کاربرد کوکامیدوپروپیل بتائین در داروسازی

کوکامیدوپروپیل بتائین (Cocamidopropyl Betaine) یا به اختصار CAPB به عنوان مهم‌ترین سورفاکتانت آمونیوم‌دار زویتریونیک (آمفوتریک) شناخته می‌شود. کوکامیدو پروپیل بتائین را با نام هایی نظیر کوکو آمیدو پروپیل بتائین، لوریل آمیدو پروپیل بتائین، دودکانول آمینو پروپیل دی متیل آمونیو استات و لوریل آمیدو پروپیل دی متیل آمینو استات نیز می شناسند. CAPB یک مایع شفاف و زرد کم‌رنگ با ویسکوزیته متوسط است که در آب و اتانول حل میشود ولی در روغن های معدنی حل نمی‌شود.

این ترکیب در سال ۱۹۶۷ توسط شرکت جانسون اند جانسون به محصولات بهداشتی فردی معرفی شد و به عنوان ماده “بدون اشک” در شامپوهای کودکان استفاده شد. این ماده برخلاف اسمش از بتائین سنتز نمی‌شود بلکه نیازمند یک روش دو مرحله ای است: در مرحله اول واکنش بین اسیدهای چرب (به دست آمده از روغن نارگیل یا هسته خرما که ماده اصلی آنها لوریک اسید است) با دی‌متیل‌آمینو پروپیل‌آمین (DMAPA) انجام می‌شود که کوکامیدوپروپیل دی‌متیل‌آمین، یک آمیدوآمین مشتق شده را تشکیل می‌دهد و سپس با مونوکلرو سدیم استات پردازش می‌شود تا محصول نهایی CAPB به دست آید. کوکامیدوپروپیل بتائین شامل یک گروه آنیونی (گروه کربوکسیلیک) و یک گروه کاتیونی (گروه آمونیوم چهارتایی) است. گروه چربی دوست (لیپوفیلیک) از ترکیبی از اسیدهای چرب نارگیل با طول زنجیره‌ای بین 8 الی 18 کربن تشکیل شده است و این بدان معنی است که CAPB ترکیبی از چندین ماده با ساختار پایه‌ای یکسان و انتهای چربی دوست مختلف است.

ویژگی و مشخصات ها کوکامیدوپروپیل بتائین در داروسازی

کوکامیدوپروپیل بتائین به خاطر خاصیت کف سازیش در شامپوها استفاده می‌شود و یک سورفکتانت با مقاومت متوسط است. این ماده نه تنها در شامپوها، بلکه در محصولات استحمامی مانند صابون‌های دست نیز به کار می‌رود. در مواد آرایشی، به عنوان امولسیون و غلظت‌دهنده عمل می‌کند و می‌تواند اثر تحریک‌کننده سورفکتانت‌های قوی را کاهش دهد. همچنین در نرم‌کننده‌های مو به‌عنوان ضد الکتریسیته ساکن عمل کرده و به طور کلی پوست و غشاء مخاطی را تحریک نمی‌کند.
خرید کوکو آمیدو پروپیل بتائین

در ادامه برخی از کاربردهای CMPB بررسی می‌شود:

• پاک‌کننده در فرمولاسیون‌های موضعی

کوکامیدوپروپیل بتائین به‌عنوان یک عامل پاک‌کننده در محصولات دارویی موضعی مختلف، از جمله شامپوهای دارویی، شوینده‌های بدن و پاک‌کننده‌های صورت استفاده می‌شود. این ماده به از بین بردن آلودگی، چربی و ناخالصی‌ها از پوست و مو کمک می‌کند بدون اینکه خشکی یا تحریک بیش‌ازحد ایجاد کند. همچنین به عنوان امولسیفایر، عامل پاک کننده و تقویت کننده کف در محصولات آرایشی و بهداشتی، محصولات مراقبتی مو و شوینده ها کاربرد دارد.

• عامل کف کننده

لوریل آمیدو پروپیل بتائین به عنوان یک عامل کف‌ساز، با کاهش کشش سطحی مایعات، به تشکیل و پایداری کف در فرمولاسیون‌های دارویی به کار می‌رود. وقتی به محلول افزوده شود، مولکول‌های آن در سطح مایع تجمع می‌کنند و با کاهش کشش سطحی و ایجاد حباب‌های هوا، تشکیل کف را تسهیل می‌کنند. علاوه بر این به دلیل داشتن ویژگی‌های چسبندگی و تشکیل ژل، می‌تواند پایداری کف را افزایش دهد و از فروپاشی سریع آن جلوگیری کند. به همین دلیل در ایجاد کف، در فرمولاسیون‌هایی که تشکیل کف مطلوب است، مانند پاک‌کننده‌های کف‌دار، شامپوها و محصولات مراقبت دهان مانند دهان‌شویه‌ها استفاده می‌شود.

