Carbossimetilamido sodico
Sodium carboxymethyl starch / sodium starch glycolate – (polimero di amido carbossimetilato, sale sodico)
Sinonimi: sodium carboxymethyl starch, sodium starch glycolate, carboxymethyl starch sodium salt, Explotab, Primojel
INCI / funzioni: legante, stabilizzante di emulsione, film former, controllo viscosità (addensante/regolatore di consistenza)
Definizione
Derivato anionicizzato dell’amido (polisaccaride vegetale) ottenuto introducendo gruppi carbossimetilici sul backbone glucidico e neutralizzandoli in forma di sale sodico. In acqua tende a idratare e gonfiare rapidamente, incrementando la viscosità e contribuendo alla stabilità fisica di dispersioni ed emulsioni. In ambito farmaceutico è ampiamente impiegato come superdisgregante (favorisce la rapida disintegrazione di compresse/capsule). In cosmetica è usato come addensante/consistency regulator, legante e coadiuvante di stabilizzazione in prodotti rinse-off e in sistemi acquosi o idroalcolici opportunamente bilanciati.
Calorie (valore energetico)
| Voce | Valore |
|---|---|
| Valore energetico (100 g) | Non significativo ai fini pratici alle dosi d’uso tipiche (impiego funzionale, non nutrizionale) |
| Nota tecnica | È un polisaccaride modificato: in caso di ingestione, l’energia teorica “da carboidrati” non è un driver applicativo; per impieghi cosmetici e come eccipiente, l’apporto energetico al prodotto finito è generalmente trascurabile |
Dati di identificazione e specifiche
| Voce | Valore |
|---|---|
| Nome | Carbossimetilamido sodico |
| INCI | Sodium Starch Glycolate - Sodium Carboxymethyl Starch - Carboxymethyl starch sodium |
| Natura chimica | polisaccaride (polimero) – sale sodico di amido carbossimetilato |
| Numero CAS | 9063-38-1 |
| Numero EC | 618-597-7 (materiale polimerico; dipende dai registri e dal grado) |
| Identificativi (uso pharma, frequenti) | UNII 5856J3G2A2 (in alcune schede tecniche) |
| Proprietà / specifica (tipica di grado farmaceutico, indicativa) | Indicazione |
|---|---|
| Aspetto | polvere bianca o biancastra |
| pH (1 g in 30 mL acqua) | 5,5–7,5 |
| Perdita all’essiccamento | ≤ 10% (indicativa) |
| Metalli pesanti | tipicamente controllati (es. ≤ 20 ppm in alcune specifiche) |
| Note formulative | materiale idrofilo, con marcata capacità di swelling; la performance dipende da origine dell’amido, grado di sostituzione e (se presente) reticolazione |
| Funzioni (cosmetica) | Descrizione operativa |
|---|---|
| Legante | migliora la coesione di polveri e sistemi compatti |
| Stabilizzante di emulsione | supporta la formazione e la stabilità dell’emulsione |
| Film former | contribuisce a un film continuo su pelle/capelli/unghie |
| Controllo viscosità | aumenta o modula la viscosità di sistemi acquosi |
Ruolo funzionale e chiarimento “addensante / stabilizzante / superdisgregante”
| Funzione | Cosa fa in formula | Dove è tipico |
|---|---|---|
| Controllo viscosità | incremento della viscosità per idratazione e gonfiamento | detergenti, gel, sistemi acquosi/dispersioni |
| Stabilizzante di emulsione | riduzione di instabilità fisiche (separazione/creaming) come coadiuvante reologico | emulsioni O/W, lozioni, cleansing |
| Legante | supporto alla coesione di polveri e compatti | polveri pressate, compresse (anche non cosmetiche) |
| Superdisgregante (pharma) | accelera la disintegrazione per imbibizione e swelling | compresse/capsule, ODT, formulazioni solide |
Compatibilità formulativa
| Sistema | Compatibilità | Note di controllo |
|---|---|---|
| Sistemi acquosi | generalmente buona | verificare reologia dopo 24–48 h (idratazione progressiva) |
| Elettroliti / sali | da valutare | salinità elevata può ridurre swelling o modificare viscosità |
| Tensioattivi | in genere compatibile | nei detergenti valutare sensorialità, trasparenza e stabilità a freddo |
| Polimeri addensanti | spesso sinergico | possibili sinergie/antagonismi reologici: ottimizzare ratio e ordine di aggiunta |
| Alcoli (idroalcolici) | possibile riduzione idratazione | controllare limpidezza e perdita di viscosità al crescere dell’alcol |
Linee guida d’uso (indicative)
| Applicazione | Range tipico | Nota tecnica |
|---|---|---|
| Detergenti rinse-off (gel, body wash, shampoo) | 0,1–2,0% | modulazione viscosità e stabilità; verificare trasparenza se richiesta |
| Lozioni/emulsioni O/W | 0,1–1,0% | supporto reologico/stabilità; testare con elettroliti e conservanti |
| Polveri/compatti (ruolo legante) | 0,2–5,0% | dipende dalla forma cosmetica e dal target di compressione |
| Uso “topical” in alcuni database extra-UE | fino a 4,7% (indicazione contestuale) | non è un limite UE: utile come riferimento comparativo, sempre da validare sul prodotto finito |
| Buone pratiche di inserimento | Dettaglio |
|---|---|
| Dispersione | pre-disperdere in glicerina/solvente compatibile o in fase acquosa con forte agitazione per ridurre grumi |
| Idratazione | lasciare tempo di idratazione e ricontrollare viscosità dopo riposo |
| Controlli di stabilità | cicli caldo/freddo e centrifuga per valutare sineresi, flocculazione e variazioni reologiche |
Applicazioni tipiche
Detergenti e cleansing: regolazione della viscosità e supporto alla stabilità di sistemi tensioattivi.
