Aula 1 Sistemas dispersos emulsões

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Disciplina de Farmacotécnica II
Sistemas dispersos: emulsões
• Fase contínua = fase externa = fase dispersante
• Fase descontínua = fase interna = fase dispersa
Sistemas dispersos: emulsões
• Suspensões;
• Emulsões;
• Géis;
• Aerossóis
Sistemas dispersos: emulsões
Emulsões são sistemas heterogêneos bifásicos em que a
fase dispersa é composta de pequenos glóbulos de
líquidos que se encontram distribuídos em um veículo no
qual é imiscível.
Gotículas
Sistemas dispersos: emulsões
Gotículas, geralmente, 
com dimensões de 1 µm 
a 50 µm.
Gotículas, geralmente, 
com dimensões de 1 nm a 
1 µm.
Sistemas dispersos: emulsões
• Oral - emulsões O/A 
• Tópica - emulsões O/A (fácil remoção) ou emulsões A/O
(emoliência, lubrificação e proteção);
 Loções 
 Cremes 
• Parenteral
 Intravenosa - emulsões O/A
 Intramuscular - emulsões O/A ou emulsões A/O
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Vantagens
• Possibilidade de solubilizar o fármaco na fase aquosa ou
oleosa;
• Possibilidade de mascarar o sabor e o odor
desagradável de certos fármacos;
• Boa biocompatibilidade com a pele humana.
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Desvantagens
• Por via oral, são menos aceitas do que as soluções e
suspensões;
• São sistemas termodinamicamente instáveis, cujas as
fases tendem a separar-se com o decorrer do tempo;
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Fase aquosa
Emulsificantes
Fase oleosa
+
+
Excipientes aquosos
Naturais
Sintéticos 
Excipientes oleosos
Sistemas dispersos: emulsões
Fase aquosa
+
“Oil free”
Emulsificantes
+
Fluidos de silicone
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Teorias do processo de emulsificação
• Teoria da tensão superficial
Energia livre alta
Sistema instável!
Redução da tensão 
superficial
Sistema estável!
emulsificante
Líquidos 
imiscíveis
Retorno ao estado 
inicial para reduzir 
a energia livre
Agitação
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Teorias do processo de emulsificação
• Teoria da película ou filme
Sistemas dispersos: emulsões
CMC – Concentração micelar crítica
Sistemas dispersos: emulsões
• Naturais e derivados
Polissacarídeos, polissacarídeos semi-sintéticos e substâncias 
contendo esteróides.
 Variação lote-a-lote na sua composição;
Mais susceptível ao crescimento de bactérias e fungos;
• Sintéticos e semi-sintéticos
 Sólidos finamente divididos;
Tensoativos aniônicos, catiônicos, não iônicos e anfóteros.
Sistemas dispersos: emulsões
• Naturais e derivados
 Polissacarídeos - emulsões O/A - Goma arábica, goma
adragante;
 Polissacarídeos semi-sintéticos - emulsões O/A - Metilcelulose;
 Substâncias contendo esteróis - emulsões A/O - Lanolina.
• Sintéticos e semi-sintéticos
 sólidos finamente divididos podem ser adsorvidos – emulsões
O/A ou O/A - silicato de alumínio e magnésio (Veegum®),
alumínio coloidal, hidróxido de magnésio.
Sistemas dispersos: emulsões
Sistemas dispersos: emulsões
• Aniônicos 
 Potencialmente irritante;
 Preparações de uso externo;
Mais eficiente em meio alcalino pH(> 8,0);
 Incompatíveis com ácidos e cátions polivalentes;
 Baixo custo.
Ex.: Estearato de sódio, oleato de cálcio, trietanolamina,
laurilsulfato de sódio.
Estearato de sódio
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• Aniônicos 
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• Catiônicos 
Propriedade anti-séptica;
 Potencialmente irritante;
 Preparações de uso externo;
Mais eficiente em meio ácido - pH(3,0 – 7,0);
 Incompatíveis com tensoativos aniônicos;
Ex.: Cetrimida (brometo de cetiltrimetiamônio), Cloreto de
cetiltrimetilamonio, bases auto-emulsionantes como o Incoquat
(mistura de álcool cetoestearílico e beheniltrimetiamônio)...
Cetrimida
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• Não iônicos 
Baixa toxicidade e irritabilidade;
 Preparações tópicas, orais e parenterais;
 Menos sensíveis a alterações de pH (3,0 – 10,0) e presença de 
eletrólitos;
 Maior grau de compatibilidade com diversas substâncias do que os 
tensoativos iônicos
Mais caros do que os tensoativos iônicos.
