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08/04/2015 1 São preparações semissólidas obtidas através de bases emulsivas do tipo A/O ou O/A, contendo um ou mais princípios ativos ou aditivos dissolvidos ou dispersos na fase adequada (Formulário, 2005_Anvisa) 08/04/2015 2 Sistemas dispersos constituídos de 2 fases líquidas imiscíveis, onde um líquido está disperso no outro na forma de finas gotículas, estabilizadas por uma camada de tensoativos. Tipos de emulsão: • Quanto ao tipo da fase interna A/O O/A Emulsão múltipla O/A/O 08/04/2015 3 • Quanto ao tamanho da fase interna Nanoemulsões - sistemas termodinamicamente instáveis, translúcidos, 20-200 nm. Microemulsões – sistemas termodinamicamente estáveis, transparentes < 100 nm. Emulsão Nanoemulsão Microemulsão Permite a encapsulação de fármacos hidrofílicos e lipofílicos juntos, Mascarar sabor, Aumentar a estabilidade de fármacos, Diminuir a irritabilidade dérmica de certos fármacos, Permite administração de gorduras pela via endovenosa (apenas micro e nanoemulsões). 08/04/2015 4 Fase oleosa: óleos vegetais : soja, amendoim, girassol, uva, pêssego, framboesa, etc... ácidos graxos: alcoóis graxos, silicone, ceras de abelha, carnaúba, etc... o Uso de emulsão favorece a permeabilidade cutânea de fármacos: gordura animal, óleos vegetais, derivados de petróleo. Fase aquosa: Água deionizada: íons (cálcio e magnésio) desestabilizam emulsões. Contem adjuvantes hidrossolúveis como umectantes, princípio ativo, corantes, conservantes. Agentes emulsificantes: Dupla função: reduz tensão interfacial permitindo a formação da emulsão e confere estabilidade a formulação, retardando ou impedindo a separação das fases. Requisitos: Ser compatível com as outras matérias primas Ser estável, não deteriorar Não apresentar toxicidade Sem odor, sabor Ser capaz de produzir e manter emulsificação 08/04/2015 5 Monomoleculares: Tensoativos: aniônico, catiônico, não-iônico Tensoativo aniônico: Uso externo Incompatibilidade com cátions Baixo custo Grau de irritação intermediário em relação aos não-iônicos e catiônicos Alto poder espumante Ex: Estearato de sódio, oleato de trietanolamina, lauril sulfato de sódio Tensoativos catiônicos: Uso externo Bactericida Conservante Alto poder irritante Ex: cloreto de cetilpiridínio, cloreto de benzalcônio Tensoativos não-iônicos: Uso interno e externo Menos tóxicos Menos sensíveis a variação de pH e eletrólitos Mais caros Ex: Ésteres de sorbitano, ésteres de polioxietileno sorbitano 08/04/2015 6 Sólidos finamente divididos: Polimoleculares: Argilas coloidais. Ex: bentonita, hidróxido de alumínio e magnésio Ex: goma arábica, adraganta, ágar, celulose microcristalina, gelatina. Variação na composição e propriedades emulsificantes, crescimento de microorganismos Agente emulsivo secundário: conferem consistência à preparação Ex: álcool cetoestearílico, álcool cetílico, monoestearato de glicerila. Ceras auto-emulsionantes: associação de agente emulsivo 1 e 2. Ex: Álcool cetílico e Tween, álcool cetoestearílico + lauril sulfato de sódio Antioxidantes: Previne o processo de degradação da emulsão por oxidação dos óleos e gorduras. Eles devem ser preferencialmente solúveis na fase oleosa (BHT-butilhidroxitoluneo, BHA- butilhidroxianiasol, palmitato de ascorbila, vitamina E). No entanto, pode ser conveniente utilizar antioxidantes na fase aquosa (ácido ascórbico, metabissulfito de sódio e bissulfito de sódio). Estrutura molecular do BHT 08/04/2015 7 Conservantes: • Previnem o crescimento de fungos e bactérias. Devem ser adicionados preferencialmente na fase aquosa, uma vez que esta é a mais