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Curso de Cosmetologia MÓDULO IV Atenção: O material deste módulo está disponível apenas como parâmetro de estudos para este Programa de Educação Continuada, é proibida qualquer forma de comercialização do mesmo. Os créditos do conteúdo aqui contido são dados aos seus respectivos autores descritos na Bibliografia Consultada. 106 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados a seus respectivos autores MÓDULO IV 8.1. ESPESSANTES es. (2) Os espessantes de fase aquosa, que são normalmente insolúveis na como cloreto de sódio, citrato de sódio, fosfato de sódio ou amônio e os aluminosilicatos. Agentes de consistência: ? Ceras naturais e minerais, óleos e gorduras Es ? Polissacarídeos: amido, agar-agar, carragenados, gomas, alginatos 8.2. ALCALINIZANTES E NEUTRALIZANTES ectantes, géis de carbomeros e corrigir pH. Podem ser de origem inorgânica e orgânica. Os espessantes orgânicos dividem-se por sua vez em 2 classes: (1) os espessantes de fase oleosa, que são insolúveis em água e solúveis em óleo, sendo chamados por isto de agentes de consistência. São empregados em cremes, loções e condicionador fase oleosa. Os espessantes inorgânicos são geralmente eletrólitos tais ? Álcoois graxos ? Monoestearato de gliceríla ? Ésteres de álcoois e ácidos graxos pessantes ? CMC - carboximetilcelulose ? HEC – hidroxietilcelulose - natrosol ? Vinílicos: Carbômero, PVP, álcool polivinilico São usados em cosméticos para conferir alcalinidade às soluções, para neutralizar ácidos graxos e obter sabões, um 107 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados a seus respectivos autores tanolamina ? NaOH 8.3. ACIDIFICANTES E NEUTRALIZANTES os orgânicos. São usados para btenção de sabões e umectantes e correção de pH. ? Ácido fosfórico 8.4. SEQÜESTRANTES ção de componentes graxos insaturados e ão componentes vitais dos microorganismos. ? Citrato de sódio ente potenc o e cobr ? TEA - trie Os ácidos mais usados em cosméticos são o ? Ácido cítrico São componentes que apresentam capacidade de complexar íons metálicos e alcalinos terrosos (Fé, Cu, Mg) que causam danos às formulações cosméticas, pois precipitam com tensoativos, promovem a oxida s ? EDTA Fazem sinergismo com conservantes, seqüestrando oligoelementos necessários ao metabolismo dos microorganismos ao mesmo tempo em que aumentam a permeabilidade da membrana celular, potencializando sua ação. Os conservantes usualm ializados são o metil parabeno, o propilparabeno, o formaldeído, entre outros. Do mesmo modo, fazem sinergismo com os antioxidantes, eliminando os íons ferr e responsáveis pela catálise metálica no processo oxidativo de óleos e gorduras. O Agente sequestrante é chamado comumente de composto complexo. Existem diversas teorias que explicam como se dá a ação dos sequestrantes, que se traduzem nas teorias de formação de íons complexos, das quais se destaca a teoria de Lewis. Do ponto de vista da teoria de Lewis, todos os compostos complexos possuem grupamentos contendo átomos com pares de elétrons não compartilhados, atuando como um excelente 108 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados a seus respectivos autores es causando sua precipitação, já que muitos hidróxidos de metais são insolú itindo o uso de mínimos teores de sequestrantes, não on sméticas: ? ntes estão sujeitos a alterações e até precipitações na presença de íons ? ia é catalisada por quantidades mínimas de íons ? Alguns antimicrobianos são inativados pela contaminação com metais. ? rvar com a presença de metais, ? grâncias que podem reagir ou ser oxidado com a ? a de metais provocando queda ? ção de outros odores provenientes da decomposição de grupo elétron-doador. Por outro lado, os íons metálicos são excelentes aceptores de elétrons, uma vez que possuem orbitais atômicos vazios (orbitais d). A existência de um grupo elétron-doador e de um grupo elétron-receptor é a condição necessária e suficiente para a ocorrência