• عامل محلول‌ساز

دودکانول آمینو پروپیل دی متیل آمونیو استات می‌تواند به حل کردن روغن‌ها و سایر مواد در فرمولاسیون‌های پایه آبی کمک کند، که آن را در ایجاد امولسیون‌ها در محصولات دارویی و آرایشی مختلف مفید می‌کند. همچنین به عنوان یک عامل محلول ساز، با ایجاد پیوندهای هیدروژنی و تعاملات الکترواستاتیک با مولکول‌های دیگر، به بهبود حلالیت مواد کمک می‌کند.  علاوه بر این می‌تواند با ایجاد یک محیط پایدار برای مولکول‌های غیرمحلول، آن‌ها را در محلول نگه دارد و از رسوب‌گذاری آنها جلوگیری کند که این ویژگی به ویژه در فرمولاسیون داروها و محصولات حساس به حلالیت مهم است.

• عامل نرم‌کننده

کوکامیدوپروپیل بتائین  دارای خواص نرم‌کنندگی است که با افزایش جذب آب و ایجاد یک لایه محافظ بر روی سطح مواد، به بهبود نرمی و لطافت آن‌ها کمک می‌کند همچنین می‌تواند با ایجاد پیوندهای هیدروژنی با مولکول‌های دیگر، باعث افزایش نرمی و انعطاف‌پذیری مواد شود. این ویژگی به ویژه در محصولاتی که نیاز به حس لمس نرم و لطیف دارند، مهم است و آن را برای استفاده در محصولات مراقبت از مو مانند شامپوها و نرم‌کننده‌ها مناسب می‌سازد.

• افزایش پایداری امولسیون

لوریل آمیدو پروپیل بتائین به عنوان یک عامل امولسیون‌ساز، با کاهش کشش سطحی مایعات و افزایش پایداری مخلوط‌های غیرهمگن، به تشکیل و تثبیت امولسیون‌ها کمک می‌کند. این ماده می‌تواند با تشکیل یک لایه محافظ در اطراف قطرات مایع، از ترکیب مجدد فازهای مختلف جلوگیری کرده و اطمینان از یکنواختی بافت و توزیع مواد فعال را فراهم می‌کند و پایداری امولسیون را افزایش دهد. بنابراین در کرم‌ها، لوسیون‌ها و ژل‌های دارویی به‌عنوان عامل امولسیون‌ساز استفاده می‌شود.

• کنترل عفونت های زخم

لوریل آمیدو پروپیل دی متیل آمینو استات در تهیه ژل‌های دارویی و پانسمان‌های پزشکی استفاده می‌شود که می‌تواند به کنترل عفونت‌های زخم و تسریع روند بهبودی کمک کند. به عنوان مثال، ژل‌های CMPB می‌توانند برای زخم‌های ناشی از سوختگی‌ها و جراحی‌ها مفید باشند. همچنین در جراحی‌های قلب، قفسه سینه و قرنیه، این ماده برای تشکیل ژل‌های دارویی استفاده می‌شود که این ژل‌ها می‌توانند به حفظ ساختار و پایداری بافت‌ها در حین جراحی کمک کنند. علاوه بر این به صورت ژل به مفاصل تزریق می‌شود تا از فرسایش، تورم و تخریب غضروف‌ها جلوگیری کند. این کاربرد به ویژه برای بیماران مبتلا به آرتروز و دیگر بیماری‌های مفصلی مفید است.

کاربردهای کوکامیدوپروپیل بتائین

این ترکیب می‌تواند باعث افزایش انحلال‌پذیری داروها در آب شده و در نتیجه جذب آن‌ها را در بدن افزایش دهد. در دماهای بالا پایدار است و این ویژگی آن را برای استفاده در فرآیندهای حرارتی مناسب می‌کند. به همین دلیل برای افزایش نفوذ مؤثر در تحویل پروتئین‌های درمانی خوراکی مورد مطالعه و بررسی قرار گرفت که در طی آن، اثرات کوکامیدوپروپیل بتائین (CAPB) بر پایداری پروتئین در برابر دماهای بالا و برش بررسی شد و آلبومین سرم گاو (BSA) به عنوان یک پروتئین مدل برای مطالعه تعامل با CAPB انتخاب شد. تکنیک‌هایی مانند الکتروفورز ژل، فلوریمتری و تنسیومتری سطح برای مطالعه تجمع پروتئین و تشکیل کمپلکس پروتئین/CMPB استفاده شد.

