Sistemas Dispersos

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05/08/2015 
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Tecnologia 
Farmacêutica e 
Cosmetologia II 
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Sistemas 
Dispersos 
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Sólido 
Gasoso 
Líquido 
Sólido Líquido 
Gasoso 
Estado físico 
das 
Substâncias 
Estado físico 
do meio 
dispersor 
4 
Sistemas dispersos 
Homogêneo Heterogêneo 
1) 2) 
5 
Sistemas dispersos 
Do que depende a 
formação do sistema 
homogêneo e 
heterogêneo? 
1) Das características físico-químicas do fármaco (solubilidade), 
2) Do tamanho das partículas dispersas no meio. 
 Classificação dos sistemas dispersos quanto ao tamanho das partículas: 
•Soluções verdadeiras : < 0,001 µm (1nm) 
 
 
 
•Dispersões coloidais: faixa de 1 nm – 1µm 
 
 
•Dispersões finas: 0,5 a 10 µm 
 
 
 
•Dispersões grosseiras: 10 a 50 µm 
 
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Fármaco solúvel 
Sistema homogêneo 
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 Classificação quanto ao tipos de sistema disperso: 
Sólido / líquido 
Ex: Suspensões 
Líquido / líquido 
Ex: Emulsões 
cosméticas e 
farmacêuticas 
Líquido-
sólido / gás 
Ex: Aerossóis 
Sólido/sólido 
Ex: pós, 
comprimidos, 
cápsulas 
Sistemas dispersos 
 Sistemas coloidais: 
 
• Fase dispersa (interna): componente disperso como partículas ou gotas 
em outro componente 
 
• Fase dispersante (externa): meio no qual fase dispersa não é solúvel ou 
miscível 
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Fase/meio 
dispersante 
Fase dispersa 
Sistemas dispersos (bifásicos) compostos por 
partículas na faixa de 1 nm – 0,1µm. 
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Partículas dispersas e alta estabilidade 
Porque estudar os sistemas 
coloidais? 
Sistemas 
intermediários: 
propriedades comuns a 
sistemas homogêneos e 
heterogêneos 
grosseiros. 
Sistemas dispersos 
 Classificação dos colóides 
• Colóide liofóbico: sem afinidade pelo solvente 
 
 
 
 
 
•Colóide liofílico: com afinidade pelo solvente (macromoléculas orgânicas solvatadas 
pela fase dispersante) 
Ex: dispersão de gotículas de óleo em 
água (O/A) ou de água em óleo (A/O). 
Ex: moléculas de tensoativo que tendem 
a formar micelas, proteínas, gomas, 
polímeros. 
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Sistemas dispersos 
 Preparação dos sistemas coloidais: 
• Colóides liofílicos: produtos naturais, macromoléculas 
sintetizadas (polímeros) = afinidade pelo meio de dispersão = 
formação espontânea. 
 
 
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+ 
Carbômero 
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1) Método de dispersão (top down): quebra de partículas maiores em partículas 
de dimensões coloidais métodos físicos. 
 
 
 
 
Sólido adicionado ao líquido por meio de 
dispositivos especiais. 
• Colóides liofóbico: não tem afinidade pelo solvente 
 
 
Moinho coloidal 
Ultrassom 
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Sistemas dispersos 
2) Método da condensação (bottom-up): síntese de partículas coloidais baseada 
nos arranjos formados átomos a átomos, moléculas a moléculas de uma maneira 
controlada. 
 
• Reações químicas 
 
 iodeto de prata coloidal = solução de nitrato de prata + iodeto de potássio 
 
 AgNO3 + KI = KNO3 + AgI (forma coloidal) 
 
 Eficaz contra bactérias, fungos e vírus, queimaduras e cortes 
 
 enxofre coloidal = solução de tiossulfato de sódio + ácido clorídrico 
 
• Mudanças no solvente: 
Solução de enxofre em acetona vertida lentamente 
em água quente = dispersão coloidal de enxofre 
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Sistemas dispersos 
 Estabilidade dos sistemas coloidais: colóides liofóbicos 
Superfícies adquirem cargas em meio 
aquoso 
• Dissociação de íons: substâncias iônicas – cargas através da dissolução 
desigual dos íons de carga oposta (Ex: IAg = I- + Ag+) 
 
 
• Ionização: ionização de cargas de superfície, dependente do pH 
 
 
• Adsorção de íons: Adsorção desigual de íons de cargas opostas (agentes 
tensoativos) 
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+ + + 
+ 
+ 
+ 
+ + 
+ + 
Sistemas dispersos 
 A dupla camada elétrica – estabilidade dos sistemas coloidais 
Carga da superfície influencia distribuição das cargas do meio, formação 
de dupla camada elétrica na interface da partícula com o meio 
•Carga da partícula 
 
