Emulsii C3

download Emulsii C3

of 9

Transcript of Emulsii C3

  • 8/12/2019 Emulsii C3

    1/9

    1

    Emulsii

    DEFINITIE: Sisteme disperse eterogene ,fluide , constituite din doua faze nemiscibile

    dispersate una in alta cu ajutorul emulgatorilor

    Una din faze se afla divizata fin in cealalta faza si anume:Faza dispersata , care este maruntita ( divizata ) sub forma de picaturi mici = faza interna =

    faza discontinuua; cele mai multe emulsii conventionale au particule cu diametrul cuprins intre

    0,5100 micrometriFaza dispersanta= faza externa = continuua= mediu de dispersieAmbele faze ale emulsiei sunt lichide , cu prop fizice distincte si la suprafata de contact se

    formeaza o tensiune interfacialacare impiedica dispersarea

    Agitarea energicaa celor doua faze conduce la amestecarea temporara a acestor doua lichide =

    sist eterogen instabil dpdv termodinamic Stabilitatea o vom realiza cu ajutorul

    emulgatorului

    1.Functie de raportul dintrecele doua faze emulsiile pot fi :Emulsii apa in uleiA/U=H/L in care apa este dispersata

    in ulei ce constituie faza externaEmulsii ulei in apa U/A= L/H in care uleiul este dispersat in apa ce constituie faza externa

    In general tipul de emulsie este determinat de emulgator , faza in care acesta este solubil

    devenind faza externa

    2.Fct de marimea part dispersate, MJ Rosen 1989 distinge urmatoarele 5 tipuri :

    Macroemulsiiem opace , sunt emulsiile clasicecu dim part > 400 nm

    Microemulsiile dispersii omogene de lichid in lichid , transparente care contin cant f mici de

    ulei , apa si surfactanti ( in gen 15 % surfactant ptr un amestec in parti egale de ulei si apa )cu

    dimens part < 100 nm= emulsii micelare

    - Miniemulsiidispersii de lichid in lichid , alb albastrui cu marimea part 100-400 nm

    - Emulsii duble si multiple = emulsii de emulsii in care part dispersate sunt ele insasi

    emulsionate fiind de tipul H/L/H sau L/H/L

    - Lipozomii -vezicule sferice a caror membrana este compusa dintr-un strat dublu de molecule

    de fosfolipide(lecitina) in care compartimentul central este apos sau contine solutii apoase

    Conform FRX supl.2004 Phe ed 5, emulsiile sunt incluse (impreuna cu solutiile si suspensiile)

    in diferite forme farmaceutice :preparate lichide perorale, prep.oftalmice, nazale,

    auriculare,rectale,vaginale parenterale

    Fr X defineste emulsiile ca fiind : prep farm lichide mai mult sau mai putin vascoase

    constituite dintr-un sist dispers format din doua faze lichide nemiscibile realizat cu aj unor

    emulgatori si destinat adm int sau ext

    Fr X prevede :numai em L/H sa se administreze internUnele emulsii adm pe piele= linimente( lat . lino, ere = a unge cu ceva ) .

    Linimentele de tip emulsie sunt forme farm lichide cu aspect laptos care se adm sub forma

    de frictii sau aplicatii pe pieleIn compozitia acestora intra sapunuri sau alte subst cu act emolienta , revulsiva , analgezica

  • 8/12/2019 Emulsii C3

    2/9

    2

    Linimentele pot fi:

    Emulsii de tip L/Hlinimentul amoniacal

    Em H/Llinimentul de calciu

    Emulgatorul se formeaza in timpul prepararii emulsiei la cald dintre ac grasi liberi din

    uleiuri si comp alcalineale fazei apoase

    Alte forme farmsub forma de emulsii : med oftalmice , pic ptr nas , ureche , forme parenteraleEmulsii solide:

