Sistemas Dispersos em Farmacologia

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SISTEMAS 
DISPERSOS
Ana Paula Zanini Frasson
Pré aula 
• Pesquisar o significado dos termos:
- sistema disperso / dispersão
- coeficiente de solubilidade
- fluidez e viscosidade
- tixotropia
Sistemas Dispersos
• Composto por duas ou mais fases
• Fase Interna
• Fase Dispersa (Dispersum)
• Fase Descontinua
• Fase Externa
• Fase Dispersante
• Fase Dispergente (Dispergem)
• Fase de Dispersão
• Fase Contínua
Sistemas Dispersos
• Tamanho das partículas da Fase Interna
• Soluções Verdadeiras
• < 1 nm; < 10-7 cm; 10-9 m; < 10 Å
• Dispersão Coloidal
• 1- 1000 nm; 10-7- 10-4 cm; 10- 104 Å
• Dispersão Grosseira ou Suspensão
• > 1000 nm; > 10-4 cm; >10-6 m; >104 Å
Classificação
Sistemas Dispersos
• Quanto ao Aspecto da Dispersão
• Depende do instrumento utilizado
• Lupa; Microscópio óptico; 
Ultramicroscópio; microscópio eletrônico
• Das condições de observação
• Iluminação; distância
Classificação
Sistema 
Homogêneo 
Sistema 
Monofásico
São aqueles que 
apresentam o 
mesmo aspecto em 
toda a sua 
extensão, não se 
distinguindo neles 
os seus 
constituintes
Sistema 
Heterogêneo
Sistema 
Polifásico
São aqueles que 
não apresentam o 
mesmo aspecto 
em toda a sua 
extensão, 
distinguindo-se 
nelas os seus 
constituintes
Sistemas Dispersos
Principais Características
Soluções
verdadeiras
Dispersões coloidais Dispersões
Grosseiras
Natureza das
partículas
dispersas
Átomos, íons ou
moléculas
Aglomerados de
átomos, íons ou
moléculas ou
mesmo moléculas
gigantes ou íons
gigantes
Grandes
aglomerados de
átomos, íons ou
moléculas
Tamanho médio
das partículas
De 0 a 1 nm De 1 a 1000 nm Acima de 1000 nm
Visibilidade das
partículas
(homogeneidade
do sistema)
As partículas não
são visíveis com
nenhum aparelho
(Sistema
Homogêneo)
As partículas são
visíveis ao
ultramicroscópio
(Sistema
Heterogêneo)
As partículas são
visíveis ao
microscópio
comum (Sistema
Heterogêneo)
Sedimentação das
partículas
As partículas não
se sedimentam de
nenhum modo
As partículas são
separadas por
meio de
ultracentrífugas
Há sedimentação
espontânea ou por
meio de
centrífugas
comuns.
Sistemas Dispersos
Principais Características
Soluções verdadeiras Soluções coloidais Suspensões
Separação por
filtração
A separação não é
possível por nenhum
tipo de filtro
As partículas são
separadas por meio
de ultrafiltros
As partículas são
separadas por meio
de filtros comuns
(em laboratório,
com papel de filtro)
Comportamento
no campo elétrico
Solução molecular não
permite a passagem da
corrente elétrica.
Quando a solução é
iônica, os cátions vão
para o pólo negativo e
os ânions para o pólo
positivo, resultando
uma reação química
denominada Eletrólise
Igual número de
cargas positivas e
negativas.
As partículas de um
determinado coloide
têm carga elétrica
de mesmo sinal; por
isso, todas elas
migram para o
mesmo pólo
elétrico; este
fenômeno
denomina-se
eletroforese
As partículas não se
movimentam pela
ação do campo
elétrico
Sistemas Dispersos
Ação da Gravidade
Tamanho da Partícula 
(µm)
Tempo de Sedimentação
10.000 1 segundo
1.000 10 segundos
100 2 minutos
10 2 horas
1 7,5 dias
0,1 2 anos
0,01 206 anos
Sistemas Dispersos
Formas farmacêuticas
Fase 
Dispersa
Fase 
Dispersante
Estado de 
agregação do 
Sistema
Classificação
Exemplos
Dispersão
Coloidal
Dispersão
Grosseira
Sólida Sólida Sólido Suspensões 
sólidas
Supositórios 
em suspensão
Líquida Sólida Sólido Emulsões Sólidas Supositórios 
em emulsão
Gasosa Sólida Sólida Folhas de 
Gelatina
Supositório tipo 
Xerogel
Sólida Líquido Líquido Suspensões Dispersão de 
géis, 
mucilagens
Loções
Sólida Líquido Semi-sólido Suspensões com 
elevada 
proporção de 
componentes 
sólidos
Pasta de óxido 
de zinco
Sólida Líquida Semi-sólido Massas plásticas 
e elásticas, 
bases para 
pomadas, 
gelatinas
Hidrogéis, 
pomadas de 
hidrogéis, 
supositórios de 
hidrogeis, 
Dispersão de 
gelatina-
glicerina
Vaselina, bases 
para pomadas 
com 
triglicerídeos e 
polietilenoglicol
Sistemas Dispersos
Formas farmacêuticas
Fase 
Dispersa
Fase 
Dispersan
te
Estado de 
agregação 
do Sistema
Classificação
Exemplos
Dispersão
Coloidal
Dispersão
Grosseira
Líquida Líquido Líquido Emulsões Cresol 
saponoso
Emulsões de 
óleo de 
fígado de 
bacalhau, 
linimento 
oleo-calcário
Líquida Líquida Semi-sólido Emulsões de 
alta 
concentração
Maionese
Gasosa Líquida Líquido Espuma Banhos de 
espuma
Sólida Gasosa Gasoso Fumos, 
pulverizações, 
aerossois
Inalação de 
partículas 
