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Emulsões
FARMACOTÉCNICA ESPECIAL
Curso de Farmácia­UNIP
Profa. Viviane Borio
Definição de emulsão
Segundo a Farmacopeia Brasileira V (2010) e o
Formulário Nacional da Farmacopeia Brasileira (2012):
“É a forma farmacêutica “líquida” de um ou mais
princípios ativos, que consiste de um sistema de
duas fases que envolvem, pelo menos, dois líquidos
imiscíveis e na qual um líquido é disperso na
forma de pequenas gotas (fase interna ou dispersa)
através de outro líquido (fase externa ou
contínua). Normalmente é estabilizada por meio de
um ou mais agentes emulsificantes”.
Quimicamente falando…
... são colóides, misturas heterogêneas compostas de
partículas minúsculas suspensas em outro material
imiscível. Estas partículas são maiores do que as
moléculas, mas, menores que um milésimo de milímetro.
Exemplo: maionese
Parte oleosa: Óleo
Parte aquosa: Água, vinagre, limão
Emulsificante: lecitina (gema do ovo)
lecitin
a
Exemplo de agente emulsivo endógeno…
Bile: emulsifica as gorduras (lipídios) ingeridas.
Logo, a constituição básica de uma
emulsão será:
­ Fase oleosa (F.O)
­ Fase aquosa (F.A)
­ Agente emulsificante = tensoativo, surfactante (anfifílico)
Podendo ser acrescida de adjuvantes, tais como:
­ Umectantes­ impedem a perda de água (propilenoglicol,
glicerina, sorbitol)
­ Flavorizantes­ fornecem odor e sabor
­ Conservantes­inibem crescimento microbiano (parabenos,
ác. ascórbico, ác. benzóico, cetilpiridíneo)
­ Corantes
­ Antioxidantes – BHT, BHA, tocoferol, metabissulfito, etc.
­ Quelantes­ complexam/inativam íons metálicos (ex: EDTA)
Além dos Princípios ativos…
Propilparabeno: F.O.
Metilparabeno: F.A.:
Considerações importantes…
● Produtos emulsionados têm uso extenso, com as mais
diversas finalidades, em áreas cosméticas,
farmacêuticas, alimentícias, detergentes, entre outros.
A formulação e o controle das variáveis do processo de
fabricação nos permite obter emulsões com
características adequadas à finalidade específica
desejada. Ex.:
­ Creme para os pés: ­ ↑ ↑ glândulas sudoríparas
    ­ ↓ glândulas sebáceas
    ­   espessura maior da pele
­ Creme para o rosto:  Pele oleosa? Pele seca?
­ Creme para massagem
­ Uso: oral? Injetável?
Vantagens das formas farmacêuticas
emulsificadas:
● Possibilidade de veicular ativos hidrossolúveis e
lipossolúveis na mesma formulação;
● Via parenteral: veicular ativos lipossolúveis por IV;
● Hidratante da pele (afinidade pelo manto hidrolipídico
natural);
● Carrear ativos para as camadas mais internas da pele
(permeação de fármacos);
● Mascarar ativos de sabor ou odor desagradáveis
(solubilizando na fase interna ou dispersa);
● Minimizar irritabilidade de alguns fármacos sobre a pele.
Tipos de emulsões de acordo com as fases
● Emulsão O/A (óleo em água)– predomínio de fase A
(aquosa). Neste caso tem­se a fase aquosa (A) como
dispersante ou externa; a fase oleosa (O) é a fase
dispersa, descontínua ou interna.
● Emulsão A/O (água em óleo) – predomina a fase O
(dispersante, contínua ou externa), e a fase A está
dispersa no interior.
Importante:
● A viscosidade da emulsão varia de acordo com a
quantidade de seus constituintes, podendo se tornar
mais líquida ou menos líquida, sob influência da
quantidade de água (F.A. determina a consistência);
● A solubilidade do princípio ativo determinará o melhor
veículo e qual fase ele deverá ser incorporado.