de reação química, neste caso, chamada reação de complexação, onde a ligação química formada é chamada de ligação covalente coordenada. Isto posto, fica fácil entender porque a ação do sequestrante é pH dependente: para valores de baixo pH o íon hidrogênio atua como receptor de elétrons competindo com o íon metálico e para valores de pH elevados o íon hidróxido atua como elétron-doador competindo pelo metal, muitas vez veis. A maioria das reações de complexação se dá na relação de uma molécula do íon complexo para um íon metálico. Daí decorre a necessidade da utilização de água desmineralizada ou deionizada nas formulações cosméticas, já que esta contém baixa concentração de íons dissolvidos, perm erando, portanto a formulação. Problemas causados pela presença de íons metálicos em formulações co ? Reação com os componentes amínicos para formar produtos insolúveis; Muitos cora metálicos; A oxidação de corantes e fragrânc metálicos como Fe3+, Cu2+, Mn2+; Benefícios dos agentes sequestrantes em formulações cosméticas: Mantêm a transparência de sistemas que podem tu formando compostos insolúveis ou pouco solúveis; Protegem componentes de fra presença de traços de metais; Estabilizam polímeros doadores de viscosidade, pois pode ocorrer certo grau de “despolimerização” destes componentes em presenç de viscosidade e turvação do sistema com o tempo; Previnem rancidez e forma 109 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados a seus respectivos autores ntendo tioglicolato ou PABA; ? impedindo que depósitos de cálcio e magnésio es manchem as roupas de amarelo; ? am por ataque alcalino ao vidro, que pode ser inibido pela adição de sequestrantes. 8.5. CONSERVANTES ontaminação microbiana s em matéria-prima e produtos cosméticos são microorganismos dos seguintes gêneros: r, ? Fungos e leveduras fabricação dos produtos mesmo de contaminações acidentais produzidas pelos consumidores ativos e óleos no sistema; ? Previnem descoloração em produtos co ? Retardam a decomposição de sulfitos; ? Ajudam no combate a bactérias Gram (-), fungo e leveduras; Melhoram o brilho dos cabelos, permaneçam sobre os mesmos; ? Ajudam a manter a cor dos cabelos após tingimento; ? Impedem que cremes antiperspirant ? Previnem a oxidação de vitaminas; ? Melhoram o poder de limpeza dos limpadores de dentadura; ? Inibem a formação de amônia proveniente da degradação da uréia. Amolecedores de cutícula quando acondicionados em vidros, geralmente turv C Alguns dos principais contaminante ? Pseudomonas, ? Enterobacte ? Klebsiella, ? Staphylococcus Esses microorganismos provêm de alguma fonte de contaminação, ou seja, do ambiente, do ser humano, dos equipamentos usados na cosméticos e podem ter origem nas más condições de limpeza. Os conservantes são aquelas substâncias que adicionadas aos produtos tem como finalidade preservá-los de danos causados por microorganismos durante a estocagem, ou110 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados a seus respectivos autores ulação existe uma e, alguns fatores que envolvem produto, produtor e consumidor devem ser considerados: nte; ? Saúde do consumidor: Re i água; mente viável; ? Ser efetivo a baixas concentrações. zóico com função fenólica ou parabenos cima de 20%) ? p-clorometaxilenol .6. ANTIOXIDANTES durante o uso. Para cada tipo de agente conservante e dependendo da form concentração máxima permitida, que deve ser seguida rigorosamente. A presença de água e de vários componentes orgânicos nas formulações é que favorecem a proliferação dos microorganismos. Quando esta realmente acontec ? Alteração do produto: ? Credibilidade do fabrica qu sitos básicos: ? Boa solubilidade em ? Boa estabilidade; ? Ser inodoro e incolor; ? Ser economica ? Ser atóxico; Exemplos ? Ésteres do ácido ben ? lmidazolidiníluréia ? Isotiazolinonas ? Álcool benzílico ? Álcool etílico (a ? Fenoxetanol 8 Substâncias que inibem ou bloqueiam o processo de oxidação dos componentes de uma formulação cosmética, farmacêutica ou de outros produtos susceptíveis a oxidação. 