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EMULSÕES
Proª. Lyghia Meirelles
Tecnologia Farmacêutica
Conceito
Sistema heterogêneo constituído de dois líquidos imiscíveis entre si, em que um deles está finamente divido, na forma de gotículas, no outro.
Componentes
- Fase Dispersa / Interna
- Fase Dispersante / Externa / Contínua
- Agente Emulsificante
Classificação
- Quanto ao tamanho das partículas
- Tradicional (0,25 – 10 μm)
- Microemulsões ( 10 – 75 nm)
- Número de fase
- Bifásicos / Simples Fase Interna Oleosa & Fase Externa Aquosa (O/A) Fase Interna Aquosa & Fase Externa Oleosa (A/O)
- Múltiplas (“emulsões de emulsões”) O/A/O A/O/A
Teorias da Emulsificação
- Tensão superficial
- Cunha orientada
- Filme interfacial
Teorias da Emulsificação
- Tensão superficial
- Líquidos tendem a assumir formas com menor área superficial (coalescência)
- Líquidos imiscíveis quando em contato resistem à fragmentação em gotículas menores
Teorias da Emulsificação
- Cunha orientada
- Uma camada de agente emulsificante envolve as gotículas da fase interna, pois tem maior afinidade pela fase externa.
- Emulsificante mais hidrofílico tenderá a formar uma emulsão O/A e, vice-versa.
Teorias da Emulsificação
- Filme interfacial
- O agente emulsificante se dispõe entre as fases como uma fina camada de filme adsorvido na superfície das mesmas.
- O filme evita a coalescência das gotículas da fase dispersa.
Escolha da fase oleosa
- Na maioria das vezes é o próprio fármaco
- Ex: óleo de fígado de bacalhau, vitamina A, benzoato de benzila.
- Quando há necessidade de um veículo deve-
se considerar a viscosidade do produto final.
- Preferência para óleos extraídos de frutas e
sementes.
- Óleo de amendoim, milho...
Consistência
- Uso
- Externo: textura/viscosidade A/O são mais viscosas e oclusivas O/A são melhor absorvidas e laváveis
- Interno: fluxo adequado Propriedades viscoelásticas
Consistência
- Proporção do volume
- O aumento da fase interna leva a um aumento da viscosidade
- Recomenda-se uma fase interna que componha no máximo entre 60 – 70 % da fórmula < 30 % de volume de fase interna - propriedade do sistema é determinado primariamente pelas propriedades da fase externa. A partir de 52 % de volume de fase interna - as partículas têm um contato mais próximo e a formulação apresenta maior viscosidade. A partir de 68 % de volume de fase interna - geralmente instável - inversão de fases.
Consistência
- Tamanho das partículas da fase interna
- ↓ diâmetro das gotículas da fase interna
- ↓ velocidade de sedimentação
- ↑ viscosidade aparente
Interferentes: método de produção; tipo e
concentração do agente emulsificante
Lei de Stokes
Método EHL ou HLB
- Criado por Griffin para determinar a quantidade necessária de agente emulsificante em uma formulação.
- Valor numérico atribuído a cada emulsificante conforme sua maior lipo/hidrofilicidade.
- ↑ EHL significa que mais hidrofílica é a substância
- Geralmente oscila entre 1 e 20.
Método EHL ou HLB
AGENTE EHL Monoestearato de propilenoglicol 3, Monoleato de sorbitano (Span 80) 4, Monolaurato de dietilenoglicol 6, Goma arábica 8, Gelatina 9, Metilcelulose 10, Goma adragante 13, Monoesterato de sorbitano polioxietileno (Tween
14, Oleato de sódio 18, Lauril sulfato de sódio 40,
Método EHL ou HLB
APLICAÇÃO EHL Antiespuma 1 – 3 Emulgente (A/O) 3 – 6 Agentes molhantes 7 – 9 Emulgentes (O/A) 8 – 18 Solubilizantes 15 – 20 Detergentes 13 - 16 Obs! O EHL do agente emulsificante deve ser semelhante ao da fase externa. Geralmente é preferível a associação de mais de um agente emulsificante.