● Emulsões múltiplas­ emulsões duplas ou “emulsões
de emulsões”, são sistemas onde emulsões O/A e A/O
coexistem. Ex.: Emulsão O/A/O = gotículas de óleo
dispersadas em fase aquosa e esta última dispersada
em outra fase oleosa, utilizando­se emulsificantes para
cada uma das emulsões.
     O/A/O
emulsão 1          emulsão 2
Uso das emulsões múltiplas
- Melhor forma de mascarar odores e sabores
(introduzindo a substância de característica
indesejada no interior da primeira micela)
- Proteger substâncias fotossensíveis
- Deixar a emulsão mais rica de ativos, pois
facilita a introdução de vários ativos
Tipos de emulsões quanto à consistência
● Leites (menos consistentes, líquidos)
● Loções cremosas (consistência média)
● Cremes
Para uso tópico= prefere­se as mais consistentes
Para uso interno= mais fluidas
Reologia: estudo do fluxo considerando a viscosidade
­ Os leites e loções cremosas possuem característica
newtoniana (viscosidade constante = gravidade);
­ Os cremes comportam­se de forma não newtoniana =
pseudoplástica: oferecem pouca resistência ao serem
aplicados sobre a pele, mas também não fluem por efeito
gravitacional.
Como saber se uma emulsão é do tipo O/
A ou A/O?
1­ Teste da miscibilidade:
­ O/A: mistura­se bem com água
­ A/O: mistura­se bem com óleo
2­ Teste do corante hidrófilo:
­ O/A: coloração homogênea
3­ Teste da microscopia de fluorescência:
­ O/A: fluorescência de alguns pontos
­ A/O: Fluorescência total da emulsão
4­ Condutividade elétrica:
­ O/A: conduz eletricidade
­ A/O: não conduz
Agentes emulsificantes
● Substâncias capazes de reduzir a tensão entre água e
óleo, permitindo estabilidade à emulsão.
● Possuem característica anfipática (porção polar e cauda
apolar na sua molécula:
Características dos agentes
emulsificantes
● Inocuidade
● Ausência de cor, odor e sabor fortes
● Compatibilidade com os componentes
● Garantia de estabilidade durante a validade da emulsão
● Moléculas anfifílicas de EHL característico.
       ⇨Segundo seu mecanismo de ação, podem ser:
1.PRIMÁRIOS : Agem sobre a tensão superficial Ex.:
Polissorbato 80 (Tween 80)
2. SECUNDÁRIOS : Interferem com a viscosidade da fase
externa. Ex.: Álcool cetílico, bentonita, Metilcelulose.
Características dos agentes
emulsificantes
⇨Segundo  sua obtenção, podem ser:
⇒NATURAIS : argilas (bentonita), polioses (alginatos,
Carboxi Metil Celulose, Metil Celulose, pectina) dióxidos de
silício, ceras, lanolina e seus derivados, lecitina, goma
arábica.
⇒SINTÉTICOS : aniônicos (carga negativa), catiônicos
(carga positiva), anfóteros (ambas as cargas na mesma
molécula) e não­iônicos.
Características dos agentes
emulsificantes
⇨Segundo  sua característica química, podem ser:
Aniônicos: Sabões alcalinos­ Oleato de trietanolamina,
estearato de trietanolamina, Lauril Sulfato de Sódio (LSS).
Catiônicos: Quaternários de amônio­ cloreto de benzalcônio,
Cetrimida (estáveis em pH ácido).
Anfóteros: derivados da betaína (menos importantes).
Não­iônicos: maior grupo ­ menos incompatibilidades e
resistentes a vários pHs ­ Ésteres de sorbitano (Span 20 ,40,
60, 80), ésteres de sorbitano polihidroxilados (Tween 20, 40,
60, 80), ésteres de PEG, álcoois graxos superiores.
       Ceras auto­emulsionantes
► São compostas de ceras + tensoativos:
► Comprados prontos.
► Não calcula­se o EHL.