susceptível a contaminação. •Alguns agentes emulsionantes podem diminuir ou até neutralizar o efeito dos conservantes. Ex: polissorbatos e parabenos. Sequestrantes: • Susbstâncias que complexam íons metálicos, inativando-os em sua estrutura, impedindo deste modo sua ação danosa na formulação. Agem em conjunto com conservantes e antioxidantes. Líquidas: Oral , parenteral, tópica (O/A) 08/04/2015 8 Comportamento reológico das emulsões líquidas: Quando aplicada na pele não oferece resistência, escoando com a ação da gravidade. Te n sã o d e ci sa lh am en to ( N .m -2 ) Velocidade de cisalhamento (s-1) Semi-sólidas: Creme, loção e leite (uso tópico) 08/04/2015 9 Comportamento reológico das emulsões semissólidas: Te n sã o d e ci sa lh am en to (N .m -2 ) Velocidade de cisalhamento (s-1) Cremes • Quando aplicados na pele oferecem pouca resistência porém não fluem sobre a influência da gravidade. • Loção cremosa, leite: fluido newtoniano. Geralmente emulsões O/A usadas como demaquilante. • Emulsões O/A menos gordurosas . Emulsões A/O mais oclusivas. •Tensão interfacial: ΔG = ΔAγ - TΔS líquido líquido interface Tensoativo: diminuir a tensão interfacial entre óleo e água. Termodinamicamente instáveis: utiliza-se meios que possam retardar, pelo maior tempo possível, a separação das fases. 08/04/2015 10 Teoria da cunha orientada: Camadas monomoleculares do emulgente estão dispostas ao redor de uma gotícula da fase interna da emulsão. Teoria do filme interfacial: Emulgente se encontra na interface entre o óleo e a água, ao redor das gotas da fase interna, como uma camada fina de um filme adsorvido na superfície das mesmas. Provavelmente várias teorias se aplicam ao mesmo tempo em uma única emulsão. Tensão interfacial é importante na formação e a formação da cunha e filme protetor na manutenção da estabilidade. EHL = Representa as proporções relativas das partes hidrofílicas e lipofílicas da molécula. Polissorbato 80 = Predomínio das cadeias hidrofílicas, EHL = 15. Monooleato de sorbitano 80 = Predomínio das cadeias lipofílicas, EHL = 4,3. 08/04/2015 11 No método HLB, um número está relacionado a um agente emulsificante, baseado em seu comportamento emulsificante, o qual está relacionado ao balanço entre as porções hidrofílicas e lipofílicas da molécula. Emulsificação adequada se dá quando o agente emulsificante possui EHL igual ao da fase oleosa a ser emulsificada. EHL ideal: de maior estabilidade. Emulsão encontra-se com menor tamanho de partículas. O valor de EHL requerido: Componentes Concentração Parafina líquida 35% Lanolina 1% Álcool cetílico 1% Sistema emulsionante 5% Água q.s.p. 100% EHL parafina líquida = 12/ EHL lanolina = 10/ EHL álcool cetílico = 15 08/04/2015 12 Sistema emulsionante: Monooleato de sorbitano (EHL = 4,3) Monooleato de polioxietileno sorbitano (EHL = 15) Quantidade do sistema emulsificante = 5g Determinação da concentração dos agentes emulsionantes: A + B = 100 EHL A X 0,001 + EHL B X 0,01 = EHLresultante A + B = 1 EHL A X fA + EHL B X fB = EHLresultante A + B = 100 EHL A X 0,001 + EHL B X 0,01 = EHLresultante A + B = 100 Pequena escala: Gral de porcelana e pistilo, misturador mecânico, agitação manual. 