Emulsii-2015

EmulsiiEmulsiiEmulsiiEmulsiiEmulsiiEmulsiiEmulsiiEmulsii

Catedra de Tehnologie Farmaceutica si BiofarmacieU.M.F. Iuliu Hatieganu Cluj-Napoca

Definitie: sisteme disperse eterogene constituite din doua lichide nemiscibile dispersate unul in celalalt (cu ajutorul emulgatorilor) sub forma de picaturi al caror diametru este cuprins, in general, intre 0.1-100 micrometri.

Elementele componente ale emulsiei:

- faza interna (faza discontinua, dispersat)- faza externa (continua, dispersant)- emulgatorul

Conform FR X. (Emulsiones) emulsiile sunt preparate farmaceutice lichide, mai mult sau mai putin vascoase,constituite dintr-un sistem dispers format din doua faze lichide nemiscibile, realizat cu ajutorul unor emulgatori si destinate administrarii interne sau externe.

Clasificarea emulsiilor1. Dupa numarul partilor componente

-emulsii propriu-zise (trei faze principale)-pseudoemulsii sau cvasiemulsii (doua faze: interna si

externa); stabilitatea este asigurata numai pentru concentratii mici de faza interna (0.01-0.1%) deoarece globulele emulsionate se gasesc la distante mari unele dealtele; contopirea picaturilor dispersate este impiedicata prin vascozitatea crescuta a fazei continue.

2.Dupa modul de administrare:-emulsii de uz intern-emulsii de uz extern-emulsii parenterale.

Clasificarea emulsiilor

3.Dupa provenienta-emulsii naturale (laptele, latexul diferitelor produse vegetale)-emulsii artificiale (ex. emulsii farmaceutice)

4.Dupa consistenta:-lichide-moi-uscate

5.Dupa dimensiunea picaturilor-emulsii obisnuite (diametrul picaturilor cuprins intre 0.1-10 m)-microemulsii sau emulsii transparente (diametrul picaturilor cuprins intre 0.01-0.1 m).

Clasificarea emulsiilor

7.Criteriul cel mai important de clasificare - in functie delichidul dispersat care constituie faza interna:

-emulsii de tip ulei n ap (U/A)-emulsii n care faza intern uleioas este dispersat n faza continu apoas);

-emulsii de tip ap n ulei (A/U)-emulsii n carepicturile unei faze apoase sunt dispersate ntr-o fazuleioasa;

-emulsii multiple A/U/A- faza intern reprezentata de oemulsie A/U care este dispersat n ap (faza extern);

-emulsii multiple U/A/U.

Avantajele utilizrii emulsiilor farmaceutice

prepararea unor amestecuri relativ stabile a dou lichide nemiscibile

- vehicule pentru SM insolubile n ap

- posibilitatea administrrii unor faze lichide neapoase

- mbuntirea caracteristicilor organoleptice (mascarea gustului)

- creterea absorbiei unui ulei prin dispersarea n picturifine

Avantajele utilizrii emulsiilor farmaceutice

administrarea intravenoas a unui ulei (alimentare parenteral,preparate imunologice cu antigene)

aplicarea extern sub form de unguent, crem, loiune

ameliorarea BD SM administrate pe cale oral (emulsii multiple)

realizarea unor sisteme cu eliberare prelungit i la int asubstanelor active (emulsii multiple)

posibilitatea incorporarii unor substante incompatibile n aceeai formul (emulsii multiple).

Prepararea emulsiilor

Forta mecanica de forfecare care disperseaza faza interna in picaturi mici si care invinge fortele intermoleculare ale lichidului care se emulsioneaza si care se opun deformarii si ruperii sale in picaturi.

Emulsionarea

agitarea impreuna a doua lichide nemiscibile determina dispersarea temporara a unuia in celalalt;

cresterea suprafetei de separare dintre fazedetermina o crestere a energiei libere superficiale.

Emulsionarea

Tensiunea interfacial-se formeaz la suprafaa de separatie a dou

lichide nemiscibile-are o importan esenial n realizarea

stabilitii emulsiilor-daca tensiunea de la interfaa celor dou faze

nemiscibile este mai redus, stabilitatea emulsiei este mai mare.

MecanismeEfectul Marangoni

=> apare in faza incipienta de preparare a unei emulsii.

=> apare in stadiul dinamic al formrii emulsiei

Mecanisme Teoria lui Bankroft => formarea unui film

interfacial prin adsorbtie orientata aemulgatorului tensioactiv la interfata,constituindu-se intr-o a treia faza ce separa faza dispersa de cea continua.

Tensiunea superficiala diferita pe cele doua parti ale filmului interfacial=> se formeaza faza interna sau dispersata.

Mecanisme emulsie U/A: tensiunea interfaciala apa/film este mai

mica decat cea ulei/film, ceea ce va determina incorporarea fazei uleioase in mediul de dispersie apos si realizarea unei emulsii U/A.

