Polysorbate 20 (Tween 20)

1 Tổng quan về Polysorbate 20

1.1 Polysorbate 20 là gì?

Polysorbate 20 (tên thương mại là Tween 20) có nguồn gốc từ sorbitol, một loại rượu đường tự nhiên và tạo thành chất hoạt động bề mặt không ion loại polysorbate bằng cách ethoxyl hóa sorbitan (có nguồn gốc từ quá trình khử nước của sorbitol) trước khi bổ sung axit lauric. Polysorbate 20 tương đối không độc hại và ổn định do đó có thể được sử dụng làm chất nhũ hóa và chất tẩy rửa trong một số ứng dụng gia dụng, khoa học và dược lý. Tween 20 hoạt động như một chất làm ướt tốt khi ứng dụng vào thực phẩm trong các loại thuốc nhỏ có hương vị, mang lại cảm giác lan tỏa cho các thành phần hương vị bổ sung khác. Trong các ứng dụng sinh hóa, polysorbate 20 được sử dụng làm chất rửa trong các xét nghiệm miễn dịch, chất hòa tan cho protein màng và dung dịch ly giải cho tế bào động vật có vú. Trong lĩnh vực dược phẩm, nó hoạt động như một tá dược giúp ổn định nhũ tương và hỗn dịch. Hội đồng chuyên gia đánh giá thành phần mỹ phẩm (CIR) đã đánh giá dữ liệu khoa học và kết luận rằng polysorbate 20 an toàn khi sử dụng trong các công thức mỹ phẩm.

Polysorbate 20 được tạo ra bằng phản ứng của sorbitol và polyol với ethylene oxit. Số 20 ở đây đại diện cho số lượng phân tử ethylene oxit đã phản ứng. Polysorbate 20 xuất hiện dưới dạng chất lỏng nhớt, trong, có màu vàng hoặc vàng lục.

1.2 Tên gọi

Tên theo Dược điển: Polysorbate 20.

Tên gọi khác: Tween 20.

1.3 Công thức hóa học

CTCT: C58H114O26 (Polyoxyethylene (20) sorbitan monooleate (x)-sorbitan mono-9-octadecenoate poly(oxy-1,2-ethanediyl).

2 Tính chất của Polysorbate 20

2.1 Tính chất vật lý

Khối lượng mol: 1227,54 g/mol.

Điểm sôi: >100°C

Độ nóng chảy: 98,9°C

pH: 6,0-8,0

Độ hòa tan: Hoà tan trong nước

2.2 Tính chất hóa học 

Polysorbate 20 là hỗn hợp các este một phần laurate của sorbitol và sorbitol anhydrit ngưng tụ với khoảng 20 mol ethylene oxide (C2H4O) cho mỗi mol sorbitol và mono- và dianhydrit của nó. Nó có mùi nhẹ, đặc trưng và vị ấm, hơi đắng.

3 Polysorbate 20 có tác dụng gì?

Với giá trị HLB là 16,7, polysorbate 20 là chất nhũ hóa vi mô mạnh để hòa tan các hợp chất không tan trong nước, ví dụ như hoạt chất, dầu thơm,…

Giống như các chất hoạt động bề mặt không ion được ethoxyl hóa HLB cao khác, polysorbate 20 có thể được sử dụng để làm giảm khả năng kích ứng của các chất hoạt động bề mặt có tính tẩy rửa mạnh; trên thực tế, nó đã được sử dụng để phát triển các sản phẩm dầu gội đầu tiên dành cho trẻ em. Hợp chất này cũng được sử dụng để làm giảm độ nhớt của dung dịch chất hoạt động bề mặt, có lẽ là do khả năng phá vỡ sự hình thành các mixen.

3.1 Sử dụng trong thực phẩm

Polysorbate 20 là tá dược được sử dụng trong thực phẩm với mục đích làm chất nhũ hóa.

Khi sử dụng trong các sản phẩm là kem, Polysorbate 20 có tác dụng làm kem mịn hơn đồng thời làm giảm nguy cơ kem bị chảy.

3.2 Polysorbate 20 trong mỹ phẩm

Polysorbate 20 còn được sử dụng làm chất hoạt động bề mặt trong xà phòng và mỹ phẩm (bao gồm cả thuốc nhỏ mắt) hoặc chất hòa tan như trong nước súc miệng. Loại mỹ phẩm Polysorbate 20 có thể có nhiều tạp chất hơn loại dùng cho thực phẩm.

