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EMULSÕESEMULSÕES Material cedido pela Profª Emeli Araujo e adaptado pela Profª Martha Ribeiro EMULSÕES • Origem da palavra: – verbo latim emulgeo (=mungir, ordenhar) devido ao aspecto leitoso – Sistema disperso 2 • Definição: – Sistema heterogêneo constituído por, pelo menos, um líquido imiscível(não se mistura) intimamente disperso em um outro líquido sob a forma de pequenas gotas. – Tais sistemas apresentam um mínimo de estabilidade devido à adição de agentes tensoativos. 3 EMULSÕES Miscíveis x Imiscíveis Os líquidos miscíveis são aqueles que se misturam. Em Química, essa mistura recebe o nome de homogênea, devido à aparência uniforme. Já os líquidos imiscíveis nunca se misturam. Por isso, quando estão juntos, cada um preserva sua aparência inicial. Daí o nome de mistura heterogênea. Imiscível Miscível 5 • Composição da emulsão: – Constituído por duas fases líquidas imiscíveis • Fase interna, dispersa, descontínua (0,1 µm – 100 µm); • Fase externa, dispersante, contínua. • Agente emulsificante ou tensoativo – diminui a tensão entre as duas fases 6 EMULSÕES • Preparações para uso tópico • Substitui as pomadas de aspecto gorduroso, melhora sensação, aspecto • Obtenção de consistência desejada • Facilidade de espalhamento • Fácil remoção • Não mancham roupas • Menor irritação para substâncias ativas 7 FINALIDADE DAS EMULSÕES • Denominação das emulsões para uso externo: • LOÇÕES; • CREME; • EMULSÃO • Denominação das emulsões para uso externo: • LOÇÕES; • CREME; • EMULSÃO 8 DENOMINAÇÃO DAS EMULSÕES 9 EXEMPLOS DE EMULSÕES 10 EXEMPLOS DE EMULSÕES CLASSIFICAÇÃO DAS EMULSÕES • Quanto a carga • Quanto ao tipo Iônicas Não iônicas Iônicas Não iônicas + - Óleo em água: O/A Água em óleo: A/O Mista: A/O/A e O/A/O Óleo em água: O/A Água em óleo: A/O Mista: A/O/A e O/A/O AQUOSA OLEOSA Quanto ao tipo: Óleo em água: O/A - É aquela em que a fase interna é constituída pelos componentes oleosos e a fase externa pela água. São geralmente menos oleosas, menos emolientes, pois possuem menor quantidade de óleos, tem secagem rápida, sua preparação é menos cara e mais fácil. Neste sistema a água engloba as partículas oleosas proporcionando um efeito evanescente. São facilmente laváveis com água, podendo ocorrer a formação de espumas. As emulsões O/A possuem menor quantidades de óleo. As emulsões de um modo geral apresenta-se brancas, devido ao diminuto tamanho de suas partículas Quanto ao tipo: Água em Óleo A/O É aquela em que os componentes hidrossolúveis constituem a fase interna e os componentes oleosos a fase externa da emulsão. As emulsoes A/O possuem alto grau de ação emoliente e dissolvente pois possuem maior quantidade de óleos, por isso são as formulações ideais para se preparar cosmétcos como demaquilantes, cremes de limpeza em em geral. Emulsão Mista: A/O/A e O/A/O São aquelas em que uma emulsão A/O e O/A podem existir simultaneamente , isto é, uma gotícula do óleo pode conter diversas partículas de água e por sua vez estar suspensa em uma fase aquosa . Elas tem excelente capacidade de libertação controlada de compostos ativos aprisionados como também tem a capacidade de proteger as espécies encapsuladas da degradação COMPONENTES BÁSICOS DE UMA EMULSÃO Fase oleosa • Agentes doadores de consistência de fase oleosa: Óleo: Substancia de fundamental relevância na industria cosmética, uma vez que possui propriedades emolientes, hidratação, de lubrificação do extrato corneo, com função principal de proteção, e também como carreadoras. Alguns óleos possuem propriedades terapêuticas( cicatrizantes, antissepticas, umectantes e etc.). Os componentes oleosos são matérias primas com baixa capacidade de absorção e portanto, não realizam trabalho de nutrição como se pode supor. • Emolientes (engordurantes): São matérias-primas destinadas a evitar ou atenuar o ressecamento da pele. Fase oleosa • Agentes doadores de consistência de fase oleosa: Óleo: Substancia de fundamental relevância na industria cosmética, uma vez que possui propriedades emolientes, hidratação, de lubrificação do extrato corneo, com função principal de proteção, e também como carreadoras. Alguns óleos possuem propriedades