Carbomer (INCI)

Die in der INCI-Nomenklatur als „Carbomer“ bezeichnete Polyacrylsäure, ist eine synthetisch hergestellte chemische Verbindung, hochmolekularer Polymere der Acrylsäure, quervernetzt mit Polyalkenethern von Zuckern oder Polyalkohole. Polyacrylsäure kommt in verschiedenen Polymerisationsgraden vor. Je nach Polymerisationsgrad (Molmasse) unterscheiden sich die Carbomergele in ihrer Viskosität und damit auch in ihrer kosmetischen, pharmazeutischen und technischen Anwendung.

Carbomer liegt als hygroskopisches, geruchloses weißes Pulver vor. Carbomer (Polyacrylsäure) quillt in Wasser und anderen polaren Lösungen nach Dispersion auf. 1%ige wässrige Polyacrylsäuresuspensionen weisen einen pH-Wert von 2,5 bis 3,2 auf. Die Carboxygruppen bilden lineare Kolloide aus, die das Wasser umschließen. Durch Zugabe von Alkalihydroxiden, Natriumcarbonat und Diisopropanolamin reagieren die freien Carboxylgruppen des Acrylsäure-Polymers mit einer starken Vernetzung. Es bildet sich eine Gelstruktur.

Die starke Viskositätserhöhung beschränkt sich jedoch auf einen pH-Bereich zwischen 3-6. Ein Anstieg des pH >10 führt wiederum zu einer Abnahme der Viskosität. Das Gelgerüst bricht zusammen. Auch gegenüber starken Säuren sind die Gelstrukturen empfindlich. Bereits geringe Kationenkonzentrationen können das Gel verflüssigen.

Carbomere werden je nach Carbomer-Typ in pharmazeutischen und kosmetischen Zubereitungen als Verdickungsmittel, als Suspendiermittel (Quasiemulgatoren – Carbomer 35.000), als Feuchthaltemittel und Bindemittel verwendet.

Carbomer 50.000 (Carbopol®980) ist ein gut streichfähiges Gel zur kutanen Anwendung.

Carbomer 35.000 (Carbopol® 974P) kann auf Haut und Schleimhäuten verwendet werden). Carbomere sind häufig Bestandteil in Tränenersatzmitteln.

Weiterhin eignen sich Carbomere z.B. für die Herstellung von Haftgelen im Schleimhautbereich. Hierzu bedient man sich eines Tricks: Carbomer wird in hoher Konzentration in dickflüssiges (wasserfreies) Paraffin eingearbeitet; erst nach dem Auftragen des Gemischs auf feuchte Schleimhäute entsteht durch Wasseraufnahme das Gel, das eine hohe Haftfähigkeit aufweist.

Technische Bereiche: Verwendungen in Anstreichfarben, Schmiermitteln u.a. technisch verwendeten Produkten.

Die im pharmazeutisch-kosmetischen Bereich eingesetzten, hochgereinigten Carbomere sind untoxisch. Die früher bestehenden Anwendungsbeschränkungen der Polyacrylsäuren basierten auf Rückständen von toxischen Lösemittel wie z.B. Benzol, als Rückstände aus dem Syntheseprozess. Qualitäten werden heute nahezu benzolfrei gefertigt (maximaler Benzolgehalt 2 ppm). Ebenso ist der Anteil an nicht polymerisierter, monomerer Acrylsäure auf 0,25 % beschränkt. Hingegen enthalten technisch verwendete Carbomere in der Regel Restbenzol.

Ammon HPT et al. (2014) Hunnius Pharmazeutisches Wörterbuch 11. Auflage Walter de Gruyter Berlin-New York S. 343-344