Método EHL ou HLB
- Ex: Parafina líquida ---------- 35% Lanolina -------------------- 1% Álcool cetílico ------------- 1% Sistema emulsificante – 5% Água qsp ------------------- 100% Determinar fase oleosa.
Método EHL ou HLB
- Preparo de uma mistura de agentes
emulsificantes
Monoleato de sorbitano (EHL 4 , 3 ) Monoleato de polioxietileno sorbitano (EHL 15 ) Para um EHL final de 11 , 8 , qual a proporção de cada agente?
Método EHL ou HLB
A = 100 (x – EHL B) B = 100 – A
(EHL A – EHL B)
Onde:
A - % do emulsificante mais hidrofílico
B - % do emulsificante mais lipofílico
x – EHL final da mistura
Método EHL ou HLB
A = 100 (x – EHL B)
(EHL A – EHL B)
Ex:
x = 11 , 8
EHL A = 15
EHL B = 4 , 3
A = 100 (11,8 – 4,3) (15,0 - 4,3) A = 100 x 7, 10, A = 70,1% B = 100 – 70, B = 29,9%
Método EHL ou HLB
- Qual a porcentagem de cada agente emulsificante na formulação inicial? Sistema emulsificante – 5% A – 70,1% B – 29,9% A = 70 , 1 / 100 x 5 = 3 , 51 % B = 5 – 3 , 51 = 1 , 49 %
Aniônicos
- Em meio aquoso formam ânions que atuam na emulsificação.
- pH > 8
- ↓ custo
- ↑ toxicidade
- Instáveis isoladamente
- Incompatíveis com cátions polivalentes
- Uso externo
- Ex: trietanolamina, LSS, estearato de sódio
Catiônicos
- Em meio aquoso formam cátions que atuam na emulsificação.
- pH entre 3 – 7
- Incompatíveis com emulsificantes aniônicos e ânions polivalentes
- ↑ toxicidade
- Instáveis isoladamente
- Uso externo
- Ex: Brometo de cetiltrimetilamônio / cetrimida; cloreto de benzalcônio.
Não-iônicos
- Uso oral e parenteral
- ↓ toxicidade
- ↑custo
- Compatíveis com uma maior gama de excipientes
- Menos sensíveis a variações de pH ou adição de eletrólitos
- Possuem na sua estrutura:
- Ácido ou álcool graxo
- Álcool ou óxido de etileno Diferem nas proporções e polaridades destes grupamentos
Não-iônicos
- Ésteres de glicerila – A/O
- Monoestearato de glicerila
- Monoleato de PEG
- Ésteres de sorbitano ( Spans ) – A/O
- Monoestearato de sorbitano
- Monolaurato de sorbitano
- Polissorbatos ( Tweens ) – O/A
- Derivados polietilenoglicólicos dos ésteres de sorbitano
- Álcoois graxos de alto PM – O/A
- Álcool cetílico
- Álcool cetoestarílico Span Tween
Substâncias de origem natural ou
semi-sintética
- Substâncias protéicas (O/A)
- Substâncias contendo esteróis (A/O)
- Polissacarídeos (O/A)
- Goma adragante; alginato de sódio
Sólidos finamente divididos
- Geralmente abrangem argilas e seus derivados
- Bentonita; silicato de alumínio e magnésio
Outros adjuvantes
- Tampões
- Modificadores de viscosidade (lei de Stokes)
- Umectantes
- Antioxidantes
- Flavorizantes / Edulcorantes / Corantes
- Conservantes (fase aquosa)
Preparo
- Emulsões com boa textura e estabilidade física tem gotículas com diâmetro entre 0 , 5 e 2 , 5 μm
- Interferentes: equipamento e grau de divisão obtido
- Agitador mecânico
- Moinho coloidal Conforme o volume e viscosidade do produto em questão