Cos'è il Magnesio stearato (Magnesium Stearate o Magnesium Octadecanoate) è un composto chimico, sale di magnesio dell'acido stearico (acido ottadecanoico). 

Il nome definisce la struttura della molecola:

• Magnesio è un elemento chimico con il simbolo Mg e il numero atomico 12. È un metallo ed è essenziale per molti processi biologici.
• Stearato si riferisce alla parte di acido stearico della molecola. L'acido stearico è un acido grasso a diciotto atomi di carbonio.

Descrizione delle materie prime utilizzate nella produzione:

• Acido stearico è una materia prima primaria utilizzata nella produzione di magnesio stearato. Si ottiene da oli vegetali, come l'olio di palma o di cocco, o da grassi animali.
• Idrossido di magnesio o carbonato di magnesio. La seconda materia prima è l'idrossido di magnesio o il carbonato di magnesio, fonti di magnesio utilizzate per reagire con l'acido stearico e formare lo stearato di magnesio.

Il procedimento di sintesi si svolge in diverse fasi:

• Preparazione di acido stearico. L'acido stearico è ottenuto da grassi e oli dal processo di saponificazione o idrolisi, seguita da isolamento.
• Reazione con sale di magnesio. L'acido stearico viene fatto reagire con un sale di magnesio, come ossido di magnesio o carbonato di magnesio, in una soluzione acquosa. Questa reazione forma magnesio stearato e un sottoprodotto, come l'acqua o anidride carbonica.
• Precipitazione. Lo stearato di magnesio è insolubile in acqua, quindi precipita fuori dalla soluzione. La soluzione viene raffreddata per promuovere la precipitazione.
• Filtrazione e lavaggio. Lo stearato di magnesio precipitato viene separato dalla soluzione mediante filtrazione. È lavato con acqua per rimuovere eventuali impurità rimanenti.
• Essiccazione. Lo stearato di magnesio umido viene essiccato per rimuovere l'acqua residua essiccando all'aria o utilizzando un forno di essiccazione.
• Test di controllo qualità. Il prodotto finale viene testato per garantire che soddisfi le specifiche richieste. Ciò può comportare test per la purezza, il contenuto di umidità e altre proprietà fisiche e chimiche.

Si presenta in forma di polvere leggera, bianca, fine, insolubile in acqua, etossietano, etanolo, etere. Solubile in in acqua calda, etanolo caldo. Al contatto con acidi si decompone in acido stearico e sali di magnesio.  Commercialmente non è puro, ma è una miscela di Magnesio stearato e Palmitato di magnesio (C₃₂H₆₂MgO₄) estratto dall'olio di palma.

Magnesio stearato ha quattro tipi di pseudopolimeri: monoidrato, diidrato, triidrato, anidrato.

A cosa serve e dove si usa

Medicina

Nel settore farmaceutico è un eccipiente per forme di dosaggio solido orale. Viene utilizzato come lubrificante essenziale nella produzione per dissoluzione, disintegrazione e durezza della compressa.

L'idrossipropilmetilcellulosa può prevenire la precipitazione del farmaco causata dal magnesio stearato (1). È usato come lubrificante nel metodo di scambio di nanoprecipitazione/ioni (2). Questo studio analizza il magnesio stearato usato come lubrificante essenziale nella produzione di compresse e il suo effetto sulla dissoluzione, sulla disintegrazione e sulla durezza della compressa (3).

Alimentazione. 

Etichettato come antiagglomerante con il numero E572 nella lista degli additivi alimentari europei per cioccolato e derivati, cacao, canditi ecc. dove svolge una funzione antiaderente. 

Altri usi

Nell'industria della plastica viene utilizzato come lubrificante e stabilizzante per acetato di cellulosa, cloruro di polivinile, ABS, resine ecc.