Ex.: Monoestearato de glicerina, monoestearato de sorbitano,
polissorbatos (Tweens®), ésteres esteáricos...
Polissorbato 80 (Twee80®)
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• Não-Iônicos 
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• Anfóteros
 Catiônicos em pH baixo e aniônicos em pH alto;
Menos utilizados.
Ex.: Betaínas, Lecitinas...
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Seleção:
• Manutenção da estabilidade da emulsão durante prazo
de validade previsto para uso
• Compatibilidade com demais componentes da
formulação;
• Não interferir na estabilidade e eficácia do agente
terapêutico;
• Não deve ser tóxico em relação ao uso pretendido e à
quantidade a ser utilizada pelo paciente;
• Deve possuir pouco odor, sabor e cor.
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• Proporção das fases;
• O tipo do tensoativo empregado Regra de Bancroft.
Determinantes do tipo de emulsão O/A ou A/O :
Emulsões
• EHL = EQUILÍBRIO HIDRÓFILO-LIPÓFILO:
REGIÃO APOLAR 
R
EG
IÃ
O
 P
O
LA
R
Número que indica a polaridade do tensoativo
Emulsões
Comportamento em 
água
Faixa de EHL
Emulgente A/O 3-6
Agente umectante 7-9
Emulgente O/A 8-18
Detergentes 13-16
Solubilizantes 15-20
Valores de EHL para tensoativos farmacêuticos
Trioleato de sorbitano (Span 85) 1,8
Ácido oléico 4,3
Monooleato de sorbitano (Span 80) 4,3
Monoestearato de sorbitano (Span 60) 4,7
Monolaurato de sorbitano (Span 20) 8,6
Polissorbato 60 (monoestearato de 
polioxietilen-sorbitano)
14,9
Polissorbato 80 (monooleato de polioxietilen-
sorbitano) (Twen 80)
15
Polissorbato 20 (monolaurato de polioxietilen-
sorbitano) (Twen 20)
16,7
Oleato de potássio 20
Lauril sulfato de sódio 40
EHL = EMULSÃO O/A
EHL = EMULSÃO A/O
Sistemas dispersos: emulsões
Método EHL (Equilíbrio Hidrófilo Lipófilo)
Comportamento em água Faixa de EHL
Antiespuma 1-3
Emulgente A/O 4-6
Agente umectante 7-9
Emulgente O/A 8-13
Detergentes 13-15
Solubilizantes 15-18
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Substâncias que
alterem solubilidade
Proporção de
fases
Desvantagem do sistema EHL : temperatura
Tensoativos não-iônicos
Sistemas dispersos: emulsões
Seleção:
• Via de administração;
• Estabilidade;
• Compatibilidade com demais componentes;
• Deve possuir pouco odor, sabor e cor.
Emulsões
• CALCULANDO EHL NECESSÁRIO PARA UMA
EMULSÃO ESTÁVEL:
Parafina líquida...........35%
Lanolina.......................1%
Álcool cetílico..............1%
Emulsionantes.............5%
Água purificada qsp....100%
Emulsões
• CALCULANDO EHL NECESSÁRIO PARA UMA EMULSÃO
ESTÁVEL:
1) Calcula-se o percentual de cada componente oleoso
frente ao somatório dos componentes oleosos:
Total = 37%
Parafina líquida: 35/37*100 = 94,6%
Lanolina: 1/37*100 = 2,7%
Álcool cetílico: 1/37*100 = 2,7%
Parafina líquida...........35%
Lanolina.......................1%
Álcool cetílico..............1%
Emulsões
• CALCULANDO EHL NECESSÁRIO PARA UMA EMULSÃO
ESTÁVEL:
2) Multiplica-se o valor do percentual encontrado pelo
valor de EHL de cada componente e somam-se os
resultados:
Parafina líquida: 94,6/100 * 12 = 11,4
Lanolina: 2,7/100 * 10 = 0,3
Álcool cetílico: 2,7/100 * 15 = 0,4
Total = 12,1
Emulsões
• CALCULANDO EHL NECESSÁRIO PARA UMA EMULSÃO
ESTÁVEL:
3) Calcula-se a proporção dos tensoativosdisponíveis
para obtenção do EHL final desejado (que, neste caso, é
12,1):
Tensoativos disponíveis:
- Monooleato de polioxietileno
sorbitano EHL = 15 (chamado 
de A) 
- Monooleato de sorbitano
EHL = 4,3 (chamado de B)
𝐴 =
100(𝑥 − 𝐸𝐻𝐿 𝑑𝑒 𝐵)
(𝐸𝐻𝐿 𝑑𝑒 𝐴 − 𝐸𝐻𝐿 𝑑𝑒 𝐵)
𝐵 = 100 − 𝐴
Valor de EHL necessário
Emulsões
• CALCULANDO EHL NECESSÁRIO PARA UMA EMULSÃO
ESTÁVEL:
Aplicando à equação...
