Mocznik w preparatach półstałych – zastosowanie i problemy recepturowe
Mocznik (z łac. Urea), czyli diamid kwasu węglowego jest substancją czynną wchodzącą w skład wielu preparatów półstałych takich jak kremy w/o lub o/w czy maści hydrofobowe. Szerokie zastosowanie mocznika w leczeniu schorzeń dermatologicznych oraz w kosmetyce do pielęgnacji skóry wynika z jego właściwości nawilżających i keratolitycznych.
Mocznik jest humektantem, czyli posiada zdolność pochłaniania wody i utrzymywania jej w strukturach skóry.
Mocznik jest humektantem, czyli posiada zdolność pochłaniania wody i utrzymywania jej w strukturach skóry. Wchodzi w skład naturalnego czynnika nawilżającego skóry (NMF), którego zadaniem jest utrzymanie odpowiedniego poziomu nawodnienia. Właśnie ze względu na właściwości nawilżające i zdolność zatrzymywania wody w naskórku, mocznik jest składnikiem wielu preparatów kosmetycznych.
Do leczenia różnych schorzeń dermatologicznych sam mocznik stosowany jest w stężeniach od 5% do 40%, ale też często w połączeniu z innymi substancjami leczniczymi jak kortykosteroidy, kwas salicylowy czy kwas mlekowy. Naturalnie mocznik powstaje w organizmie jako produkt uboczny przemiany białek, ale do celów farmaceutycznych i kosmetycznych jest otrzymywany syntetycznie.
Charakterystyka substancji
Mocznik jest białą substancją stałą o budowie krystalicznej, higroskopijną, dobrze rozpuszczalną w wodzie, metanolu, etanolu i glicerolu. Mocznik słabo rozpuszcza się w eterze etylowym, jest praktycznie nierozpuszczalny w chloroformie. Częściowy rozkład substancji może nastąpić podczas długotrwałego przechowywania. Mocznik podczas ogrzewania rozkłada się wydzielając amoniak, kwas izocyjanowy, karbamoilomocznik, kwas cyjanurowy oraz tlenki azotu. W roztworach wodnych mocznik ulega powolnemu procesowi hydrolizy, w wyniku której tworzy się amoniak i dwutlenek węgla. Roztworów mocznika nie należy ogrzewać, ponieważ ciepło przyspiesza rozkład substancji i następuje znaczny wzrost pH środowiska. Przyjmuje się, że stabilne są roztwory mocznika o pH 4-8, przy czym najmniejszy rozkład może następować przy pH około 6.
Mocznik na skalę przemysłową jest otrzymywany w bezpośredniej reakcji dwutlenku węgla z amoniakiem. Pod ciśnieniem 12 ÷ 20 MPa o temp. 160 ÷ 200°C powstaje karbaminian amonu, który po zmniejszeniu ciśnienia do około 550 kPa ulega rozkładowi na mocznik i wodę, a następnie w procesie krystalizacji uzyskuje się oczyszczony mocznik.
W organizmie mocznik jest endogennym produktem katabolizmu aminokwasów i białek. Powstaje w cyklu mocznikowym z amoniaku, który jest produktem deaminacji aminokwasów w hepatocytach. Wydalany jest głównie z moczem, ale też z potem.
Zastosowanie mocznika w preparatach
W zależności od stężenia w preparacie mocznik jest stosowany do nawilżania skóry, zmiękczania czy złuszczania naskórka. Zastosowany w niskim, 2% stężeniu ma działanie nawilżające i regenerujące naskórek, gdyż przyspiesza podziały komórek w warstwie ziarnistej. W tym stężeniu polecany jest do pielęgnacji skóry. W stężeniu 3-10% stosowany jest do nawilżania i zmiękczania skóry, przez zwiększenie ilości wody w warstwie rogowej naskórka, głównie w preparatach do stóp. Działanie przeciwbakteryjne mocznika występuje w stężeniu 10% i takie jest zachowane w tonikach do skóry trądzikowej. Mocznik użyty w stężeniach 10-30% powoduje rozerwanie wiązań wodorowych keratyny, a w wyniku tego zmiękcza skórę i zwiększa jej przepuszczalność ułatwiając wnikanie w głąb skóry substancji aktywnych w danym preparacie. Do złuszczania naskórka, w preparatach do skóry suchej i nadmiernie zrogowaciałej stosuje się 30-40% stężenie mocznika. Czasami może być przepisywany przez lekarzy dermatologów w stężeniach powyżej 40% w różnych schorzeniach – na przykład do leczenia łuszczycy, w egzemie, rybiej łusce, do atopowego zapalenia skóry, gdzie wykorzystuje się efekt keratoliczny mocznika, występujący na skutek rozpuszczania i denaturacji aminokwasów.