111 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados a seus respectivos autores grâncias, os co sagradável é devido à forma ar pela ação de enzimas, micro eos vegetais este processo desenvolve-se rapid m Mecanismo simplificado do processo de auto-oxidação Estágio de indução (processo fotoquímico, reaç se molecular que levem à cisão homolítica da ligação) Estágio de propagação R Estágio de terminação R° + R ável) Na indústria cosmética, os componentes mais propensos à oxidação são as fra rantes, os ativos e, principalmente, os óleos vegetais e alguns emolientes. A oxidação pode se manifestar principalmente por modificações do odor e da cor podendo até provocar irritações no tecido cutâneo. O odor de ção de aldeídos, cetonas e ácidos estranhos as ao produto. A deterioração de óleos e gorduras pode se d organismos, oxigênio e presença de traços de metais. Auto-oxidação acontece quando um composto insaturado, como um triglicerídeo, por exemplo, entra em contato com oxigênio, uma dupla ligação no carbono alfa pode ser rompida por um radical livre de oxigênio. Na etapa inicial, catalisada por calor, luz e traços de metais, o carbono alfa perde o hidrogênio. O glicerídeo que assim se forma é muito instável e reage facilmente com oxigênio. Em seguida o radical graxo livre degrada-se em compostos orgânicos de cadeia curta, tais como radicais peróxidos e hidroperóxidos livres. Resultam, no final da seqüência, misturas de aldeídos, cetonas, álcoois e ácidos, de odor, paladar e cor desagradáveis. Em ól a ente na forma de reações em cadeia. R – H → R° + h° ões com ozônio ou por estres R° + O2 → RO2° O2° + RH → RO2H + R° ° → R-R (pouco prov RO2° + H° → RO2H 112 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados a seus respectivos autores RO2° + RO2° → ROH + RCOR + RCHO + O2 An mpem as cadeias de radicais livres isol pila ? Tocoferol An x do oxidação (agentes redutores) dio ? Palmitato de ascorbila An x ntivos ? EDTA (ác. Etilenodiaminotetracético) 8.7. LISTA RESTRITIVA DE SUBSTÂNCIAS âncias. A lista completa encontra-se na Resolução DC nº 215, de 25 de julho de 2005. LISTA DAS SUBSTÂNC CONTER SUJEITOS À RE STA RO2° + R° → RO2R tioxidantes verdadeiros: interro ? BHT butilhidroxi-tolueno ? BHA butilhidroxi-an ? Galatodepro tio idantes que atuam sofren ? Metabissulfito de só ? Bissulfito de sódio ? Ác. Ascórbico (vit.C) tio idante que atua por mecanismos preve A lista restritiva contém substâncias que podem ser adicionadas aos produtos de higiene pessoal, cosméticos, perfumes e outros de natureza e finalidade idênticas, obedecendo os limites, restrições, condições de uso e advertências de rotulagens específicas para cada uma das subst R IAS QUE OS PRODUTOS COSMÉTICOS PODEM STRIÇÕES E CONDIÇÕES E BELECIDAS Nº Ordem Substância e o ação da ras Limitações e Campo d Aplicaçã ou Uso Concentr Máxima Autoriza Out ou Requerimentos Condições de Uso Advertências 1 Ácido bórico r em a) talcos a) 5% a) Não poderá ser a) Não usa 113 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados a seus respectivos autores utos giene oral ros c) 3% anos de idade. s de idade. b) prod para hi c) out produ- dutos b) 0,5% usado em produtos para crianças menores de 3 ano crianças menores de 3 2 Hidroquinona Corante ão elos localizada b) 2% . ou as. olhos. a de 12 anos. a) de oxidaç para cab b) Clareador de pele a) 2% a)Não usar para tingir o buço sobrancelh Enxaguar imediatamente se o produto entrar em contato com os Contém hidroquinon b)Contém hidroquinona. Evitar contato com os olhos. Aplicar sobre pequenas áreas. Se surgir irritação suspender o uso. Não usar em crianças com menos 8.8. LISTA DE SUBSTÂNCIAS DE USO PROIBIDO ução. A lista completa encontra-se na Resolução RD n Fica proibido o uso em produtos cosméticos das substâncias das categorias I e II do IARC e outras referências internacionais, classificadas como cancerígenas mutagênicas ou tóxicas para a reprod C º 48, de 16 de março de 2006. 