CPC を使用した配合: 電荷、pH、および活性物質を摂取する成分

式で言うと、0.1% 塩化セチルピリジニウム。 COA には、純度 99% 以上と記載されています。リリーステストに合格しました。 6 か月後、顧客はうがい薬のサンプルを返送し、なぜ効果がなくなったのか尋ねました。ラベルは変わっていません。 CPCは低下していません。フォーミュラに含まれる何かが、初日から静かにそれを消費しています。

この記事はその何かについてです。ほとんどの公式担当者は知っています塩化セチルピリジニウム (CAS 123-03-5)カチオン性防腐剤です。 「技術的に存在する」ことと「実際に活動している」ことの間の枠がどれほど狭いかを認識している人はほとんどいません。通常、違いは CPC そのものではありません。それは、その周囲の帯電環境、それが存在するpH、そして細菌の膜に到達する前にそれに結合する賦形剤です。アルファケミカルのメーカーCPC (CAS 123-03-5)中国の鄭州にある世界中のオーラルケア配合業者向け。

カチオンの問題

CPC の抗菌作用は静電気から始まります。この分子はピリジニウム窒素に永久的な正電荷を持っています。細菌の細胞表面は、テイコ酸、リポ多糖、膜リン脂質からの正味の負電荷を帯びています。 CPC カチオンはその表面に吸着し、そのセチル鎖を脂質二重層に挿入し、膜の完全性を破壊します。セルが漏れます。それは死ぬ。

このメカニズムは高速です。あ50mg/100mL CPC溶液- 市販の洗口剤に使用される濃度 - は、試験されたすべての口腔細菌株を 1 分以内に殺菌します。で3mg/100mL、10株中7株が3分以内に死滅します。活動は限界ではありません。 CPC が機能するときは、迅速に機能します。

問題は、歯磨き粉やマウスウォッシュに含まれるほぼすべての成分が、同じ静電結合部位をめぐって競合していることです。アニオン性界面活性剤、アニオン性増粘剤、リン酸塩、および一部の研磨剤はすべてマイナス電荷を帯びています。 CPC は細菌膜と硫酸塩基を区別しません。マイナスに帯電していて利用可能なものであれば何にでも結合します。製剤賦形剤に結合すると、抗菌作用を発揮できなくなります。

SLS と不溶性複合体

ラウリル硫酸ナトリウム（SLS）歯磨き粉に含まれる最も一般的な界面活性剤です。 CPC と SLS を水相で混合すると、不溶性の複合体が形成されます。コンプレックスは小さな損失ではありません。一般的な歯磨き粉に含まれる成分は、1 ～ 2% の SLS、CPC の大部分は、混合後数時間以内に不活性になる可能性があります。

仕組みは簡単です。 SLS は、硫酸塩基を有するアニオン性界面活性剤です。 CPC は、ピリジニウム頭部基を持つカチオン性界面活性剤です。水中で逆に帯電した界面活性剤は、逆に帯電した界面活性剤と同じ働きをします。結合し、イオン対を形成し、溶液から沈殿します。沈殿物はまだチューブ内にあります。それはもう唾液中には存在しません。

CPC 歯磨き粉を製造していて、界面活性剤システムが SLS ベースである場合、ラベル上の CPC 濃度に関係なく、抗菌効果の主張は損なわれます。{0}信頼できる修正は次のとおりです。

• SLS を非イオン界面活性剤に置き換えます。- ポロクサマー 407, PEG-40硬化ヒマシ油、 そしてポリソルベート20活動を損なうことなく CPC とともに使用されるのが一般的です。これらの界面活性剤は正味電荷を持たず、CPC 結合部位をめぐって競合しません。
• 両性界面活性剤を主剤として使用してください。 コカミドプロピルベタイン正と負の両方の電荷を持ちますが、一般的な製剤の pH では両性イオンとして動作します。 CPCと実用レベルで互換性があります。
• SLS がコストや泡立ちの理由で交渉できない場合は、{0}CPC のパフォーマンスが低下することを受け入れます。カプセル化アプローチは存在しますが、処理の複雑さとコストが追加されますが、一般的な口腔ケアにはほとんど適用されません。

同じ論理がアニオン性増粘剤にも当てはまります。カルボキシメチルセルロースナトリウム(CMC)そしてカルボマーカルボン酸基を介して CPC に結合します。キサンタンガム、陰イオン性は低いものの、pH と濃度に応じて相互作用する可能性があります。非イオン性増粘剤--ヒドロキシエチルセルロース, ヒドロキシプロピルメチルセルロース、または加工デンプン - を使用すると、問題が完全に回避されます。