Pentru emulsiile A/U : apa/film > ulei/film Pentru a actiona ca agent emulgator, substanta

tensioactiva trebuie sa se adsoarba la interfata si sa formeze un film coerent.

Tipul emulsiei depinde de natura agentului emulgator si de solubilitatea lui; emulgatorul emulsioneaz fazain care nu se dizolva iar stabilitatea emulsiei depindede coerenta filmului format.

Mecanisme Teoria lui Harkins - explica mecanismul de emulsionare cu

ajutorul sapunurilor. Moleculele de sapun emulgator adsorbite la interfata =>

orientare conform polaritatii, cu partea polara spre faza apoasa,iar cu partea nepolara spre faza uleioasa;

Exista o grupare stransa a moleculelor, interfata curba. Directia curburii depinde de anumite caracteristici ale sapunului: volumatomic, valenta, grupari nepolare din molecula.

-sapunurile metalelor alcaline cu volum ionic mare (sodiu,potasiu) => emulsie U/A;

-sapunurile metalelor bi- si trivalente (calciu, magneziu, zinc,aluminiu) => emulsile de tip A/U.

Mecanisme Teoria filmului complex - aplicabila in cazul in care emulgatorul

este un polimer care formeaza un film interfacial. -sarcina electrica a emulgatorului contribuie la mentinerea

stabilitatii emulsiei prin respingerile electrostatice.

-filmul interfacial stabilizant al unei emulsii poate fi format si din particule solide, cu dimensiuni mai mici decat picaturile fazei dispersate. Aceste particule solide adsorbite la interfata sunt umectate partial de ambelefaze.

caolinul, hidroxidul de aluminiu, bentonita formeaza emulsii U/Acarbonatul de calciu formeaza emulsii A/U.

Stabilitatea emulsiilorLegea lui Stokes:

V = 2r2(d1-d2)g / 9

r=raza picaturilor dispersated=densitatea fazelor interna (1) si externa (2)g=acceleratia gravitationala=vascozitatea mediului de dispersie.

Factori care influenteaza stabilitatea emulsiilor

-densitatea fazelor-vscozitatea mediului de dispersie-raportul de concentratii a fazelor-diametrul picaturilor fazei dispersate-tensiunea interfacial-sarcina electric-gradul de hidratare

Formularea emulsiilorObiectivele formulrii emulsiilor:-asigurarea caracteristicilor fizice ale produsului

-tipul emulsiei-stabilitatea:

-alegerea corespunztoare a fazelor-alegerea corespunztoare a raportului fazelor-alegerea corespunztoare a emulgatorului-alegerea corespunztoare a adjuvanilor utilizai la preparare-evitarea fenomenelor de instabilitate (ecremare, inversare,

floculare, coalescenta)-vscozitatea

-influena acestor factori asupra proprietilor biologice ale produsului n condiiile utilizrii sale clinice.

Formularea emulsiilor

Alegerea fazei uleioaseSe folosesc: uleiuri minerale, vegetale (msline, floarea soarelui,

arahide, sesam, porumb), miristat de izopropil; unii adjuvani lipofili: vaselin, lanolin, cear, cetaceu, alcooli grai i acizi grai superiori.

In faza uleioasa fluid se dizolv substantele lipofile, insolubile inapa.

Formularea emulsiilorRaportul fazelor depinde de cantitatea de faza interna care

trebuie emulsionat sau de consistena dorit.

In cazul emulsiilor lichide, faza intern nu va depi 40-60% dinvolumul preparatului.

Concentraii mai mici fac necesar i utilizarea polimerilor hidrofili; prin creterea vascozitatii, se poate evita ecremarea sau sedimentarea.

Formularea emulsiilorAlegerea emulgatoruluiSe face dependent de urmatorii factori:-natura substanei care se emulsioneaz-natura uleiului-tipul de emulsie dorit-prezena de electrolii-stabilitatea emulsiei n timp-consistena emulsiei (fluid ori semisolida)-calea de administrare-incompatibiliti posibile-potenial de toxicitate n funcie de calea de administrare (intern, extern,

parenteral)-cost-aspect.


Alegerea emulgatorului

Emulsiile de uz intern:-sunt de tip U/A-emulgator netoxic i neiritant-mucilagii, proteine, unii tensioactivi neionici.



Emulsiile parenterale-administrare pe cale intramusculara: A/U sau U/A-administrare pe cale intravenoasa: numai U/A-tensioactivi netoxici-s nu produc hemoliz-s fie metabolizabili-s menin stabilitatea.



Emulsii de uz extern-preparate lichide sau semisolide de tip U/A sau A/U;-tensioactivi neiritani, netoxici (fiind posibil absorbia

percutanat);-spunuri, ceruri, colesterol; emulsiile A/U au rol protector prin stratul uleios, iar emulsiile

U/A sunt rcoritoare, lavabile.