𝐴 =
100(12,1 − 4,3)
(15 − 4,3)
Logo,
𝐵 = 100 − 𝐴
𝑩 = 𝟐𝟕, 𝟏𝑨 = 72,9
Emulsões
• CALCULANDO EHL NECESSÁRIO PARA UMA EMULSÃO
ESTÁVEL:
4) Calcula-se a o percentual de cada tensoativo na
formulação: “Emulsionantes.............5%”
5% de 27,1 = 1,36% de B (monooleato de sorbitano)
5% de 72,9 = 3,64% de A (monooleato de polioxietileno sorbitano)
Sistemas dispersos: emulsões
• Processo relacionado a agitação, temperatura e volume das
fases!
• Teoricamente é possível obter formulações com 74% de fase
interna, mas na prática a inversão de fases ocorre em
concentração de aproximadamente 60%.
Sistemas dispersos: emulsões
Processo indesejável, mas reversível com agitação!
Sistemas dispersos: emulsões
Processo indesejável e irreversível!
“Quebra” da emulsão
Sistemas dispersos: emulsões
Sistemas dispersos: emulsões
A velocidade de cremagem e sedimentação
seguem a Lei de Stokes:
V= d² (1 - 2) g
18
Onde: 
d²= diâmetro das partículas
1= densidade da partícula
2= densidade do meio
g= constante gravitacional
= viscosidade do meio
Sistemas dispersos: emulsões
• Lenta agregação das gotículas
 Tamanho dos glóbulos deve ser bastante reduzido;
- Depende do método de preparação e pela concentração
do emulsionante utilizado.
 Diferença de densidade entre as fases interna e
externa deve ser mínima;
- A redução dessa diferença não é usada na prática.
Sistemas dispersos: emulsões
• Lenta agregação das gotículas
 Viscosidade da fase externa deve ser razoavelmente
alta.
- Adicionar agentes espessantes: goma adragante
- Aumentar concentração da fase interna
OBSERVAÇÃO: Muitos emulsionantes são agentes
promotores de viscosidade
Sistemas dispersos: emulsões
• Fácil redispersão quando agitadas;
 Embora a agregação e cremagem sejam inaceitáveis,
o produto pode ser formulado de modo que a fase
interna seja facilmente redispersível para formar uma
emulsão uniforme após agitação. Além disso, não deve
ocorrer coalescência.
Sistemas dispersos: emulsões
Emulsão
Fase aquosa Fase lipofílica
• Água deionizada;
• Antioxidantes (Metabissulfito
de sódio, ácido ascórbico,);
• Conservantes (Parabenos);
• Flavorizantes**;
• Corantes **- uso raro 
• Ceras ou óleos (óleo fixo, 
mineral, volátil ou óleo-resina);
• Antioxidantes*(BHT, BHA, vit. 
E);
•Flavorizantes**;
• Corantes **- uso raro
Observação: * Uso preferencial na fase oleosa para evitar oxidação dos óleos;
** Uso preferencialmente na fase externa.
Emulsificante
Sistemas dispersos: emulsões
• As emulsões orais são normalmente emulsões primárias
do tipo óleo/água.
• Utiliza-se com freqüência no preparo destas formulações
as gomas ou tensoativos não-iônicos como agentes
emulsificantes.
• De um modo geral, não é necessário o emprego do calor
para o preparo da emulsão oral.
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Métodos das gomas: goma seca e goma úmida
Tipo de óleo Tipo de óleo Óleo Água Goma
Fixo Óleo de amêndoas, óleo de
amendoim, óleo de rícino
4 2 1
Mineral 
(hidrocarbonetos)
Parafina líquida, óleo mineral, 3 2 1
Volátil 
(óleos essenciais)
Óleo essencial de canela, óleo
essencial de menta, etc.
2 2 1
Óleo resina Óleo de copaíba 1 2 1
Óleo de linhaça ------- 2 2 1
Tabela - Proporção adequada entre os componentes
Sistemas dispersos: emulsões
Métodos das gomas: goma seca e goma úmida
• Exemplo de formulação:
Emulsão de óleo de fígado de bacalhau
Óleo de fígado bacalhau................................. 30 mL 
Água destilada com conservantes.................. 15mL
Goma arábica.................................................. 7,5 g
Indicação: Reduz o risco de contrair doenças cardiovasculares e
os sintomas de doenças como reumatismo e artrite.