114 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados a seus respectivos autores ol∗ (Acetoglutamato) * seus sais cético s e sais itos androgênicos eno eus compostos sais rivados a* sais s rivados ? Estricnina e seus sais . SISTEMAS EMULSIONADOS istura de dois líq ? Aceglumato de dean ? Espironolactona ? Metotrexato* ? Ácido Aminocapróico* e ? Ácido Tricloroa ? Epinefrina* ? Álcoois acetilenicos, seus ésteres, étere ? Substâncias com efe ? Óleo de antrac ? Antibióticos ? Arsênico e s ? Benzeno ? Bromo elementar ? Tetracaína* e seus ? Fenilbutazona* ? Colchicina, seus sais e de ? Metformina* e seus sais ? Dinitrato de Isossorbid ? Efedrina e seus ? Fluorouracil* ? Progestogênio ? Estrógenos ? Pilocarpina e seus sais ? Hioscina, seus sais e de 9 Emulsões são sistemas termodinamicamente instáveis, nos quais há a m uidos imiscíveis, dispersos entre si como gotículas e/ou cristais líquidos. 115 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados a seus respectivos autores as, industriais, alimentícias, agricultura, transporte de materi com características opostas dessas substâ ue queles com EHL alto formam emulsões óleo/água. Portanto, o conhecimento dos valores de EHL permite predizer o tipo rado do composto, fornecendo desta forma orientação para suas aplicações práticas conforme demonstrado a seguir: Comportam Faixade EHL Produtos emulsionados têm uso extenso, com as mais diversas finalidades, em áreas cosméticas, farmacêutic ais perigosos, detergentes, entre outros. A formulação e o controle das variáveis do processo de fabricação nos permitem obter emulsões com características adequadas à finalidade específica desejada. A estabilidade das emulsões deve-se principalmente ao uso de tensoativos na sua preparação, compostos anfifílicos em cuja molécula existem grupamentos hidrófilos e lipófilos, que se posicionam entre as duas fases da emulsão (aquosa e oleosa), originando a película interfasial que diminui a tensão entre elas estabilizando o sistema. O balanço entre as duas porções moleculares ncias é denominado EHL - equilíbrio hidrófilo-lipófilo. Este representa um sistema de classificação dos tensoativos, tendo como base os parâmetros de solubilidade desses compostos em solventes polares e/ou apolares. Neste sistema, introduzido por Griffin em 19492, uma escala numérica adimensional de valores entre 1 e 20 é usada para descrever a natureza do agente tensoativo, sendo que os valores de EHL aumentam de acordo com a hidrofilia da molécula. O equilíbrio hidrófilolipófilo de um tensoativo é uma propriedade importante no processo de emulsificação, posto que determina o tipo de emulsão que tende a produzir. Agentes emulsivos de EHL baixo tendem a formar emulsões água/óleo, ao passo q a de comportamento espe ESCALA DE GRIFINN ento em água E mulgentes A/O 4 – 6 Agentes umectantes 7 – 9 Emulgentes O/A 8 – 18 Detergentes 13 – 15 Solubilizantes 15 – 18 Os métodos de determinação do EHL são classificados em três categorias, sendo elas (1) o método teórico, relacionando o EHL de um tensoativo com sua estrutura 116 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados a seus respectivos autores molecu cula de tensoativo, na soma desses valores e na aplicação dos mesmos em equaç anto, a import que permite predizer o tipo de comportamento sperado do composto frente a substâncias polares ou apolares. Os tensoativos devem apr ivalente ao da fase dispersa, para poder mantê-la stabilizada frente à fase dispersante. lar; (2) o método direto, comparando visualmente o comportamento de tensoativos com padrões de EHL conhecidos e (3) métodos indiretos, relacionando componentes físico-químicos mensuráveis com o EHL dos compostos. Representando a metodologia teórica, calcula-se o EHL dos compostos pelo método de Davies, que se baseia na atribuição de valores para grupamentos presentes na molé ão que fornece o EHL e no método de Griffin, que propõe o cálculo do EHL para produtos nos