Cosmetica 

Ingrediente cosmetico soggetto a restrizioni  IV/150 come Voce pertinente negli allegati del regolamento europeo sui cosmetici n. 1223/2009. Sostanza o ingrediente segnalato: 

• Aluminium, zinc, magnesium and calcium stearates

Cosmetica - Funzioni INCI

• Agente antiagglomerante. Agevola il flusso libero e previene ed impedisce l'aggregazione o l'agglomeramento delle sostanze presenti in una formulazione riducendo la tendenza di alcune particelle ad aderire tra loro.
• Agente di carica. Regola il contenuto di acqua, diluisce altri solidi, può aumentare il volume di un prodotto per un miglior flusso, agisce come tampone contro gli acidi organici, aiuta a mantenere il pH della miscela entro un livello determinato.
• Colorante. Questo ingrediente ha la funzione di colorare la soluzione in cui è inserito in modo temporaneo, semi-permanente o permanente, sia da solo che in presenza dei componenti complementari aggiunti per la colorazione.
• Idratante. Questo ingrediente ha il compito di prevenire  l'evaporazione dell'umidità della pelle e migliorare l'attività cellulare. La pelle quando è esposta a correnti d'aria fredde o calde assorbe acqua dal suo strato interno per compensare l'acqua evaporata. Se il fenomeno della corrente d'aria persiste, lo strato corneo risulta secco e, al limite, danneggiato.

Per questo composto chimico sono stati selezionati gli studi più rilevanti con una sintesi dei loro contenuti:

Magnesio stearato studi

Caratteristiche tipiche ottimali di Magnesio stearato  come prodotto commerciale cosmetico 

• Formula molecolare : C₃₆H₇₀MgO₄    Mg(C₁₈H₃₅O₂)₂
• Formula lineare : [CH₃(CH₂)₁₆CO₂]₂Mg
• Peso molecolare : 591.257 g/mol
• CAS : 557-04-0
• EINECS 209-150-3
• UNII 70097M6I30
• DSSTox Substance ID: DTXSID2027208
• MDL number  MFCD00036391
• PubChem Substance ID 24865972
•  InChI Key    HQKMJHAJHXVSDF-UHFFFAOYSA-L
• SMILES    CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)[O-].CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)[O-].[Mg+2]
• IUPAC Name    magnesium;octadecanoate
• ChEBI    CHEBI:9254
• Beilstein  3919702
• NACRES  NA.22

 Sinonimi:

• Stearic acid magnesium salt
  
• Magnesium octadecanoate
• Magnesium distearate
• magnesium dioctadecanoate
• Octadecanoic acid, magnesium salt
• Dibasic magnesium stearate
• octadecanoic acid magnesium salt

Bibliografia________________________________

(1) Démuth B, Galata DL, Balogh A, Szabó E, Nagy B, Farkas A, Hirsch E, Pataki H, Vigh T, Mensch J, Verreck G, Nagy ZK, Marosi G. Application of hydroxypropyl methylcellulose as a protective agent against magnesium stearate induced crystallization of amorphous itraconazole. Eur J Pharm Sci. 2018 Aug 30;121:301-308. doi: 10.1016/j.ejps.2018.06.008.

(2) Martínez-Acevedo L, Zambrano-Zaragoza ML, Vidal-Romero G, Mendoza-Elvira S, Quintanar-Guerrero D. Evaluation of the lubricating effect of magnesium stearate and glyceryl behenate solid lipid nanoparticles in a direct compression process. Int J Pharm. 2018 Jul 10;545(1-2):170-175. doi: 10.1016/j.ijpharm.2018.05.002. 

(3) Yamamoto K, Tamura T, Yoshihashi Y, Terada K, Yonemochi E. Effect of Magnesium Stearate Mono- and Dihydrate Dispersibilities on Physical Properties of Tablets. Chem Pharm Bull (Tokyo). 2017;65(11):1028-1034. doi: 10.1248/cpb.c17-00429.

Abstract. Magnesium stearate (MgSt), an essential lubricant in the manufacturing of tablets, is available in several hydrate forms with different qualities that affect the physical properties of tablets. This study examined MgSt mono- and dihydrates, and their effects on tablet dissolution, disintegration, and hardness. These effects were examined in terms of surface free energy and dispersibility. Dissolution, disintegration, and hardness were evaluated for tablets manufactured from powder mixtures of each MgSt hydrate form and other components, including ethenzamide as an active ingredient, using different mixing times. The surface energy was evaluated for MgSt mono- or dihydrate powder mixtures with a surface tensiometer. For dispersibility, the adhesion states of MgSt hydrates to other components were visually observed via near-infrared (NIR) chemical imaging. The dispersion behavior of MgSt hydrates was examined by quantitative evaluation of skewness and kurtosis of histograms, based on NIR images, and domain size estimated from their binary images. It was found that changes in those parameters related to dispersibility and dissolution differed between MgSt hydrates. This suggests that the quantitative determination of dispersibility of MgSt using NIR chemical imaging is a useful methodology for improving the understanding of tablet manufacturing blending processes.