Acid Fumaric

Acid Fumaric là một Acid hữu cơ thường được sử dụng trong công nghiệp thực phẩm để làm chất tạo độ chua và kiểm soát độ pH. Vậy Acid Fumaric có những ứng dụng gì trong đời sống, trong bài viết này Trung Tâm Thuốc Central Pharmacy (trungtamthuoc.com) xin gửi đến bạn đọc những thông tin về Acid Fumaric.

1 Tổng quan về hoạt chất Acid Fumaric 

1.1 Danh pháp

1.2 Acid Fumaric là gì?

Fumaric acid là gì? Acid Fumaric là một loại Acid hữu cơ yếu được sản xuất thương mại từ Acid Maleic và có công thức phân tử là C4H4O4. Acid Fumaric còn là tiền chất để sản xuất thương mại nhiều Acid khác như Acid L-aspartic và Acid L-malic.

Nguồn gốc tự nhiên: Acid Fumaric được tìm thấy trong nhiều loại nấm, địa y và rêu. Ngoài ra nó cũng được tìm thấy trong nhiều loại trái cây, điển hình là táo và dưa hấu, phổ biến hơn hẳn so với Acid Citric và Acid Malic. 

Trọng lượng phân tử: 116,07.

Trạng thái: Acid Fumaric là hạt hay bột vi tinh thể trắng, không mùi, gần như không hút ẩm.

1.3 Đặc tính 

Độ acid/kiềm: 

• Dung dịch bão hòa trong nước ở 20°C có pH 2,45.
• Dung dịch trong nước 0,5% w/v ở 25°C có pH 2,15.

Khối lượng riêng: 1,635g/cm.

Hằng số phân ly: 

• pKal = 3,03 ở 25°C.
• pKa2 = 4,548 25°C.

Điểm chảy: 287°C (ống mao quản kín, sấy nhanh). Trong ống hở, một phần Acid Fumaric bị than hóa và tạo nên Acid Maleic khan từ 230°C (bình hở), thăng hoa từ 200°C.

Độ tan khi đo ở nhiệt độ 20°C:

• Aceton: 1/58 ( 30°C).
• Benzen: Rất ít tan.
• Chloroform: Rất ít tan.
• Ethanol: 1/28.
• Ether: Ít tan.
• Dầu Olive: Rất ít tan.
• Propylene Glycol: 1/33.
• Nước: 1/200 và 1/10 (ở 100°C).

2 Tiêu chuẩn theo một số dược điển

3 Độ ổn định và bảo quản

Acid Fumaric là một chất ổn định nhưng bị phân giải bởi vi khuẩn hiếu khí và kỵ khí. Trong ống hàn kín, khi đun với nước đến 150- 170°C, acid malic sẽ được tạo ra. Nguyên liệu này cần được bảo quản trong bình kín, để nơi khô, mát.

4 Quá trình sinh tổng hợp Acid Fumaric 

Acid Fumaric sản xuất bằng cách đồng phân hóa Acid Maleic hoặc lên men Glucose. 

Trong cơ thể người, cả 3 hoạt chất Fumarate, Citrate và Malate đều có vai trò là chất trung gian trong chu trình Acid Tricarboxylic hoặc KREBS nhằm tạo ra năng lượng ATP. Để từ đó phục vụ cho mọi hoạt động sống của cơ thể con người.

Da người cũng có khả năng tự tổng hợp được Acid Fumaric khi tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng mặt trời. 

5 Acid Fumaric và Acid Maleic khác nhau như thế nào?

Axit Maleic có công thức phân tử là C4H4O4 tương tự như Acid Fumaric. Hoạt chất là dạng đồng phân Cis của Acid But-2-Endioic và là nguyên liệu để tổng hợp lên Acid Fumaric.

Acid Fumaric bền hơn Axit Maleic do đồng phân Trans có tính đối xứng cao hơn đồng phân Cis, mặt khác các liên kết trong Axit Maleic cũng dễ đứt gãy hơn.

6 Acid Fumaric có tác dụng gì?

Acid Fumaric được dùng đầu tiên trong thuốc dạng lỏng làm chất Acid hóa và tạo hương. Chất này có tác dụng cộng hợp khi phối hợp với chất chống oxy hóa và cũng tham gia hạn chế vào phần Acid trong viên sủi bọt do ít tan.

Trong việc tạo công thức các vi hạt, vi tiểu cầu hay vẩy mịn, chất này cũng được khảo sát sử dụng thay cho Lactose hay chất bôi trơn, chất kết dính.

Trong thực phẩm, Acid Fumaric được dùng làm phụ gia tới nồng độ 3600ppm và còn dùng làm thuốc trị một số rối loạn ngoài da.

6.1 Cơ chế tác dụng

Trong y học, Acid Fumaric được sử dụng như một loại thuốc điều trị bệnh vẩy nến - một bệnh lý tự miễn nguy hiểm. Cơ chế của hoạt chất là kích hoạt quá trình chống oxy hóa Nrf2 (một loại protein chịu trách nhiệm truyền đạt thông tin đến ADN). Đồng thời hoạt chất còn có khả năng bảo vệ tế bào, hạn chế các tác động tiêu cực từ quá trình Stress Oxy hóa.

