карбомер представляет собой полимер с молекулярной массой обычно от 800 000 до 3 000 000. Дисперсия его порошка в воде имеет показатель рН около 3. При добавлении щелочей или алканоламинов образуются прозрачные вязкие растворы, причем в этом случае результирующая вязкость зависит от рН и концентрации.
Минимальная концентрация гелеобразования в воде - от 0,2% и выше. Максимум вязкости и прозрачности гелей полиакриловой кислоты достигается в диапазоне рН 5-10. При значениях рН < 3 осаждается свободная кислота. Соль полностью нейтрализованной полиакриловой кислоты, существующая обычно при рН > 10, неспособна образовывать гелевые структуры.
У полиакриловой кислоты наблюдается несовместимость с катионными веществами, электролитами в высокой концентрации и ионами поливалентных металлов, поэтому в ее растворы рекомендуйся добавлять комплексообразователи типа EDTA.
Гели карбомера чувствительны к свету, ввиду чего их следует хранить в темноте или снабжать УФ фильтрами широкого диапазона.
Большинство товарных форм карбомеров предлагается в форме порошка или гранулята. Для растворения или набухания их при перемешивании добавляют к водному растворителю. Перемешивание должно быть настолько интенсивным, чтобы частицы твердого вещества сразу полностью увлажнялись и отделялись друг от друга, прежде чем они набухнут и скомкуются, поэтому для достижения хорошего диспергирования порошка начальную температуру растворителя нужно выбирать так, чтобы набухание было ограниченным, а растворимость была бы плохой.
Иностранные фирмы производят различные карбомеры, отличающиеся молекулярной массой, частотой сшивки и структурой, которые содержат от 98,7 % до 99,9 % акриловой кислоты.
Требования к карбомерам описаны в фармакопее, изданной в 2000 г. Карбомеры с индексом "Р", например, "КАРБОМЕР 934Р", могут использоваться при приготовлении лекарств для человека, предназначенных для внутреннего применения и аппликаций на слизистые оболочки, поскольку изготовлены по особым технологиям и содержат минимальные количества остаточных растворителей.
Карбомеры представляют собой мелкие дисперсные порошки белого цвета с размером частиц 2-7 мкм, хорошо диспергирующие в воде с образованием вязких дисперсий со сложной матрицей крестообразных связей, эффективно удерживающих и легко высвобождающих лекарственные субстанции, и низкими значениями рН, что связано с наличием в исходном продукте 56-68 % концевых карбоксильных групп.
Структурная вязкость таких кислых коллоидных растворов низкая, но при нейтрализации образуются гели с высокой структурной вязкостью. Последняя увеличивается с повышением концентрации карбомера и мало изменяется с повышением температуры до 70-80°С.
Добавка пропиленгликоля (до 60 %) к гелю карбомера практически не изменяет его структурную вязкость, но повышает осмотическую активность и степень высвобождения лекарственных субстанций.
Карбомеры как гелеобразователи не имеют себе равных по загущающей способности различных полярных сред: воды, спиртов, гликолей и других. Например, для получения водного раствора с вязкостью 0,8 Па*с при 20°С необходимо альгината натрия 2,05 %, натрия карбоксиметилцеллюлозы до 4,1 %, в то время как карбомера достаточно всего 0,17 %.
Загущающую способность карбомеры проявляют в широком диапазоне рН (от 3,0 до 10,0), которая зависит от природы используемого основания.
Так, для нейтрализации 1 г карбомера с молекулярной массой 86000-1000000 требуется:
натра едкого — 0,42 г,
этаноламина — 0,68 г,
триэтиламина — 0,80 г,
триэтаноламина — 1,35 г
и диизопропаноламина — 1,70 г. Для нейтрализации гелей карбомеров наиболее часто используют натр едкий, а из органических оснований — триэтаноламин.
Карбомеры применяются в производстве различных лекарственных форм: глазных капель, мазей, суппозиториев, микроклизм, эмульсий, суспензий, таблеток, драже, микрокапсул, твердых лекарственных систем и др.
Важным свойством карбомеров, которые используются в фармацевтической, медицинской и косметической промышленности, является их безвредность. Более чем сорокалетняя практика применения гелей карбомера в медицине демонстрирует отсутствие раздражающего и сенсибилизирующего действия сополимера на кожу.
Описание подготовлено по материалам:
Кривова А.Ю., Паронян В.Х. Технология производства парфюмерно-косметических продуктов.
Перцев И.М., Котенко A.M., Чуешов О.В., Халеева Е.Л. Фармацевтические и биологические аспекты мазей 
