Aula de semissolidos

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Tecnologia de Obtenção 
de Formas Farmacêuticas 
Semi-sólidas
“São formas farmacêuticas que
possuem capacidade de adesão à
superfície de aplicação por um
período razoável de tempo antes
de serem removidos por lavagem
ou devido ao uso.”
INTRODUÇÃO
Semi-sólidos
Géis
Cremes
PomadasPastas
Espumas 
rígidas
TECNOLOGIA DE OBTENÇÃO DE FF SEMI-SÓLIDAS
INTRODUÇÃO  PELE
TECNOLOGIA DE OBTENÇÃO DE FF SEMI-SÓLIDAS
ESTRUTURA DA PELE
Epiderme
•Estrato Córneo
•Camada Basal
Derme
• Vasos Sanguíneos
• Matriz Extra 
Celular (MEC)
• Atuação da 
maioria dos 
fármacos
Hipoderme
• Isolamento 
Térmico
• Nutrientes
TECNOLOGIA DE OBTENÇÃO DE FF SEMI-SÓLIDAS
INTRODUÇÃO – PELE
VIAS DE PENETRAÇÃO
Poro 
Sudoríparo
Folículo 
Piloso
Estrato 
CórneoHidratação 
Cutânea
Solubilidade do 
fármaco em 
água
Coeficiente de 
partição
AGENTES PROMOTORES:
• Dimetilsulfóxido (DMSO)
• Dimetilformamida (DMF)
• Dimetilacetamida (DMA)
• Uréia
• Propilenoglicol
• Agentes tensoativos
TECNOLOGIA DE OBTENÇÃO DE FF SEMI-SÓLIDAS
Introdução
Preparações semi-sólidas incluem:
 Pomadas
 Pastas
 Géis
 Emulsões
Lachman et al., 2001
 São formas farmacêuticas semi-sólidas compostas de
hidrocarbonetos líquidos em uma matriz de hidrocarbonetos sólidos
de elevado ponto de fusão, preparadas por fusão simultânea dos
componentes.
POMADAS
Componentes:
Parafina ou vaselina líquida, 
polietileno, mistura de 
polietilenoglicóis (PEGs), 
óleo mineral
PREPARAÇÃO DE POMADAS
 INCORPORAÇÃO
 Componentes são misturados por vários meios, 
até a obtenção de um composto uniforme;
 FUSÃO
 Alguns ou todos os componentes são 
misturados ao serem fundidos e resfriados;
 CONSERVAÇÃO
 Envolve antimicrobianos e antioxidantes;
 ACONDICIONAMENTO
 Potes, frascos e principalmente bisnagas.
PASTAS
 São suspensões semi-sólidas.
 Alta viscosidade  baixa sedimentação
 A preparação requer subdivisão de partículas sólidas,
seguida por incorporação na base semi-sólida.
 A incorporação dever ser feita de forma gradativa.
TECNOLOGIA DE OBTENÇÃO DE FF SEMI-SÓLIDAS
TECNOLOGIA DE OBTENÇÃO DE FF SEMI-SÓLIDAS
PASTAS
o Possuem uma elevada porcentagem de sólidos, de 20 a 60%;
o São mais firmes e espessas que as pomadas, sendo menos
gordurosas;
o Importantes barreiras protetoras da pele (eritema, protetor solar para
os lábios);
o Preparadas pela incorporação direta da substância sólida num
sistema solidificado por levigação com a base.
Lachman et al., 2001
 São sistemas semi-sólidos em que uma fase líquida está confinada
dentro de uma matriz polimérica tridimensional.
 Formam dispersões de pequenas partículas encerradas e
interpenetradas em um líquido (0,5-10μm).
GÉIS
Malha 
polimérica
Natural
Sintética/
Semissintética
Gomas naturais 
adraganta, pectina, 
carrageno, agar, 
ácido algínico.
Metilcelulose, 
hidroxicelulose, 
carboximetilcelulose
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GÉIS
 A consistência dos géis decorre do forte entrelaçamento
da fase dispersa que retém e segura o meio de
dispersão e sua rede. Uma mudança na temperatura
pode fazer certos géis recobrarem seu estado líquido.