Mocznik jest obecnie bardzo szeroko stosowany w preparatach kosmetycznych, zwłaszcza ze względu na właściwości nawilżające. Występuje w kremach do twarzy, stóp i rąk, w balsamach do ciała, maściach, emolientach, tonikach do twarzy, szamponach i odżywkach do włosów.
Mocznik polecany jest do pielęgnacji skóry suchej i skóry atopowej ze względu na swoje właściwości nawilżające i możliwości zatrzymywania wody w naskórku. Działanie antyseptyczne mocznika wykorzystywane jest w preparatach do cery tłustej i trądzikowej, które zapobiegają rozwojowi bakterii i stanów zapalnych.
Kremy z mocznikiem zalecane są do pielęgnacji skóry przesuszonej na kolanach i łokciach oraz na pękające pięty.
Mocznik w dużych stężeniach stosowany jest do redukcji rozstępów zlokalizowanych w różnych miejscach ciała. Likwiduje świeże, czerwone rozstępy, ale pomaga także zredukować te powstałe dawniej.
Krem z mocznikiem stosowany jest w rogowaceniu okołomieszkowym występującym na nogach i ramionach. Zastosowanie kremu powoduje złuszczanie martwego, zrogowaciałego naskórka i ochronę przed powstawaniem kolejnych zmian.
Maści z mocznikiem polecane są w menopauzie, gdyż w tym okresie naturalna zawartość mocznika i kolagenu w naskórku maleje. Mocznik zapobiega utracie wody, która jest niezbędna do zachowania elastyczności i napięcia skóry.
Przygotowanie preparatów półstałych z mocznikiem
Mocznik jest rozpuszczalny w wodzie w stosunku 1:1, ale ze względu na możliwość jego krystalizacji, należy w maściach użyć większą ilość wody, co najmniej dwukrotną w stosunku do ilości mocznika. Często w recepturze sporządza się maści zawierające mocznik w stężeniu 5-30%. Jeżeli w składzie recepty nie zapisano wody lub nie jest określona jej ilość, to wtedy mocznik rozpuszcza się w wodzie w stosunku 1:1, a przy mniejszych stężeniach mocznika w maści (5-10%), nawet w stosunku 1:1,5. Można również substancję rozpuścić w podłożu emulsyjnym o/w (np. Lekobaza), ucierając z tym podłożem.
W przypadku, gdy lekarz jako podłoże maściowe zapisał wazelinę, należy rozważyć możliwość wytworzenia maści w/o. Zamiast hydrofobowej podstawy maściowej (wazeliny) należałoby wprowadzić mocznik w postaci rozpuszczonej, co pozwoli uniknąć obecności zbyt dużych kryształów mocznika i zapewni lepsze jego działanie. Zmiana typu podłoża maściowego powinna zostać skonsultowana z lekarzem.
W celu zapewnienia stabilności i czystości mikrobiologicznej kremów, fazę wodną należy konserwować dodatkiem substancji przeciwbakteryjnych. Ponadto w kremach hydrofilowych wskazany jest dodatek substancji zapobiegających wysychaniu, np. glicerolu lub glikolu propylenowego, sorbitolu.
Przykłady recept z mocznikiem
Rp.
Ureae 10,0
Aquae 30,0
Lekobaza ad 100,0
M.f. ung.
Rozpuścić mocznik w wodzie i dokładnie wymieszać z podłożem.
Rp.
Ureae 10,0
Aquae q.s.
Lanolini
Vaselini albi aa ad 100,0
M.f. ung.
Mocznik rozpuścić w 20 g wody. Lanolinę wymieszać z wazeliną białą i wemulgować roztwór mocznika.
Rp.
Ureae 5,0
Aquae q.s.
Eucerini ad 100,0
M.f. ung.