sólidas
Líquida Gasosa Gasoso Nebulizações, 
aerossóis de 
nebulização
Inalação de 
partículas 
líquidas
Fonte: Adaptado de VOIGT, R.; BORNSCHEIN, M. Tratado de Tecnologia Farmacêutica. Zaragoza:Acribia, 1982.
SUSPENSÕES
1.1. DEFINIÇÃO
• São sistemas heterogêneos que contêm:
• Fase externa: contínua, dispergente ou 
dispersante
 líquida ou semissólida
• Fase interna: descontínua ou dispersa
 partículas sólidas insolúveis
1.2. GENERALIDADES
• Podem ser administradas por via oral, tópica (na 
pele e mucosas), parenteral e oftálmica.
• A fase interna não atravessa o papel de filtro e é 
visível ao microscópio comum.
• Geralmente a fase interna representa 0,5 a 40 % 
da preparação e apresenta partículas com 
dimensões entre 1 e 100 m (ou Ø).
1.3. EMPREGO DAS SUSPENSÕES
• Administração de fármacos insolúveis nos veículos 
habitualmente usados. Ex.: acetato de cortisona e 
ésteres de hidrocortisona.
• Quando a substância tem alto coeficiente de 
solubilidade, sendo necessária uma grande quantidade 
de solvente para dissolver todo o fármaco.
• Prolongar a ação farmacológica, retardando a 
absorção. Ex.: suspensões injetáveis de derivados da 
insulina, penicilinas (penicilina benzatina) e esteróis.
• Mascarar o sabor desagradável do fármaco, através 
do uso de um derivado insolúvel. Ex.: uso de tanato
de quinina, palmitato de cloranfenicol em 
substituição do sulfato de quinina e cloranfenicol que 
são amargos.
• Melhorar a estabilidade do fármaco. 
• Ex.: Penicilina G procaína (insolúvel) é mais 
estável que as formas salinas (solúveis).
• O AAS hidrolisa-se menos em suspensão.
1.4. CARACTERÍSTICAS
1.4.1. Tamanho das partículas dispersas
• Fases dispersas com tamanho inferior a 1 m 
caracterizam as dispersões coloidais como as 
suspensões de hidróxido de alumínio e de 
magnésio. 
• As dispersões grosseiras possuem partículas 
que pode variar entre 1 e 180 Ø, 
dependendo da finalidade do medicamento.
• Via Oral:
• Partículas maiores podem condicionar absorção 
no intestino.
• Via Tópica:
• Devem ser pequenas para que não provoquem 
efeito abrasivo (agressão ao organismo).
• Via Injetável:
• Não devem ser muito pequenas porque devem 
levar a uma absorção lenta, mas também não tão 
grandes que possam entupir a agulha.
• Injetáveis de ação prolongada: devem ter entre 
100 Ø e 300 Ø, quando a injeção se torna 
muito dolorosa e pode obstruir a agulha.
1.4.2. Fluidez
• A viscosidade também depende da finalidade.
• Quanto mais viscosas, mais estáveis as suspensões.
• Excesso de viscosidade compromete o aspecto e a 
retirada do medicamento do frasco.
• Uso tópico: não deve ser tão fluida que possa escorrer 
do local de aplicação nem tão viscosa que dificulte a 
espalhabilidade.
• Ex: loção de calamina – deixa fina camada de 
substância ativa sobre a pele após a evaporação do 
veículo.
• Pastas: têm consistência semissólida e contêm 
elevadas concentrações de sólidos.
É desejável que uma suspensão tenha tixotropia
elevada, pois assim é possível retardar a 
agregação e sedimentação quando em repouso, 
enquanto que uma agitação vigorosa reduz a 
viscosidade, permitindo a redispersão. 
A viscosidade restabelece-se rapidamente com 
o repouso, eliminando fatores que levam à 
instabilidade física.
1.4.3. Sabor e odor
• Uso oral: os corretivos devem mascarar o sabor 
e odor desagradáveis.
• Aromatizantes mais usados: essências e xaropes.
• Pode-se usar também outros edulcorantes e 
corantes.
1.4.4.Estabilidade
• QUÍMICA:
• Deve-se manter a integridade química e farmacoló-
gica do medicamento. 
• Fármacos suscetíveis à hidrólise podem ser 
suspensos em veículos não aquosos.
• Considerar: pH, temperatura, agentes emolientes...
• Classes de Fármacos Suscetíveis à Hidrólise:
• Ésteres (R-CO-O-R): procaína, tetracaína, AAS, alcaloides da 
beladona...
• Amidas (R-CO-NH2): especialmente amidas com anéis lactâmicos
– penicilina;
• Imidas (R-CO-NH-CO-R’): barbitúricos;
• Tiolésters (R-CO-S-R')
• FÍSICA:
• Condição na qual as partículas não se agregam, 
permanecendo uniformemente dispersas em toda 
a suspensão. Os problemas mais frequentes 
relacionados à estabilidade das suspensões são a 
flutuação, a sedimentação e a redispersabilidade.
• Toda vez que colocamos um sólido em contato 
com a água, 3 situações podem ocorrer:
O líquido molhar o sólido:  = 0°
O líquido não molhar o sólido:  = 180°
O líquido molhar parcialmente o sólido, formando 
um ângulo de contato:
Substância hidrófila Substância hidrófoba
 < 90°  > 90°
 
