學習重點 掌握乳劑賦形劑的功能:methylcellulose 可增稠,cetyl alcohol 可增加安定性並改善皮膚觸感;防腐劑、抗氧化劑也是常用添加物。 酒精的用途須依製劑情境判斷:在 Mineral Oil Emulsion, USP 中作為安定劑;在 o/w 型乳劑中也可作防腐用。 魚肝油製成 o/w 型乳劑時,應選親油性抗氧化劑,保護容易氧化的油脂。 防腐效力取決於水相中可發揮作用的防腐劑濃度;須考慮油水分配、酸鹼度、油水體積比及錯合或結合。 分清乳油化與破裂:不當製備、凍融、不相容添加物及微生物污染可能造成破裂;適當減小液滴粒徑通常有助於安定。 核心觀念 一、乳劑常用賦形劑與功能辨識 乳劑由油相、水相及乳化劑構成,並可依需要加入增稠劑、防腐劑、抗氧化劑、保濕劑、矯味劑及著色劑。潤滑劑主要用於錠劑等固體製劑的製造,並非乳劑的常見添加物類別。 成分主要功能或分類辨識關鍵 Methylcellulose(甲基纖維素)增稠劑、黏度增加劑提高外相黏度,可減緩液滴上浮或沉降。 Casein(酪蛋白)天然乳化劑屬天然蛋白質,不是合成乳化劑。 Sodium dodecyl sulfate(SDS)合成陰離子界面活性劑又稱 sodium lauryl sulfate(SLS),不是天然乳化劑。 Tartrazine著色劑提供黃色,不是甜味劑。 Cetyl alcohol(鯨蠟醇)輔助乳化劑、增稠劑、潤膚成分可增加乳劑安定性,並給皮膚平滑、舒適的感覺。 Liquid petrolatum(液體石蠟、礦物油)油相成分、潤膚成分辨認「增加安定性且改善觸感」的典型添加物時,應掌握 cetyl alcohol。 Propylene glycol(丙二醇)保濕劑、共溶劑主要用途與 cetyl alcohol 不同。 Cetyl alcohol 是長鏈脂肪醇,與一般所稱的酒精 ethanol 不同。兩者雖都有 alcohol 名稱,不能直接套用相同功能。 二、酒精在乳劑中的用途 Mineral Oil Emulsion, USP 中加入酒精,其用途為安定劑(stabilizing agent)。此製劑中的礦物油構成油相,acacia(阿拉伯膠)負責乳化;酒精不能誤認為乳化劑、油相或 pH 調整劑。 酒精也可用於 o/w 型乳劑的防腐,但必須在水相達到足以發揮作用的濃度,不能認為只要加入少量便一定有充分防腐效果。酒精的作用也受配方及用量影響,過量可能干擾乳化膜或使某些親水性膠體脫水,反而降低安定性。 三、抗氧化劑:先確認要保護哪一相 魚肝油含容易氧化的油脂,製成乳劑後仍須避免氧化酸敗。製備魚肝油的 o/w 型乳劑,應選親油性抗氧化劑。雖然外相是水,真正要保護的仍是分散在內相的魚肝油,不能單憑乳劑為 o/w 型就選親水性抗氧化劑。 常見親油性抗氧化劑包括 BHA、BHT 及 tocopherol(維生素 E)。判斷時應著重被保護成分的位置與抗氧化劑的分布,避免將乳劑外相直接等同於抗氧化劑應作用的相。 抗氧化劑與防腐劑的任務不同:抗氧化劑抑制氧化劣化;防腐劑抑制微生物生長。兩者不能互相取代。 四、微生物污染與防腐劑選用 乳劑中的水分,以及天然膠類、蛋白質等成分,可能提供微生物生長條件。就本單元的判斷重點,真菌比細菌更可能污染乳劑;真菌包括黴菌與酵母菌,不能只注意細菌污染。 微生物不僅影響衛生品質,也可能分解乳化劑,破壞界面保護膜,使液滴容易聚結,降低乳劑安定性,甚至造成破裂。 