زانتان گام یک پلیساکارید طبیعی و پرکاربرد است که از طریق فرآیند تخمیر میکروبی تولید میشود. در صنعت داروسازی به عنوان یک مواد کمکی (excipient) چندمنظوره برای کنترل ویسکوزیته، تثبیت و افزایش حجم مورد استفاده قرار میگیرد.
اطلاعات پایه و شناسهها:
· نام رایج: زانتان گام (Xanthan Gum)
· اسامی تجاری/سایر نامها: Corn Sugar Gum, E415, Xantural, Grindsted, Keldent, Keltrol
· فرمول شیمیایی: C₃₅H₄₉O₂₉
· خواص ظاهری: پودر سفید رنگ، بدون بو، با ذرات ریز و قابلیت جریانپذیری مناسب
خصوصیات فیزیکی و شیمیایی کلیدی:
|
خصوصیت
|
مقدار / شرح
|
|
نقطه ذوب
|
۲۷۰ درجه سانتیگراد
|
|
وزن مولکولی
|
حدود ۱۰⁶ (میلیون) دالتون
|
|
دانسیته
|
۱.۴ - ۱.۶ گرم بر سانتیمترمکعب
|
|
نقطه اشتعال
|
جامد غیرقابل اشتعال
|
|
ویسکوزیته معمول
|
۱۲۰۰ تا ۱۶۰۰ میلیپاسکالثانیه
|
حلالیت در حلالهای مختلف:
این جدول به انتخاب حلال مناسب کمک میکند.
|
حلال
|
وضعیت حلالیت
|
|
آب (سرد یا گرم)
|
محلول (حلال اصلی)
|
|
اتانول و اتر
|
تا حدی محلول
|
|
ایزوپروپیل الکل
|
نامحلول
|
|
پروپیلن گلیکول
|
نامحلول
|
|
گلیسیرین
|
نامحلول
|
|
کلروفرم
|
نامحلول
|
|
روغنها
|
نامحلول
|
کاربردهای اصلی در داروسازی و صنایع مرتبط:
زانتان گام به دلیل غیرسمی بودن و سازگاری با طیف وسیعی از مواد، در فرمولاسیونهای خوراکی و موضعی کاربرد دارد:
· عامل سوسپانسیونکننده و تثبیتکننده: در ساخت سوسپانسیونهای خوراکی (مانند شربتهای آنتیبیوتیک) برای جلوگیری از تهنشینی ذرات.
· عامل ویسکوزیتهدهنده و تشکیل ژل: ایجاد بافت مناسب در ژلهای موضعی، قطرههای چشمی (برای افزایش زمان ماندگاری روی قرنیه) و فرمولاسیونهای آرایشی.
· عامل اتصالدهنده (Binder) و کنترل رهش: در تولید قرصها (به ویژه قرصهای با رهش کنترلشده یا شناور) و به عنوان بخشی از سیستمهای دارورسانی هدفمند (مثل حامل برای پروتئینها یا دارورسانی به کولون).
ویژگی مهم:
محلولهای زانتان گام رفتار شبهپلاستیک دارند؛ یعنی ویسکوزیته با اعمال تنش برشی (مانند همزدن) کاهش مییابد و با توقف آن بلافاصله بازمیگردد.
ملاحظات ایمنی و سمیت:
· به طور کلی در مقادیر مورد استفاده در فرمولاسیونها غیرسمی و غیرتحریککننده (برای پوست و چشم) در نظر گرفته میشود.
· مصرف روزانه قابل قبول (ADI): توسط سازمان بهداشت جهانی (WHO) حداکثر ۱۰ میلیگرم بر کیلوگرم وزن بدن تعیین شده است.
· مطالعات طولانیمدت روی حیوانات (موش و سگ) حتی با دوزهای بالا (۱۰۰۰ میلیگرم/کیلوگرم/روز) نیز عوارض جانبی قابل توجهی نشان نداده است.
ناسازگاریهای مهم در فرمولاسیون:
شناخت ناسازگاریها برای طراحی یک فرمول پایدار حیاتی است.
|
دسته مواد ناسازگار
|
اثر و اقدام پیشنهادی
|
|
مواد کاتیونی (سورفکتانتها، پلیمرها، نگهدارندهها)
|
رسوب دادن (به دلیل ماهیت آنیونی زانتان). از ترکیب اجتناب کنید.
|
|
یونهای فلزی چندظرفیتی (مانند کلسیم) در محیط قلیایی
|
ممکن است ایجاد ژل یا رسوب کند. با افزودنیهایی مثل گلوکوهپتونات میتوان مهارش کرد.
|
|
بوراتها (حتی در غلظتهای پایین <300 ppm)
|
باعث ژل شدن میشوند. کنترل pH (<5) یا افزودن سوربیتول/مانیتول میتواند کمککننده باشد.
|
|
برخی پلیمرهای طبیعی (صمغ گوار، سراتونیا)
|
ممکن است ویسکوزیته را بسیار افزایش دهند یا منجر به ژل شوند.
|
|
مواد اکسیدکننده، برخی پوششهای قرص، CMC سدیم خشک
|
گزارش ناسازگاری وجود دارد.
|
|
حلالهای آلی (استون، الکل) در غلظت >60%
|
ممکن است باعث رسوب یا ژل شدن شوند.
|
نکته سازگاری:
با اکثر اسیدها، بازها و نمکها (تا ۳۰٪) سازگار است و ویسکوزیته آن در حضور نمک معمولاً تغییر چندانی نمیکند.
نکات مهم در کار و مصرف:
· روش حل کردن: برای جلوگیری از تشکیل کلوخه، پودر را به آرامی و در حین همزدن شدید به آب سرد اضافه کنید. میتوان آن را ابتدا با یک پودر خشک دیگر (مانند شکر) یا با گلیسیرین/الکل مخلوط کرد.
· احتیاطهای شغلی: رعایت اصول پایه، استفاده از دستکش و محافظ چشم توصیه میشود.
شرایط نگهداری:
· پودر: باید در ظرف دربسته، در جای خشک و خنک نگهداری شود.
· محلول آبی: در محدوده pH بین ۴ تا ۱۰ و دمای ۱۰ تا ۶۰ درجه سانتیگراد پایدارترین حالت را دارد. ویسکوزیته محلولهای رقیق (<۱٪) ممکن است در دمای بالاتر از محیط کاهش یابد. این ماده در برابر انجماد و ذوب متعدد نیز پایدار است.
منابع:
· Handbook of Pharmaceutical Excipients.