farmacotécnica 2 bloco 1

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Farmacotécnica II- Professora Mariana Sato 
COLOIDES
	São misturas heterogêneas de pelo menos duas fases diferentes, com a matéria de uma das fases na forma dividida ( sólido, líquido ou gás) denominada fase dispersa misturada com a fase contínua ( sol, liq ou gás), denominada meio de dispersão.
CLASSIFICAÇÃO DOS COLOIDES
	Dimensões da fase dispersa 
	solução
	Dispersão fina
	Dispersão grosseira
	< 1nm
	1-1000nm
	>1nm
	Macromoléculas
	suspensões
	Nanopartículas, micelas
	emulsões
	Soluções : soluto dissolvido em um solvente ; Sistema homogêneo e estável 
	Dispersoes finas( coloides ) São misturas heterogêneas onde o componente que aparece em menor quantidade é a fase dispersa e o componente que aparece em maior quantidade é a fase dispersante. 
 Formadas por macromoléculas ou pequenas partículas. 
 Fase dispersa: 1-1000 nm.
	A natureza das partículas da fase dispersa podem ser: 
1. Colóides Micelares: as partículas são formadas por agregados de átomos, moléculas ou íons. Ex: sabão em água. 
2. Colóides Moleculares: as partículas são formadas por macromoléculas. Ex: amido em água. 
3. Colóides Iônicos: as partículas são macromoléculas com carga elétrica em um ou mais pontos ( proteínas em água).
	Dispersões grosseiras
Fase dispersa é composta de partículas ou gotículas > 1000 nm. 
 Sistema heterogêneo e relativamente estáveis: partículas sedimentam por ação da gravidade. 
 Exemplos: Suspensão e Emulsão de uso farmacêutico. 
	Fase sol, é um coloide constituido de parículas sólidas finamente dvididas dispersas em um meio de dispersão líquida, partículas separadas, aspecto líquido ex gelatina em água
	Fase gel é um coloide no qual a interação do líquido com particulas muito fina induz o aumento da viscosidade, tornando-se uma massa com partículas organizadas no meio de dispersão formando uma rede de partículas enfileiradas como um colar., partículas bem próximas, aspecto sólido, ex gelatina
	Espumas líquidas fd=gás e fc=liq ex chantily ; sólidas fd=gás e fc=sólido, ec farofa, espuma poliuretano
	Emulsões São dispersoes coloidas de um líquido em outro, geralmete estabilizadas po rum terceiro componente tensoativo(emulsificante) que se localiza na interface entre as fases líquidas ; líquidas : fd=oleosa e fd =água ex leite e maionese, sólidas fd=água e fc=óleo ex manteiga e margarina
COLÓIDES LIÓFOBICOS 
 Não apresentam afinidade pelo meio dispersante; 
 Constituem sistemas dispersos termodinamicamente instáveis; 
 Precisam passar por processo de estabilização para sua preservação (tensoativo); 
 Alteram pouco a viscosidade do sistema; 
 Métodos de preparação: Dispersão ou Condensação. 
 Ex: dispersões coloidais de ouro, prata 
MÉTODO DE PREPARO COLOIDES LIÓFOBICOS 
	 Dispersão por Fragmentação: Quebra de partículas grosseiras em partículas coloidais utilizando moinhos coloidais ou tratamento ultrassônico (ondas ultra sônicas). 
Cisalhamento 
	Dispersão por Condensação: Processo inverso da fragmentação porque consiste na aglomeração de moléculas em partículas coloidais. 
	Reação Química: Colóides podem ser preparados por reações químicas que originam soluções supersaturadas que depositam-se na fase dispersa na forma de partículas coloidais 
	Mudança de Solvente (Coacervação): Redução da solubilidade do soluto de uma solução que deposita no meio dispersante na forma de partículas coloidais. 
MÉTODO DE PURIFICAÇÃO DOS COLOIDES LIÓFOBICOS 
	 Diálise: Objetivo: Separar impurezas micromoleculares. 
 Membrana sintética de acetato de celulose; 
 Pequenas moléculas, íons e meio dispersante (água) atravessam a membrana a favor de um gradiente de concentração (do meio mais concentrado para o meio menos concentrado). 