Emulsioni e lozioni O/W: coadiuvante reologico e stabilizzante.
Prodotti con film former: contributo alla formazione di film e sensorialità (in sinergia con altri polimeri).
Farmaceutico: superdisgregante per rilascio e disintegrazione rapida di forme solide.
Qualità, gradi e specifiche
| Grado | Impiego tipico | Controlli ricorrenti |
|---|---|---|
| Cosmetico | personal care | purezza, microbiologia (se applicabile), performance reologica, profilo particellare |
| Farmaceutico (NF/Ph. Eur. a seconda del fornitore) | eccipiente solido | pH in sospensione, perdita all’essiccamento, impurità (es. glicolato/NaCl in alcune specifiche), metalli, microbiologia |
| Tecnico | applicazioni industriali | parametri funzionali e di processo, impurità in base al settore |
Sicurezza, normativa e ambiente
| Tema | Indicazioni operative |
|---|---|
| Sicurezza d’uso | generalmente a bassa tossicità; la polvere può irritare occhi e vie respiratorie |
| Polveri combustibili | come molte polveri organiche fini, può generare rischio di combustible dust in condizioni sfavorevoli |
| Allergenicità | non tipicamente associato a sensibilizzazione; valutare sempre il prodotto finito |
| Cosmetici UE | ingrediente utilizzabile nel rispetto delle regole generali e GMP; verificare sempre la conformità della formula finita |
| Ambiente | materiale a base polisaccaridica; gestire scarichi/residui di processo secondo buone pratiche |
Troubleshooting formulativo
| Problema | Possibile causa | Azioni correttive |
|---|---|---|
| Grumi / “fish eyes” | bagnamento non uniforme, aggiunta troppo rapida | pre-dispersione, aumento shear, setacciatura, aggiunta graduale |
| Viscosità più bassa del previsto | idratazione incompleta, alcol elevato, salinità alta | aumentare tempo di idratazione, ribilanciare solventi, ridurre elettroliti |
| Instabilità (sineresi / separazione) | incompatibilità reologica o carico elettrolitico | ottimizzare con co-addensanti, ridurre sali, ritarare fase acquosa |
| Perdita di performance nel tempo | variazioni di pH/elettroliti o interazioni con altri polimeri | stabilità accelerata, ottimizzazione ordine di aggiunta e finestra pH |
Conclusione
Il carbossimetilamido sodico è un polisaccaride modificato ad elevata utilità formulativa: in cosmetica agisce soprattutto come controllo viscosità, legante e coadiuvante di stabilità; in farmaceutica è un riferimento come superdisgregante. L’efficacia dipende in modo rilevante da qualità/grade, profilo particellare, elettroliti e condizioni di idratazione: una corretta strategia di dispersione e un controllo reologico dopo riposo sono i fattori chiave per ottenere prestazioni ripetibili.
Carbossimetilamido sodico studi
Studi
Estratto prevalentemente dal mais che viene modificato dal carbossimetile per diventare sale di sodio di amido eterificato (sale di sodio di amido modificato), anionico. Resiste all'amilasi in vitro Nell'intestino tenue non è idrolizzato dal D-glucosio nell'intestino tenue, ma può essere fermentato nel colon da batteri anaerobici (1).
Elettrolita solubile in acqua fredda. Insolubile in etanolo, etere, cloroformio e altri solventi organici. In soluzione acquosa al di sopra degli 80°C si nota una diminuzione della viscosità.
Viene chiamato più comunemente nella sua forma abbreviata CMS-Na.
L'etere di amido carbossimetilico fu prodotto per la prima volta nel 1924 e, come prodotto industriale, nel 1940
Si presenta in forma di polvere fine, bianca o leggermente gialla Non è tossico, difficilmente attaccato da muffe se il grado di sostituzione è superiore a 0,2,
- Detergenti e detersivi. Ha la capacità di migliorare la dispersione della sospensione ed impedisce a particelle di sporco o inquinanti di entrare nella sospensione.