    Emulgate sau em uscate de tip L/Hcare au ca emulgator:lapte degresat pulverizat , albumina

    vegetala . Se obtin prin atomizarea emulsiilor ; prin amestecarea cu apa ex tempore se obt

    em lichideEm adsorbite uscate cu eliberare modificata sau intarziata a unor subst medicamentoase

    utilizand dioxidul de siliciu ( silicea ) . Prod obt are un aspect pulverulent care se poate

    comprima sau introduce in capsule operculate

    Avantajele emulsiilor

    1.Adm avantajoasa a uleiurilor medicinale sau a altor produse lipofile deoarece gustul fazei int

    este mascatlaxative pe baza de ul parafina ,ricin2.Em U/A sunt mai usor absorbite vit liposolubile adm pe cale orala sub forma de emulsii

    decat adm sub forma de sol uleioasa

    3.Admexterna a emulsiilor lichide permite diferentierea act care poate fi de suprafata sau la

    nivelul straturilor int ale pielii .Astfel em U/A se fol ptr prep dermatocosmeticelavabile iarcele A/U ptr obt de prep emoliente si de curatire4.Em parenterale ivconstituie o metoda avantajoasa de hranire a organismului cu el nutritive

    care la anumiti bolnavi nu pot fi adm oral

    5.Rezolvarea dpdv tehnologic la receptura a dificultatilor legate de prezenta a doua lichide

    nemiscibile intr-un rp

    6.Cresterea biodisp orale a unor substante medicamentoase poate duce la cresterea

    concentratiei totale absorbite ; prin inducerea scaderii motilitatii gastrointestinale are caurmare intarzierea eliminarii sm

    7.Unele em ivsunt utilizate ca ag de diagnosticexaminare cu raze x

    8.Prezenta unui emulg in em realizata cu o subst insolubila in apa cu tendinta la cristalizare

    evita aparitia de tromboflebiteadm topica mult mai usor

    9.Pot fi emulsii depot cu ef retard10. Evita degradarea unor subt medicprin hidroliza sau oxidare

    11. Lipozomii se utilizeaza ca vehicule cu act tinta ptr celule inflamatoare , etc

    Dezavantaje

    1.Prep dificila, proc tehnologice de fabricare speciale

    2.Stabilitate fizica mai mica decat f lichide , putand apare fen de coalescenta , cremare

    separarea fazelor , inversare a tipului de emulsii

    3.Stabilitate chimica redusadatorita autooxidarii fazei lipofileasocierea de stabilizanti

    4.Stabilitate microbiologica redusaasociere de conservanti

  • 8/12/2019 Emulsii C3

    3/9

    3

    1.Rolul emulgatorilor1.Asigura stabilitateaemulsiilor , doar ei singuri

    2.Se mai numesc si emulgatori primari

    3.Sunt constituiti din mol polare care adaugate in faza in care sunt solubile , se adsorb si se

    orienteaza la interfata celor doua lichide producand o reducere a tens interfacialesi formeaza

    pelicule in jurul part fazei int4.Emulgatori secundari sau cvasiemulgatori = pseudoemulgatori care singuri nu pot daemulsii stabile , dar prin asociere cu emulgatori propri- zisi= emulsii stabile .Se mai numesc si

    stabilizatori de emulsiisi act prin marirea vascozitatii fazei extsau prinatenuarea diferentei

    dintre faze

    Mecanismul de actiune depinde de structura lor fizico chimica

    Deosebim 3 tipuri de emulgatori:

    1.Tensioactivi2.Coloizi hidrofili

    3.Solide fin pulverizate : saruri de metale grele , bentonita

    1.-Tensioactiviimec de actiunereducere tens la interfata a doua lichide nemiscibile

    Pot actiona

    - ca ag de spargere a spumei

    - emulg de tip A/U si U/A- umectanti

    - solubilizanti

    Tensioactivii = tenside= ag de suprafata au in molecula lor atat gr hidrofile ( lipofobe ) cat sigrupari lipofile ( hidrofobe )structura ce permite afinitate atat fata de faza apoasa cat si de cea

    uleioasa = amfifileO reprezentare schematicaa unui emulgator se face printr-un dreptughicare reprezinta catena

    de hidrocarbura apolara si uncerc care simbolizeaza partea polara

    Mecanism de actiune a tens monovalenti( sapunul de Na ):

    1.Scad tens interfaciala: inconjura part fazei int si formeaza un film monolecular determinand

    o micsorare a tendintei de coalescenta a pic fazei intGruparile hidrofilese orienteaza catre faza apoasa , iar cele lipofilecatre faza uleioasa

    Acest mecanism este prezent daca tensioactivul este in echilibrulfata de cele doua faze