 Partículas coloidais ficam retidas. 
	Ultrafiltração: Aplicando-se uma pressão o solvente e as partículas pequenas são forçados a passar por uma membrana e as partículas coloidais são retidas, por meio de filtros especiais (microporosidades). 
COLÓIDES LIÓFILICOS 
 Apresentam afinidade pelo meio dispersante; 
 Constituem dispersões estáveis; 
 Aumentam a viscosidade do sistema; 
 Dispersam espontaneamente no fase dispersante (água). 
 Ex: gelatina, albumina em água, goma arábica, meticelulose
MÉTODO DE PREPARO DOS COLÓIDES LIÓFILICOS 
 Dispersão espontânea:  Dispersão de macromoléculas em água (goma arábica, metilcelulose e gelatina);  Dispersões micelares (tensoativos dispersam espontaneamente em água e agregam-se em micelas acima da cmc). 
 
PROPRIEDADES DOS COLOIDES
-Propriedades cinéticas: 
 Movimento das partículas em relação ao meio de dispersão: Movimento Browniano, Difusão e Sedimentação. 
	Movimento Browniano
Chamamos de Movimento Browniano o movimento desordenado das partículas. As micelas são bombardeadas pelas moléculas do dispergente, originando o seu movimento. 
	Difusão 
 Devido ao movimento browniano, os colóides e tendem a se difundir do meio mais concentrado para o meio menos concentrado até obtenção de um colóide homogêneo.  Velocidade de difusão pode ser entendida pela equação da lei de Fick: 
	Viscosidade 
 Propriedade que pode ser entendida como a resistência de um sistema ao fluxo após aplicação de uma força no sistema disperso. 
 Quanto mais viscoso for o líquido, maior será a força necessária para fazer esse líquido fluir. 
Colóides liofílicos aumentam a viscosidade do sistemas (gel, gelatina); 
 Colóides liofóbicos alteram muito pouco a viscosidade (suspensão de hidróxido de alumínio). 
	Efeito Tyndall
 Quando um raio de luz atravessa uma dispersão coloidal, uma certa quantidade de luz pode ser absorvida, outra parte é espalhada e o restante é transmitido. 
 Por causa da luz espalhada os colóides apresentam aspecto turvo: Efeito Tyndall. 
 Quanto > o tamanho da partícula, > o espalhamento de luz e por esse princípio pode-se determina o tamanho das partículas. 
	Propriedades Elétricas  
Sistemas dispersos (colóides) podem adquirir carga superficial quando em contato com meio aquoso por: 
1. Dissolução desigual de íons que compõe a partícula:  Exemplo: partículas de AgI em solução com excesso de íons iodeto adquirem carga negativa e excesso de Ag a carga será positiva. 
2.Ionização dos grupos de superfície da partícula ou macromolécula, sendo que neste caso a ionização dependerão do pKa do grupo ionizável e do pH do meio;  Exemplo: proteína pode adquirir carga positiva, negativa ou neutra (PI: ponto isoelétrico) dependendo do pH do meio. 
	Zeta size Potencial zeta: medida do campo elétrico ao redor de uma partícula. 
	Lei de Stokes -Velocidade de sedimentação
O movimento de um corpo em um meio viscoso é influenciado pela ação de uma força viscosa, Fv, proporcional à velocidade, v, conhecida como lei de Stokes. 
ESTABILIDADE FÍSICA DOS SISTEMAS COLOIDAIS 
 Agregação, Coagulação, Floculação.  Agregação: partículas agrupadas.  Coagulação: partículas agregadas bem próximas e difícil redispersão (fenômeno primário).  Floculação: agregados tem estrutura aberta na qual as partículas estão a uma pequena distância (fenômeno secundário). 
Os coloides podem ser preparado através da:
	Redução de partículas maiores
	Aumento das partículas menores
A estabilização de um coloide pode ser feita pela adsorção de algo que evite a aglutinação das partículas coloidais.O material adsorvido pode ser um solvente, uma carga elétrica ou um agente ativo de superficie
As partículas se repelem.=maior estabilidade 
Agentes tensoativos ou emulsificantes são importantes para estabilizar espumas e emulsões, as moléculas de tais agentes arranjam-se sobre uma superfice com o grupo polar da molécula ( soluvel) na água e a outra extremidade ( não polar) na outra face, que nos alimentos tende a ser no ar ou oleo 
REOLOGIA
	 O que é reologia? 
