Uma emulsão é uma dispersão de duas fases líquidas imiscíveis, geralmente água e óleo, estabilizada por agentes emulsificantes. As emulsões podem ser classificadas como óleo-em-água ou água-em-óleo dependendo da fase contínua, e requerem cuidadosa seleção de fluidos, surfactantes e processo de emulsificação para obter as propriedades desejadas.
2. Conceito
E um sistema Coloidal, constituído de
duas fases líquidas imiscíveis (oleosa
e aquosa), onde a fase dispersa ou
interna encontra-se na forma de
finos glóbulos no seio outro liquido (a
fase contínua ou externa).
3.
4. Características
Na maioria das emulsões os dois líquidos
envolvidos são água e óleo.
Na fase aquosa podem estar as concentrações
de sal, açucar ou outros materiais organicos.
Na fase óleosa: hidrocarbonetos, resinas ou
outras substâncias que se comportam como oleo.
6. Componentes usuais
I) Fase aquosa: a água é a matéria-prima utilizada em
quase todos os produtos farmacêuticos.
Freqüentemente constitui o componente mais
abundante da formulação em emulsões O/A. Deve ser
adequadamente tratada, apresentar carga microbiana
baixa ou nula, e preferencialmente ausência de
eletrólitos.
7. Componentes usuais
II) Fase oleosa: no caso de emulsões A/O a fase oleosa
é, invariavelmente, superior em proporção.
A fase oleosa pode ser composta por ampla variedade
de substâncias lipofílicas, as quais em geral são
responsáveis pela inerente ação emoliente das
emulsões.
8. Componentes usuais
Estas substâncias podem ser de origem:
A) Natural: os óleos de origem vegetal, como óleo de
amêndoas, óleo de soja e cera de carnaúba; têm
como vantagem ser renováveis. Entre os compostos de
origem animal, cada vez menos utilizados para
elaboração de cosméticos e medicamentos,
destacam-se: lanolina e derivados, espermacete e
derivados.
9. Componentes usuais
B) Semi-sintética: destacam-se os ácidos graxos, como o ácido esteárico;
álcoois graxos superiores, como o álcool cetílico, álcool estearílico e álcool
cetoestearílico (misturas comerciais 50:50 e 50:70); ésteres de ácidos graxos
e álcoois de cadeia média, como éster decílico do ácido oléico (Cetiol V
®); ésteres de glicerol, como monoestearato de glicerila; ésteres de glicol,
como monoestearato de etilenoglicol, o diestearato de etilenoglicol e o
monoestearato de dietilenoglicol; e ésteres isopropílicos, como o miristato
de isopropila, palmitato de isopropila e estearato de isopropila – que são
os mais empregados, seja como espessantes ou como emulsionantes
secundários.
10. Componentes usuais
C) Sintéticas: de maior destaque temos os silicones, que são compostos
orgânicos constituídos por cadeias nas quais alternam-se átomos de silício
e oxigênio e que apresentam radicais, tais como metil, etil e fenil, ligados
ao átomo de silício.
Podem apresentar, de acordo com características estruturais, além de
inércia química, baixa comedogenicidade, bom espalhamento, baixa
pegajosidade e ausência de efeito brilhante quando aplicado na pele.
Estas vantagens deram origem aos produtos oil free, que em função de
seu aspecto não gorduroso ganham a cada dia mais destaque.
11. Componentes usuais
D) Minerais: são hidrocarbonetos extraídos do petróleo
cuja inocuidade depende do grau de pureza, pois os
mesmos podem conter substâncias carcinogênicas.
12. Componentes usuais
III)Tensoativos: podem ser
Naturais (saponinas, colesterol, lecitina, lanolina, gomas)
ou
Sintéticos, os quais se subdividem em: aniônico
(estearato de sódio, oleato de sódio, laurilsulfato de
sódio); catiônicos (cloreto de benzalcônio, cloreto de
cetilpiridineo); não- iônicos (ésteres de sorbitano, alquil
ésteres de sorbitano); tensoativos anfóteros
(aminoácidos).
