學習重點 辨認防腐劑、抗氧化劑、乳化劑與硬化劑的功能差異,能由處方成分判斷其用途。 熟記parabens(對羥基苯甲酸酯類)的名稱、抗黴菌作用、水溶性與常見併用方式。 掌握親水性軟膏、乳劑型軟膏及氫氧化鋁懸液劑中,methylparaben 的角色是防腐。 理解高濃度糖液降低水活性、抑制微生物生長的原理,並記住指定濃度比較中,85% sucrose 溶液所需防腐劑最少。 核心觀念 一、防腐與抗氧化是不同功能 防腐劑用於抑制微生物生長,減少製劑在保存與使用期間因細菌、黴菌或酵母菌繁殖而變質;抗氧化劑則用於延緩成分氧化。兩者保護製劑的機制不同,不能因為都能延長保存時間,就視為同一類賦形劑。 含水的懸液劑、乳劑及乳劑型軟膏,須考量微生物污染與繁殖風險,但不能推論所有含水製劑都一定要另加防腐劑。是否需要添加,還與水活性、其他成分的抑菌作用、包裝及使用方式有關。幾乎不含水的油性基劑,通常較不利於微生物生長。 功能作用重點本單元代表成分 防腐劑抑制微生物生長methylparaben、propylparaben、butylparaben 抗氧化劑延緩氧化反應butylated hydroxyanisole(BHA)、monothioglycerol 乳化劑協助形成及維持乳劑sodium lauryl sulfate 硬化、增稠成分調整基劑稠度與質地stearyl alcohol 等 二、Parabens 的名稱與抗黴菌特性 Parabens是對羥基苯甲酸酯類的統稱,英文可寫作 parahydroxybenzoic acid esters 或 p-hydroxybenzoic acid esters。製劑中所稱的 p-hydroxybenzoates,於本單元脈絡也是指這類防腐成分。 常見成員包括 methylparaben、ethylparaben、propylparaben 與 butylparaben。這類成分具有抗微生物作用,尤其常用於抑制黴菌與酵母菌。辨認 antifungal preservative(抗黴菌防腐劑)時,在 butylparaben、monothioglycerol 與 BHA 等選項中,應選 butylparaben。 在上述常見同系列酯類中,烷基鏈由甲基、乙基、丙基至丁基增長時,通常呈現抗微生物活性增加、脂溶性增加、水溶性下降的趨勢。因此,不能把活性較強直接解讀成在任何處方中都最好用;實際效能還取決於能否在製劑中溶解並維持有效濃度。 三、為何常將兩種 Parabens 併用 Parabens 的重要限制是水溶性較差,其中較長鏈的成員尤其明顯。製劑常將同類的兩種不同化合物搭配使用,典型組合為methylparaben 加 propylparaben,以兼顧溶解性與抗微生物效能。 Methylparaben 相對較易溶於水,propylparaben 則水溶性較低、抗微生物活性較強。兩者併用是利用性質互補,不代表混合後就能任意增加添加量,也不代表其中一種只保護水相、另一種只保護油相。 乳劑的防腐須注意水相中可發揮作用的防腐劑濃度。防腐劑若過度分配至油相,或與其他成分結合,其有效性可能降低。因此,處方的總添加量不一定等於實際有效濃度。 遇到「因水溶性較差,常選同類兩種化合物組合添加」的分類描述,應聯想到parahydroxybenzoic acid esters,而非四級銨化合物、有機汞化合物或取代醇酚類。 四、軟膏與懸液劑中的成分角色 親水性軟膏屬於水包油型(O/W)乳劑型基劑,含有水相,須考量防腐。其處方所加入的 methylparaben 與 propylparaben,作用都是防腐。乳劑型軟膏加入 p-hydroxybenzoates,目的同樣是抑制微生物生長,不是乳化、硬化或抗氧化。 親水性軟膏成分主要角色 Methylparaben、propylparaben防腐劑 Sodium lauryl sulfate乳化劑 Stearyl alcohol增稠、調整稠度及輔助乳化 White petrolatum油相基劑成分 Propylene glycol保濕劑等用途 Purified water水相 在氫氧化鋁(aluminum hydroxide)懸液劑的成分辨識中,若同時列有 sorbitol solution、syrup、glycerin 與 methylparaben,應將 methylparaben 判為防腐劑。Sorbitol solution 與 syrup 主要可提供甜味;glycerin 可作為濕潤劑、保濕劑或溶媒成分。不能只因糖或多元醇在高濃度時具有抑菌效果,就把它們在該處方中的主要用途判成防腐劑。 五、高濃度糖液與防腐劑用量 微生物生長需要可利用的水。高濃度糖或多元醇可降低水活性,並形成高滲透壓環境,使微生物生長受到抑制,因而減少額外防腐劑的需求。 比較85% sucrose、50% sorbitol、30% glycerin 與 10% alcohol溶液時,應記住85% sucrose 溶液所需防腐劑添加量最少。高濃度蔗糖液具有自我防腐能力;單糖漿常見的 85% 表示法為重量/體積百分濃度(w/v),不可直接當成重量百分濃度。 糖漿被水或其他液體稀釋後,糖濃度降低,原有的抑菌能力也會下降,因此不能把濃糖漿的自我防腐能力直接套用到含糖漿的最終製劑。 Sorbitol、glycerin 與 alcohol 的抑菌作用也與濃度及整體配方有關。本單元只須掌握上述比較的最少用量者,不宜僅依百分比大小推算所有溶液的防腐能力順序,也不能由此斷定其餘三者誰需要最多防腐劑。 常考陷阱 「Methylparaben 是療效成分、乳化劑或抗氧化劑」:在本單元的軟膏與懸液劑處方中,它的角色是防腐劑。 「P-hydroxybenzoates 用來硬化乳劑型軟膏」:名稱雖較長,仍應辨認為 parabens 類防腐成分。 「Butylparaben 與 BHA 都有 butyl,所以用途相同」:butylparaben 是防腐劑;BHA 是抗氧化劑。Monothioglycerol 也屬抗氧化用途,不能選為此處的抗黴菌防腐劑。 「Sodium formaldehyde 就等於 sodium formaldehyde sulfoxylate」:兩個名稱不能直接畫上等號;後者可作抗氧化劑。遇到名稱不完整的干擾選項,應以明確符合用途的 butylparaben 判斷。 「Parabens 水溶性佳,所以常兩種併用」:方向相反;其水溶性有限,才常利用不同成員搭配。 「丁基鏈較長,所以 butylparaben 最易溶於水」:鏈長增加通常使脂溶性增加、水溶性下降。 「含有 syrup 就不必防腐」:須看最終濃度;已稀釋的糖漿不能直接視為具有足夠自我防腐能力。 記憶口訣 「派拉本防腐,甲丙常成組」:parabens 是防腐劑,常見搭配為 methylparaben 與 propylparaben。 「甲乙丙丁鏈漸長,活性漸強、水溶降」:記住同系列成員的基本趨勢。 「八五蔗糖少加防腐,糖漿稀釋重新評估」:記住指定比較的答案,以及濃糖漿被稀釋後的判斷原則。