Proporção
(óleo/água/goma)
4
2
1
Sistemas dispersos: emulsões
Goma seca
• Medir o volume requerido de água em um recipiente
limpo;
• Medir o volume requerido de óleo em um recipiente
limpo e seco;
• Pesar a goma (normalmente se utiliza a goma arábica) e
demais componentes da formulação;
• Verter completamente o óleo medido para um gral de
porcelana limpo e seco;
Sistemas dispersos: emulsões
Goma seca
• Adicionar a goma ao óleo e misturar aos poucos até a
completa dispersão;
• Adicionar a água e agitar de modo vigoroso e contínuo
até a mistura ficar espessa e a emulsão primária se
formar;
• Continuar homogeneizando por 2 a 3 minutos para
produzir uma emulsão estável e contínua;
Sistemas dispersos: emulsões
Goma seca
• Diluir a emulsão primária gradualmente com pequenos
volumes do veículo e adicionada de outros
componentes (conservantes, flavorizantes...),
assegurando-se a completa homogeneização;
• Transferir a emulsão para um recipiente graduado
(cálice graduado) e ajustar o volume final da
preparação.
Sistemas dispersos: emulsões
Goma úmida
Este método difere da goma seca por empregar a
mucilagem de goma (goma diluída previamente na água)
ao invés da goma seca.
• Pesar a quantidade requerida da goma e demais
componentes da formulação;
• Medir o volume requerido de água em um recipiente
limpo e seco;
Sistemas dispersos: emulsões
Goma úmida
• Medir o volume requerido de óleo;
• Verter a goma para o gral de porcelana, e aos poucos
adicionar a água, triturando a goma até formar uma
mucilagem.
• Verter o óleo sobre a mucilagem aos poucos, triturando
vigorosamente até obter uma emulsão primária espessa;
• Continuar homogeneizando por 2 a 3 minutos para
produzir uma emulsão estável e contínua;
Sistemas dispersos: emulsões
Goma úmida
• Diluir a emulsão primária gradualmente com pequenos
volumes do veículo e adicionada de outros
componentes (conservantes, flavorizantes...),
assegurando-se a completa homogeneização;
• Transferir a emulsão para um recipiente graduado
(cálice graduado) e ajustar o volume final da
preparação.
Sistemas dispersos: emulsões
Método geral de preparo de emulsão oral preparada com
tensoativo não-iônico:
• Pesar e medir todos os componentes da formulação; 
• Misturar a fase oleosa com o emulsificante não-iônico;
• Adicionar a fase aquosa, agitando de maneira vigorosa e 
contínua até a completa emulsificação;
• Ajustar o volume final da preparação.
Sistemas dispersos: emulsões
Método geral de preparo de emulsão oral preparada com
tensoativo não-iônico:
• Exemplo de formulação:
Emulsão purgativa com óleo de rícino (o/a)
Óleo de rícino................................................. 30 mL 
Polissorbato 20 (Tween®20)........................... 15 mL
Água destilada qsp.......................................... 100 mL
Sistemas dispersos: emulsões
• Pesar e medir todos os componentes da formulação;
• Cada fase (oleosa e aquosa) da emulsão é preparada
isoladamente, aquecendo-se ambas as fases à
temperatura de 70°C a 75°C;
• Verter a fase aquosa na oleosa ou oleosa na aquosa, sob
agitação, até resfriamento (30-35 °C).
Sistemas dispersos: emulsões
• Para emulsões orais recomenda-
se a utilização de frascos de vidro
âmbar com a boca larga para
permitir o fácil escoamento do
líquido viscoso.
• As emulsões devem ser armazenadas na temperatura
ambiente, não devendo ser submetidas a condições
extremas de temperatura.
Sistemas dispersos: emulsões
• Para emulsões semissólidasrecomenda-se a
utilização:
Tubos de alumínio;
 Latinhas de metal;
 Potes plásticos;
 Bisnagas plásticas.
Sistemas dispersos: emulsões
• Teor;
• Características organolépticas;
• Volume médio;
• Viscosidade;
• pH.
Viscosímetro
pHmetro
Sistemas dispersos: emulsões
Método de controle de qualidade para determinação 
do tipo da emulsão:
• Método por diluição;
• Método dos corantes;
• Método de condutividade elétrica.