Para o uso interno são permitidos os tensoativos naturais
como gomas, gelatina, lecitina, ou sintéticos, como
monoestearato de glicerilo, Spans® e Tweens®.
13. Componentes usuais
IV) Outros coadjuvantes: incluem
Conservantes (parabenos, bronopol, imidazolidinil uréia,
2-fenoxietanol, metilcloroisotiazolinona e
metilisotiazolinona),
Espessantes(aumento de viscosidade) (álcool cetílico,
álcool estearílico e ácido esteárico), gelificantes
(Carbopol®, gomas e hidroxietilcelulose),
Humectantes(ajudam a manter a humidade) (glicerina,
sorbitol e propilenoglicol), e eventualmente:
Edulcorantes(adoçantes), flavorizantes(saborizantes),
aromatizantes(aroma) e corantes(cor).
15. Tipo de emulsoes
As emulsões de origem natural são
geradas espontaneamente, encontramos
esse tipo de emulsões como resultado de
processos de digestão de comida,
lactação, entre outros.
16. Tipo de emulsões
Por outro lado, as emulsões sintéticas,
formuladas e geradas em laboratório, são
produzidas através de processos
mecânicos.
17. Tipo de emulsões
As emulsões sintéticas são encontradas
em muitas áreas industriais incluindo
cosméticos, formulação de alimentos e
bebidas, pinturas e impressões ou
combustível para foguetes, bem como
produtos farmacêuticos e agrícolas.
18. Tipo de emulsões
Dependendo do tamanho de gota, as
emulsões são classificadas em
macroemulsões e micro-emulsões.
19. Tipo de emulsões
Nas microemulsões, as gotas de fase
dispersa são menores (10 a 100 nm),
sendo por tanto misturas transparentes ou
translúcidas.
Já nas macroemulsões, as gotas
apresentam diâmetros maiores(100 a
100.000)
20. Tipo de emulsões
Dependendo da proporção volumétrica
relativa entre as duas fases, as emulsões
podem ser de água-em-óleo (A/O) ou
óleo-em-água (O/A).
21. Tipo de emulsões
Nas emulsões água-em-óleo (A/O), a
água encontra-se dispersa no óleo que
atua como fase externa.
Por outro lado, nas emulsões óleo-em-
água (O/A), o óleo constitui a fase
dispersa e a água, a fase contínua.
22. Tipo de emulsões
A grande maioria das emulsões utilizadas
na terapêutica, constituem emulsões do
tipo O/A, pois alem de serem laváveis,
facilmente são removidos da pele e
apresentam em geral maior
disponibilidade.
23. Tipo de emulsões
As emulsões podem ter variadas viscosidades e
sua consistência varia de líquida a semi-sólida.
Emulsões líquidas: uso oral, tópico ou parenteral
Emulsões semi-sólidas: uso tópico
Muitas preparações são emulsões
denominadas farmaceuticamente como loções,
cremes, unguentos, etc.
24. Tipo de emulsões
Existem ainda emulsões múltiplas: A/O/A e O/A/O,
usados principalmente em industrias alimentares.
Ver 1-emulsões pagina 3
25. Vantagens e desvantagens
Nas emulsões, o fármaco pode estar dissolvido ou
suspenso nas fases aquosa ou na oleosa, e esta
versatilidade é uma das principais vantagens das
emulsões. Outras incluem:
Aumento da estabilidade química
Possibilidade de se mascarar sabor e odor
desagradável de certos fármacos através da
solubilização na fase interna
Possibilidade de se optimizar a biodisponibilidade
Boa biodisponibilidade com a pele humana
26. Vantagens e desvantagens
Entre as desvantagens, destacam-se:
Baixa estabilidade física
Menor uniformidade
27. Regras gerais de preparação
A formação de emulsões sintéticas envolve
principalmente a seleção de três fatores, os
fluidos e surfactantes que constituem a
emulsão, a concentração dos seus
componentes, e o processo de emulsificação.
