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Formas Farmacêuticas Semissólidas Disciplina: Farmacotécnica Avançada Prof.: Mauricio Avelar Fernandes E-mail: mauricioa.fernandes@hotmail.com São Luís 2019 Formas Farmacêuticas Sólidos Pós Granulados Comprimidos Drágeas Cápsulas Líquidos Soluções Suspensões Xarope Elixir Semi Sólidos Pomadas Cremes Géis Emulsões Gasosas Aerossóis Inalantes Sprays Emulsões “Dispersão cuja fase dispersa é composta por gotículas de um líquido distribuídas num veículo no qual é imiscível” ◦ Fase Dispersa - Fase Interna/ Descontínua ◦ Fase Dispergente (dispersante) - Fase Externa/ Contínua Consistência pode variar - Líquida / Semi-sólida Possuem várias denominações ◦ Loções; cremes; gel-creme; emulgel Emulsão - Componentes Fase aquosa Fase oleosa Tensoativo/ Emulsificante ◦ São todos moléculas anfotéras => parte hidrófila/ hidrofóba Se classificam de acordo com seu comportamento iônico em soluções aquosas Fonte: google imagens Fonte: google imagens Fonte: google imagens Fonte: google imagens Manipulação de Emulsões Controle de qualidade Matéria prima Emulsificação Aquecimento das fases, mistura e agitação Controle de Qualidade do produto final Controle de Qualidade Matéria Prima Princípios Ativos – Caracterização física e química • Descrição física/ solubilidade/ dissolução – Estudos de Incompatibilidade – Substância Sintética • Determinação do grau de pureza – Produto Natural • Determinação de substância(s) marcadora(s) Controle de Qualidade Matéria Prima Adjuvantes/ Excipientes – Caracterização Físico-química – Estudo de Incompatibilidades – Testes Microbiológicos Emulsificação Dispersão de princípios ativos insolúveis nas fases constituintes dos cremes Dividir os componentes em fases hidro e lipossolúveis Aquecimento até 75ºC Adição lenta de uma fase a outra com agitação constante Emulsificação Pequenas quantidades ◦ Almofariz (previamente aquecido) Grandes quantidades ◦ Misturadores planetários ◦ Almofarizes mecânicos Fonte: google imagens Emulsificação Relação entre o volume de fases Emulsões estáveis - volume das fases 1:1 Inversão de fases Alteração do volume de fases/ Alteração do agente emulgente Técnicas de Emulsificação Método goma seca (Continental) – 4:2:1 ◦ Óleo: Água: Goma ◦ A fase oleosa é triturada com a goma em almofariz ◦ A fase aquosa é acrescentada depois Método goma úmida (Inglês) – 4:2:1 ◦ Água: Goma: Óleo ◦ A goma é diluída previamente em água ◦ A fase oleosa é adicionada lentamente Fonte: google imagens Sistema EHL - Emulsões O tensoativo possui uma parte hidrofílica e a lipofílica, com predominância de uma ou de outra. Sistema desenvolvido por GRIFFIN (1948), a cada componente se atribui um valor EHL. Cada tensoativo é classificado por um número que varia de 1-40 Faixa usual de 1-20 Sistema EHL - Emulsões Tensoativos polares (hidrofílicos) - alto número de EHL Tensoativos apolares (lipofílicos) - baixo número de EHL Também se atribuem valores aos óleos e as substâncias semelhantes a partir da estrutura química. Ao se preparar uma emulsão se escolhe os tensoativos e os componentes da fase oleosa com EHL próximos. Atividade Valor de EHL Valor de EHL Antiespumante 1 a 3 Emulsificante (A/O) 3 a 6 Umectantes 7 a 9 Emulsificantes (O/A) 8 a 18 Solubilizantes 15 a 20 Detergentes 13 a 15 Tensoativos Faixa de EHL versus atividade dos surfactantes Faixa de EHL Surfactantes Exemplos Baixo 1 – 3 Agentes anti-espumantes Spans 05 – 60 3 – 6 Agentes emulsificantes A/O Spans 05 – 60 – monoestearato de argila 7 – 9 Umectantes/ molhantes Spans 40 – 20 8 – 18 Agentes emulsificantes O/A Goma arábica (8), adraganta (13), gelatina 9,8, monoestearato de polietilenoglicol 400 (11,6), oleato de trietanolamina (12), polissorbatos 40, 60, 80 (13,15) 13 – 16 Detergentes Alto 16 – 18 Agentes solubilizantes Polissorbato 80 (15), Polissorbato 20 (16,7), Oleato de sódio (18) 40,0 Lauril sulfato de sódio Fonte: Allen Jr., 2002. Agente Emulsivo (AE) Experimentalmente, têm–se verificado que uma combinação de dois Agentes Emulsivos – um com EHL alto e outro com EHL baixo – dá melhores resultados. Na manipulação das emulsões, deve-se assinalar o valor do EHL para as substâncias que você deseja emulsificar e então escolher um AE ou mistura de AE que possuem o mesmo número. Técnica para cálculo do EHL 1. Determinar a quantidade total de fase oleosa 2. Calcular a fração de cada componente oleoso na fase oleosa 3. EHL necessário para cada componente x fração do componente na f.o 4. EHL final igual a soma de cada valor obtido 5. Selecionar o tensoativo c/ valor de EHL mais próximo do obtido FÓRMULA: Óleo mineral...................35% lanolina..........................1,0% Álcool cetílico................1,0% Sist. Emulsificante.........5,0% Água.............qsp.......100,0% Exemplo 1 Calcule o EHL requerido da emulsão: Óleo mineral.................35,0 g Lanolina..........................1,0 g Álcool cetílico.................1,0 g Emulsificante..................5,0 g Água.........qsp.........100,0 mL % Total da fase oleosa = 37 Fração decimal de cada componente na fase oleosa: OMl = 35/37 = 0,946 lanolina = 1/37 = 0,027 Álc cetíl = 1/37 =0,0 27 VALOR DE EHL REQUERIDO PELA FÓRMULA: OMl = 0,946 x 12 = 11,4 lanolina = 0,027 x 10 = 0,3 Álc cetíl = 0,027 x 15 = 0,4 EHLrequerido = SOMA = 12,1 Exemplo 2 Estabelecendo que o sistema emulsificante será formado por uma mistura de: A=monooleato de sorbitan (EHL = 4,3) e B=monooleato de polioxietileno sorbitan (EHL = 15) , quais as quantidades de cada emulsificante? Sabe-se que: EHL requerido = 12,1 Porcentagem = 5 g A e B são frações dos emulsificantes A + B = 1 (ou 100%) (A x EHLA ) + (B x EHLB )=EHLreq A= 1 – B (1 - B) 4,3 + 15 B = 12,1 B = 0,73 (3,64 g) A = 0,27 (1,36 g) Como Calcular? Qual o EHL da mistura de 40% de Span 20 e 60% de Tween 80. Sabendo-se que o EHL Span 90 = 4,7 e Tween 60= 14,9 Cálculo: Span 20 - 4,7 x 40% = 188/100 = 1,9 Tween 80 - 14,9x60 =894/100= 8,9 EHL da Mistura = 1,9+8,9= 10,8 Exemplo Qual emulsificante será usado? 52% de Parafina, EHL= 10,5 10% de Cera, EHL= 15 36% de Óleo vegetal, EHL= 9 EHL individual = [%] na formula x EHL da substância/100 Exemplo - resposta EHL devido à parafina liq = 52x10,5/100.... 5,46 EHL devido à cera branca = 10x15/100 ......1,5 EHL devido à óleo veg. = 36x9/100 ...........3,24 EHL total ................................................... .10,2 Qual emulsificante será usado? Exemplo Ex.: qual o EHL requerido para uma mistura de 50% de óleo de algodão (EHL=6) e 50% de ácido oléico (EHL=17)? Qual o tipo da mistura? Exemplo- Resolução Ex.: qual o EHL requerido para uma mistura de 50% de óleo de algodão (EHL=6) e 50 de ácido oléico (EHL=17)? Óleo de algodão = 50% x EHL requerido 6= 3,0 Ácido oléico = 50% x EHL requerido 17 = 8,5 11,5 O/A Exemplo 1.Calcule o EHL resultante da mistura de 45 g de Span 80 (EHL= 4,3) e 55 g de Tween 80 (EHL=15). 2. Calcule o EHL necessário para a fase oleosa da seguinte emulsão (O/A): Óleo mineral 30 g (EHL= 12) Lanolina 2 g (EHL= 10) Álcool cetílico 3 g (EHL= 15) Emulsificante qs Água dest. Qsp 100 g Exemplo 3. Um creme necessita de 5% de uma mistura de emulsificantes constituída de Span 60 (EHL= 4,7) e Tween 20 (EHL= 16,7). O EHL necessário para fase oleosa é de 14. Quantos gramas de cada emulsificante serão necessários para preparar 500 g de creme ? Cálculo do EHL em Formulações de Emulsões 1º: Preciso saber o valor do EHL para as substâncias que desejo emulsificar (consulta tabela de EHL) 2º: Se há mais de um ingrediente a ser emulsificado, deve-se calcular o EHL requerido da mistura. 