卡波姆聚合物简述及其分散溶胀方法
一、卡波姆概述
卡波也称卡波姆（carbomer），是以季戊四醇等与丙烯酸交联得到的丙烯酸交联树脂，是一类非常重要的流变调节剂，中和后的卡波是优秀的凝胶基质，有增稠、悬浮等重要用途，工艺简单，稳定性好，广泛应用于乳液、膏霜、凝胶中。
配伍禁忌：1.卡波姆与间二苯酚变色，且和苯酚、阳离子聚合物，强酸及高浓度的电解质不相容。某些抑菌剂也应避免使用，或者以低浓度使用。痕量的铁或其他过渡金属能够催化降解卡波姆分散液、卡波姆与强碱物质，如氨、氢氧化钠、氢氧化钾或强碱性有机胺接触时，能够产生大量的热。
2.某些含氨基官能团药物，与卡波姆能形成水溶性的络合物。通常这种情况可用适当的醇或多元醇调节液体的溶解度参数来防止。
二、卡波姆的分类
根据交联度以及分子量的不同，卡波姆存在着不同型号的多种产品，包括CARBOMER 934、CARBOMER 934P、CARBOMER 940、CARBOMER 941、CARBOMER 980等传统系列，以及CARBOMER U 20/21这类新型聚合物。不同型号的卡波姆由于其悬浮稳定特性、流性改变长短等性质的不同，使得它们在各行业中的用途也有所差异。
卡波姆 940（共溶剂均聚物）
外观：白色疏松粉末
性能：（果冻型）极短流变性；高粘度；高透明度；低耐离子性；低耐剪切性；高屈服值（悬浮能力）
溶解性：可溶于水、甘油和乙醇等
安全性：干燥状态时不会长霉菌，无毒、无刺激性
应用：可提供水包油型乳化体系的稳定，适用于乳液及膏霜中。
建议用量：0.2 % ~ 1.5 %
卡波姆 980 （共溶剂均聚物）
化学名：交联聚丙烯酸树脂
外观：白色疏松粉末、略有气味
性能：极短流变性；高黏度；高透明度；低耐离子性；低耐剪切性；高屈服值（悬浮能力）
溶解性：可溶于水、甘油和乙醇等
应用：适用于化妆品或药品中的配方中的增稠，悬浮及乳化。如：定型凝胶、水醇凝胶、保湿凝胶、沐浴啫喱、牙膏、香波、剃须啫喱、保湿霜及防晒乳液等。
用量：0.2 % ~ 1.5 %
卡波姆 U20（新型易分散型共聚物）
化学名：丙烯酸酯/ C10 - 30烷基丙烯酸酯交链共聚物
外观：白色疏松粉末
性能：长流变性；高透明度；中等粘度；中等耐离子性；高耐剪切性；易分散、有优异且稳定的悬浮能力
应用：可应用于香波、沐浴凝胶、膏霜、乳液、含电解质高的水凝胶。另外，U20还可赋予产品亮丽的外观，具有更好的流动性和倾倒性提供了产品平滑、轻盈、柔软的触感。
三、卡波姆的分散与溶胀
当卡波姆聚合物分散在水或者极性溶剂中时，它们是高效的增稠剂、助悬剂、乳化稳定剂和生物黏附剂。和许多细粉末一样，当将传统的卡波姆聚合物不恰当的加入到溶剂中时，它们会倾向于聚集成团。因此，适当的分散方法能够避免过长的搅拌时间，防止粘度降低、形成团块、不溶性颗粒等分散缺陷的发生。如果使用了不恰当的分散方式，聚集颗粒的表面溶解形成牢固的凝胶层，这将阻止内部聚合物颗粒的完全润湿。因此，会大大延长产品的溶胀时间。
卡波姆的分散方法
1、直接法
1-1 静置溶胀法
1-2 高速分散法
2、间接法
1-1 静置溶胀法
称取适量卡波姆粉末，均匀平铺于水面上，静置溶胀
优点：无需较大设备投入，适合小批量分散卡波
缺点：溶胀时间一般需要24小时以上，溶胀速度取决于平铺水面的面积，平铺水面面积越大，溶胀的时间相对越快。
1-2 分散溶胀法
称取纯化水，采用分散搅拌设备搅拌至形成旋涡，将卡波姆粉末均匀加入漩涡中，持续搅拌至卡波姆完全浸润后，缓慢搅拌30-60分钟，静置溶胀4小时以上（建议提前一天配制）。
优点：适合批量处理卡波姆的分散溶胀，溶胀速度快，分散溶胀均匀，可以提前制作高浓度的卡波分散液（一般3%浓度以下，浓度越低，分散溶胀时间越短）
缺点：批量处理时可能会产生一定粉尘，采用分散溶胀法处理卡波姆时需要做好个人防护，防止吸入粉尘。
2、间接法
间接法可用于含有不能溶胀卡波姆聚合物液体的制剂中。这一方法只能使用无水溶剂，它避免了卡波姆聚合物粉末在水中的聚集成团，能形成均一分散体。
操作方法：预先使用甘油/丙二醇或非极性溶剂将卡波姆分散均匀，将分散体加入高速搅拌的水中，持续分散30分钟以上或直到卡波姆聚合物溶胀形成均一的产品。
优点：分散效率高，溶胀时间短，一般配制4小时后可以使用，可以提前制作高浓度的卡波分散液（一般3%浓度以下，浓度越低，分散溶胀时间越短）
缺点：批量处理时可能会产生一定粉尘，采用分散溶胀法处理卡波姆时需要做好个人防护，防止吸入粉尘。
注意事项：使用甘油/丙二醇或非极性溶剂将卡波姆时，分散后需要尽快加入水中，放置时间过长会导致甘油卡波姆溶液“凝固”
分散溶胀法及间接法注意事项：
1、分散搅拌提高了卡波姆聚合物的分散速度。用约600~1000rpm 的搅拌速度可获得最好的分散效果和水化效果。
2、避免高速剪切。应避免使用均质机等极端高剪切混合器，因为类似的混合会剪切游离的卡波姆聚合物，造成永久性的性能缺失。
3、使用可变速搅拌器可有效缓解气泡引入。在卡波姆聚合物分散过程中，可通过重新调整搅拌桨位置及降低混合速度来减少气泡引入。
四、活性物质加入卡波姆聚合物分散液的方法
卡波姆聚合物可作为液体及半固体制剂的载体。根据不同的物理/化学特性，可将其它的药物组分通过两种不同的方法加入制剂中。
不溶性组分：不溶性组分可在中和前或后加入卡波姆聚合物分散液中。
水溶性组分：水溶性组分可溶解在用于制备卡波姆聚合物分散液的水中。一些水溶性组分通过中和后加入来避免可能的相容性问题（如电解质即在最后加入）。