    Cand subst are un accentuat caracter hidrofil sau lipofil se dizolva rapid in una din faze si

    nu se concentreaza la interfata

    Reprezentarea grafica a unui tensioactiv

    C17H33--C

    Filmul format tb sa aibe :Rigiditate

    Elasticitate

    Capacitate de regenerare prin agitare

  • 8/12/2019 Emulsii C3

    4/9

    4

    Formarea emulsiilorI . Teoria penei:emulg hidrosolubili au portiunea hidrofila voluminoasa si larg deschisa datorita

    hidratarii . Partea hidrofoba ( restul de ac gras ) se orienteaza catre faza uleioasa si formeaza unfilm monomolecular curbat

    Orientarea fiecarei molecule a fost asemanata cu o pana

    Film monomolecular al unui sapun monovalentApa

    In cazul sapunurilor bivalenteorientarea este inversa catena de acid gras dubla ocupa un

    loc mai mare , hidratarea este mai redusa si rezulta o orientare a filmului monomolecular care

    duce la formarea unei emulsii A/UUnele sapunuri de metale alcaline pot pp la interfata functionand ca emulgatori si sub forma de

    pulberi fine

    Filmul monomolecular al unui sapun bivalent

    Asociatii de emulgatori:

    Un emulg hidrofil sau asocierea unui emulg hidrofil cu unul lipofilduce la formarea unui film

    complexcu rezultate mult mau bune :-polisorbati(tween) + spanuri ,

    - stearat de sodiu cu colesterol;

    -lauril sulfatul de na cu monostearatul de gliceril ,

    -tragacanta + span

    Tipul de emulsiecare rezulta este dependenta de balanta H/La fiecarui agent si de proportiile

    acestora

    Mec de actiune a perechilor de emulgatori :cetil sulfat de na + colesterol :se formeaza un

    film complex . Filmul monomolecular ionizat se produce daca este prezent si compusul neionic

    colesterolul . Formarea filmului depinde de interactiunea dintre portiunile polare si

    nepolare ale moleculeloreste o emusie stabila

    HLB-ul optim de stabilitate al emulsiei depinde ns si de HLB-ul optim al uleiului deemulsionat. Valorile HLB al unor uleiuri frecvent folosite n practic sunt:

    ulei de floarea soarelui: 8,5; ulei de ricin: 8,0-12 (pt. 40% ulei);

    ulei de ricin: 14,0 (pt. 20% ulei);

    ulei de parafin: 10,5 (pt. 50% ulei); ulei de parafin: 8,5-9-11 (pt. 20% ulei).

    Cetil sulfatul de na si alc oleicformeaza un film cu invelis slab si em este putin stabila

    Alc cetilic si oleatul de na dau o complexare slaba si em rezultata este nestabila .Datorita

    dublei leg dintre alc cetilic si oleatul de na esteredusa acoperirea la suprafata

    2. Coloizii hidrofili: marea majoritate a emulgatorilor

    Mecanism de actiune

    -Act la interfata ulei in apa.-Formeaza fi lme multimol si

    - nu produce o scadere apreciabila a tens superficiale

  • 8/12/2019 Emulsii C3

    5/9

    5

    Mec de formare a emulsiilor se explica prin formarea unui care rezista lafilm puternic

    contopirea part .

    Totodata determina o crestere avascozitatii mediului de dispersieag de ingrosareAceste subst formeaza filme multistratificatesi dau em U/Aguma arabica , gelatina , alginati,

    mc, cmc na

    3. Subst solide fin pulverizate-part unor subst solide sub forma de pulbere fina sunt umectate

    atat de apa cat si de ulei.

    Mecanism de actiune:Ele se absorb la interfata si produc un film special ,rezistentin jurul part stabilizand emulsia

    Subst care sunt umectate mai mult de apaem U/A si invers

    Ex :saruri de metale grele , bentonita

    2.Caracteristicile si alegerea emulgatorilorAlegerea unui emulg este determinata de caract H/L si de tipul de emulsie dorit ptr un ulei dat

    si o faza apoasa data

    2.1 Sistemul HLBM.C.Griffin a propus sist HLB prin atribuirea unei valori numerice fiecarui emulg functie de

    balanta hidrofil/ lipofil ( HLB )- 1- 50

    Valoarea numerica rezulta din calculul raportului stoechiometri c dintre proportia l ipofi la sihidrofila a mol respective

    Valoarea HLB reflecta o serie de caractere :Solubilitatea in apa sau uleiConstanta dielectrica