Polysorbate 20 là một loại thành phần chất lỏng dạng dầu được sử dụng trong ngành mỹ phẩm vì nó hoạt động như một chất nhũ hóa và giúp liên kết dầu và nước với nhau. Nó tăng cường khả năng lan truyền của các công thức và cũng nhẹ nhàng trên da và tóc.

3.3 Sử dụng trong y tế

Polysorbate 20 là một tá dược được sử dụng để ổn định công thức nước của thuốc dùng đường tiêm và được sử dụng làm chất nhũ hóa trong sản xuất Amiodarone chống loạn nhịp phổ biến. Nó cũng được sử dụng làm tá dược trong một số vắc xin cúm ở Châu  u và Canada. 

3.4 Sản xuất

Nguyên liệu hàng hóa chính cho polysorbate 20 là sorbitol, axit béo có chiều dài chuỗi alkyl trung bình là 12 nguyên tử cacbon và ethylene oxit (EO). Sorbitol là một loại rượu đường sáu cacbon thu được từ quá trình hydro hóa xúc tác Glucose hoặc quá trình thủy phân và hydro hóa đồng thời tinh bột, xenlulose hoặc sucrose. Các axit béo bao gồm chủ yếu là axit lauric C12 thường được phân lập bằng cách chưng cất axit béo dừa hoặc hạt cọ, thu được từ quá trình xà phòng hóa và hydro hóa các loại dầu tương ứng. EO là chất trung gian hóa dầu được sản xuất bằng cách oxy hóa trực tiếp khí ethylene sử dụng không khí hoặc oxy và chất xúc tác gốc bạc.

Polysorbate 20 có thể được tổng hợp bằng một trong hai con đường: anhydr hóa và ethoxyl hóa sorbitol với 20 mol EO để tạo thành sorbeth-20, sau đó este hóa bằng axit lauric hoặc khan hóa sorbitol và este hóa bằng axit lauric để tạo thành sorbitan laurate (SL), sau đó là etoxyl hóa với 20 mol EO.

Polysorbate 20 là một vật liệu phức tạp do số lượng hợp chất và đồng phân cấu trúc có thể hình thành trong quá trình tổng hợp.

4 Chế phẩm

Polysorbate 20 được ứng dụng trong nhiều chế phẩm khác nhau từ thực phẩm đến dược phẩm. Một số chế phẩm chứa thành phần tá dược Polysorbate 20 có thể kể đến như Ocuvane Plus, Ocuvane Baby, Nasalin Spray Nasale,…

5 Thông tin thêm về Polysorbate 20

Polysorbate 20 được biết là có khả năng vô hiệu hóa chất bảo quản (paraben) và chất chống vi trùng do xu hướng cô lập các hợp chất này thành các mixen không ion. Mặc dù paraben là ví dụ đáng chú ý nhất, polysorbate 20 cũng có thể vô hiệu hóa các axit hữu cơ như axit benzoic và sorbic axit cũng như rượu benzyl.

Ngoài ra, nó có thể vô hiệu hóa các chất chống vi trùng như chất hoạt động bề mặt cation Benzalkonium clorua và Cetylpyridinium clorua. Do đó, polysorbate 20 phải được sử dụng một cách thận trọng và hoạt động của chất bảo quản và chất kháng khuẩn phải luôn được xác minh thông qua các thử nghiệm hiệu quả thích hợp khi sử dụng với polysorbate 20.

6 Polysorbate 20 có hại không?

Polysorbate 20 là chất gây kích ứng da ở bệnh nhân viêm da nhưng được báo cáo là không gây ra phản ứng kích ứng khi bôi lên vùng da nguyên vẹn của tình nguyện viên y tế. Đã có báo cáo là nó gây ra sự kích ứng tối thiểu ở mắt thỏ. Chỉ có một số ít trường hợp mẫn cảm da được báo cáo ở người, mặc dù khả năng mẫn cảm từ trung bình đến mạnh đã được thấy ở chuột lang được điều trị bằng cách tiêm trong da.

7 Tài liệu tham khảo

1. Chuyên gia của Drugs.com. Polysorbate 20, Drugs.com. Truy cập ngày 25 tháng 9 năm 2023.
2. Katarzyna Hoppe và cộng sự (Ngày đăng tháng 10 năm 2014). The Effect of Polysorbate 20 on Solubility and Stability of Candesartan Cilexetil in Dissolution Media, NCBI. Truy cập ngày 25 tháng 9 nă 2023.