 A reologia é o estudo do fluxo e das deformação dos materiais, quando submetidos a uma tensão. 
 O que o Viscosidade?
 Viscosidade é a resistência de um material ao fluxo após a aplicação de uma força. 
Determinação do índice de consistência de formulações semi-sólidas (cremes, pastas e loções). Caracterizar a facilidade do produto ser despejado do frasco, apertado (tubo) e aplicado na pele. 
 Desenvolvimento e produção: mistura e envase –escolha de equipamentos industriais e embalagens. 
	Divididos em 2 grupos: materiais com fluxo Newtonianos e Não Newtonianos. 
	 Materiais com fluxo Newtonianos: gradiente de cisalhamento é diretamente proporcional à tensão de cisalhamento. Exemplos: água, etanol, solução de glicose, solução de cloreto de sódio. 
	Materiais com Fluxo Não Newtonianos :Viscosidade (h) varia com a velocidade de cisalhamento (G); Constituem formulações de interesse farmacêutico: Dispersões Coloidais, Emulsões, Suspensões, Géis, Pomadas. 
3 Materiais com Fluxo Plástico ou Corpo de Bingham  Fluem quando a força aplica ultrapassa certo valor de tensão de cisalhamento (ponto de cedência), a viscosidade diminui e o material escoa. 
Exemplos: Suspensões concentradas com fase continua viscosa (pomadas a base de vaselina e cera). 
4 Materiais com Fluxo Pseudoplástico 
 Fluem a partir do momento da aplicação da tensão de cisalhamento, a viscosidade diminui e o material escoa (não há ponto de cedência). Exemplos: Soluções de polímeros e sistemas semi-sólidos com componentes poliméricos (Géis de Carboximetilcelulose, Carbopol e Pluronic®).
5 Materiais com Fluxo Dilatante 
 Quando submetidos a uma tensão de cisalhamento expandem o volume e aumentam sua viscosidade tornando-se semi-sólidos ou sólidos. Exemplo: pastas (contém grande quantidade de material sólido particulado 50%). 
TIXOTROPIA E REOPEXIA 
 O estresse aplicado em um sistema pode causar quebra da estrutura que não se recompõem imediatamente após o estresse ser removido. 
 Formas farmacêuticas semi-sólidas quando submetidas a uma tensão de cisalhamento, diminuem a viscosidade e escoam o que facilita a entrada e saída do material da embalagem e a espalhabilidade sobre a superfície corporal, entretanto, cessada a tensão ocorre aumento da viscosidade e a formulação volta ao estado semi-sólido evitando escorrimento. 
Géis 
São dispersões finas de pequenas partículas inorgânicas ou macromoléculas que se estruturam formando uma matriz que aprisiona a fase dispersante
Preparações livre de gordura-oil free, teor de água é alto
Viscosos ( semi-sólidos), fluído pseudoplástico
Vantagens:  Transparentes; Aparência atrativa; Sensorial leve e agradável (frescor); Fácil aplicação (não deixa resíduos após aplicação); Fácil remoção (rápida evaporação com formação de película); Pele oleosa (não possuem fase oleosa, não são oclusivos); Alta capacidade de fixação (cabelo). 
 Desvantagens: Propiciam o crescimento microbiano; Limite no uso de aditivos; Ação mais superficial, baixa penetrabilidade percutânea; Hidroalcoólicos ressecam a pele. 
Existem 2 tipos de géis: 
1) Géis Orgânicos: dispersões finas de polímeros (Liofílicos). 
2) Géis Inorgânicos: dispersões de partículas (Liofóbicos)
Géis Inorgânicos 
 São dispersões finas de partículas inorgânicas que interagem entre si formando uma matriz que aprisiona a fase dispersante (água). 
 Partículas: Colóides liofóbicos e tem baixa afinidade pela fase dispersante formando géis pouco viscosos (agente espessante). 
Géis Orgânicos
Dispersão de macromoléculas em uma fase dispersante (água). 
