การกำหนดสูตรด้วย CPC: ประจุ, pH และส่วนผสมที่ทำให้คุณตื่นตัว

สูตรบอกว่าเซทิลไพริดิเนียม คลอไรด์ 0.1%. COA ระบุว่ามีความบริสุทธิ์มากกว่าหรือเท่ากับ 99% ปล่อยการทดสอบผ่าน หกเดือนต่อมา ลูกค้าส่งตัวอย่างน้ำยาบ้วนปากกลับมาและถามว่าเหตุใดจึงหยุดทำงาน ป้ายกำกับไม่เปลี่ยนแปลง CPC ยังไม่ลดระดับลง มีบางอย่างในสูตรกลืนกินไปอย่างเงียบๆ ตั้งแต่วันแรก

บทความนี้เกี่ยวกับบางสิ่งบางอย่าง ผู้กำหนดสูตรส่วนใหญ่รู้เซทิลไพริดิเนียมคลอไรด์ (CAS 123-03-5)เป็นน้ำยาฆ่าเชื้อประจุบวก มีคนจำนวนไม่น้อยที่รู้ว่าหน้าต่างระหว่าง "มีอยู่ในทางเทคนิค" และ "ใช้งานอยู่จริง" แคบเพียงใด ความแตกต่างมักจะไม่ใช่ CPC เอง มันเป็นสภาพแวดล้อมที่มีประจุอยู่รอบๆ ค่า pH ที่อยู่ของมัน และส่วนเติมเนื้อยาที่เกาะติดกับมันก่อนที่จะไปถึงเยื่อหุ้มของแบคทีเรีย ผู้ผลิตอัลฟ่าเคมีคอลCPC (CAS 123-03-5)ในเมืองเจิ้งโจว ประเทศจีน สำหรับผู้กำหนดสูตรดูแลช่องปากทั่วโลก

ปัญหาประจุบวก

ฤทธิ์ต้านจุลชีพของ CPC เริ่มต้นด้วยไฟฟ้าสถิต โมเลกุลมีประจุบวกถาวรกับไนโตรเจนไพริดิเนียม พื้นผิวเซลล์ของแบคทีเรียมีประจุลบสุทธิจากกรดเตโชอิก ไลโปโพลีแซ็กคาไรด์ และฟอสโฟลิปิดของเมมเบรน แคตไอออนของ CPC จะดูดซับลงบนพื้นผิวนั้น สอดสายโซ่เซทิลเข้าไปในชั้นไลพิด และรบกวนความสมบูรณ์ของเมมเบรน เซลล์รั่ว มันตาย

กลไกนี้รวดเร็ว กสารละลาย CPC 50 มก./100 มล- ความเข้มข้นที่ใช้ในน้ำยาบ้วนปากตามท้องตลาด - ฆ่าเชื้อแบคทีเรียในช่องปากที่ผ่านการทดสอบทั้งหมดได้ภายในหนึ่งนาที ที่3 มก./100 มลเจ็ดในสิบสายพันธุ์ถูกฆ่าตายภายในสามนาที กิจกรรมไม่ได้ร่อแร่ เมื่อ CPC ทำงาน มันจะทำงานอย่างรวดเร็ว

ปัญหาก็คือว่าส่วนผสมอื่นๆ เกือบทั้งหมดในยาสีฟันหรือน้ำยาบ้วนปากกำลังแข่งขันกันเพื่อแย่งชิงจุดยึดเหนี่ยวของไฟฟ้าสถิตที่เดียวกัน สารลดแรงตึงผิวประจุลบ สารเพิ่มความข้นประจุลบ เกลือฟอสเฟต และสารกัดกร่อนบางชนิดล้วนมีประจุลบ CPC ไม่ได้แยกความแตกต่างระหว่างเมมเบรนของแบคทีเรียและกลุ่มส่วนหัวของซัลเฟต มันผูกมัดกับสิ่งใดก็ตามที่มีประจุลบและมีอยู่ เมื่อจับกับส่วนเติมเนื้อยาตามสูตรผสมแล้ว จะไม่สามารถออกฤทธิ์ต้านจุลชีพได้อีกต่อไป