Mocznik rozpuścić w 10 g wody. Do moździerza wprowadzać porcjami odważoną eucerynę (85 g) i ucierać, po czym porcjami wprowadzać roztwór mocznika, mieszając do uzyskania jednolitej konsystencji.
Rp.
Ureae 5,0
3% Sol. Acidi borici
Eucerini
Vaselini aa ad 100,0
M.f. ung.
Mocznik rozpuścić w 31,7 g 3% roztworu kwasu borowego i porcjami wprowadzać do moździerza zawierającego mieszaninę wazeliny i euceryny.
Rp.
Ureae 10,0
Acidi salicylici 1,0
Lanolini anhydrici
Vaselini albi
Aquae aa ad 100,0
M.f. ung.
Mocznik rozpuścić w 29,7 g wody. Kwas salicylowy rozetrzeć z 1 g wazeliny, dodać resztę wazeliny, lanolinę bezwodną i porcjami wodny roztwór mocznika.
Rp.
Ureae 10,0
Acidi salicylici 3,0
Aquae 20,0
Ung. Cholesteroli ad 100,0
M.f. ung.
W moździerzu kwas salicylowy rozetrzeć z dodawaną porcjami maścią cholesterolową i wemulgować roztwór mocznika.
Rp.
Hydrocortisoni 1,0
Ureae 10,0
1% Sol. Acidi borici
Eucerini a ad 100,0
M.f. ung.
Do wykonania recepty należy użyć 14,8 g 3% roztworu kwasu borowego i 29,7 g wody. W moździerzu hydrokortyzon rozetrzeć z maścią eucerynową, po czym dodawać porcjami roztwór mocznika i 14,8 g 3% kwasu borowego.
Rp.
Hydrocortisoni 0,5
Acidi salicylici 1,0
Ureae 5,0
Eucerini
Vaselini
Aquae aa ad 50,0
M.f. ung.
W moździerzu rozetrzeć kwas salicylowy z 1 g wazeliny białej oraz hydrokortyzon i dodawać porcjami pozostałą ilość wazeliny oraz euceryny. Po wymieszaniu dodawać porcjami roztwór mocznika uzyskany przez rozpuszczanie substancji w 14,5 g wody.
Rp.
Acidi salicylici 2,5
Sulfuris ppt. 2,5
Ureae 5,0
Eucerini ad 100,0
M.f. ung.
Mocznik rozpuścić w 7,5 g wody. Ilość euceryny powinna być pomniejszona o ilość wody pobranej do rozpuszczenia mocznika. Należy użyć 82,5 g euceryny. W moździerzu rozetrzeć kwas salicylowy z częścią euceryny i siarką, dodać resztę podłoża, po czym roztwór mocznika.
Rp.
Hydrocortisoni 0,5
Acidi salicylici 0,5
Ureae 5,0
Aquae
Ung. Cholesteroli aa ad 50,0
M.f. ung.
Rozpuścić mocznik w 22 g wody. W moździerzu rozetrzeć kwas salicylowy z częścią maści cholesterolowej, dodać hydrokortyzon, ucierać oraz porcjami wprowadzać resztę podłoża. Do maści wemulgować roztwór mocznika.
Rp.
Hydrocortisoni 0,5
Ureae 2,5
3% Sol. Acidi borici
Lanolini
Eucerini aa ad 50,0
M.f. ung.
Mocznik rozpuścić w 15,7 g 3% roztworu kwasu borowego. W moździerzu rozetrzeć hydrokortyzon z częścią euceryny, po czym dodawać porcjami resztę euceryny i lanolinę, ucierając, na końcu wemulgować roztwór mocznika.
Rp.
Hydrocortisoni 0,3
Acidi lactici 1,5
Ureae 3,0
Vaselini albi ad 30,0
M.f. ung.
W celu prawidłowego wykonania recepty, należy wazelinę zamienić na eucerynę, która ma zdolność emulgowania wody, a mocznik rozpuścić w wodzie (1:1,5). Nie należy go rozdrabniać, gdyż mocznik nie rozciera się na proszek. Mocznik rozpuścić w 4,5 g wody. Do moździerza wsypać odważony hydrokortyzon i rozcierać z dodawaną porcjami euceryną. Po uzyskaniu homogennej mieszaniny wemulgować roztwór mocznika i kwas mlekowy.