Géis viscosos e transparentes. 
Muito utilizado na indústria farmacêutica, cosmética e farmácia de manipulação para veiculação de ativos a pele e mucosas. 
Biocompatíveis, Bioadesão e Tixotrópicos. 
Gelificação 
 Macromoléculas: Liofílico = afinidade fase dispersa.  Ligações intermoleculares do tipo pontes de hidrogênio e/ou atração eletrostática entre moléculas do polímero e água, restringindo os movimentos entre as moléculas, aumentando a viscosidade. 
Géis tipo II: São mantidos por ligações intermoleculares fracas (pontes de hidrogênio). 
Agentes formadores de géis: Polímeros. 
1) Naturais: Goma arábica, Amido, Gelatina, Pectina, Alginato de Sódio, Quitosana. 
2) Semi-sintéticos: Derivados da celulose (Metilcelulose, Hidroxietilcelulose, Hidroxipropilcelulose, Hidroxipropilmetilcelulose e Carboximetilcelulose) e Amido pré - gelatinizado. 
3) Sintéticos: Carbômeros (Carbopol®), Polioxietilenos (Pluronic®), Álcool polivinílico (PVAL).
Metilcelulose (MC) 
Gel é compatível com álcool (70%) e propilenoglicol (50%). Concentrações altas de íons quebram o gel. 
 Preparo:  MC (5%) deve ser dispersa em água quente (80 - 90 ºC) sob agitação;  Resfriamento forma o gel. 
Hidroxietilcelulose (HEC) 
 Natrosol: nome comercial; Polímero não iônico, solúvel em água e solução hidroalcoólica (30%); Boa estabilidade em presença de eletrólitos; Estável na faixa de pH de 4-8; Preparo:  HEC (2%) é disperso em água e aquecido (60 - 70 ºC) para gelificação, sob agitação.  Controlar a temperatura: temperaturas altas degradam o polímero. 
Carboximetilcelulose (CMC) 
Estável em pH 7-9 (quebra do gel em pH >10 ou < 5); CMC deve ser disperso em água para hidratação e formação de um colóide sol; Colóide sol é aquecido a 60 ºC para formação do gel. 
Carbômeros (0,5-1,5%) 
Carbopol® (nome comercial); Polímeros sintéticos derivados do ácido acrílico; Dispersões aquosas são fluidas e ácidas (pH = 3); Gelificação ocorre pela neutralização dos grupos carboxilas a pH = 7,0 com alcalinizantes (trietanolaminas, NaOH). Incompatibilidades: fenol, polímero catiônico, alfa-hidroxiácidos. 
Formulação de Géis 
• Fase dispersante (Água); • Polímero formador de gel (Metilcelulose, Carboximetilcelulose, Natrosol, Carbopol, Pluronic); • Fármaco (Anti-inflamatórios, Vitaminas) • Umectante (Glicerina e Propilenoglicol) • Solubilizantes: Dispersão de fármacos hidrofóbicos (Tensoativos: Tween, Span) • Conservantes (Parabenos, Imidazolinidil uréia) • Antioxidantes (BHT, BHA) • Sequestrantes (EDTA) • Corantes e essências 
SUSPENSÃO
Definições 
 Suspensão: é uma dispersão de partículas sólidas e insolúveis, geralmente maiores que 1µm de diâmetro, numa fase dispersante líquida. 
 São Sistemas Bifásicos (Heterogêneos): 
Sólido = Fase dispersa (descontínua) Líquido = Fase dispersante (contínua
Prontas para uso: partículas já estão dispersas em um veículo líquido. 
b) Forma de pós: é uma mistura de pós (fármaco + excipientes), que deve ser diluída com o veículo. Ex: antibióticos betalactâmicos. 
Fase Dispersante 
• Água: Suspensões aquosas (fármacos hidrofóbicos); 
• Óleo Vegetal (amendoim, gergelim e girassol): Suspensões oleosas (fármacos hidrofílicos); 
• Outros veículos: Glicerina, Propilenoglicol, Polietilenoglicol. 
Vias de Administração 
A. Gastrointestinal: 
• As partículas do fármaco devem sofrer dissolução nos fluidos do trato gastrointestinal absorvidas. 