SLS และคอมเพล็กซ์ที่ไม่ละลายน้ำ

โซเดียมลอริลซัลเฟต (SLS)เป็นสารลดแรงตึงผิวที่พบมากที่สุดในยาสีฟัน เมื่อ CPC และ SLS ถูกผสมกันในเฟสที่เป็นน้ำ จะก่อให้เกิดสารเชิงซ้อนที่ไม่ละลายน้ำ ที่ซับซ้อนไม่ใช่การสูญเสียเล็กน้อย ในยาสีฟันทั่วไปที่ประกอบด้วยSLS 1–2%CPC ส่วนใหญ่สามารถถูกทำให้ไม่ทำงานได้ภายในไม่กี่ชั่วโมงหลังการผสม

กลไกมีความตรงไปตรงมา SLS คือสารลดแรงตึงผิวแบบประจุลบที่มีกลุ่มส่วนหัวของซัลเฟต CPC เป็นสารลดแรงตึงผิวประจุบวกที่มีกลุ่มหัวไพริดิเนียม สารลดแรงตึงผิวที่มีประจุตรงข้ามในน้ำทำในสิ่งที่สารลดแรงตึงผิวที่มีประจุตรงข้ามทำ นั่นคือ พวกมันเชื่อมโยงกัน ก่อตัวเป็นคู่ไอออน และตกตะกอนออกจากสารละลาย ตะกอนยังอยู่ในท่อ มันไม่อยู่ในน้ำลายอีกต่อไป

หากคุณกำลังผลิตยาสีฟัน CPC และระบบลดแรงตึงผิวของคุณเป็นแบบ SLS- คำกล่าวอ้างในการต้านจุลชีพจะถูกทำลายลงไม่ว่าความเข้มข้นของ CPC บนฉลากจะเป็นอย่างไร การแก้ไขที่เชื่อถือได้เพียงอย่างเดียวคือ:

• แทนที่ SLS ด้วยสารลดแรงตึงผิวที่ไม่ใช่-ไอออนิก โพลอกซาเมอร์ 407, น้ำมันละหุ่งเติมไฮโดรเจน PEG-40, และโพลีซอร์เบต 20มักใช้กับ CPC โดยไม่สูญเสียกิจกรรม สารลดแรงตึงผิวเหล่านี้ไม่มีค่าใช้จ่ายสุทธิ และไม่แข่งขันสำหรับไซต์ที่มีผลผูกพันกับ CPC
• ใช้สารลดแรงตึงผิวแบบแอมโฟเทอริกเป็นตัวหลัก โคคามิโดโพรพิลเบทาอีนมีประจุทั้งบวกและลบ แต่จะมีพฤติกรรมเป็นสวิตเตอร์ไอออนที่ pH ตามสูตรผสมทั่วไป มันเข้ากันได้กับ CPC ในระดับการใช้งานจริง
• หาก SLS ไม่สามารถ-ต่อรองได้ด้วยเหตุผลด้านต้นทุนหรือฟองสบู่ยอมรับว่า กปปส.จะด้อยประสิทธิภาพ มีวิธีห่อหุ้มอยู่แต่เพิ่มความซับซ้อนในการประมวลผลและต้นทุนที่ไม่ค่อยได้กำหนดไว้สำหรับการดูแลช่องปากของสินค้าโภคภัณฑ์

ตรรกะเดียวกันนี้ใช้กับสารเพิ่มความข้นประจุลบโซเดียมคาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลส (CMC)และคาร์โบเมอร์ผูก CPC ผ่านหมู่คาร์บอกซิเลทแซนแทนกัมแม้ว่าประจุลบจะน้อยกว่า แต่ก็ยังสามารถโต้ตอบกันได้ ขึ้นอยู่กับ pH และความเข้มข้น สารเพิ่มความหนาที่ไม่ใช่-ไอออนิก -ไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลส, ไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสหรือแป้งดัดแปร - หลีกเลี่ยงปัญหาโดยสิ้นเชิง