Năm 1950 tại Đức, Dimethyl Fumarate (Este của Axit Fumaric) đã được bào chế thành thuốc ở dạng viên nén, và được Biogen Idec bán ra thị trường với tên biệt dược là Fumaderm. 

Sau đó công ty này tiếp tục nghiên cứu và sử dụng Dimethyl Fumarate để điều trị bệnh đa xơ cứng hệ thống.

Nghiên cứu về việc sử dụng dẫn xuất của Acid Fumaric để điều trị bệnh vảy nến

Để đánh giá hiệu quả của các chế phẩm uống có chứa dẫn xuất của Acid Fumaric để điều trị bệnh vảy nến, một nghiên cứu đơn trị liệu (3 tháng) và liệu pháp cơ bản dài hạn (12 tháng) đã được thực hiện ở 13 và 11 bệnh nhân tương ứng. Diễn biến của bệnh được phân tích ở từng trường hợp riêng lẻ. 

Sau khi thành cả hai phần của thử nghiệm, một nửa số bệnh nhân cho thấy đáp ứng rất kém với các thuốc điều trị vảy nến thông thường. Ở nhóm bệnh nhân sử dụng dẫn xuất của Acid Fumaric cho ra các kết quả rất khả quan. Không có báo cáo về tác dụng phụ nghiêm trọng nào được công bố. 

6.2 Dược động học

Hấp thu/phân bố và bài tiết: Carbon Dioxide được đánh dấu trong máu đi vào và ra khỏi cơ thể đã được xác định ở 1 lần tiêm Fumarate -2-(14)C ở bốn người khỏe mạnh. Các mẫu máu được lấy đồng thời từ động mạch đùi và phần trên của tĩnh mạch cảnh trong, đồng thời dịch não tủy cũng đã được thu thập. Thử nghiệm cho thấy, não đã hình thành (14)CO2 ngay sau khi tiêm chất động vị. Do đó có thể thấy, Acid Fumaric dễ dàng xâm nhập vào hàng rào máu não.

Hoạt chất có thể đi qua nhau thai và tuyến tiền liệt. Đồng thời di động ở ngoại bào, màng tế bào cũng như ti thể.

7 Chỉ định - liều dùng của Acid Fumaric

7.1 Chỉ định

Acid Fumaric được sử dụng làm chất chống sự xâm nhập của vi trùng, chất đóng rắn hoặc chất tẩy rửa, chất tạo hương vị, chất tạo men và kiểm soát pH trong thực phẩm.

7.2 Liều lượng 

Acid Fumaric (E297) đã được liệt kê trong Quy định của Ủy ban (EU) và được coi là một chất phụ gia được sử dụng trong thực phẩm.

8 Tác dụng không mong muốn của Acid Fumaric

8.1 Tác dụng không mong muốn

Acid Fumaric được dùng trong công thức thuốc và thực phẩm, thường được coi là không độc và không kích ứng. Tuy nhiên, tình trạng suy thận cấp tính và các phản ứng bất lợi khác đã được báo cáo sau khi sử dụng Acid Fumaric và dẫn xuất Acid Fumaric tại chỗ hoặc toàn thân để điều trị bệnh vẩy nến, các rối loạn da khác. Các tác dụng phụ khác của điều trị bằng đường uống bao gồm rối loạn chức năng gan, ảnh hưởng đến đường tiêu hóa và đỏ bừng mặt.

Acid Fumaric là một thành phần trong cơ thể nên WHO thấy không cần xác định lượng dùng thường ngày.

LDs (chuột, uống): 10,7g/kg.

8.2 Thận trọng khi xử lý 

Acid Fumaric có thể gây kích ứng da, mắt và hệ hô hấp nên cần mang kính bảo hộ, găng tay và thông gió tốt.

9 Các câu hỏi thường gặp về Acid Fumaric

9.1 Hoạt chất có an toàn cho bà bầu không?

Acid Fumaric được đánh giá là an toàn, tuy nhiên nếu quyết định sử dụng vẫn nên tham khảo ý kiến ​​bác sĩ.

9.2 Acid Fumaric có chứa Gluten không?

Acid Fumaric không chứa Gluten, có nghĩa là hoạt chất không chứa lúa mì, lúa mạch đen, lúa mạch hoặc các giống lai của các loại ngũ cốc này. Do đó những bệnh nhân mắc Celiac có thể sử dụng an toàn.

10 Các dạng bào chế phổ biến của Acid Fumaric

Acid Fumaric được sử dụng làm tác nhân Acid hóa, chống oxy hóa, làm thơm,  và tác nhân trị liệu.

Trong sản xuất dược phẩm Acid Fumaric được sử dụng làm chất chống sự xâm nhập của vi trùng, chất đóng rắn hoặc kiểm soát độ pH.

Dưới đâu là một số sản phẩm chứa Acid Fumaric:

Tài liệu tham khảo

1.Tác giả: Chuyên gia Pubchem (Cập nhật ngày 05 tháng 08 năm 2023). Fumaric Acid, NCBI. Truy cập ngày 14 tháng 08 năm 2023.

2.Tá dược và chất phụ gia dùng trong dược phẩm mỹ phẩm và thực phẩm (Xuất bản năm 2021). Acid Fumaric trang 53 - 56, Tá dược và chất phụ gia dùng trong dược phẩm mỹ phẩm và thực phẩm. Truy cập ngày 17 tháng 08 năm 2023.