    Tens interfaciala

    I n genaral amestecuri le de emulgatori dau rezul tate mai bune, decat singur i

    Este importanta determinarea concentratiei in cazul asociatiei de emulg .Calculul se face prin

    insumarea valorilor dependent de proportieSpanurile( esteri ai sorbitolului )lipofile si au valori scazute = 1,8- 8,6

    Polisorbatii ( derivati polioxietilenici ai spanurilor ) hidrofili si au val HLB intre 9,6 -16,7 =tween

    Scara cifrica a valorilor HLB este intre 1-50Punctul de echilibru la care hidrofilia = lipofilia = 10

    O val HLB >- subst hidrofilasi inversAstfel HLB = 3-6rezulta emA/U;prop antispumante

    Tensioactivii cu val HLB= 8-18em U/A;

    Tens cu valori 13-16 spumifica= detergenti

    Tensioactivii ca val > 16 , solubilizanti ptr sist apoase

    O apreciere aproximativa a valorii HLB se obtine prin determinarea comportamentuluitensioactivului in apaLa valori 1-3subst nu se disperseaza in apaIntre 3- 6 dispersie slaba

    Intre 6-8dispersie laptoasa dupa agitare viguroasa

    Intre 8-10dispersie laptoasa stabilaIntre 10 -13aspectul este translucid pana la limpede

    Peste 13sol clara

  • 8/12/2019 Emulsii C3

    6/9

    6

    2.2 Valoarea HLB necesara

    Cifra ceruta de o anumita faza uleioasa ptr ca aceasta sa dea cu apa o emulsie stabila de

    tipul dorit = val HLB necesaraEx : ac oleic cu

    - HLB =6 da o emulsie A/U

    - HLB = 15-16 da o em U/AParafinacu HLB = 4em A/U

    2.3 Alegerea emulgatoruluidepinde de:

    Tipul de emulsieCalea de adm

    Aparatura

    Trebuie sa fie eficacela conc mici 1-2 %daca sunt folositi la prep med

    Sa fieinertidpdv farmacologic

    3.Proprietatile fizice

    3.1 Marimea particulelor0,2- 0,5 micrometri -ptr em obt in aparatura mecanizata

    5-10micromem prep la mojar25micromemulsionare incompletasau inceput de descompunere a emulsiei

    Distributia pic dupa marime arata ca in timp distributia marimii pic se modifica :

    Nr pic mici este diminuat , creste nr pic mari si emulsia devine instabila

    se refera la proportia procentuala care reprezinta faza int fata de volumul total al emulsiilor

    3.2.In mod normal faza int nu depaseste 50 % din volumul total , altfel emulsiile au o stab

    redusa

    3.3 Prop opticeo emulsie obisnuita are un aspect laptos , opac, datorita indicilor de refractiediferiti ai celor doua faze

    Emulsia devine mai opaca si mai alba , pe masura ce gradul de dispersie a fazei int creste

    3.4 Miscarea brownianapart foarte mici cu diametrul 0.5 micromexecuta miscari neregulate

    zig-zag ( browniana ) datorita en cinetice a pic care se deplaseaza cu o viteza cu atit mai mare

    cu cat globulele sunt mai miciAcest fenomen influenteaza negativstab emulsiilor , deoarece in urma ciocnirii dintre part se

    produce coalescentadaca aceste part nu au fost protejate cu un film flexibil si rezistent

    Cresterea vascozitatii mediului ext duce la emulsii stabile

    3.5 Vascozitatea emulsiei depinde de-a.vascozitatea fazei externe

    -b.Vascozitatea fazei disperse

    -c.Conc fazei dispersante

    -d.Gradul de dispersie

    -e.Natura emulgatorului

  • 8/12/2019 Emulsii C3

    7/9

    7

    -a.Vascozitatea fazei externe depinde de vascozitatea lichidului dispersat ca atare, de

    emulgatori , de alti stabilizatori, si de alte subst dizolvate

    -Coloizii hidrofili( ag de ingrosare ) conduc la cresterea vascozitatii fazei externestabilitate

    -b.Vascozitatea fazei internemai putin importanta

    -c.Conc fazei dispersanteo conc mai mare poate duce la cresterea vascozitatii

    Marirea vascozitatii este mai lenta la inceput dupa care cresterea este mai accentuata ,peste care , cand depaseste valoarea maxima apare faza de inversare