Estes três fatores fundamentais determinam as
propriedades das emulsões resultantes tais
como tipo de emulsão (água-em-óleo A/O,
óleo-em-água O/A
28. Regras gerais de preparação
Como vimos anteriormente, As emulsões possuem,
necessariamente, uma fase aquosa e outra oleosa, as
quais são imiscíveis de tal forma que, se faz primordial o
uso de tensoativos.
Geralmente as duas fases devem ser preparadas
separadamente, O Agente emulsificante em geral é
adicionado a fase externa
29. Regras gerais de preparação
Esta dispersão (mistura) é feita sob agitação constante,
sendo invariavelmente necessária a presença de um
sistema tensoativo adequado.
Ressalta-se que emulsões de uso interno, por
apresentarem limitações quanto à gama de tensoativos
biocompatíveis, são menos estáveis, devendo-se
recomendar a agitação antes do uso.
O fármaco, em geral, é incorporado depois do
resfriamento e da formação da emulsão.
30. Regras gerais de preparação
A fase aquosa é preparada aquecendo-se a água e
nela dissolvendo-se os compostos hidro-solúveis sem
exceder a faixa de temperatura de 75-80 ºC. De modo
similar, a fase oleosa é também aquecida (ou fundida).
A dispersão da fase interna na externa deve ser feita
com ambas as fases praticamente à mesma
temperatura (em torno de 70 ºC).
31. Regras gerais de preparação
Quando a pré agitação é praticada, a
fase interna é geralmente gradualmente
adicionada na fase externa , enquanto
ela está sendo agitada.
32. Estabilidade
As emulsões apresentam uma tendência
natural para separar-se em suas duas
fases constitutivas,
Uma emulsão é considerada estável
quando pequena ou nenhuma mudança
ocorre no tamanho de gota da fase
dispersa num determinado intervalo de
tempo.
33. Estabilidade
De forma geral, o sistema precisa de
agentes emulsionantes ou surfactantes
para estabilizar-se, estes agentes têm
duas funções básicas:
a primeira é diminuir a tensão interfacial
favorecendo a formação da emulsão,
a segunda é evitar a coalescência da
fase dispersa
34. Estabilidade
Outro fator importante e decisivo para a
estabilidade das emulsões é o tamanho
de gota da fase dispersa.
Quanto menor o tamanho de gota maior
a estabilidade e mais difícil a separação
das fases.
35. Estabilidade
Coalescência: é a fusão das gotículas em gotas
maiores até a separação total e definitiva das
fases, de modo que a preparação não possa
ser reemulsionada pela simples agitação do
produto.
Na coalescência, a barreira formada pelo
agente emulsionante é quebrada ou destruída.
Essa coalescência irreversível das gotículas é
também chamada de “quebra” da emulsão.
36. Cremagem: É a migração de gotículas da fase
interna da emulsão para a parte superior
(formando uma nata) ou inferior da emulsão
(sedimentação).
Essa migração é causada pela diferença de
densidade entre as duas fases e a direção do
movimento depende da fase interna ser mais
ou menos densa do que a fase externa ou
contínua
líquido interno mais denso – sedimentação;
líquido interno menos denso – cremagem.
39. Verificação
Os métodos mais simples para descobrir qual e a fase
interna e a externa são:
Condutometria: apenas emulsões em que a fase
continua e aquosa conduz a corrente elétrica.
Uso de corantes: corantes hidrofilicos colorem de
maneira uniforme emulsões de O/A. Enquanto os
lipofilicos colorem A/O.
Adição de veiculo: a incorporação de veiculo, seja
óleo ou agua, só será fácil se esta corresponder a fase
externa da emulsão.
Microscopia: pode-se avaliar, inclusive a uniformidade
dos tamanhos das gotículas.
40. Verificação
À medida que as emulsões se tornam instáveis, suas
características físico-químicas variam. Assim, para
verificar tais variações pode-se determinar o valor do
pH, viscosidade, a distribuição de tamanho de
partícula, entre outros.