quais o grupo hidrofílico é composto apenas por derivados do óxido de etileno. Os números correspondentes ao EHL de alguns produtos são freqüentemente indicados em literatura como “valores compreendidos em uma faixa entre dois pontos”, muitas vezes não próximos, como para a família dos óleos de origem vegetal em que a referência de EHL fica compreendida entre 6 e 12. Esta situação dificulta de maneira significativa à elaboração de sistemas emulsionados estáveis. Demonstra-se, port ância de resgatar técnicas que possam ser realizadas com instrumental comumente disponível em laboratório, possibilitando a obtenção de valores críticos de EHL de muitas substâncias, facilitando a escolha do tensoativo ideal na prática da emulsificação. A estabilidade das emulsões depende intrinsecamente da interação interfásica estabelecida pelo agente emulsivo, composto anfifílico, entre as fases imiscíveis que as constituem. A escolha, proporção e a característica do tensoativo a ser utilizado na preparação da emulsão almejada, são previstas por meio da verificação dos valores de EHL das substâncias envolvidas, o e esentar valor de EHL equ e 9.1. TIPOS DE EMULSÕES As emulsões classificam-se em quatro tipos de acordo como tamanho das partículas da sua fase dispersa ou interna: (1) macroemulsões: emulsões opacas, termodinamicamente instáveis, partículas de tamanho maior que 0,4μ, facilmente visível ao microscópio e requerem agitação vigorosa; (2) microemulsões: são compostas por 117 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados a seus respectivos autores a liberação de rmacos que possuem um curto tempo de vida, contornar o problema de sabor ruim de rmacos, prolongar o tempo de hidratação da pele, proteger agentes ioativos sensíveis, produção de cremes demaquilantes menos untuosos. termodinâmicas, W. D. Bancroft deduziu uma gra geral, que diz “ A fase em que o emulsionante é preferencialmente solúvel é a fase emulsionante é hidrosso duas fases líquidas mutuamente imiscíveis, uma espontaneamente dispersa na outra com auxílio de um ou mais tensoativos e co-tensoativos, tamanho inferior a 0,1μ, termodinamicamente estáveis, obtidas com baixa agitação, totalmente transparente ou ligeiramente transluzente; (3) miniemulsões: emulsões intermediárias entre as duas primeiras, tamanho de partícula vaiando entre 0,1 a 0,4μ, emulsões branco azuladas, semi-opacas, emulsionante geralmente é uma mistura de um tensoativo iônico com um co-tensoativo, não é usada em cosméticos devido a baixa viscosidade e toque extremamente aquoso; (4) emulsões múltiplas: liberação do fármaco em partes específicas do corpo sem sua deterioração em outros órgãos, prolongar fá determinados fá b Macroemulsão Podem ser classificadas com A/O ou O/A FIGURA 35. O que determina se uma emulsão é O/A ou A/O não é tipo ou a quantidade relativa de componentes hidro e lipossolúveis. Com base em considerações re contínua da emulsão”. Desta forma as emulsões O/A são aquelas em que o agente lúvel ou hidrofílico. IGURA 35: representação macroscópica das emulsões. F 118 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados a seus respectivos autores Ca o O/A ? olocadas em papel de filtro produzem uma banda larga, molhando o papel uando aplicados sobre a pele e plástico para evitar oxidação e corrosão ervantes ? Exigem necessariamente a adição de umectantes Ca ? ridas por corantes lipossolúveis palham le e ação dissolvente dos cremes de limpeza ícil preparação/homogeneização ? Não é necessária a adição de umectantes or Hoar e Schulman, em 1943, os quais descre racterísticas da emulsã ? Tato menos oleoso ? Secagem rápida ? Dispersão em água e são facilmente laváveis ? Condutividade elétrica semelhante à fase aquosa ? São coloridas por corantes hidrossolúveis Quando c ? Podem formar uma espuma branca q ? Embalagens mais adequadas são vidro, porcelana ? É obrigatório o uso de cons racterísticas da emulsão A/O ? Tato gorduroso ? Não possuem condutividade elétrica São colo ? Quando colocadas em papel de filtro não es ? Promovem alto grau de emoliência a pe ? São de dif Microemulsões O termo microemulsão foi introduzido p veram esses sistemas como transparentes ou translúcidos, obtidos por titulação a partir de uma emulsão comum, a qual apresenta aspecto leitoso e, quando adicionado um álcool de cadeia média, este sistema clarifica. 