Tipuri de emulgatoriEmulgatorii: tensioactivi, coloizi hidrofili i pulberi solide fin divizate.-anionici, cationici, amfoteri si neionici.Tensioactivii se adsorb la interfata formand un film monomolecular i reduc

tensiunea interfaciala.Tensioactivii anionici acioneaz i prin sarcina electric, cei neionici i prin

hidratare.Coloizii hidrofili formeaz un film plurimolecular interfacial i cresc

vscozitatea fazei externe.Pulberile solide fin divizate se folosesc ca atare sau n combinaie cu

tensioactivi sau macromolecule.


Alegerea unor emulgatori specifici se face pe baza relaiei dintre valoarea HLB a emulgatorului i a fazei uleioase care se emulsioneaz.

In scara HLB valoarea 7 arata aceeasi afinitate pentru ambele faze.

HLB7, hidrofilie mai crescuta, solubili n ap, produc emulsii U/A.

Proprietatile reologice ale emulsiilor

-proprietati de curgere conform caracteristicilor produsului formulat.

Emulsiile - abateri de la curgerea Newtoniana. in cazul preparatelor orale, injectabile, cat si lichide de uz

extern, trebuie asigurata o consistenta ridicata in perioada stocarii

curgere libera la turnare din flacon sau la trecere prin acul desering.

Preparatele dermatologice: consistenta ridicata, caracteristici deetalare pe tegument, curgere de tip plastic.

Adjuvani utilizai laprepararea emulsiilor

FR X: la preparare se pot utiliza substante auxiliare: stabilizani,ageni de crestere a vascozitatii, conservani antimicrobieni,corectori de gust, miros.

Ageni conservaniEmulsiile sunt susceptibile la contaminarea cu fungi si bacterii

datorita prezentei apei si a unor componente care pot deveni medii pentru dezvoltarea lor (zaharuri, proteine, tensioactivi).

Riscuri determinate de dezvoltarea microorganismelor:-patogenic-separarea fazelor-modificri de culoare.


Substantele conservante utilizate la prepararea emulsiilor => actiune fungistatica si bacteriostatica.

Cantitatea conservantilor trebuie sa asigure concentratiaminima inhibitoare in faza apoasa a emulsiei.

-clorura de benzalconiu, acidul benzoic, parabenii,nitratul fenilmercuric, bromura de cetiltrimetilamoniu.


Antioxidani-sisteme cu potenial redox mai mare dect al substanei pe care trebuie s o

protejeze de oxidare.Antioxidani utilizai pentru faza apoas:-metabisulfit de sodiu-acid ascorbic-tioglicerol-clorhidrat de cisteinAntioxidani utilizai pentru faza uleioas:-lecitina-galatul de propil-palmitatul de ascorbil-vitamina E-butil-hidroxianisol.

Prepararea emulsiilor conform FR X: emulgatorul se dizolva in faza externa si in aceasta se

disperseaza faza interna printr-o metoda adecvata. Se completeaza cu faza externa la masa prevazuta. In fiecare faza se pot dizolva substante active.

Daca in prescriptie este prevazut ca vehicul emulsie uleioasa, se prepara prin metoda gumei uscate.

Prepararea emulsiilor se poate realiza prin: 1.Dispersare:

-metoda 4-2-3 (metoda gumei uscate)-metoda gumei umede

Emulgatorul se dizolva in faza externa, apoi se adauga faza interna.Amestecare, agitare

Prepararea emulsiilor

2.OmogenizareSe folosesc agitatoare mecanice, omogenizatoare cu

supapa sau cu filiera, mori coloidale.Metoda se alege in functie de natura componentilor,

consistenta finala a emulsiei, aparatura utilizata pentru agitare.

Faza apoasa si faza uleioasa care contin, respectiv,componentii hidrofili si lipofili, se inclzesc separat=> amestecare, agitare.

Controlul emulsiilor

Tipul emulsiei-prin diluare: se dilueaza cu faza extern-cu indicatori: -albastru de metilen (faza apoas)

-Sudan III (faza uleioas)-prin fluorescen: multe uleiuri devin fluorescente in UV

picaturi fluorescente: U/Acmp fluorescent: A/U

-conductometrie -indice de refractie.


Mrimea picaturilor-microscopic: micrometru ocular etalonat; se examineaz cca 100-

150 picturi din cca 10 cmpuri microscopice diferite;-numrtorul Coulter: modificarea rezistentei electrice.


Stabilitatea-observarea fenomenului de sedimentare sau ecremare in

timp-determinarea vascozitatii-observarea instabilitaii fazelor i inversarea fazelor

(fotomicrofotografii)-determinarea aspectului la microscop sau la examinare

cu lupa-determinarea stabilitatii la centrifugare sau la incalzire.

Emulsii-2015

Documents

Transcript of Emulsii-2015