ซิลิกา แคลเซียมคาร์บอเนต และคำถามที่มีฤทธิ์กัดกร่อน

สารกัดกร่อนมีความสำคัญมากกว่าที่ผู้กำหนดสูตรส่วนใหญ่คาดหวัง บางเกรดของซิลิกาไฮเดรตและแคลเซียมคาร์บอเนตดูดซับ CPC ลงบนพื้นผิวอนุภาค ซึ่งจะช่วยลดปริมาณของสารออกฤทธิ์อิสระในเฟสที่เป็นน้ำ

นี่ไม่ใช่ปัญหาที่เหมือนกัน ผู้ผลิตซิลิกาได้พัฒนาเกรดที่มีการปรับสภาพพื้นผิวซึ่งจะลดการเกาะติดของ CPC ซิลิกาที่ตกตะกอนพร้อมการปรับเปลี่ยนพื้นผิวสามารถทำได้ค่าความเข้ากันได้ของ CPC สูงกว่า 85–90%ซึ่งหมายความว่า CPC ส่วนใหญ่ยังคงเป็นอิสระในการแก้ปัญหา เกรดซิลิกามาตรฐานที่ไม่มีการดัดแปลงจะจับกับเศษส่วนที่มากขึ้น

สารกัดกร่อนที่มีแคลเซียมคาร์บอเนต-เป็นกรณีที่ยากกว่า พวกเขามีแนวโน้มที่จะผลักดัน pH ของสูตรผสมให้สูงกว่า 8 ซึ่งอยู่นอกหน้าต่างเสถียรภาพของ CPC และเคมีพื้นผิวของพวกมันจะมีปฏิกิริยาต่อสายพันธุ์ประจุบวกมากกว่า หาก CPC เป็นสารออกฤทธิ์ต้านจุลชีพหลัก ระบบขัดถูที่มีซิลิกา-มักจะเป็นตัวเลือกที่ดีกว่าเสมอ

pH: สองข้อจำกัด หนึ่งหน้าต่าง

ช่วง pH ที่มีประโยชน์ของ CPC นั้นแคบ เนื่องจากความเสถียรและกิจกรรมดึงไปในทิศทางตรงกันข้าม

ด้านล่างพีเอช 5.0ฤทธิ์ต้านจุลชีพของ CPC ลดลง กลไกนี้ยังไม่เป็นที่เข้าใจอย่างถ่องแท้ แต่การสังเกตเชิงปฏิบัติมีความสอดคล้อง: สภาวะที่เป็นกรดจะลดอัตราและขอบเขตของการฆ่าเชื้อแบคทีเรีย

ข้างบนพีเอช 8.0ความสามารถในการละลายของ CPC ลดลงและความเสี่ยงจากการตกตะกอนเพิ่มขึ้น ที่ pH สูง ไพริดิเนียมไอออนบวกสามารถทำให้เป็นกลางได้ด้วยไฮดรอกไซด์ ทำให้เกิดเบสอิสระ ซึ่งละลายน้ำได้ไม่ดี- เมื่อ CPC ตกตะกอน มันก็จะหายไปตามหน้าที่

หน้าต่างที่เหมาะสมที่สุดคือค่า pH 5.5–7.5. สำหรับสูตรน้ำยาบ้วนปากกซิเตรตหรือบัฟเฟอร์ฟอสเฟตที่ pH 6.0–6.5เป็นแนวปฏิบัติมาตรฐาน บัฟเฟอร์ฟอสเฟตมีข้อได้เปรียบเพิ่มเติม: พวกมันไม่แนะนำแอนไอออนหลายวาเลนท์ที่สามารถโต้ตอบกับ CPC ได้ ระบบกรดโมโนวาเลนต์ - กรดฟอสฟอริกหรือกรดไฮโดรคลอริกสำหรับการปรับ pH - เป็นที่นิยมมากกว่ากรดหลายวาเลนต์ เช่น กรดซิตริกหรือ EDTA ซึ่งสามารถคีเลตหรือจับชนิดประจุบวกได้