نتایج نشان داد که CAPB با مولکول‌های پروتئین ترکیب می‌شوند تا کمپلکس‌های پروتئین-سورفکتانت تشکیل دهند. این کمپلکس‌ها کمتر از مونومرهای پروتئین فعالیت سطحی دارند. کاهش فعالیت سطحی باعث افزایش پایداری در حین مخلوط کردن و فرآوری پروتئین‌ها می‌شود. علاوه بر این CMPB میتواند به طور موثر غلظت BSA را در برابر هوا/آب کاهش داده  و در نتیجه بر تجمع پروتئین در دماهای بالا تاثیر بگذارد. علاوه بر این، کمپلکس‌های تشکیل شده توسط پیوند BSA/CAPB در برابر دما و شکستن  پایدارتر بودند که این افزایش پایداری بدون از دست دادن فعالیت آنزیمی پروتئین به دست آمد.

CAPB به عنوان یک سورفکتانت زویتریونیک، می‌تواند در سیستم‌های تحویل دارو مورد استفاده قرار گیرد. این ترکیب می‌تواند باعث افزایش نفوذ داروها از طریق غشاهای بیولوژیکی شده و به بهبود جذب آن‌ها کمک کند. همچنین می‌تواند از واکنش‌های ایمنی ناخواسته جلوگیری کرده و باعث افزایش اثربخشی درمان‌های زیستی شود.

یکی از مثال‌های عملی کاربرد آن استفاده در تولید داروی ضد سرطان هپاتوما (سرطان کبد) است. CMPB به عنوان حامل دارویی در این زمینه استفاده می‌شود تا داروی ضد سرطان به طور مستقیم به تومور هدف برسد و اثرات جانبی کمتری داشته باشد. این ماده می‌تواند زمان پایداری دارو در تومور را افزایش داده و عملکرد ضد نئوپلاستیک را بهبود بخشد.

CMPB می‌تواند در تهیه سیستم‌های تحویل دارو به کار رود که به صورت کنترل شده دارو را در بدن آزاد می‌کنند. به عنوان مثال، در درمان دیابت، CMPB می‌تواند در تهیه ژل‌های تزریقی استفاده شود که به صورت پایدار و تدریجی انسولین را آزاد می‌کنند.

در تولید پانسمان‌های زیستی که برای درمان زخم‌های دیابتی و سوختگی‌ها استفاده می‌شوند، به عنوان یک ماده مؤثر در تشکیل لایه‌های محافظ و مرطوب‌کننده عمل می‌کند. این پانسمان‌ها می‌توانند به تسریع روند بهبودی و کاهش عفونت کمک کنند.

در تهیه روکش‌های خوراکی برای قرص‌ها و کپسول‌ها به کار می‌رود. این روکش‌ها می‌توانند از خراب شدن داروها در معده جلوگیری کرده و جذب آن‌ها را در روده بهبود بخشند. به عنوان مثال، در درمان بیماری‌های التهابی روده، به عنوان روکش مقاوم به اسید استفاده می‌شود.

در تولید قطره‌های چشمی، به عنوان یک تثبیت‌کننده و عامل چسبندگی استفاده می‌شود. این ماده می‌تواند به بهبود پایداری و افزایش زمان اثر داروهای چشمی کمک کند. به عنوان مثال، در درمان خشکی چشم، می‌تواند به عنوان ماده فعال در قطره‌های چشمی مورد استفاده قرار گیرد.کوکامیدوپروپیل بتائین به دلیل خاصیت‌های منحصربه‌فرد خود به عنوان یک جزء حیاتی در فرمولاسیون‌های دارویی استفاده می‌شود. این ترکیب با افزایش جذب داروها، کاهش تحریک‌های پوستی و مو و بهبود اثربخشی محصولات چشمی و دهانی، نقش مهمی در بهبود دارورسانی و سلامت دارد. استفاده گسترده از CAPB در محصولات مراقبتی و درمانی، نشان‌دهنده اهمیت و کارایی بالای آن در صنعت داروسازی است.