3º: Escolher um AE ou mistura de AE que possuem o mesmo número do EHL requerido para ocorrer a emulsificação. Quantidade de Emulsificante empregada Escolher o emulsificante e suas devidas proporções de acordo com o EHL - determinar quantidade do emulsificanteescolhido. Um total insuficiente para recobrir completamente as gotículas da fase interna, prejudica a estabilidade da emulsão Enquanto que um excesso pode no máximo, ocasionar a formação indesejável de espuma Quantidade de Emulsificante empregada Qual a quantidade de AE para o EHL requerido = 11,5 ? Vamos usar o Span 80 (EHL = 4,3) e o Tween 80 (EHL = 15,0) Portanto, a questão é, quanto de cada um é necessário para dar um EHL igual a 11,5 ? Solução 1 Solução 1: x = EHL requerido A = Tween 80 -> 15 B = Span 80 ->4,3 Aplicar a seguinte fórmula: % A (Tween 80) = 100 _( x – EHL B )__ ( EHL A – EHL B ) %B (Span 80) = 100 - % A Solução 1 Solução 1: % Tween 80 = 100 (11,5 – 4,3) = 100 x 7,2 = 67% (15 – 4,3) 10,7 Span 80 = 100 – 67% = 33% Span 80 Solução 2 SoluSoluçção 2: cão 2: cáálculo em Xlculo em X ◼◼ ColocaColoca--se no centro o valor de EHL desejado e nos se no centro o valor de EHL desejado e nos lados os valores de EHL de lados os valores de EHL de SpanSpan e de e de TweenTween:: ((Span 80)Span 80) 4,34,3 15 15 ((TweenTween 80)80) 11,511,5 ((SpanSpan 80)80) 3,53,5 partespartes 7,27,2 partespartes ((TweenTween 80)80) ◼◼ O valor da subtraO valor da subtraçção de 4,3 e 11,5 colocaão de 4,3 e 11,5 coloca--se se debaixo do ndebaixo do núúmero 15 (mero 15 (TweenTween 80); 80); ◼◼ O valor da subtraO valor da subtraçção de 15 e 11,5 colocaão de 15 e 11,5 coloca--se debaixo se debaixo de 4,3 (de 4,3 (SpanSpan 80).80). Solução 2 3,5 partes de Span 80 e 7,2 partes de Tween 80 misturados dão EHL 11,5. Se quiser calcular em % temos:3,5 + 7,2 = 10,7 partes Regra de três: % de Tween 80 = 10,7 partes -------- 100% 7,2partes ------- x x = 67% Tween 80 % de Span = 100 – 72 = 33% Span 80 Exercício1: → Vejamos, agora, um exemplo mais complexo, supondo que pretendemos obter O/A com a seguinte fórmula, quanto de AE devo usar, considerando Arlacel 83 (EHL = 3,7) e Mirj 52 (EHL = 16,9) Cera de carnaúba ....................5g (EHL = 12) Parafina líquida .....................15g (EHL = 10,5) Óleo de algodão ..................... 8g (EHL = 6) Glicerina ................................4g Agente emulsivo .....................5g Água destilada q.s.p.............100g Porcentagem parcial: Cera de carnaúba Parafina líquida Óleo de algodão 28% ---------100% 5% ----------- x X = 17,8% 28% ---------100% 15% ----------- x X = 53,6% 28% ---------100% 8% ----------- x X = 28,6% 2º passo: EHL da cera de carnaúba = 17,8 x 12 / 100 = 2,1 EHL da parafina líquida = 53,6 x 10,5 / 100 = 5,6 EHL do óleo algodão= 28,6 x 6 / 100 = 1,7 EHL requerido da fase oleosa = 2,1 + 5,6 + 1,7 =9,4 1º passo: Porcentagem parcial: Usar como AE a mistura de: Arlacel 83 (EHL = 3,7) e Mirj 52 (EHL = 16,9) (Arlacel 83) 3,7 9,4 16,9 (Mirj52 ) | | (Arlacel 83) 7,5 partes 5,7 partes (Mirj52 ) Porcentagem parcial: Se quiser calcular em % temos: 7,5 + 5,7 = 13,2 partes Regra de três: % de Arlacel 83 = 13,2 partes -------- 100% 7,5 partes -------x x = 56,8% % de Mirj 52 = 100 – 56,8 = 43,2% Porcentagem parcial: % de Arlacel = 56,8% % de Mirj 52 = 100 – 56,8 = 43,2% Na formulação iremos usar 5g de agente emulsivo, portanto: 5g -----100% X ------ 56,8% X = 2,8g Arlacel 83 5g – 2,8g = 2,2gMirj 52 Logo, devo usar: Cera de carnaúba ..................5g (EHL = 12) Parafina líquida ...................15g (EHL = 10,5) Óleo de algodão ................... 8g (EHL = 6) Glicerina ..............................4g Arlacel83 ........................... 2,8g Mirj52 ............................... 2,2g Água destilada q.s.p..............100g Exercício2: Cera branca ........................7g (EHL = 12) Parafina líquida .....................12g (EHL = 10,5) Óleo vegetal ........................ 