41. Resumo
As emulsões são dispersões de duas fases liquidas
imiscíveis entre si, usualmente agua e óleo, estabilizadas
pela presença de agentes emulsivos, localizados na
interface óleo/agua.
Os agentes emulsivos, com propriedades de diminuir a
tensão interfacial entre o óleo e a agua, tem papel
fundamental na estabilização de emulsões.
Entretanto, estes compostos não conseguem diminuir a
tensão interfacial a ponto de contrariar totalmente a
energia livre da superfície provocada pelo aumento da
área interfacial.
42. Resumo
Desta forma, emulsões são sistemas
termodinamicamente instáveis e, no desenvolvimento
tecnológico, procura-se utilizar meios que possam
retardar pelo maior tempo possível a separação das
fases.
43.
44.
45. Demostração de um agente
emulsificante
A maionese é uma emulsão de óleo vegetal na água
do vinagre. A importância da gema de ovo na
maionese se dá pelo facto da gema do ovo ser rica em
lecitina, após a dição desse emulsificante e sua
agitação forma-se uma dispersão do tipo água-óleo
46. Demostração de um agente
emulsificante
A maionese apresenta uma fase interna que é
composta de gotas de óleo dispersa se uma fase
externa de vinagre, gema de ovo e outros ingredientes.
De acordo com Oetterer (2006) afirma que a emulsão é
estabilizada pela complexa lecitina-proteína da gema
de ovo, a gema congelada é quase sempre usada
para a fabricação industrial de maionese, formando um
produto mais uniforme e mais espesso que a gema
fresca.
47. Demostração de um agente
emulsificante
Materiais
100 ml de vinagre
100 ml de óleo
Liquidificador.
Gema de ovo
Erlenmeyer
Cronómetro.
48. Demostração de um agente
emulsificante
Procedimentos
Misturou-se 100 ml de vinagre (ácido acético), 100 ml de
óleo e a parte de gema de um ovo num liquificador.
Ligou-se o liquidificador numa corrente elétrica. Com
ajuda do cronómetro controlou-se o tempo que era
necessário para ludificar a mistura por um período de 3
minutos.
49. Demostração de um agente
emulsificante
A mistura foi-se agitando durante o tempo marcado e
depois de ter-se chegado aos minutos necessários para
a mistura tornar-se homogênea desligou-se o
cronometro.
Fez-se a avaliação do produto em relação a sua
consistência, estabilidade, separação de óleo-vinagre e
a cor do produto por um período de 1 hora de tempo
(1 h)
50. Demostração de um agente
emulsificante
Resultados
A mistura de óleo-vinagre com adição de gema do ovo
como emulsificante homogeneizado num liquidificador
formou uma solução homogênea a que chamamos de
emulsão. Conforme é ilustrada na imagem
51. Demostração de um agente
emulsificante
Discussão
Em relação aos resultados obtidos comparando com os
da literatura abaixo citada dá-nos o saber de que após
a realização da experiência constatamos que houve a
formação duma mistura homogênea (substancia
coloidal) de cor amarela-a laranjada.
Depois de alguns minutos (15 minutos) fazendo uma
análise foi se notar que o seu aspecto em relação a
separação de fase não houve nenhuma separação,
isto é, permaneceu constante enquanto que na
realidade a mistura de vinagre e óleo é uma mistura
heterogênea.
52. Demostração de um agente
emulsificante
Contudo este caso foi devido a presença de gema do
ovo que é rica pela complexa lecitina que é uma
proteína, responsável pela estabilização na emulsão e
congelada e usada sempre para fabricação industrial
de maionese.
53. Exemplo de Formulação
Emulsão de óleo mineral (via oral)-laxante
Óleo mineral..............500 mL
Goma arábica.............125 g
Xarope........................ 100 mL
Vanilina.........................40 mg
Álcool............................60 mL
Água deion. qsp. .....1000 mL