 Além disso, alguns géis podem torna-se fluidos após a
agitação, reassumindo seu estado sólido ou semi-sólido
só depois de repouso  fenômeno de tixotropia
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GÉIS
Sérum
Fluido
Gel
Goma
% de agentes gelificantes
•Espalhabilidade
•Toque seco
•Viscosidade
•Sensorial pegajoso
•P.A. hidrossolúvel:
Transparência, brilho;
•P.A. lipossolúvel:
Aspecto opaco.
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GÉIS
 Os géis manipulados, em geral, são aquosos maior
contaminação microbiana
 Menor permeabilidade (exceto géis transdérmicos)
 Oil-free  exceção oleogéis
 Agentes Gelificantes:
Gel Natrosol
Gel Carbopol
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Géis de natureza não-iônica (ex.: Hidroxietilcelulose - Natrosol®,
Hidroxipropilmetilcelulose - Methocel®)
 Estabilidade em ampla faixa de pH
 Possível à veiculação de substâncias de caráter ácido
 Possui sensorial pegajoso (geralmente associa-se modificadores de
sensorial)
Géis de natureza aniônica (Carbopol®, Pemulen®, Plurigel®)
 São pH dependentes, ou seja, apresentam estabilidade em pH
neutro ou próximo do neutro
 Podem ser incompatíveis com princípios ativos ácidos e eletrólitos.
GÉIS
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GÉIS
 Gel Natrosol  hidroxietilcelulose
 Concentração: 0,1% a 2%
 pH aplicável: 2 a 12
 Caráter não-iônico
 Sendo solúvel em água fria ou quente (+)
 Ideal para fármacos com características ácidas: ácido
glicólico.
 Forma filmes não-oclusivos e de fácil remoção com a
água.
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GÉIS
 Gel de Carbopol  Carbômero
 Existem vários tipos, depende do atributo desejado.
 Formam géis aniônicos
 Estabilidade depende do tipo de carbopol
 Faixa de pH com máxima viscosidade: 6 a 11
 Concentrações usuais: 0,5 a 2%
 Para atingir a viscosidade ideal é necessário neutralizar
com uma base: ex.: trietanolamina, NaOH diluido.
TECNOLOGIA DE OBTENÇÃO DE FF SEMI-SÓLIDAS
TECNOLOGIA DE OBTENÇÃO DE FF SEMI-SÓLIDAS
DEFINIÇÃO
“Dispersão de pequenas gotículas de um líquido
em um outro líquido, com o qual seja imiscível. Este
sistema é estabilizado pela presença de um
tensoativo.”
O/A OU A/O
 Possibilidade de administração numa única 
mistura, de substância hidro e lipossolúveis.
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VANTAGENS
 Administração de óleos que seriam “intragáveis” caso 
não estivessem na forma de emulsão;
 Biodisponibilidade e absorção elevados;
 Administração endovenosa de nutrientes lipídicos;
 Custo reduzido se comparado as soluções.
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o O/A
o A/O
o Múltiplas: A/O/A
O/A/O
o Microemulsões
 Sistemas homogêneos e transparentes
 Estáveis (Requerem maior quantidade de tensoativo)
 Gotículas de 5 a 140 nm
Sistema de 
liberação 
controlada
Aulton et al., 2005
CARACTERÍSTICAS
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EMULSÕES
TIPOS & CARACTERÍSTICAS
OBS: Microemulsões estabilizadas com fosfolipídeos são 
denominadas emulsões submicrômicas.
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Quando óleo, água e o agente emulsificantes são agitados, o que determina se a 
emulsão será O/A ou A/O?
FATORES RELACIONADOS:
• Formação de gotículas
n° gotículas colisão probabilidade fase contínua
volume das fases
• Agregação e coalescência
• Formação do filme interfacial
Comprimento cadeia hidrocarbônica emulsificante coalescência
N ° de moléculas presentes por unidade de área
Aulton et al., 2005
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O predomínio das características polares e 
apolares dos emulsificantes determinam o 
tipo de emulsão produzida
REGRA DE BANCROFT
Aulton et al., 2005
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TENSOATIVOS
EHL: Método para determinar características hidrofílicas 
ou lipofílicas de um composto;
EHL (1 – 20)  aumenta à medida que a substância se 
torna hidrófila!
Comportamento em água Faixa de EHL
Emulgente A/O 4-6
Agente umectante 7-9
Emulgente O/A 8-18
Detergentes 13-15
Solubilizantes 15-18
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EMULSÕES
 Qual a quantidade ideal de tensoativo utilizado?