Methylparaben 與 propylparaben 對真菌有效,也具有一定的抗細菌作用,常合併使用。因此,將 parabens 描述成「只對細菌有效,對真菌無效」是錯誤觀念。 五、影響防腐效力的四項因素 防腐劑的總添加量,不等於水相中實際可利用的有效濃度。判斷防腐效果時,須考慮下列因素。 油水分配:防腐劑若分配到油相,留在水相的濃度便可能降低。微生物主要在水相生長,因此水相濃度不足會削弱防腐作用。 油水體積比:即使防腐劑總量相同,改變兩相體積比例,也可能改變水相中的防腐劑濃度,進而影響效力。 水相 pH 與解離狀態:對 benzoic acid、sorbic acid 等弱酸性防腐劑而言,未解離的分子態通常較容易穿透微生物細胞膜。pH 改變會影響未解離比例,故不能說「防腐劑在解離態才有效」。但也不宜把所有類型防腐劑一概限定為只有未解離態才有效。 錯合或結合:防腐劑若與配方成分形成錯合體,或被高分子、界面活性劑微胞結合,其可利用的游離量會下降。就本單元判斷,形成錯合體的部分不計為有效防腐成分。 「游離」與「未解離」意義不同:游離指未被其他成分結合;未解離指分子沒有解離成離子。兩者不可混為一談。 六、乳油化、聚結與破裂 現象主要特徵安定性判讀 乳油化(creaming)液滴上浮或沉降,形成濃度不同的層次,液滴仍保持個別存在。通常可經搖晃重新分散。 聚結(coalescence)液滴的界面膜失去保護,液滴融合成較大的液滴。持續發生可導致破裂。 破裂(breaking/cracking)液滴嚴重聚結,油水明顯分離。通常無法靠一般搖晃恢復原乳劑。 常見破裂原因包括製備方式不當、冷凍-解凍循環、加入不相容添加劑,以及微生物分解乳化劑。例如乳化劑用量或攪拌不當、加入不適當電解質,都可能使界面膜失穩。 依 Stokes 定律,在其他條件相同時,減小分散相液滴粒徑、增加外相黏度及減小兩相密度差,可減緩上浮或沉降。因此,適當減小液滴粒徑通常有助於安定,最不可能被視為造成破裂的原因。不過,這些因素主要改善重力造成的分離,不能保證完全不會破裂;仍須有足夠乳化劑保護界面。 常考陷阱 把功能配錯:methylcellulose 是增稠劑;casein 是天然乳化劑;SDS 是合成界面活性劑;tartrazine 是著色劑。 看到 alcohol 就認定同一用途:礦物油乳劑中的酒精定位為安定劑;cetyl alcohol 則是增加安定性並提供平滑舒適觸感的典型成分。 看到 o/w 就選親水性抗氧化劑:魚肝油需要保護的是油脂,應選親油性抗氧化劑。 把防腐效力等同總添加量:進入油相或形成錯合體,都可能減少水相中可利用的防腐劑。 寫成「解離態才有效」:弱酸性防腐劑通常以未解離態較有利於發揮作用,並須同時留意水相 pH。 寫成「parabens 對真菌無效」:methylparaben、propylparaben 對黴菌及酵母菌有效。 把小液滴列為破裂原因:適當減小粒徑通常減緩分離;凍融、不當製備及不相容添加物才是破裂風險。 記憶口訣 「甲纖增稠、酪蛋天然、SDS 合成、黃染不甜」:快速辨識賦形劑配對。 「魚油怕氧,親油來擋」:魚肝油乳劑選親油性抗氧化劑。 「防腐看水相,分配與結合;弱酸看 pH,未解離較有利」:掌握有效濃度與解離狀態。 「製錯、凍融、亂加料,菌解乳化膜」:記住常見破裂原因。