Emulsii C3
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