シリカ、炭酸カルシウム、そして研磨剤の問題

研磨剤は、ほとんどの配合者が予想している以上に重要です。いくつかのグレード含水シリカそして炭酸カルシウムCPC を粒子表面に吸着させ、水相中の遊離活性物質の量を減らします。

これは一律の問題ではありません。シリカメーカーは、CPC 結合を軽減する表面処理を施したグレードを開発しました。表面改質を施した沈降シリカは次のことを達成できます。CPC 互換性値が 85 ～ 90% を超えるこれは、CPC の大部分がソリューション内で自由のままであることを意味します。変更を加えていない標準的なシリカグレードは、より多くの画分を結合します。

炭酸カルシウム-ベースの研磨剤はさらに困難です。これらは配合物の pH を 8 以上に押し上げる傾向があり、これは CPC の安定性範囲外であり、その表面化学はカチオン種に対してより反応性が高くなります。 CPC が主な抗菌活性物質である場合は、シリカ- ベースの研磨システムがほとんどの場合より良い選択となります。

pH: 2 つの制約、1 つのウィンドウ

安定性と活性が逆方向に引っ張られるため、CPC の有用な pH 範囲は狭いです。

下にpH5.0、CPCの抗菌活性は低下します。そのメカニズムは完全には理解されていませんが、実際の観察結果は一貫しています。酸性条件では細菌の死滅速度と範囲が減少します。

その上pH8.0、CPC の溶解度が低下し、沈殿リスクが増加します。高い pH では、ピリジニウム カチオンが水酸化物によって中和され、水に難溶な遊離塩基が形成されることがあります。-。 CPC が沈殿すると、機能的には失われます。

最適な窓口は、pH 5.5～7.5。洗口液製剤の場合、クエン酸緩衝液またはリン酸緩衝液、pH 6.0 ～ 6.5は標準的な慣行です。リン酸緩衝液には、CPC と相互作用する可能性のある多価アニオンを導入しないという追加の利点もあります。 pH 調整のための一価の酸系 - リン酸または塩酸 - は、カチオン種をキレート化または結合できるクエン酸や EDTA などの多価の酸よりも好まれます。

歯磨き粉の場合、pH は研磨剤システムによって決まることがよくあります。シリカ-ベースの研磨剤は中性 pH を可能にします。炭酸カルシウムはpHをアルカリ性にします。コストやテクスチャーの理由から製剤に炭酸カルシウムが必要な場合、CPC はそのシステムにとって間違った抗菌活性物質です。

亜鉛:-役立つ唯一の活性剤

ほとんどの共同アクティブは、CPC に対して何もしないか、CPC に干渉します。{0}亜鉛は例外です。

亜鉛塩-塩化亜鉛, 乳酸亜鉛, クエン酸亜鉛- は CPC とは異なるメカニズムで動作します。亜鉛イオンは細菌の増殖を抑制し、直接中和します。揮発性硫黄化合物 (VSC)、口臭の主な原因。 CPC は細菌を殺し、細菌数を減らすことによって間接的に VSC 生産を減らします。 2 つの有効成分を組み合わせると、相補的な経路を通じて口臭に対処します。

相乗効果はインビトロで実証されています。に対してアグリガティバクター アクチノマイセテムコミタンス重要な歯周病原菌であり VSC プロデューサーである CPC と ZnCl₂ の組み合わせは相乗的な阻害を示しました - その効果は個々の活性の合計よりも大きかった。臨床的には、CPC と乳酸亜鉛の両方を含む洗口剤は、いずれかの有効成分が単独で発揮する効果を超える抗悪臭効果を示しています。-

互換性に関する注意事項: 亜鉛塩はカチオン性です。これらは、SLS のように陰イオン結合部位に関して CPC と競合しません。この 2 つは、不溶性複合体を形成することなく、同じ水相中で共存できます。

役に立たないもの

クロルヘキシジン。CPC との組み合わせクロルヘキシジン抗菌効果はなく、粘膜炎症のリスクが高まります。 2 つの活性物質は同様のメカニズムをターゲットにしており、それらの実質性プロファイルは互いに補完しません。クロルヘキシジン-レベルの効果が必要な場合は、クロルヘキシジンを使用してください。クロルヘキシジン-レベルの忍容性が必要な場合は、CPCを使用してください。それらを混合すると、両方の最悪の結果が得られます。