terapêuticas( cicatrizantes, antissepticas, umectantes e etc.). Os componentes oleosos são matérias primas com baixa capacidade de absorção e portanto, não realizam trabalho de nutrição como se pode supor. • Emolientes (engordurantes): São matérias-primas destinadas a evitar ou atenuar o ressecamento da pele. 16 - Tensoativos (agente emulsificante): São substancias que, por possuirem em sua estrutura molecular grupos com afinidade pela agua (hidrofilicos) e por lipidicos ( lipofilicos), tem a capacidade de diminuir a tensao superficial ou interfacial de um sistema. São higienizantes, emulsificantes, condicionantes e antimicrobianos. - Substância Ativos lipofílicos : Principios ativos com afinidade lipofilica. - Antioxidantes de fase oleosa: ESPESSANTE DA FASE OLEOSA • Álcoois graxos superiores: cetílico, estearílico, cetoestearílico • Ésteres de ácidos graxos com álcoois graxos, glicóis e polióis: MEG, miristato de miristila • Óleos, gorduras e ceras naturais modificados ou não: cera de abelhas, parafina 18 São materias primas utilizadas em uma formulação para corrigir sua viscosidade ou para dar ao cosmetico a forma de gel. EXEMPLOS: EMOLIENTES • Emolientes polares de cadeia ramificada (ésteres): miristato de isopropila, palmitato de isopropila • Emolientes polares insaturados (ésteres): oleato de butila, oleato decila • Álcoois: octildodecanol, álcool oléico 19 São matérias-primas destinadas a evitar ou atenuar o ressecamento da pele. Estas substancias exercem ação de emoliência ( do latim mollire = abrandar, suavizar). Encontramos varios compostos de funções orgânicas diversas. Fase aquosa • Doadores de consistência de fase aquosa: Água - Permite a evanescência do produto e uma secagem rápida,facilitando a sua permeação, alem de proporcionar equilíbrio, eficácia e brilho ao cosmético, tornando-o mais agradável. Usa-se água Estéril ou Deionizada • Umectantes • Conservantes hidrofílicos • Substâncias ativas hidrofílicas • Tensoativos (agente emulsificante) • Corante • Essência Fase aquosa • Doadores de consistência de fase aquosa: Água - Permite a evanescência do produto e uma secagem rápida,facilitando a sua permeação, alem de proporcionar equilíbrio, eficácia e brilho ao cosmético, tornando-o mais agradável. Usa-se água Estéril ou Deionizada • Umectantes • Conservantes hidrofílicos • Substâncias ativas hidrofílicas • Tensoativos (agente emulsificante) • Corante • Essência 20 COMPONENTES BÁSICOS DE UMA EMULSÃO ESPESSANTE DA FASE AQUOSA • Polímeros derivados de celulose: HEC, HPMC, HPC... • Polímeros do ácido acrílico: carbômeros • Gomas naturais: goma xantana 21 UMECTANTES • Substâncias higroscópicas responsáveis pela retenção de água nas emulsões, impedindo que a água evapore rapidamente da emulsão evitando, desta forma, a formação de crostas e rupturas na emulsão. • Também podem atribuir-lhes as funções de hidratante, auxiliar na aderência de pós e solubilizantes. 22 UMECTANTES • Propilenoglicol • Butilenoglicol • Glicerina • Sorbitol • Polietilenoglicol • Dipropilenoglicol 23 TENSOATIVOS São substancias que, por possuírem em sua estrutura molecular grupos com afinidade pela água (hidrofílicos) e por lipídicos ( lipofílicos),tem a capacidade de diminuir a tensão superficial ou interfacial de um sistema. São higienizantes, emulsificantes, condicionantes e antimicrobianos. A tensao superficial é a força que existe entre as moléculas, que se manifesta sempre uando ocorre separação entre as fases não miscíveis: ex. agua em contato com oleo ou graxa. Os emulsionantes/tensoativos quando dimensionados adequadamente atuam de forma de arrastar as impurezas que lhes apresentam. É o que acontece com os detergentes e shampoos Um bom tensoativo deve ter características gerais como: - Ser um bom agente estabilizador. - Diminuir tensão interfacial entre as partes; - Ser específico, ou seja, nitidamente lipofílico ou hidrofílico para um dos tipos de emulsão; - Ser quimicamente estável; - Ser inodoro, incolor e não irritativo a pele. Os agentes tensoativos possuem propriedades especificas: - Ação emulsificante; - Espessante/Estabilizante - Ação detergênica; - Ação dispersante - Ação anti-septica - Ação emoliente/amolecedora Tensoativo • Molécula anfifílica • Possui elevada afinidade com as interfaces (líq./líq., líq./sól.) – diminui a tensão superficial ou interfacial • Função: – � tensão interfacial = quebra da fase interna em gotículas – Micelas Parte apolar Parte polar 27 CLASSIFICAÇÃO DOS AGENTES EMULSIVOS • SINTÉTICOS – Catiônicos – Aniônicos – Anfotéricos – Não- iônicos 28 Os tensoativos podem ser classificados de acordo com a capacidade de ionização dessas substancias. Ex: • CATIÔNICOS: São substancias tensoativas que quando em solução aquosa formam cátions (íon positivos). As principais caracteristicas são: • Orientam emulções no sentido A/O • São bacteriostaticos; • Amaciantes ( cabelos, tecidos, tinturas) 29 Exemplos: Sais de amônio quaternário. Cloreto de benzalcônio → emulsificante catiônico e bactericida →uso externo. Cloreto de cetil trimetil amônio Cloreto de estearil dimetil benzilamônio Ésteres catiônicos Metossulfato de beheniltrimônio e álcool cetoestearílico (Incroquat) Metossulfato de dipalmitoiletil hidroxietil amonio (Dehyquat C 4046) Resinas catiônicas 31 INCI NAME Guar hydroxypropyl trimonium chloride goma guar quaternizada Laurdimonium hidroxypropyl hydrolyzed wheat protein Proteina de trito quaternizada ANIÔNICOS: São substancias tensoativas que em solução aquosa se dissociam formando íons negativos. São nitidamente hidrofílicos, por isso orientam emulsões no sentido O/A. As principais características dos tensoativos aniônicos são: - Ação detergente - Ação anti-séptica - Ação dispersante - Orientadores de emulsões O/A 32 TENSOATIVOS �Sabões: alcalinos, metálicos e de bases orgânicas • Alcalinos: sais de ácidos graxos (C12-18) e cátions monovalentes (Na+, K+, NH4 +). –Ex: estearato de sódio • Metálicos: sais de ácidos graxos (C12-18) e cátions di ou trivalentes (Ca+2, Mg+2, Al+3). –Ex.: Estearato de cálcio. Sabões de bases orgânicas. Ex.: Estearato de trietanolamina. ⇒Irritantes para pele e mucosas (uso Externo). DERIVADOS SULFATADOS: sais de sódio de ésteres sulfúricos de álcoois graxos. Ex.: laurilsulfato de sódio → CH3(CH2)10CH2OSO3Na ⇒Mais estáveis que os sabões. → Uso Externo (loções e cremes). Tensoativos aniônicos 35 INCI NAME NOME COMERCIAL Sodium laureth-2 sulfate TEXAPON HBN Sodium laureth-2 sulfate disodium Disodium laureth sulfossuccinate TEXAPON N70 Sodium lauryl sulfate needles TEXAPON V95G Usado em xampus, sabonete liquido, creme dental TEA-lauryl sulfate TEXAPON TB Usado em sabonetes líquidos ANFOTÉRICOS : São substancias com dupla polaridade, podem formar anions ou cátions, dependendo do pH do meio onde se encontram em dissociação. Em meio alcalino os anfoteros formam tensoativos aniônicos, enquanto que em meio acido são tensoativos catiônicos . São substancias menos agressivas que os aniônicos e por isso são mais utilizados em formulações para produtos suaves, como xampus para bebes, cremes para peles sensíveis e etc. 36 TENSOATIVOS Apresentam as seguintes características: -Compatibilidade com outros tensoativos; -são nitidamente hidrófilos e orientam emulsões O/A; - Possuem ação detergente. Tensoativo anfótero Para xampu infantil 38 INCI NAME Sodium cocoamphoacetate Cocoanfodiacetato de sódio Cocoamidopropyl betaine Cocoamidopropil betaína • NÃO IÔNICOS: São substancias tensoativas que em solução aquosa não se dissociam, ou seja, não formam íons. São ésteres obtidos de reações de esterificação de polialcoois com ácidos graxos resultando em um tensoativo oleoso. São muito utilizados como agentes estabilizantes e espessantes das enulsões. • As características principais destes tensoativos são: – Estáveis e eficazes em todos os valores 39 TENSOATIVOS – SPAN: Ésteres de sorbitano: SPANS 20 (monoéster láurico), 60 (monoéster estérico), 80 (monoéster oleico). Natureza lipofílica ⇒ Emulsões A/O. – POLISSORBATO - Ésteres de sorbitano poliidroxilados: (TWEEN 20, 60, 80). Natureza hidrofílica ⇒ Emulsões O/A. Tensoativo e co-tensoativo não-ionico para xampu infantil, condicionador e xampu 2 em 1 41 INCI NAME Lauryl glucoside Lauril glucosídeo Decyl glucoside Decil glucosídeo Outros constituintes de xampu 42 INCI NAME Cocamide DEA Dietanolamina de ácido graxo de coco Usado como perolizante Glycol diestearate