08/04/2015 13 Escala industrial:Grandes tanques misturadores, moinhos coloidais, homogeneizadores de alta pressão. Métodos de Preparo: Emulsificação clássico: aquecimento das fases aquosa e oleosa separadamente (temperatura fase aquosa superior a oleosa. •Adicionar FA em FO sob agitação. •Componentes sólidos e semi-sólidos devem ser previamente fundidos. •Outros componentes dissolvidos antes da mistura na fase em que apresenta solubilidade. • Ingredientes voláteis adicionados a preparação após resfriamento da mesma. F.O + tensoativos F.A F.O + tensoativos F.A Emulsão 25°C ▲ 08/04/2015 14 Continental ou Goma seca: 4:2:1 (FO:FA:tensoativo) • Adicionar a FO a goma e depois adicionar FA. Inglês ou Goma úmida: dispersar a goma em água para depois incorporar a FO. Forbes (ou método do frasco): utilizado para FO voláteis, preparação em frascos. Em ambos os métodos, após a formação da emulsão primária, completar o volume com água ou solução aquosa contendo conservantes, estabilizantes, corantes. Sistemas estáveis: glóbulos retém suas características iniciais e continuam homogeneamente distribuídas através da fase contínua. No entanto, podem ocorrer desvios desse comportamento. Emulsão O/A Floculação Cremeação Coalescência Separação de fases 08/04/2015 15 Cremeação: Ocorre devido a diferença da densidade da fase dispersa em relação a fase dispersante, Processo reversível sob agitação, Indesejável pois aumenta o risco da coalescência, Prejuízo estético, Pode ocasionar dose incorreta do medicamento, Medidas para reduzir processo de cremeação: redução do tamanho das partículas, aumento da viscosidade da fase externa, densidade semelhantes das duas fases, alteração da natureza/concentração do agente emulsificante. Floculação: Gotículas se agregam dentro de aglomerados frouxos, dentro da emulsão , conservando sua identidade individual, mas cada aglomerado comporta-se fisicamente como uma unidade única. Ocorre devido a diminuição das forças repulsivas. Medidas para reduzir a floculação: maior potencial zeta para aumentar repulsão entre as partículas, aumento da viscosidade da fase externa, alterar natureza/concentração do agente emulsificante. + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 08/04/2015 16 Coalescência: Caracterizada por larga distribuição do tamanho das gotículas, resultando na separação de fases de forma visível a olho nú, Irreversível, Separação das fases pois deixou de existir a camada protetora ao redor da gotícula da fase interna. Ensaios para avaliação da estabilidade das emulsões: Exame macroscópico, Análise do tamanho da partícula, Teste reológico, Centrifugação. Condução dos estudos de estabilidade: preliminar, acelerada e de prateleira. Mistura isotrópica, Termodinamicamente estáveis, Opticamente transparentes, Estabilizadas com altas concentrações de tensoativo, Diâmetro menor que 100 nm, Obtenção: excesso de tensoativo e co-tensoativo = formação espontânea, Vantagens: estáveis, absorção mais rápida, melhor absorção transdérmica, direcionamento de fármacos citotóxicos. 08/04/2015 17 Tipos: O/A/O A/O/A São instáveis devido a variedade de fases, Aplicações: -Veículo para liberação prolongada de fármacos, - Associação de fármacos incompatíveis, - Mascara sabor desagradável dos fármacos. Método de preparo: 08/04/2015 18 Quando óleo, água e agente emulsificante são agitados juntos, o que será produzida, uma emulsão O/A ou A/O? Regra de Bancroft: fase externa é aquela onde tensoativo apresenta maior solubilidade. Fase que se apresenta em maior quantidade: fase externa. Miscibilidade: O/A miscível em água, A/O miscível em óleo. Condutividade: O/A conduzirá eletricidade, A/O não conduzirá eletricidade. Teste do corante Emulsão O/A Corante hidrofílico Corante lipofílico 08/04/2015 19 ANSEL, H. C., POPOVICH, N. G., ALLEN Jr, L.V. Formas Farmacêuticas e sistemas e liberação de fármacos. Ed. Premier, 6 a . Ed, 1999 AULTON, M. E. Pharmaceutics. The Science of Dosage Form Design. Churchill Livingstone, 1996.
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