- Edilizia. Polvere di stucco, stucco impermeabile per pareti, malta di cemento per intonacatura, malta di fessurazione dell'isolamento del cemento, adesivi delle mattonelle, cartongesso. Nella lavorazione del cemento e del gesso viene utilizzato con idrossipropilmetilcellulosa come addensante, resiste alle crepe, migliora la lavorabilità delle materie prime e può ridurre il contenuto di idrossipropilmetilcellulosa.
- Carta. Ha funzione di appretto, coagulante per migliorare la resistenza allo strappo.
- Tessile. Agente di apprettatura, agente di finitura.
- Petrolio. Possiede buone proprietà reologiche che migliorano la stabilità, ritenzione idrica, perdita di flusso e di liquido.
- Vernici. Agente anti sospensivante, disperdente emulsionante, filmogeno, addensante e legante.
- Alimentazione. Inserito in formula con carbossimetilcellulosa e alginato di sodio offre una buona compatibilità con Xanthan gum.
- Farmaceutica. Ha funzione di superdisintegrante per tutte le forme di dosaggio orale solido. Ha una capacità di gonfiarsi fino a 280 - 320 volte il suo volume di granuli originale. È un eccipiente utilizzato in modo particolare per la granulazione umida o secca e la compressione diretta e può essere incorporato in modalità intra o extra-granulare. o in entrambe le forme. Generalmente ha la base di fecola di patate. Viene prodotto in due tipi: Tipo A a bassa viscosità e solvente residuo basso e Tipo B particolarmente indicato nelle formulazioni di farmaci fortemente acidi per mantenerne la stabilità e resistere al pH acido.
- PVA. In alcuni settori è un buon sostituto dell'alcol polivinilico
- Medicina. L'amido carbossimetilico di sodio (CMS-Na), è un tipo di additivo alimentare con alto grado di sostituzione ed è anche noto come prebiotico. Questo studio ritiene che possa essere utilizzato come coadiuvante nella stipsi (2).
Cosmetica
Binder. Composto legante che è utilizzato in prodotti cosmetici, alimentari e farmaceutici come antiagglomerante con la funzione di rendere setoso, compatto e omogeneo il prodotto in cui è inserito. Il legante, naturale come mucillagini, gomme e amidi oppure chimico, può avere forma di polvere o di liquido.
Stabilizzatore di emulsioni. Le emulsioni sono termodinamicamente instabili. Gli stabilizzatori di emulsione migliorano la formazione e la stabilità delle emulsioni singole e doppie. nonché la loro shelf-life. Va notato che nella relazione struttura-funzione, la massa molare dell'ingrediente utilizzato gioca un ruolo importante.
Agente filmogeno. Produce, nel momento dell'applicazione, una pellicola sottilissima continua con un bilanciamento ottimale di coesione, adesione ed adesività su pelle, capelli o unghie per contrastare o limitare danni da fenomeni esterni come prodotti chimici, raggi UV e inquinamento.
Agente di controllo della viscosità. Controlla e adatta, aumentando o diminuendo, la viscosità al livello richiesto per una stabilità chimica e fisica ottimale del prodotto e del dosaggio in gel, sospensioni, emulsioni, soluzioni.
Caratteristiche tipiche ottimali del prodotto commerciale Carbossimetalamido sodico
| Aspetto | Polvere bianca o giallastra fine |
| pH | 8-12 |
| Riduzione a secco | 10%-13% |
| Viscosità, mpa.s | 80-120 mPa.s |
| Purezza% | 87-95 |
| Grado di sostituzione | ≥0.2 |
Dove acquistare
| 9063-38-1 Sodium carboxyl methylstarch, tech. AKSci O429 | AK Scientific, Inc. 30023 Ahern Avenue Union City, CA 94587, USA |
| Sodium-Starch-Glycolate-pH-55-75-Type-A-NF | CAS 9063-38-1 | S1962 | Spectrum Chemical | Spectrum Chemical Mfg. Corp. 769 Jersey Avenue New Brunswick, NJ 08901-3605 USA |
| Sodium Starch Glycolate, pH 5.5-7.5, Type A, NF, Spectrum Chemical | Fisher Scientific |
- Formula molecolare: [C6H7O2(OH)2OCH2COONa]n [C10H19O8Na]n
- Formula lineare (C2H4O3)x · (Na)x
- Peso molecolare: 290.243
- Massa esatta 290.097748
- CAS: 9063-38-1
- UNII 5856J3G2A2
- EC Number: 1308068-626-2
- DSSTox Substance ID:
- MDL number MFCD00217761
- PubChem Substance ID
- InChI Key MOSFIJXAXDLOML-UHFFFAOYSA-N
- SMILES
- IUPAC
- ChEBI
Sinonimi:
- CMS-Na
- Carboxymethyl starch sodium
- Sodium starch glycolate
- Sodium starch glycolate type B
- Sodium carboxyl methylstarch
- Sodium [(3R,4S,5R)-4,5-dihydroxy-6-methoxy-3-methyltetrahydro-2H-pyran-2-yl]methanolate - hydroxyacetic acid (1:1:1)