歯石コントロールのためのアニオンポリマー。 ピロリン酸塩そしてポリリン酸一般的な抗歯石剤と強力なキレート剤です。{0} CPC を拘束し、その可用性を低下させる可能性があります。歯石防止と抗菌効果の両方が必要な場合は、組み合わせを慎重にテストしてください。-抗歯石剤が抗菌剤を消費している可能性があります。-

エタノール濃度が高い。 エタノールフレーバーオイルを可溶化するため、または「薬用」感覚効果を追加するために使用されることがあります。 CPC はエタノールに可溶ですが、エタノール濃度が高いと口腔粘膜を刺激する可能性があり、CPC のパフォーマンスは向上しません。エタノールを使用する場合は、ヒリヒリするレベル以下に保ち、口腔からエタノールが蒸発した後も CPC が溶液中に残っていることを確認してください。

製品タイプ別の使用レベル

マウスウォッシュ。 0.05 ～ 0.1% クリック単価が標準です。での臨床試験0.045–0.065%におけるプラークの減少を実証しました。25～35%の範囲着色や味覚障害が最小限に抑えられています。中国では、うがい薬の規制限界は次のとおりです。0.05%。輸出市場の場合は、公式を最終決定する前に現地の制限を確認してください。

歯磨き粉。 0.1 ～ 0.5% クリック単価、無料 (無制限) CPC の実際の金額が重要な数値となります。処方に SLS またはアニオン性増粘剤が含まれている場合、表示された濃度は有効濃度を誇張しています。

トローチとのどスプレー。通常ユニットあたり 1.5 mg CPC。送達形式により滞留時間が制限されるため、製剤化の課題は異なります。水溶液ではなく固体または噴霧可能なマトリックス中で CPC の利用可能性を維持することです。

ハンドクレンザーとスキンケア。まで0.2% クリック単価。これらの配合物は通常、皮膚との適合性を理由に SLS を回避しますが、これにより CPC との適合性が容易になります。

ほとんどの問題を回避する順序付けルール

CPC{0}} ベースのオーラルケア製品を開発する場合、配合決定をロックする順序によって、互換性の問題が発生するかどうかが決まります。

• まず界面活性剤システムをロックします。界面活性剤がアニオン性の場合、いくら pH 調整や CPC 濃度調整を行っても、失われた活性は回復しません。式に何かを書き込む前に、非イオン性または両性を選択してください。-
• 増粘剤を 2 番目にロックします。増粘剤の配合量を界面活性剤システムに合わせます。非イオン性増粘剤が安全なデフォルトです。-
• 研磨材のサードをロックします。CPC 結合が低いシリカ、または CPC 適合性について特別にテストされたシリカ グレード。
• pHを4番目にロックします。ターゲットpH6.0～6.5。クエン酸塩またはリン酸塩を含む緩衝液。多価の酸は避けてください。
• CPC を最後に追加します。あらかじめ少量の精製水に溶解しておきます。-混合プロセスの後半で CPC を添加すると、増粘剤や研磨剤が完全に水和する前に、それらへの局所的な結合が最小限に抑えられます。

このシーケンスはすべての相互作用を保証するものではありませんが、最も一般的な障害モードを排除します。すでに SLS が含まれている式に互換性を組み込むには費用がかかり、完全に成功することはほとんどありません。

サプライヤーに尋ねるべきこと

中国のメーカーから CPC を調達している場合、重要な技術的な質問は価格やパッケージに関するものではありません。バッチデータに関するものです。

を尋ねてくださいHPLCによるアッセイ、範囲ではありません。を尋ねてください水分含有量。 CPC 一水和物の理論上の含水量は約5.3%。無水の CPC は低くなります。溶解性と安定性にとって形状は重要です。尋ねる強熱時の残留物そして重金属。 Ph.Eur.重金属の制限は20ppm。材料が一般的な口腔ケア賦形剤との適合性についてテストされているかどうかを尋ねます。- すべてのサプライヤーがこのデータを持っているわけではありませんが、持っているのは製品を理解している人です。

COA には仕様ではなく実際の測定値を含める必要があります。数字のない「99% 以上」と記載されている COA は、バッチ レコードではなくテンプレートです。

アルファケミカルからCPCを調達

アルファケミカル用品塩化セチルピリジニウム (CAS 123-03-5)中国鄭州産、白色の結晶性粉末。HPLCによる99%以上のアッセイ。すべてのバッチには、バッチ固有の COA と SDS が同梱されています。-関連する有機中間体は以下にリストされています。有機化学。配合に関するご質問やサンプルのご要望については、弊社の技術チームにお問い合わせください.