สำหรับยาสีฟัน ค่า pH มักถูกกำหนดโดยระบบที่มีฤทธิ์กัดกร่อน สารกัดกร่อนที่มีซิลิกา-ช่วยให้มีค่า pH เป็นกลาง แคลเซียมคาร์บอเนตบังคับให้ pH เป็นด่าง หากสูตรต้องใช้แคลเซียมคาร์บอเนตด้วยเหตุผลด้านต้นทุนหรือเนื้อสัมผัส แสดงว่า CPC เป็นสารออกฤทธิ์ต้านจุลชีพที่ไม่ถูกต้องสำหรับระบบนั้น

สังกะสี: หนึ่งในผู้มีส่วนร่วม-ที่กระตือรือร้นที่ช่วยได้

ผู้ร่วมใช้งานส่วนใหญ่-ไม่ได้ทำอะไรเพื่อ CPC หรือแทรกแซง CPC เลยสังกะสีเป็นข้อยกเว้น

เกลือสังกะสี -ซิงค์คลอไรด์, ซิงค์แลคเตต, สังกะสีซิเตรต- ทำงานผ่านกลไกที่แตกต่างจาก CPC ไอออนของสังกะสียับยั้งการเจริญเติบโตของแบคทีเรียและทำให้เป็นกลางโดยตรงสารประกอบซัลเฟอร์ระเหย (VSCs)สาเหตุหลักของกลิ่นปาก CPC ฆ่าเชื้อแบคทีเรียและลดการผลิต VSC ทางอ้อมโดยการลดจำนวนแบคทีเรีย เมื่อรวมกัน สารออกฤทธิ์ทั้งสองจะจัดการกับกลิ่นปากผ่านวิถีทางเสริม

การทำงานร่วมกันได้รับการบันทึกไว้ในหลอดทดลอง ขัดต่อAggregatibacter actinomycetemcomitansซึ่งเป็นเชื้อโรคปริทันต์ที่สำคัญและผู้ผลิต VSC การรวมกันของ CPC และ ZnCl₂ แสดงให้เห็นการยับยั้งการทำงานร่วมกัน - ซึ่งมีผลมากกว่าผลรวมของกิจกรรมแต่ละอย่าง ในทางการแพทย์ น้ำยาบ้วนปากที่มีทั้ง CPC และซิงค์แลคเตตแสดงให้เห็นประสิทธิภาพในการต้าน-กลิ่นไม่พึงประสงค์ ซึ่งเกินกว่าที่สารออกฤทธิ์จะให้เพียงอย่างเดียว

คำเตือนความเข้ากันได้: เกลือสังกะสีมีประจุบวก พวกเขาไม่ได้แข่งขันกับ CPC สำหรับไซต์ที่มีผลผูกพันกับประจุลบในลักษณะที่ SLS ทำ ทั้งสองสามารถอยู่ร่วมกันได้ในเฟสน้ำเดียวกันโดยไม่สร้างสารเชิงซ้อนที่ไม่ละลายน้ำ

สิ่งที่ไม่ช่วย

คลอเฮกซิดีน.การรวม CPC เข้ากับคลอเฮกซิดีนไม่มีประโยชน์ในการต้านจุลชีพและเพิ่มความเสี่ยงต่อการระคายเคืองต่อเยื่อเมือก สารออกฤทธิ์ทั้งสองมีเป้าหมายที่กลไกที่คล้ายกัน และโปรไฟล์สาระสำคัญของสารทั้งสองนั้นไม่ได้เสริมซึ่งกันและกัน หากคุณต้องการประสิทธิภาพระดับคลอเฮกซิดีน- ให้ใช้คลอเฮกซิดีน หากคุณต้องการความทนทานต่อระดับคลอเฮกซิดีน- ให้ใช้ CPC การผสมพวกมันจะทำให้คุณได้รับสิ่งที่แย่ที่สุดของทั้งสองอย่าง

