Naar Receptuur helpdesk

Vraag

Gepost op: 23 maart 2020

Door de coronacrisis is er een acuut tekort van alcohol houdende gels (alcogel).

De apotheker kan nu zelf een alcogel maken om de patiënt te helpen. Welke formule is het meest aangewezen en wat zijn alle mogelijkheden?

Antwoord

Het is belangrijk dat de gel minstens 70% alcohol bevat. Dit kan ethanol of isopropanol zijn. Er is een lichte voorkeur voor isopropanol omdat dit iets minder vluchtig is en bijgevolg langer op de huid aanwezig blijft. Evenwel gedurende de crisis is er een wereldwijd tekort aan isopropanol en is dit aanzienlijk duurder geworden. Eventueel kan er gedeeltelijk of volledig overgeschakeld worden naar ethanol.

Gangbaar zijn concentraties van 70-85% alcohol. Hoge concentraties zoals 85% is vooral interessant indien op vochtige handen gebruikt wordt omdat de alcohol anders te veel verdunt. Hogere concentraties zijn niet aangewezen omdat deze onvoldoende het micro-organisme bevochtigen en werkzaam zijn.

Vanuit het officiële kanaal gaat de voorkeur naar de ‘WHO formule’: Glycerol 1,45%, waterstofperoxide 3%, ethanol voor 80% of isopropanol voor 75% en water tot 100%. 

Meer info:

https://www.who.int/gpsc/5may/Guide_to_Local_Production.pdf?fbclid=IwAR11DMm6GCGz8gZQaDcBtBxrHMfaQjX4zmonEkGo6UVac12z5u7hBq9l9gw

Waterstofperoxide is in deze formule gedurende de crisis minder belangrijk omdat dit vooral voor anti-bacteriële toepassingen is en covid-19 een virus betreft.

Glycerol dient om de handen te bevochtigen en kan bij gebrek vervangen worden door ricinusolie.

Over het algemeen wordt deze formule als te lopend ervaren en is deze formule vooral ontwikkeld om goedkoop in grote volumes te kunnen maken in ontwikkelingslanden.

Om een hogere viscositeit te krijgen en een gel te vormen zijn er enkele mogelijkheden:

  • Hypromellose (Hydroxypropylmethylcellulose)

Hypromellose is de meest courante en goedkoopste cellulose variant die beschikbaar is in de apotheek. Van Hypromellose bestaan diverse kwaliteiten en viscositeiten op de markt. In de apotheek wordt courant de E4M kwaliteit gehanteerd met viscositeit rond de 4000 mPa.s. De eerste parameter bepaalt de verhouding van hydroxypropyl en methyoxyl groepen en bepaalt dus de polariteit. De tweede factor bepaalt de viscositeit. Deze kwaliteit toont goede resultaten en kan aan 1,5% toegevoegd worden aan een mengsel van glycerine, ethanol en/of isopropanol. Het lukt om deze koud te mixen en toch een viskeuze massa te krijgen. 

- Ethanol 70-85%
- Hypromellose 1,5%
- Glycerine 1%
- Water ad 100%

Andere kwaliteiten van hypromellose met andere verhoudingen van hydroxypropyl en methoxyl of andere viscositeiten kunnen mogelijks ook gebruikt worden. Het is belangrijk in dat geval steeds een test te doen. Niet alle kwaliteiten van hypromellose geven een volledig heldere oplossing. Een test werd ook gedaan met K100M: deze verdraagt iets minder goed ethanol (doch beter als isopropanol). Deze heeft in water een veel hogere viscositeit (100 000 ipv 4000) waardoor veel minder hypromellose nodig is. Deze formule is bruikbaar, alhoewel iets minder helder als de carbomeer handgelen:
- Ethanol 70% (v/v)
- Glycerine 1%
- Hypromellose K100M 0,75%
- Water ad 100% 

Het is belangrijk om de hypromellose goed te dispergeren. Dit is mogelijk met warm water en een goede mixer (of programma ‘gelen’ van de unguator). Het is aangeraden om te blijven mixen/draaien tot de zwelling volledig is zodat de hypromellose niet uitzakt. 

  • Klucel (Hydroxypropylcellulose)

Hydroxypropylcellulose (HPC) wordt normaal aanzien als de eerste keuze binnen de cellulose varianten indien combinatie met ethanol nodig is. HPC heeft meestal een lagere viscositeit dan HPMC in water. Maar doordat het beter ethanol verdraagt, wordt dit een stuk gecompenseerd. HPC kan dus HPMC vervangen uit bovenstaande formule, maar ook hogere concentraties zijn mogelijk in functie van de wensen. Een concentratie van 5% is bijvoorbeeld ook courant. 

  • Methylcellulose, carboxymethycellulose en Hydroxyethylcellulose

Andere cellulosevarianten zijn over het algemeen niet aan te raden. Doordat deze minder goed ethanol verdragen zal de gel troebeler zijn.

  • Carbomeer

Carbomeren zijn in de industrie de eerste keuze bij de productie van alcogelen. In de apotheek worden we geconfronteerd met het gebrek aan goede neutralisatoren om de carbomeer te neutraliseren die tot zwelling leidt. Deze neutralisatoren staan namelijk vaak niet in een farmacopee beschreven waardoor deze moeilijk opgenomen kunnen worden in het grondstoffengamma van vergunde leveranciers. 
Alhoewel carbomeerpoeder (meestal carbomeer 980) wel ethanol verdraagt;  hebben de zouten gevormd met de klassieke neutralisatoren een verschillende oplosbaarheid in ethanol. Dit zorgt ervoor dat niet de totale hoeveelheid carbomeer wordt geneutraliseerd en in het beste geval een lichte witte schijn verkregen wordt. Vanaf en boven 70 ° zijn er voor een heldere gel opties als : AMP-95, Neutrol TE, diisopropanolamine, triisopropanolamine of Ethomeen c-25. De in de apotheek meest courant gebruikte base , trometamol, is geen perfecte optie (lichte troebel) bij  een alcoholconcentratie van bv 74 ° .

  • Carbomeergel uit het TMF

In het TMF staan twee carbomeergelen beschreven: één met water en één zonder. Beide formules zijn niet aangeraden als basis om een ontsmettende alcogel te maken.

De waterhoudende carbomeergel, de meest courante, bevat namelijk veel water waardoor veel ethanol 96 ° dient toegevoegd te worden om werkzaam te zijn en dit met een vervloeien van de gel tot gevolg. Daarnaast bevat deze ook trometamol welke een troebel zal veroorzaken. 

De watervrije carbomeergel is een eenvoudigere formule waarbij de carbomeer zwelt door waterstofbrugvorming met glycerine of propyleenglycol . Dus zonder base en zoutvorming. Het alcoholgehalte van deze gel is zeer hoog. Toevoegen van water zal de gelstructuur afbreken en een zekere hoeveelheid neutralisator zal vereist worden. Dit brengt ons in een hierboven beschreven situatie. Uiteindelijk is deze methode niet aan te bevelen.