       Alguns exemplos:
­ Polawax®
­ CosmoWax ®
­ Chembase ®
­ Crodabase ®
­ Lanette N ®
­ Monoestearato de glicerila AE ®
Equilíbrio Hidrofílico­Lipofílico (E.H.L)
­ 1950 (Griffin)­ estruturou uma tabela contendo valores
numéricos de EHL dos emulsificantes, com base em
suas características hidro ou lipofílicas, facilitando a
identificação da função de cada um. Assim, todas as
emulsões podem ser previstas no papel, antes da sua
execução.
­ O valor de EHL pode variar entre 0 e 50 (usual de 1 a
20). Quanto maior o valor do EHL, maior a hidrofilia
(polaridade) do composto, e vice­versa
­ Os emulsificantes devem apresentar valores de EHL
semelhantes ao da fase oleosa da emulsão. Pode ser
necessário combinar 2 ou mais emulsificantes para
atingir o valor de EHL da fase oleosa.
     Os emulsificantes podem ter função:
­ Solubilizante: “solubiliza”( = faz perder de vista)
pequenas quantidades de óleo em água (≈ 1 gota de
óleo/1 panela de água)
­ Detergente (facilita a emulsificação)
­ Molhante: ↓ tensão superficial entre os líquidos
(favorece a ‘sustentação’ da água nas emulsões)
­ Agente anti­espuma (para emulsões de ↑↑ detergência,
muito aeradas)
­ Agente emulsivo O/A
­ Agente emulsivo A/O
Equilíbrio Hidrofílico­Lipofílico (EHL)
VALOR DE EHL APLICAÇÃO1­3 Anti­espuma
3­6 Emulsificantes A/O
7­9 Molhantes
8­18 Emulsificantes O/A*
15­20 Solubilizantes
13­16 Detergentes*
* Detergentes: incluídos no grupo dos emulsificantes O/
A­ A hidrofilia vai aumentando de cima para
baixo
E.H.L
­ Assim como as substâncias tensoativas isoladas
apresentam um EHL específico, as emulsões também
apresentam seu EHL característico, seja O/A ou A/O.
Vai depender da concentração dos compostos.
­ Obs.: Quantidade de agente emulsivo a ser adicionada
nas formulações: 2 a 5% (não se deve passar de 5 %)
pois podem se tornar irritantes para o local de
aplicação.
­ Deve­se calcular o EHL das emulsões para chegar a
um agente emulsivo ideal = valor próximo ao do EHL da
F.O daquela dada emulsão.
Cálculo do EHL de emulsões
Cera de abelha……….  5 g
Parafina líquida……… 26 g
Óleo vegetal………….  18 g
Glicerina……………….  4 g
Agente emulsivo……..   5 g
Agua destilada q.s.p. 100 g
1) Identificar os compostos lipofílicos:
cera, parafina líquida e óleo vegetal
2) Calcular o total da fase oleosa (F.O)
na formulação:
Cera          5 g
Parafina   26 g     somar
Óleo         18 g
           49 g               100% de F.O.
3) Calcular a concentração (%) de cada
componente da F.O.:
Cera:   49 g ­­­­­100 %
5g  ­­­­­ x           x = 10%
Parafina:   49 g ­­­­­100 %
   26 g ­­­­­­ x        x = 53 %
Óleo:   49 g ­­­­­­100 %
             18g ­­­­­   x          x = 37%
4) Multiplicar o EHL de cada componente
pela sua respectiva [  ] na F.O.:
Cera (EHL):15   x 10 % (10/100)= 1,5
Parafina (EHL):10,5   x  53 % = 5,6
Óleo (EHL):9,0  x 37 % = 3,3
Somando: 1,5 + 5,6 + 3,3 = 10,4
5) Verificar na tabela um emulsificante
nesta faixa de EHL. = faixa dos
emulsivos
O/A)
Cálculo de EHL de emulsão­ Exemplo 2:
Óleo mineral.................35,0 g
Lanolina..........................1,0 g    F.O. Total: 37 g
Álcool cetílico.................1,0 g
Emulsificante..................5,0 g
Água.........qsp.........100,0 mL
­ % óleo mineral: 94,6 % (= 94,6/100) x 12 = 11,4
­ % lanolina: 2,70 % (= 2,70/100)   x 10 = 0,3                 12,1
­ % alc. cetílico: 2,70 % ( “ )   x   15 = 0,4                     (soma
             dos 3)
­ Procura­se um agente emulsivo cujo EHL esteja próximo de
12,1. Mas…se desejar mais de 1 agente emulsivo???