โพลีเมอร์ประจุลบสำหรับการควบคุมหินปูน ไพโรฟอสเฟตและโพลีฟอสเฟตเป็นสารต่อต้าน-สารเคลือบฟันและสารคีเลเตอร์เข้มข้น พวกเขาสามารถผูก CPC และลดความพร้อมใช้งานได้ หากจำเป็นต้องมีการกล่าวอ้างว่ามีสารต้านทาร์ทาร์และสารต้านจุลชีพ ให้ทดสอบส่วนผสมเหล่านี้อย่างระมัดระวัง สารต้านทาร์ทาร์-อาจใช้สารต้านจุลชีพอยู่

ระดับเอทานอลสูง เอทานอลบางครั้งใช้ในการละลายน้ำมันปรุงรสหรือเพื่อเพิ่มผลทางประสาทสัมผัส "ยา" CPC สามารถละลายได้ในเอทานอล แต่ความเข้มข้นของเอทานอลที่สูงอาจทำให้เยื่อบุในช่องปากระคายเคืองและไม่ปรับปรุงประสิทธิภาพของ CPC หากใช้เอทานอล ให้รักษาให้ต่ำกว่าระดับที่ทำให้เกิดอาการแสบ และตรวจสอบว่า CPC ยังคงอยู่ในสารละลายหลังจากที่เอทานอลระเหยออกจากช่องปากแล้ว

ใช้ระดับตามประเภทผลิตภัณฑ์

น้ำยาบ้วนปาก. ค่าต่อหนึ่งคลิก 0.05–0.1%เป็นมาตรฐาน การทดลองทางคลินิกที่0.045–0.065%ได้แสดงให้เห็นการลดคราบพลัคในช่วง 25–35%โดยมีการย้อมสีหรือรบกวนรสชาติน้อยที่สุด ในประเทศจีน ข้อจำกัดด้านกฎระเบียบสำหรับน้ำยาบ้วนปากคือ0.05%. สำหรับตลาดส่งออก ให้ยืนยันขีดจำกัดในพื้นที่ก่อนที่จะสรุปสูตร

ยาสีฟัน. ค่าต่อคลิก 0.1–0.5%โดยที่จำนวน CPC ฟรี (ไม่จำกัด) ที่แท้จริงจะเป็นตัวเลขที่สำคัญ หากสูตรมี SLS หรือสารเพิ่มความข้นประจุลบ ความเข้มข้นที่ติดฉลากจะเกินความเข้มข้นที่มีประสิทธิผล

ยาอมและสเปรย์พ่นคอโดยทั่วไปCPC 1.5 มก. ต่อหน่วย. รูปแบบการนำส่งจะจำกัดเวลาการคงตัว ดังนั้นความท้าทายในการกำหนดสูตรจึงแตกต่างออกไป: การรักษาความพร้อมของ CPC ไว้ในเมทริกซ์ที่เป็นของแข็งหรือแบบพ่นได้ แทนที่จะเป็นสารละลายที่เป็นน้ำ

น้ำยาทำความสะอาดมือและการดูแลผิวขึ้นไปค่าโฆษณาต่อคลิก 0.2%. สูตรเหล่านี้มักจะหลีกเลี่ยง SLS เนื่องจากเหตุผลด้านความเข้ากันได้ของผิวหนัง ซึ่งทำให้ความเข้ากันได้ของ CPC ง่ายขึ้นโดยไม่ตั้งใจ

กฎลำดับที่หลีกเลี่ยงปัญหาส่วนใหญ่

เมื่อพัฒนาผลิตภัณฑ์ดูแลช่องปากที่ใช้ CPC{0}} ลำดับที่คุณล็อกการตัดสินใจด้านการกำหนดสูตรจะเป็นตัวกำหนดว่าคุณจะมีปัญหาความเข้ากันได้หรือไม่