    -d.Gradul de dispersie cu cat gardul de dispesie este mai avansat , cu atat em este mai

    vascoasa

    -e.Natura emulgatorului vascozitatea creste odata cu cresterea concentratiei

    emulgatorului datorita adsorbtiei pic de catre emulgator

    Prop reologice pot suferi modificari in ceea ce priveste curgerea sau la preparare sau in

    timpul pastrariisau in timpul folosirii

    Em de uz inttb sa aibe o curgere convenabilaptr a se putea admEm de uz ext tb sa aibe o capac convenabila de intindereptr a fi o emulsie de calitate

    Em parenterale tb sa treaca prin acul de seringa

    Determinare tipului de emulsie

    1. Testul diluariio emusie este miscibila cu un lichid asemanator cu faza continuua

    Astfel o pic de emulsie se introduce in 5ml de apa sau ulei ; daca dupa o agitare usoara pic de

    emulsie difuzeaza uniform in apa , emulsia este de tip U/A

    2. Testul colorarii in prezenta unui colorant solubil in apa , em de tip U/A se coloreaza

    uniform si invers ptr un colorant liposolubil

    3. Testul conductibilitatii electriceapa si sol apoase sunt bune conducatoare de electricitatedeci emulsiile de U/A permit trecerea curentului electric , identificand astfel tipul de emulsie

    Masurarea conductibilitatii da indicatii asupra finetii si stabilitatii unei emulsii de tip U/A

    Un coef mare inseamna un grad de dispersie mai avansat

    Conductibilitateascade in timp datorita micsorarii gradului de dispersie

    La emulsiile stabile nu apar modif ale conductibilitatii4.Testul de fluorescentao serie de uleiuri dau fluorescenta la UV la microscop.Astfel daca

    campul microscopic este fluorescent em este de tip A/U , daca apar numai cateva pete defluorescentaem U/A

    5.Testul directiei de separarecremarea sau sedimentarea au loc fct de densitatile relative

    ale celor doua fazeUleiurile sau prod similare sunt mai putin densedecat apa .Astfel in cazul cremarii , emulsia

    este de tip U/A , iar in cazul sedimentariiavem o emulsie A/U

    Exceptie emulsia de bromoformem U/A deoarece bromoformul are o densitatea > apei

    Stabilitatea fizica a emulsiilor

    Se caract prin :Absenta coalescenteipart fazei int

    Absenta separarii

    Mentinerea aspectului omogen

    Emulsiile sunt sisteme eterogene , a caror stabilitate in timp este limitata

    Se poate modifica marimea part , nr acestora , care duc la fenomene de nestabilitate si starea

    initiala se schimba

  • 8/12/2019 Emulsii C3

    8/9

    8

    2.Densitatea fazelor

    -cu cit diferenta de densitate a fazelor e mai mare cu atit stabilitatea este mai mica ; cind

    este posibil se apropie densitatile Ex:densitatea mare a unei faze se poate micsora prinamestecarea cu ulei de floarea soarelui ; daca densitatea fazei interne este mai mare decit a

    fazei externe(q1>q2) are loc sedimentarea(em A/U)

    Cind q1

  • 8/12/2019 Emulsii C3

    9/9

    9

    Pic fazei disperse devin treptat alungite , apoi survine un punct critic cand faza continuua

    ia o forma similara ; dupa aceea se produce inversarea

    Inversarea unei emulsii U/A avind emulgator oleat de sodiu intr-o emulsie de tipul A/U dupatransformarea emulgatorului in oleat de calciu ulei

    Cremarea si sedimentarea

    Cremarea ( smantinirea ) separarea smintinei de lapte rezulta 2 emulsii , una mai concdecat cealaltaIn cazul lapteluicrema ( smantiana) contine aproape 35 % unt , fata de 8% in lapte

    Stocks sustine ca daca faza continua a unei emulsii este mai densa decat cea dispersata ,

    viteaza de sedimentare este negativa si se produce cremareaadica o separare ascendentaca in cazul em U/ACand faza int are o densitate > faza ext ( em A/U ) are loc separarea descendenta

    sedimentarea

    Cremarea nu este o rupere definitiva , prin agitare em revenind la starea initiala , deoarece

    part sunt inca inconjurate de un strat de emulgator