•Interação com membranas 
biológicas 
 
•Estabilidade dos sistemas 
dispersos 
Potencial zeta: diferença de 
potencial entre a superfície 
da camada interna e a região 
eletroneutra 
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Sistemas dispersos 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ + 
+ + 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ + + 
 Potencial Zeta : Estabilidade do sistema 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ + 
+ + 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ + + 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ + 
+ + 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ + + 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
Forças atrativas 
Forças repulsivas 
• Colóides liofóbicos 
• Potencial zeta abaixo de 
determinado valor /30 mv/ = 
coagulação 
 
• Estabilidade de partículas (maior 
valor em módulo da carga 
superficial das partículas, maior 
estabilidade) 
Alta Estabilidade: Valor de 
potencial 
zeta maior do que -30mV 
ou +30 mV 
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Sistemas dispersos 
 Fatores que interferem no potencial zeta 
• pH 
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Sistemas dispersos 
 Fatores que interferem no potencial zeta 
• Força iônica do meio: maior força iônica do meio leva a compressão 
da dupla camada potencial zeta 
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+ 
+ 
+ + 
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Sistemas dispersos 
 Medida de potencial zeta 
• Eletroforese: migração de espécies carregadas eletricamente quando elas estão 
dissolvidas ou suspensas em um eletrólito no qual uma corrente elétrica é 
aplicada. 
•Mobilidade eletroforética: velocidade de migração de uma partícula em um 
campo elétrico. 
Sistema de micro-
eletroforese 
Aplicação de potencial: íons se 
movem em direção ao eletrodo 
de carga oposta 
Medida da velocidade 
Equação de 
Henry 
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Géis e magmas 
 Dispersões de partículas inorgânicas (géis bifásicos) ou macromoléculas 
orgânicas (géis monofásicos) encerradas ou interpenetradas por um líquido 
 Tipos de géis: 
1) Gelificação de sóis liofóbicos (géis bifásicos): sóis 
liofóbicos floculados onde gel pode ser considerado um 
flóculo contínuo 
Sol liofóbico floculado 
Ex: Gel de hidróxido de 
alumínio e magnésio 
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3 Ca(OH)2 + Al2(SO4)3 = 3 CaSO4 + 2 Al(OH) 3 
Géis e magmas 
 Tipos especiais de floculado de sóis liofóbicos 
Ex: bentonita, silicato de 
alumínio e magnésio 
(Veegum), caulim 
Colóides hidratados cuja estrutura dos cristais 
apresenta-se como placas chatas 
O- Al3+/Mg2+ 
Flóculo de castelo de cartas 
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Géis e magmas 
2) Geleificação de sóis liofílicos 
Macromoléculas distribuídas uniformemente na fase dispersante (géis monofásicos) 
Polímeros sintéticos: 
• Carbômero 
• Derivados de celulose 
(Natrosol) 
•Quitosana 
 
Gomas naturais 
• tragacanto 
 
 
 Aumento da concentração da macromolécula: aumento da viscosidade do gel 
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 Géis e magmas 
 Gelificação in situ 
 Géis mantidos por ligações intermoleculares muito fracas (ligações de 
hidrogênio), transição de sol-gel ocorre em função de agente externos com pH, 
temperatura 
Estrutura química do poloxamer 
 
• Polímero sintético, não iônico 
com propriedades tensoativas 
Micela Formação de gel 
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Géis e magmas 
Polímero Imcompatibilidades Concentrações 
usuais (%) 
pH de 
estabilização 
Carbômero - 
Carbopol 
Polímeros catiônicos, 
ácidos fortes, 
eletrólitos 
0,5 – 1,0 5-11 
Carboximetilcelulose Sais de ferro, 
alumínio, zinco, 
gelatina, pectina, 
colágeno 
4,0 – 6,0 2-10 
Hidroxietilcelulose - 
Natrosol 
Soluções salinas 0,1 – 3,0 2-12 
Metilcelulose Parabenose ácidos 
mineirais 
2,0 – 5,0 3-11 
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 Géis e magmas 
 Técnica de preparo dos géis: 
• Fase crucial: manuseio e hidratação do polímero 
 
• Pesar os agentes conservantes e solubilizá-los no veículo 
 
• Polvilhar o agente geleificante sobre o veículo, sob agitação 
vigorosa 
 
• Caso haja formação de grumos, dispersar com agitação ou 
trituração 
 
• Adicionar agente alcalinizante quando necessário, após 
dispersão completa do polímero 
 
• Incorporar os ativos, misturando até homogeneizar. 
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 Géis e magmas 
1) Qual a função do agente 
geleificante no preparo do 
gel? 
2) Quais cuidados devemos ter 
após a dispersão do 
carbopol, principal agente 
geleificante utilizado nas 
farmácias de manipulação? 
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 Géis e magmas 
 Bibliografia 
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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