Espuma
Separação de fases
TENSOATIVOS 
Na ausência dos tensoativos:
 Sistema termodinamicamenteinstável → associação 
das móleculas ( área de superfície);
 Resistência a fragmentação em pequenas gotículas 
(tensão interfacial); 
Tensoativos →  tensão interfacial
“O tensoativo estará preferencialmente solúvel em 
uma das fases e será mais profundamente aderido 
numa fase do que na outra.”
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TENSOATIVOS
O agente tensoativo deve:
 Ser compatível com os outros componentes da fórmula;
 Ser estável;
 Não ser tóxico;
 Ter a capacidade de promover a emulsificação e manter 
a estabilidade de uma emulsão durante toda vida de 
prateleira do produto;
Tensoativo → via de administração
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TENSOATIVOS
Tensoativos Sintéticos:
 ANIÔNICO: Em solução aquosa este composto dissocia-se
formando uma carga negativa, o qual é responsável por sua
capacidade emulsificante.
Ex.: Dietanolamina, Trietanolamina, Doctilsulfossucinato de sódio
* São utilizados para o meio externo.Lauril Sulfato de Sódio:
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TENSOATIVOS 
Sintéticos:
 Catiônico: São agentes emulsivos O/A
dissociam-se formando cátions positivos,
responsáveis pela propriedade tensoativa, onde o
amônio quaternário é o grupo mais importante.
- Muito usados como desinfetantes e conservantes;
- Pouco utilizados como emulsificantes;
- Tóxicos;
- Empregados na formulação de cremes antissépticos.
* São incompatíveis com as substâncias aniônicas.
Brometo de Hexadecil-trimetilamônio:
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TENSOATIVOS
Sintéticos:
 Não-iônico: substâncias lipossolúveis compostas em sua
maioria por um ácido ou álcool graxo, e um álcool ou
grupamento óxido de etileno.
- Muito utilizados para estabilizar emulsões A/O;
- Pouco sensíveis as alterações de pH;
- Baixa toxicidade;
- Usados em formulações orais e parenterais.
Ex.: Ésteres de sorbitol (Spans), Polioxietilenossorbitanos (Tweens)
Polissorbato 20:
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TENSOATIVOS
Tensoativos Sintéticos
 Anfóteros: Comportam-se como bases ou ácidos de 
acordo com o pH onde se encontram. 
Ex.: Dodecil-diamino-glicola (DAG)
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TENSOATIVOS
Tensoativos Naturais:
 Polissacarideos;
 Goma arábica
 Lanolina;
 Lecitina.
*Por serem bastante susceptíveis ao ataque de fungos e 
bactérias, são mais utilizados em preparações extemporâneas.
 Sólidos Finamente Divididos: Formação de filme que previne a 
coalescência ( hidróxido de magnésio, argilas coloidais).
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 Agregados de tensoativos usualmente esféricos de
dimensões coloidais
 Se formam quando a concentração de tensoativos
é maior que a tensão superficial existente
 A razão primária para formação de micelas é
atingir um estado mínimo de energia livre
(termodinamicamente estável) sendo facilmente
reprodutíveis
MICELAS
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 Concentração Micelar Crítica (CMC):
- São destruídas pela diluição com água quando a
concentração do tensoativo ficar abaixo da CMC
MICELAS
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MICELAS
Fonte: MANIASSO, Nelson. Ambientes micelares em química analítica. Quím. Nova, São Paulo, v. 24, n. 1, Feb. 2001 . 
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MICELAS
 Possíveis interações :
- A: Polar
- B: Levemente Polar
- C: Anfipático
- D: Apolar
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Emulsão
Fase aquosa Fase lipofílica
• Antioxidantes
•Emolientes
•Espessantes de fase 
oleosa
•Essência
•Excipientes oleosos
•P.A. **
• Umectantes
•Espessantes de fase 
aquosa
•Conservantes
•Corantes
•P.A.**
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 Escolha da fase oleosa
EMULSÕES
ASPECTOS TÉCNICOS
Leites
Loções 
Cremosas
Cremes
% Cera
 Viscosidade/Espalhabilidade
Sensorial
Biodisponibilidade
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Adjuvantes de formulação
Tampões
 Estabilidade química
 Controla tonicidade
 Compatibilidade fisiológica
 Tampão fosfato, etc.