119 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados a seus respectivos autores da tensão interfacial. Para a formação espontâneados istemas microemulsionados, a tensão interfacial deve estar próxima de zero. Esse lgumas vantagens tais como transparência, alta estabilidade, fácil reparação e capacidade de incorporar diferentes classes de fármacos com diferentes proprie um emulsionante hidrofílico. No caso da O/A/O(FIGURA 36), forma-se uma pré-emulsão O/A com tensoativos hidrofílicos e esta é adicionada lentament ontendo um emulsionante lipofílico. Não necessariam O tensoativo pode ser puro, mistura, ou combinação com outros componentes, cuja principal função é a redução s sistema apresenta a p dades físico-químicas. Emulsões múltiplas São geralmente preparadas em 2 fases. No caso da A/O/A (FIGURA 36), forma-se uma pré-emulsão A/O com tensoativos de baixo EHL e esta é adicionada lentamente com agitação a uma solução aquosa contendo e com agitação a uma fase oleosa c ente as fases da emulsão A/O/A devem ser iguais e normalmente são diferentes em composição. FIGU entação macroscópica das emulsões múltiplas. 9.2. COMPONENTES BÁSICOS ? Sub ? Em ? Em ? Agentes de propriedades específicas RA 36: Repres ? Água stâncias graxas oliente ulsionantes 120 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados a seus respectivos autores entes de consistência s tes ? Modificadores do aspecto organoléptico a ante o Agentes de brilho pérola ? Corretivos pH ? 9.3. TÉCNICAS DE EMULSIFICAÇÃO preparo da emulsão torna-se conveniente à acomodação dos com ? 400, ATPEG 600), glicerina, sorbitol, rofílicos: polímeros derivados do ácido acrílico, hidroxietilcelulose tivos e promocionais hidrossolúveis: aloe vera, extratos vegetais, vitamina E acetato, D-panenol, etc ? Quelantes: etilenodiamino diacetato de sódio, citrato de sódio ? Conservantes ? o Espessantes/ Ag o Umectantes o Estabilizantes o Sequestrante o Conservan o Antioxidante o Fragrânci o Cor o Opacificantes Aditivos Para facilitar o ponentes em fases: Fase Aquosa ? Veículo: água Umectantes: polietilenoglicóis (ATPEG polissacarídeos, etc. ? Espessantes hid ? Princípios a Corantes 121 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados a seus respectivos autores ? spalhabilidade do creme sobre a pele, lubrificação e stearílico propoxilado (ALKOMOL E), óleo mineral, óleos vegetais, butilhidroxitolueno, vitamina E. ? Filtros solares/ fotoantioxidantes: octilmetoxicinamato, benzofenonas 3 e 4. ionais lipossolúveis: óleos vegetais ? Fragrâncias alta temperatura. Neste processo é gasta uma seu comportamento na interface O/A durante a emulsi m o aumento da temperatura, a força de hidratação entre a água e ilado diminui e o emulsionante torna-se menos hidrófilo (mais olúvel na fase oleosa) e conseqüentemente, seu EHL também diminui até ocorrer à inversão da emulsão. Fase Oleosa Emolientes: responsáveis por e hidratação da pele em conjunto com o uso de umectantes. Exemplos de emolientes são: álcool e silicones, ésteres graxos, etc. ? Agentes de consistência ou espessantes da fase oleosa: álcoois graxos, ésteres graxos, etc. ? Antioxidantes: ? Princípios ativos e promoc PROCESSO CONVENCIONAL Este processo consiste no aquecimento de todos os componentes solúveis na fase aquosa e dos componentes da fase oleosa em temperaturas entre 75 a 85ºC. Após a mistura das duas fases e seguido por um período de homogenização, é iniciado o resfriamento da emulsão e adicionado os demais componentes da formulação que, por motivo de oxidação ou degradação, não toleram considerável quantidade de energia (térmica e