Możliwe jest użycie wazeliny pod warunkiem, że doda się do niej około 5% emulgatora w/o, np. Spanu 60 lub mieszaniny Spanu 80 i Polisorbatu 80 o wypadkowej wartości HLB 5 (0,37 cz. Polisorbatu i 4,63 cz. Spanu), gdyż taka wartość jest potrzebna aby powstała maść emulsja w/o na wazelinie.
Rp.
Vit. A liq. 4,0
Acidi salicylici 2,0
Ureae 20,0
Aquae 20,0
Eucerini ad 100,0
M.f. ung.
Mocznik dobrze rozpuszcza się w wodzie w stosunku 1:1,5, dlatego należy zwiększyć ilość wody do 30 gramów kosztem podłoża. W moździerzu rozetrzeć kwas salicylowy z małą ilością podłoża i po roztarciu dodawać porcjami pozostałą ilość, mieszając. Następnie dodawać porcjami i emulgować roztwór mocznika, po czym roztwór olejowy witaminy A (Vitaminum A syntheticum densatum oleosum).
Rp.
Acidi salicylici 1,0
Ureae 10,0
Vit. A gtt. 25 000 j.m.
Eucerini
Vaselini albi
Aquae aa 30,0
M.f. ung.
Mocznik rozpuścić w zlewce w 30 g wody. Kwas salicylowy rozetrzeć z równą ilością wazeliny białej, dodawać porcjami pozostałą ilość podłoża. Do uzyskanej maści dodawać porcjami roztwór mocznika, a na końcu witaminę A.
Rp.
Acidi salicylici 2,0
Ureae 2,5
Vit. A liq. 1,5
1% Sol. Acidi borici
Eucerini aa ad 30,0
M.f. ung.
W recepturze występuje 3% roztwór kwasu borowego w postaci roztworu zapasowego. Odważyć 4 g 3% kwasu borowego. Mocznik rozpuścić w 8 g wody. Kwas salicylowy rozetrzeć z taką samą ilością podłoża (2 g euceryny). Ze względu na obecność w składzie recepty dużej ilości wody w odniesieniu do witaminy A zalecane jest użycie olejowego roztworu witaminy A. Maść wykonuje się kilkuetapowo ze względu na dużą zawartość wody w recepcie oraz obecności roztworu witaminy A.
Sposób sporządzenia w unquatorze
Do pojemnika o pojemności 50 ml odważyć 10 gramów euceryny. Podłoże równomiernie rozprowadzić po dnie naczynia i ściankach bocznych pojemnika w celu zabezpieczenia przed ewentualnym wypłynięciem składników płynnych. Do pojemnika dodać roztarty w moździerzu kwas salicylowy i odważony roztwór kwasu borowego. Włożyć mieszadło, zakręcić pojemnik i zamontować w mikserze. Mieszać 4 minuty ustawiając 5 poziom obrotów mieszadła. Następnie do pojemnika wprowadzić rozpuszczony w wodzie mocznik i kontynuować mieszanie przez 3-4 min na 5 poziomie obrotów. Po tym czasie dodać witaminę A i mieszać 5-10 sekund, stosując najniższy poziom.
Powyższe przykłady recept pokazują, że maści z mocznikiem najlepiej wykonywać po uprzednim rozpuszczeniu mocznika w wodzie, a proces przygotowania będzie się nieco różnił w zależności od użycia unguatora i pozostałych składników recepty.
dr n. farm. Regina Kasperek-Nowakiewicz
Katedra i Zakład Farmacji Stosowanej
Uniwersytetu Medycznego w Lublinie
email: regina.kasperek@umlub.pl
Piśmiennictwo:
[1] Sznitowska M. (red.) Farmacja stosowana. Technologia postaci leku. Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2017.
[2] Gajewska M., Sznitowska M. Podstawy receptury aptecznej. Fundacja Pro Pharmacia Futura, Warszawa 2016.
[3] Jachowicz R. (red.) Receptura apteczna. Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2015.
[4] Konieczko K., Skowroń J. Mocznik – frakcja wdychalna. Podstawy i Metody Oceny Środowiska Pracy 4(94), 89–107, 2017.
[5] https://www.recepta.pl/artykuly/krem-z-mocznikiem-jak-wybrac-najlepszy
[8] https://drmax.pl/blog-porady/tajemnice-skladnikow-kosmetycznych-mocznik/