5Tópica: • Suspensão é aplicada na superfície da pele; • As partículas devem possuir tamanho entre 1-10 µm evitar a sensação de aspereza. 
 Ação sobre a pele: • Protetora (formação de filme protetor sobre a pele); • Secante (partículas podem absorver secreções cutâneas); • Medicamentosa. Ex: antifúngico. 
Injetáveis: • Suspensões estéreis com partículas com cerca de 100 nm. • Administração Intramuscular na forma de depósito (glúteo: 5 mL e deltóide: 2 mL). 
 Vantagens: Partículas do fármaco tem ação lenta e prolongada;  Veículos: água (fármacos lipofílicos) e óleo (fármacos hidrofílicos);  Desvantagem: Injeção dolorida (depósito); 
Ocular: • Suspensões oftálmicas estéreis; • Partículas com tamanho entre 1- 5 µm sensação de areia nos olhos. 
 Vantagem: aumento do tempo de contato do fármaco com os olhos e a ação prolongada. 
Vantagens 
1) Aumentam a estabilidade de fármacos instáveis na forma de solução mas estáveis na forma de suspensão; 
2) Mascara sabor e odor desagradável. Exemplo: cloranfenicol solução é amargo x palmitato de cloranfenicol suspensão é insípido. 
3) Forma farmacêutica líquida
de fácil deglutição indicada para crianças e idosos que têm dificuldade de deglutir cápsulas e comprimidos. 
4) Permite administrar altas doses de fármaco;
Permite ajuste de dose pelo volume a ser administrado (relação dose x peso corporal); 
6) Possibilidade de injeções intramusculares para liberação lenta e ação prolongada (metilprednisolona suspensão injetável – ação por 14 dias); 
7) Possibilidade de adição de edulcorantes, flavorizantes e corantes que melhoram a palatabilidade e os aspectos visuais das suspensões. 
11 Desvantagens 
 Sistemas instáveis: partículas sofrem sedimentação (força da gravidade), exigindo agitação para resuspensão uniforme das partículas antes do uso. 
12 Características de uma SUSPENSÃO IDEAL 
 Eficácia terapêutica; 
 Estabilidade Química; 
 Tamanho de partícula pequeno (1-10 µm) para sedimentação lenta; 
 Viscosidade deve ser ajustada para a obtenção de uma suspensão líquida e de escoamento uniforme; 
 Preparação atrativa com odor e sabor agradável (flavorizantes, edulcorantes, corantes); 
 Fácil redispersão com agitação (doses uniformes); 
 Aspecto homogêneo sem grumos, flóculos e cristais. 
Suspensão de boa qualidade é importante entender alguns aspectos físico - químicos: 
Flutuação e Molhabilidade das partículas no veículo; 2. Velocidade de sedimentação (estabilidade); 3. Cristalização; 4. Redispersibilidade (doses uniformes). 
Flutuação e Molhabilidade das partículas no veículo: 
Situação 1: As partículas do fármaco têm afinidade pela fase dispersante, são facilmente molhadas, penetram no líquido não sofrendo problemas de flutuação. 
Flutuação e Molhabilidade das partículas no veículo; 
Situação 2: As partículas do fármaco não tem afinidade pelo meio dispersante, há grande tensão interfacial entre partícula - líquido, não são molhadas, aglomeram-se formando grumos que flutuam na superfície do líquido. 
AGENTES MOLHANTES: Para melhorar a molhabilidade do pó. 
I. Solventes: penetram nas partículas, expulsam o ar dos sulcos, diminuindo a tensão interfacial. Ex: álcool, glicerina, sorbitol, propilenoglicol. 
II. Tensoativos: recobrem as partículas diminuindo a tensão interfacial das partícula - líquido. Ex: Não iônicos: Tweens e Spans (uso oral), Pluronic® (parenteral). Iônicos: LSS, DSS (Tóxicos, uso externo). 
III. Polímeros: adsorvem na superfície da partícula facilitando o contato entre partícula – líquido. Ex: carboximetilcelulose, hidroxipropilmetilcelulose, gomas, alginatos.
Velocidade de sedimentação das partículas; 
O entendimento da Lei de Stokes ajuda no controle da velocidade de sedimentação das suspensões. 