mecânica) e tempo, que proporcionam alta estabilidade à emulsão. A quantidade de energia térmica pode atingir 95% do consumo total de energia no processo. A maior desvantagem deste método, além do consumo de energia e tempo, é que ele descreve as moléculas de emulsionantes apenas em função de suas modificações estruturais, sem considerar o ficação, não prevendo as mudanças de EHL com as alterações nas condições para emulsificação tais como temperatura, natureza das fases oleosa e aquosa, presença de aditivos (eletrólitos, solventes). Por exemplo: co o tensoativo não iônico etox s 122 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados a seus respectivos autores PROC ara evitar ção da fase externa adicionada no primeiro estágio da mulsificação (no caso, água) é possível à obtenção de melhores emulsões por este PIT (T ESSO ACELERADO Desenvolvido por Joseph Lin, no qual a energia térmica é usada para as operações que realmente necessitam de aquecimento, tais como fusão dos componentes, dissolução, formação de sabão in situ, inversão de fase e esterilização. Quantidade significativa de água pode ser adicionada a frio. O uso de bases auto-emulsionantes mostra-se muito adequado a este processo. O método consiste na divisão da fase contínua, no caso aquosa, em duas porções. Uma porção é utilizada a quente para formação da emulsão concentrada e em seguida é adicionada lentamente a outra porção a frio para diluição e resfriamento do sistema, o que proporciona uma economia de energia térmica, de tempo de processo e de mão de obra. A adição de água fria deve ser feita abaixo de 70°C e, preferencialmente, abaixo de 50°C, de modo lento e contínuo p choque térmico, que provoca a formação de emulsão com gotas grandes, influenciando na aparência da emulsão e podendo até provocar separação de fases. Este processo é aplicado tanto para emulsões O/ A como para A/O e independe do tipo de emulsionante. No entanto é mais comum para o processo O/A, já que é mais simples diluir este tipo de emulsão do que a A/O e mais fácil manusear água do que óleo. Em ambos os casos, a fase fria não deve ultrapassar 60% da quantidade de fase externa total, pois pode formar grandes glóbulos emulsionados distribuídos de forma não homogênea e causar a separação de fases da emulsão. Assim, pelo menos 40% da fase externa deve ser aquecida para preparação da emulsão concentrada. Quanto aos emulsionantes, podem ser usados os não iônicos, aniônicos e bases auto-emulsionáveis. Controlando-se variáveis como temperatura do primeiro estágio da emulsificação, intensidade de agitação, propor e método que pelo convencional. EMPERATURA DE INVERSÃO DE FASES) Desenvolvido por Shinoda, cuja vantagem é o uso da energia térmica para redução do tamanho de gotas da emulsão para maior estabilidade dos produtos finais. Uma emulsão O/ A quando estabilizada com tensoativo não iônico etoxilado pode inverter para 123 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados a seus respectivos autores são. Desta forma a PIT está relacio icroemulsão, com tamanho de gotas muito pequeno que é utilizado para a emulsificação seguindo o processo da PIT, conforme representado graficamente na FIGURA 37. A/ O com o aumento da temperatura acima do cloud point do tensoativo. A temperatura em que ocorre inversão da emulsão é chamada “temperatura de inversão de fases - PIT”. Em temperaturas acima da PIT, o tensoativo torna-se ainda mais lipófilo, ocorrendo separação de água e, conseqüentemente, da emul nada a uma dada temperatura em que o EHL do tensoativo,tensão interfacial O/ A e a distribuição do tamanho de partículas são mínimos. O método da PIT consiste na preparação da emulsão numa temperatura de 2 a 4°C abaixo da PIT, visando obter uma fina dispersão, na qual a tensão interfacial é muito baixa. Com o resfriamento rápido da emulsão são formados pequenos glóbulos emulsionados, conferindo estabilidade para a emulsão. O efeito de aditivos tais como eletrólitos sobre a fase