• ล็อคระบบลดแรงตึงผิวก่อนหากสารลดแรงตึงผิวเป็นแบบประจุลบ การปรับค่า pH หรือความเข้มข้นของ CPC จะไม่ช่วยฟื้นฟูกิจกรรมที่สูญเสียไป เลือกที่ไม่ใช่-ไอออนิกหรือแอมโฟเทอริกก่อนที่จะเขียนสิ่งอื่นใดลงในสูตร
• ล็อคสารเพิ่มความข้นวินาทีจับคู่ประจุสารเพิ่มความข้นกับระบบลดแรงตึงผิว สารเพิ่มความหนาที่ไม่ใช่-ไอออนเป็นค่าเริ่มต้นที่ปลอดภัย
• ล็อคสารขัดถูที่สามซิลิกาที่มีการยึดเกาะ CPC ต่ำ หรือเกรดซิลิกาที่ผ่านการทดสอบความเข้ากันได้ของ CPC โดยเฉพาะ
• ล็อคค่า pH ที่สี่เป้าค่า pH 6.0–6.5. บัฟเฟอร์ด้วยซิเตรตหรือฟอสเฟต หลีกเลี่ยงกรดหลายชนิด
• เพิ่ม CPC สุดท้ายก่อน-ละลายในน้ำบริสุทธิ์ปริมาณเล็กน้อย การเพิ่ม CPC ในช่วงช้าของกระบวนการผสมจะช่วยลดการจับตัวกับสารเพิ่มความข้นหรือสารกัดกร่อนให้เหลือน้อยที่สุดก่อนที่จะเติมน้ำให้เต็มที่

ลำดับนี้ไม่รับประกันทุกการโต้ตอบ แต่จะกำจัดโหมดความล้มเหลวที่พบบ่อยที่สุด การปรับปรุงความเข้ากันได้ใหม่ให้เป็นสูตรที่มี SLS อยู่แล้วนั้นมีราคาแพงและไม่ค่อยประสบความสำเร็จเต็มที่

สิ่งที่ต้องถามซัพพลายเออร์

หากคุณกำลังจัดหา CPC จากผู้ผลิตในจีน คำถามทางเทคนิคที่สำคัญไม่เกี่ยวกับราคาหรือบรรจุภัณฑ์ เป็นเรื่องเกี่ยวกับข้อมูลแบทช์

ถามหาการทดสอบโดย HPLCไม่ใช่ช่วง ถามหาปริมาณน้ำ. CPC monohydrate มีปริมาณน้ำตามทฤษฎีอยู่รอบๆ5.3%. CPC แบบไม่มีน้ำจะอ่านได้ต่ำกว่า แบบฟอร์มมีความสำคัญต่อความสามารถในการละลายและความเสถียร ขอสารตกค้างจากการจุดระเบิดและโลหะหนัก. ปริญญาเอก Eur. ขีดจำกัดของโลหะหนักคือ20 แผ่นต่อนาที. ถามว่าวัสดุได้รับการทดสอบความเข้ากันได้กับสารเพิ่มปริมาณในการดูแลช่องปากทั่วไปหรือไม่ - ไม่ใช่ซัพพลายเออร์ทุกรายที่จะมีข้อมูลนี้ แต่ซัพพลายเออร์ที่ดำเนินการคือผู้ที่เข้าใจผลิตภัณฑ์

COA ควรประกอบด้วยค่าที่วัดได้จริง ไม่ใช่ข้อกำหนดเฉพาะ COA ที่ระบุว่า "มากกว่าหรือเท่ากับ 99%" โดยไม่มีตัวเลขถือเป็นเทมเพลต ไม่ใช่ชุดข้อมูล

จัดหา CPC จาก Alfa Chemical

อุปกรณ์อัลฟ่าเคมีคอลเซทิลไพริดิเนียมคลอไรด์ (CAS 123-03-5)จากเมืองเจิ้งโจว ประเทศจีน เป็นผงผลึกสีขาวที่มีมากกว่าหรือเท่ากับ 99% การสอบวิเคราะห์โดย HPLC. ทุกชุดจัดส่งพร้อม- COA และ SDS เฉพาะชุด สารตัวกลางอินทรีย์ที่เกี่ยวข้องแสดงอยู่ในรายการด้านล่างเคมีอินทรีย์. สำหรับคำถามเกี่ยวกับการกำหนดสูตรหรือคำขอตัวอย่างติดต่อทีมงานด้านเทคนิคของเรา.