Diminuição do tamanho das partículas e aumento da viscosidade diminuem a velocidade de sedimentação e melhoram a estabilidade da suspensão. 
Tamanho da partícula: 
 Quanto menor o tamanho, menor a velocidade de sedimentação, maior a estabilidade da suspensão. 
 Métodos mais utilizados para redução do tamanho de partícula: 
a. Trituração: gral e pistilo ou moinhos coloidais (> 10 µm); b. Micronização: micronizadores (1-10 µm); c. Spray-drier: produz partículas extremamente pequenas (1 µm). 
Viscosidade do Líquido: 
 Quanto maior a viscosidade, menor a velocidade de sedimentação, maior a estabilidade da suspensão. O ajuste da viscosidade pode ser feito por Agentes Suspensores,Argilas (Silicatos: material inorgânico);Polissacarídeos ; Carbômeros (Carbopol®): Polímero Sintético 
Preparo das Suspensões 3. Cristalização; 
 Instabilidade. 
 Há duas causas prováveis: 
a) Evaporação do solvente: o fármaco é insolúvel no meio dispersante, mas uma pequena porção sofre dissolução e a evaporação do solvente causa cristalização. b) Aumento da temperatura: dissolve parte do fármaco insolúvel no meio dispersante e subsequente diminuição pode causar cristalização. 
 Problemas da formação de cristais!!! 
o Irritação de tecidos (pele, mucosas, músculo, olho); o Resuspensão não uniforme e doses irregulares. 
Redispersibilidade; 
 Problemas de redispersibilidade estão relacionados com as forças de atração ou de repulsão entre as partículas. 
Quando o Potencial Zeta é importante? 
 Potencial zeta é utilizado para prever e controlar a estabilidade de suspensões e emulsões coloidais. 
 Quanto maior o potencial zeta mais estável é a suspensão, pois as partículas carregadas se repelem e essa força supera a tendência natural à agregação. 
 Forcas de Repulsão > Atração 
 Não há agregação entre as partículas e nem a formação de flóculos, originando uma suspensão DEFLOCULADA. 
 Características: 
 Partículas sedimentam lentamente por ação da gravidade;  Meio dispersante turvo;  Sedimento pouco volumoso e compacto (massa sólida e de difícil resuspensão) – “Caking” 
 Problemas: Redispersibilidade não é homogênea e as doses não são uniformes. 
Forcas de Atração > Repulsão 
 Partículas agregam fortemente em flóculos grandes e pesados que sedimentam por ação da gravidade, originando uma suspensão floculada (flóculos grandes). 
 Qual a solução dos problemas da redispersão??? 
 Floculação controlada: processo que agrega as partículas em flóculos frouxos de tamanho ideal. 
 Importante: agitação quebra os flóculos permitindo a redistribuição homogênea das partículas tornando as doses uniformes. 
 Agentes Floculantes: responsáveis pela floculação controlada. 
a. Eletrólitos A adição de eletrólitos na suspensão neutraliza as cargas ao redor das partículas com carga (diminuição do potencial zeta).  Partículas formam flóculos frouxos e sedimento de fácil redispersão.  Ex: acetato de sódio, fosfato dibásico de potássio, cloreto de alumínio. 
b. Polímeros;Apresentam cadeias longas que adsorvem na superfície de mais de uma partícula agregando-as em flóculos frouxos. 
 Polímeros para floculação controlada: 
a) Derivados da celulose: metilcelulose, carboximetilcelulose, hidroxipropilmetilcelulose. b) Carbômeros (Carbopol®) 
Partículas 
c. Tensoativos. Iônicos (LSS, DSS, Cloreto de cetilpiridineo): atuam semelhante ao eletrólitos. 
 Não iônicos (Tweens e Spans): atuam semelhante aos polímeros. 
Operação para o preparo das suspensões 
Redução do tamanho das partículas 
Adição do agente molhante 
Incorporação do agente floculante 
Incorporação do agente floculante 
Adição do veículo estruturado 
(Agente suspensor+ veículo (água) + Adjuvantes gerais) 
Envase AGITAÇÃO CONSTANTE
EMULSÃO
Dispersão; líquido-líquido