Espessantes
 Permite a mesma densidade das fases dispersas e contínuas
 Evita coalescência e outras instabilidades
 Sacarose, dextrose, glicerina, propilenoglicol
Aulton et al., 2005
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Adjuvantes de formulação
Agentes Umectantes
 Glicerina, propilenoglicol e polietilenoglicol
 Concentração de aproximadamente 5%
 Previnem secagem após aplicação na pele
 Reduzem evaporação da água
Antioxidantes
 BHT , ésteres propílico, octílico e dodecílico do ácido gálico
 Garantir que não tenha uso restrito nos países que pretende 
comercializar
Aulton et al., 2005
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Adjuvantes de formulação
Conservantes
 Escolha através de “Testes desafio”
 Amplo espectro de atividade
 Bactericida
 Não tóxico, irritante ou sensibilizante
 Hidrossolúvel
 Baixo coeficiente de partição
 Metil e propil-p-hidroxibenzoatos (10:1)
 Incompatibilidades 
Aulton et al., 2005
Propilparabeno
(NIPAZOL)
Metilparabeno
(NIPAGIN)
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Adjuvantes de formulação
Escolha da fase oleosa
 Interfere na viscosidade
 Sensorial da formulação
 Biodisponibilidade
 Estabilidade (viscosidade)
Lachman et al., 2001
Fase Oleosa
INSTABILIDADE
 FLOCULAÇÃO: Reunião de flóculos da fase
interna que sedimentam ou sobem à superfície da
emulsão, e que posteriormente pode vir a originar a
formação de creme.
 Perda do aspecto homogêneo e possibilidade de
doses sub-terapêuticas
 Lei de Stokes
V= d² (1 - 2) g
18
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INSTABILIDADE
 Emulsões O/A: Quando 1 < 2 = Formação de creme 
na superfície da emulsão.
 EmulsõesA/O: Quando 1 > 2 = Formação de creme 
na parte inferior da emulsão.
 Homogeneização garante um maior fracionamento dos 
glóbulos maiores em partículas menores, levando a 
uma menor velocidade de sedimentação e 
conseqüentemente melhor estabilidade.
 Modificação temporária ( presença do ag. Tensoativo).
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INSTABILIDADE
 COALESCÊNCIA E SEPARAÇÃO DE FASES:
 Processo irreversível;
 Separação das duas fases e formação de duas 
camadas distintas;
 Aproximação das gotículas com conseqüente 
aumento do tamanho das mesmas.
 A estabilidade de uma emulsão depende do agente 
emulsivo utilizado.
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INSTABILIDADE
COALESCÊNCIA E SEPARAÇÃO DE FASES:
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INSTABILIDADE
INVERSÃO DE FASES: Transformação de uma emulsão
A/O em O/A e vice-versa;
Esquema de inversão de fases de uma emulsão A/O em O/A
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ETAPAS DE PREPARAÇÃO
 Escolha do tensoativo ( EHL adequado);
 Incorporação de adjuvantes nas fases oleosas e 
aquosas;
 Incorporação das fases oleosa e aquosa(controle 
da temperatura);
Homogeneização (moinho coloidal);
Controle de qualidade;
 Envase;
Controle de qualidade.
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Fase dispersa
Fase 
dispersante
Agitação, 
aquecimento, 
arrefecimento
Homogeneização
Reator Camizado
Moinho coloidal
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TECNOLOGIA DE OBTENÇÃO DE FF SEMI-SÓLIDAS
Importância da homogeneização em moinho
Emulsão
 Garante a estabilidade da formulação 
 Evita “quebra” com separação das fases oleosas e 
aquosas 
Pomadas (contém apenasfase oleosa )
 Garante a redução das partículas dos componentes, 
conferindo aspecto homogêneo ao produto
Paula & Ribeiro, 2001
 Tubos de estanho
 Tubos de alumínio
 Latinhas de metal
 Potes plásticos (polietileno,
polipropileno)
 Bisnagas plásticas
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 Teor
 Características organolépticas
 Conteúdo de envase (volume médio)
 Análise do tamanho das gotículas
 Viscosidade
 pH
 Avaliação da liberação in vitro
CONTROLE DE QUALIDADE
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