+
+
2 agentes emulsivos na mesma emulsão…
Quantidades de cada um?
­Considera­se os emulgentes como A e B.
­Deseja­se que A seja Monooleato de sorbitan (EHL= 4,3)
­Deseja­se que B seja monooleato de polioxietileno de
sorbitan (EHL = 15)
⇨Sabe­se que o EHL requerido pela emulsão é de 12,1, e
que a porcentagem de emulsivo na formulação é de 5 %:
A + B = 1 (ou 100%)
   (A x EHL A ) + (B x EHL B ) = EHL req
Resolvendo as equações:
             A = 1 – B
(1 ­ B). 4,3 + B. 15 = 12,1
B= 0,73 ⇨ 73 %
   A= 1­ 0,73 = 0,27 ⇨ 27 %
5g de emulsificante:
5g ­­­­­­­­­100 %       A= 5g – 3,64g
 B ­­­­­­­­­­­73%        A= 1,36 g
B= 3,64 g
Problemas comuns na estabilidade
física das emulsões…
­ Flocação ou formação de creme: fase interna forma
agregados que podem sedimentar ou subir em forma de
creme. Pode ser reversível.
­ Coalescência : reagrupamento (fusão) das gotículas da
fase interna havendo separação de fases= irreversível.
Como evitar estes problemas?
­ Escolhendo o emulsificante adequado;
­ Aumentando­se a viscosidade da fase externa (Lei de
Stokes)
Preparo de emulsões: método atual
pesage
m
homogeneização
Junção das fases A e
O
Mistura de cada componente com sua fase
1
3
2
4
Preparo de emulsões: método atual
1: Pesar e aquecer todos os componentes lipossolúveis (fase
oleosa) ≈ 70 ­ 75°C (pode ser necessário o aquecimento
até 80°C, dependendo do ponto de fusão dos materiais
graxos presentes).
2: Pesar e aquecer todos os componentes hidrossolúveis
(fase aquosa) ≈ 75 ­ 80°C (ou conforme recomendado).
3: Adicionar uma fase à outra (vertendo lentamente a fase
com maior quantidade sobre a menor). Misturar por alguns
minutos (5 a 10), mantendo a temperatura.
4: Reduzir a velocidade de agitação, mas ainda agitar até
resfriar (abaixo de 35°C).
5: Abaixo de 30°C adicionar: corantes, essências, hormônios,
vitaminas, bioativos (matéria­prima orgânica em geral).
Preparo de emulsões
­ Em emulsões O/A a adição da fase aquosa sobre a fase
oleosa deve ser realizada de forma lenta, sob agitação
vigorosa e constante.
­ A fase aquosa deve ser aquecida alguns graus a mais
do que a fase oleosa (≈ 5°C), pois sua capacidade
de manter a temperatura é menor (menor calor específico).
­ Em pequena escala (farmácia de manipulação): gral e
pistilo; mixer; batedeiras;
­ Em grande escala: moinhos
Batedeir
a
Mixe
r
moinh
o
Gral e
pistilo
Conservação e embalagem de emulsões
­ Cremes são melhor embalados em tubos ou potes de
plástico ou de alumínio, bem vedados que evitem a
evaporação da água.
­ Loções cremosas poderão ser embaladas em frascos
plásticos ou bisnagas comprimíveis.
­ As emulsões podem ser armazenadas em temperatura
ambiente ou sob refrigeração (em função dos ativos)