externa da emulsão e de misturas de emulsionantes ou de óleos são refletidos na PIT e automaticamente ajustados de modo a mudar o EHL do emulsionante na interface. Emulsões O/ A contendo tensoativos não iônicos etoxilados apresentam PIT constante dentro de uma ampla faixa de conteúdo de água (30 a 70%), mantendo constante a relação óleo/ emulsionante. Entretanto, a PIT desaparece nas emulsões com alto conteúdo de água (acima de 80%) e com extremamente baixo conteúdo de água (abaixo de 20%). Em suficientemente baixo conteúdo de água, aparece uma fase de m FIGURA 36: representação esquemática das condições de PIT em função do conteúdo de água. 124 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados a seus respectivos autores sionante e fase oleosa, em função do aumento da te corre a formação de uma se gel lamelar ao redor das gotas de óleo, o que impede a coalescência dessas gotas. oxilado não conferem tão Alg ? ? a distribuição de oligômeros de óxido de eteno do ? ser escolhido um ? Assim, processos envolvendo a formação de uma emulsão concentrada à quente e posterior diluição com água restante da formulação durante o resfriamento, podem ser úteis para obtenção de uma emulsão com pequeno tamanho de gotas, de aparência branco azulada e estável. A PIT da emulsão deve ser ajustada para cada relação e seleção do sistema emulsionante/ co-emul mperatura para ser determinada a temperatura de inversão de fases. Um emulsionante favorável para emulsões O/A deve possuir uma PIT de 20 a 60ºC maior que a temperatura de estocagem da emulsão. Emulsões com mesma PIT podem ter diferentes comportamentos na estabilidade dependendo do sistema emulsionante. A velocidade de coalescência das gotas é diminuída quando é utilizado co-emulsionante lipofílico, como o monoestearato de glicerila, em mistura com o emulsionante hidrófilo, visto que o fa Co-emulsionantes mais solúveis em água como o álcool laurílico et boa estabilidade a emulsão como emulsionantes lipofílicos. uns fatores são determinantes para o processo PIT: A PIT é diretamente proporcional ao EHL. Quanto maior o HL, maior é a PIT, ou seja, a PIT aumenta com a hidrofilidade do emulsionante. Quanto mais larga é emulsionante não iônico, maior é a PIT e a estabilidade da emulsão, motivo pelo qual, misturas de emulsionantes de baixo e alto EHL deve ser a melhor escolha do sistema emulsionante. Para tensoativos etoxilados com dado valor de EHL, quanto menor a polaridade da fase oleosa, maior é a PIT, ou seja, o tensoativo deve ser mais lipofílico para compensar a menor polaridade do óleo. Isto significa que deve tensoativo de menor EHL para óleos menos polares. Aditivos como a parafina que diminui a polaridade da fase oleosa, aumentam a PIT e aditivos como ácido oleico ou álcool laurílico que aumentam a polaridade, diminuem a PIT. A adição de hidrocarbonetos hidrofóbicos de cadeia reta longa solubilizados na fase interna da emulsão, ou o aumento na sua cadeia carbônica, aumenta a PIT. Já a adição de hidrocarbonetos aromáticos de cadeias curtas e aditivos polares, como 125 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados a seus respectivos autores pendência do tamanho da cadeia carbônica. m o aumento do peso molecular e diminui com o aumento ? e aquosa, diminui a PIT das emulsões feitas com tensoativos não iônicos etoxilados; razão óleo/ água, maior é a PIT e quanto maior a razão tensoativo/ óleo, menor é a PIT. Só é possível se os componentes da fase aquosa e oleosa apresentarem a forma líquida na temperatura ambiente. A viscosidade é obtida por espessantes hidrofílicos. ---------- FIM MÓDULO IV ---------- por exemplo, álcoois e ácidos graxos e monoglicerídeos de ácidos graxos, diminuem a PIT, com muito pouca de Assim, a PIT aumenta com o comprimento da cadeia carbônica do hidrocarboneto hidrofóbico, ou seja, co da concentração de aditivos polares. A adição de sais à fas ? Quanto maior a PROCESSO A FRIO
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