6g (EHL = 6) Glicerina ................................3g Agente emulsivo .....................7g Água destilada q.s.p.............300g → Calcule a quantidade de AE, usando para isso o Arlacel 83 (EHL = 3,7) e Mirj 52 (EHL = 16,9): Atividade Valor de EHL Valor de EHL Antiespumante 1 a 3 Emulsificante (A/O) 3 a 6 Umectantes 7 a 9 Emulsificantes (O/A) 8 a 18 Solubilizantes 15 a 20 Detergentes 13 a 15 Fonte: google imagens Fonte: google imagens Controle de Qualidade do Produto Final Fatores interferentes na estabilidade das emulsões: ◦ Tamanho e uniformidade das gotículas da fase interna ◦ Viscosidade da fase externa ◦ Capacidade do tensoativo reduzir a tensão superficial das moléculas ◦ Relação da fase aquosa com a fase oleosa ◦ Temperatura ◦ Método de fabricação Controle de Qualidade do Produto Final Floculação Reunião de vários glóbulos da fase dispersa em agregados ou flóculos (sedimentam ou sobem). Emulsões perdem aspecto homogêneo - pode haver concentração de substâncias em uma das fases. Controle de Qualidade do Produto Final Instabilidade Física Agregação ou cremação Agregados de gotículas da fase interna tendem a ficar na superfície (O/A) ou sedimentar (A/O) Processo reversível por agitação Coalescência Separação de fases com formação de camadas distintas Processo irreversível Fonte: google imagens Controle de Qualidade do Produto Final Determinação do tipo de emulsão Cor, Odor e aspecto geral Viscosidade Conteúdo de água Estabilidade ◦ Compatibilidade entre os componentes ◦ Compatibilidade recipientes/ componentes Avaliação do pH Deve apresentar pH compatível com a região do corpo a ser aplicada. Mucosa nasal – 6 - 7,6 Mucosa vaginal – 3,5 – 5 Ocular - 7,4 - 8 Fonte: google imagens Avaliação da Consistência Reologia - Estuda as condições de fluidez e de deformação da matéria. Reflete a facilidade com que se remove do recipiente, facilidade com que se espalha e com que se adere a zona de aplicação. Controle de Qualidade do Produto Final Fatores Externos - temperatura, grau de umidade, tempo de armazenamento. Fatores Internos - incompatibilidade entre os constituintes, sedimento de substâncias pelos recipientes, impurezas Cremes Definição: Emulsões líquidas, viscosas ou semi-sólidas do tipo óleo em água ou água em óleo, empregados como emolientes ou como tratamento de pele. Fonte: google imagens Cremes Cera Lannete Cera Polaxax Cold Cream Emulsão semi-sólida, branca de água em óleo. Preparada com cera de ésteres cetílicos, cera branca, óleo mineral, borato de sódio e água. O borato de sódio combina-se com as ceras, agindo como emulsificante para essa formulação. Pomadas Ou unguentos, são preparações semi-sólidas para uso externo. Normalmente de base formada por Vaselina sólida e lanolina anidra. Usa-se para solubilização de princípios ativos lipofílicos com ação tópica. Pomada Hidrossolúvel Fórmula geral para preparação de 1 quilo: 400g de Polietilenoglicol 3350 (sólido) + 600g de Polietilenoglicol 400 (Liquido). Polietilenoglicol é um polímero de óxido de etileno e água. Formulação – Emulsão Lanette® Componentes Quantidade (%) A Lanette N® 12,0 Vaselina Liquida 5,0 Glicerina 5,0 Propilparabeno 0,05 Crodalan AWS® 0,5 B Metilparabeno 0,18 Água destilada qsp 100,0 Técnica - Aquecer a fase A e B separadamente, até no máximo 80°C, até que todos os componentes se dissolvam. - Verter a fase B sobre a fase A com agitação constante até temperatura de 40°C Referências Ansel, H. C. et al – Farmacotécnica, Formas Farmacêuticas & Sistemas de Liberação de Fármaco, 6ª ed. Baltimore : Ed. Premier, 2000. Brasil. Farmacopeia Brasileira, volume 2 / Agência Nacional de Vigilância Sanitária. Brasília: Anvisa, 2010. Conselho Federal de Farmácia (CFF): www.cff.org.br. Farmacologia Básica e Clínica – Bertram G. Katzung – Oitava Edição http://www.cff.org.br/