Monoestearato de etileno glicol Usado como espessante Ethylenoglycol distearate Distearato de etilenoglicol Usado como espessante PEG-150 diestearate Distearato de PEG 6000 Usado como espessante Coco-glucoside (and) glyceryl oleate Cocoglucosideo e oleato de glicerila Usado como sobreengordurante e aumenta a viscosidade para xampu e banho de espuma Emulsões de nova geração • Sem tensoativos – Lanette N: é uma dispersão coloidal composta por 90 partes de álcool graxo e 10 partes de tensoativo; é uma cera auto-emulsionante para fabricação de cremes aniônicos(forma emulsões de carga negativa) – Quando fundido e acrescido de água, forma emulsão o/a estável na qual podem ser incorporados emolientes, umectantes, hidratantes e outros ativos cosméticos para enriquecer o tratamento dermatológico. – Lanette N confere emoliência e suavidade à pele. Ex: Alcool cetoestearílico + cetil estearil sulfato de sódio 43 EMULSÕES GEL • Custo menor • Confere toque mais suave • Gel aquoso + componente gorduroso (ex: silicone – ciclometicone, dimeticone) 44 QUANDO UMA EMULSÃO É CONSIDERADA FISICAMENTE INSTÁVEL? 45 - Em repouso, a fase dispersa ou interna, tende a formar agregados de gotículas; - Grandes gotículas surgem na superfície ou se depositam no fundo; formando uma camada concentrada da fase interna; - Todo o líquido ou parte dele, da fase interna, se desemulsifica forma uma camada distinta na superficie ou no fundo do recipiente, devido a coalescencia dos glóbulos da fase interna ; -Contaminação e proliferação microbiana - Alterações químicas e fisicas. - Relação entre o volume das fases - Inversao de fases FENÔMENOS DE INSTABILIDADEFENÔMENOS DE INSTABILIDADE 46 Bepantol babyBepantol baby 47 Creme para mãos Nativa SPA - Boticário • Aqua • Glycerin • Cetyl alcohol • Cetyl palmitate • Paraffinum liquidum (mineral oil) • Ethylhexyl isonanoate • Cyclomethicone • Cyclopentasiloxane 48 POMADAS 49 50 QUANTO AO TIPO DE BASE Bases de hidrocarbonetos (bases oleosas) – Lipofílicas, anidras,não incorporam água. – Preparações aquosas não são incorporadas. – Efeito emoliente – Retidas na pele por períodos prolongados, não permitemperda de umidade, difícil remoção por lavagem. – Agem como curativos oclusivos. – Não “ressecam”, nem se alteram com o envelhecimento - Vaselina Amarela (deriv do petróleo) Tf = 38 – 60oC - Vaselina Branca Descolorida (maior aceitação pelo paciente) Assaduras, pele seca. - Óleo Mineral (Vaselina Líquida) Mistura de hidrocarbonetos líquidos derivados do petróleo. Útil para umedecer e incorporar componentes sólidos 52 QUANTO AO TIPO DE BASE Bases de absorção Capacidade de incorporar água: 1) Permitem a incorporação de sol. Aquosas = emulsão A/O. Petrolato Hidrófilo. Composto de colesterol, álcool estearílico, cera branca e vaselina branca. Absorve até 3 vezes o seu peso. Lanolina Anidra: Insolúvel em água, mas mistura-se sem separação com até 2 vezes o seu peso em água. Odor rançoso • 2) Bases de absorção A/O – Permitem a incorporação de pequenas quantidades de soluções aquosas. – Úteis como emolientes – não oferecem o mesmo grau de oclusão que as oleosas. – Não são facilmente removíveis por lavagem – Lanolina • Substância semi-sólida, semelhante à gordura, extraída da lã de carneiros. • Possui 25 a 30% de água. Pode-se incorporar mais água à lanolina por mistura. – Cold cream • Emulsão branca, semi-sólida – preparada com ceras. LANOLINALANOLINA Pomadas 54 55 QUANTO AO TIPO DE BASE Bases hidrossolúveis Ausência de material oleoso. Amolecem muito com a adição da água – as soluções aquosas não são eficazmente incorporadas nessas bases. Utilizadas para a incorporação de componentes sólidos ou não aquosos. - POLIETILENOGLICOL - Polímero de óxido de etileno e água. - PEG 400 – 600 – líquidos espessos - PEG 2000 – 20.000 – sólidos cerosos. - Vantagens: não irritantes, boa aderência, boa espalhabilidade, não impedem a transpiração da pele, facilmente laváveis com água, propriedades bactericidas (não necessitam de conservante). - Desvantagens: sensibilização, perda da consistência, auto-oxidação, reação com PVC e celulóide (embalagem), incompatibilidades com substancias ativas.
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