____________________ _____________________ 
 
b.1) Flutuação:
• Se a substância tende a flutuar no líquido devido ao 
alto ângulo de contato, há necessidade de usar 
agente molhante que irá reduzir a tensão superficial 
ou interfacial, aumentando a molhabilidade.
• Nem todas as suspensões necessitam agentes 
molhantes.
• Agentes molhantes mais utilizados:
• polissorbatos (Tweens)
• dioctil sulfossuccinato de sódio
• Para suspensões oleosas usa-se o monoestearato de 
alumínio e os Spans.
• Myrjs
• LSS 
b.2) Sedimentação:
• O ideal é que as partículas permaneçam o maior 
tempo possível em suspensão homogênea, e só se 
depositem lentamente.
• Uma vez depositadas devem ser facilmente 
ressuspensas pela agitação.
Velocidade de Sedimentação:
• Segue a lei de Stokes: 
v = 2r2(1-2)g
9
• Na prática, para reduzir a velocidade de sedimentação 
das partículas pode-se:
• Reduzir o tamanho das partículas (r)
• Aumentar a viscosidade do meio dispergente ()
onde:
v = velocidade de sedimentação
r = raio das partículas dispersas
1 = densidade da fase dispersa
2 = densidade da fase dispergente
g = força da gravidade
 = viscosidade do meio dispergente
Potencial Zeta ou Potencial Eletrocinético ()
• Partículas sólidas dispersas em meio líquido 
podem apresentar cargas elétricas superficiais 
provenientes de grupos ionizáveis das próprias 
partículas ou da adsorção de íons existentes no 
meio.
• As partículas ficam envoltas por uma atmosfera 
iônica, formando-se duas camadas elétricas que 
geram um campo elétrico denominado 
Potencial Zeta:

Potencial da camada interna + Potencial Zeta = Potencial Total
• Camada interna (Camada de Stern - ):
Camada quase fixa na superfície da partícula que 
se move juntamente com a partícula.
• Camada difusa (Camada de Debye): 
Se estende até certa distância no líquido 
dispersante, na qual os íons estão distribuídos de 
acordo com a influência das forças elétricas e do 
movimento térmico aleatório.
• As 2 camadas estão separadas por um plano, chamado 
Plano de Stern, à distância de aproximadamente 1 raio 
da partícula.
 Obs: a maior parte dos fármacos tem carga positiva e, 
consequentemente atraem cargas negativas.
• O potencial zeta impede a aproximação das partículas 
 efeito de repulsão.
• Essa força de repulsão pode ser afetada pelo pH da fase 
externa da suspensão e pode ser medido através de 
microeletroforese.
• O valor do Potencial Zeta () geralmente é considerado 
como sendo levemente inferior ao Potencial de Stern 
().
Quanto > camada difusa > potencial zeta > força de repulsão
ou
Quanto > potencial zeta < aproximação das partículas
b.3) Redispersabilidade:
• É inevitável a sedimentação das partículas por 
ação da gravidade, por mais intensa que tenha sido 
a agitação ou maior tempo de homogeneização.
• O problema das suspensões é o tipo de sedimento 
formado.
Tipos de Sedimentação:
Sedimentação Floculada Sedimentação Defloculada
As partículas depositam-se 
rapidamente por serem mais 
densas.
As partículas depositam-se
lentamente, pois depositam-se
isoladamente.
São frouxamente interligadas e
rapidamente ressuspensas pela
agitação
Formam uma massa densa
(“caking” ou pasta) dificilmente
ressuspensa.
• O líquido dispersante pode permanecer turvo após a 
sedimentação devido a presença de partículas coloidais 
que permanecem dispersas.
• Suspensões floculadas tendem a exibir fluxo plástico ou 
pseudoplástico, de acordo com a concentração, 
enquanto que as defloculadas concentradas tendem a 
ser dilatantes.
Isso significa que a viscosidade aparente das suspensões 
floculadas é relativamente alta quando a tensão de 
cisalhamento aplicada for baixa, mas decresce à medida 
que aumenta a tensão aplicada e as forças atrativas que 
produzem floculação forem sobrepujadas.
• De modo oposto, a viscosidade aparente de uma 
suspensão defloculada é baixa às baixas tensões de 
cisalhamento, mas cresce à medida que a tensão 
aumenta.
• Esse efeito se deve a repulsão elétrica que ocorre 
quando as partículas carregadas são forçadas a se 
aproximarem.
 
 100 
 70 = 2,23 30 = 0,42 
 30 70 
 
 
 
Maior grau de floculação Menor grau de floculação 
• Quanto maior a sedimentação em relação a fase 
líquida, maior a floculação.
• Isto depende da relação Hs/Hl.
Onde:
Hs = altura da camada sólida
Hl = altura da camada líquida
Quanto > Hs/Hl, > a floculação
• As suspensões devem ser facilmente ressuspensas. 
• Por isso, quando verificamos sedimentos 
defloculados adicionar agentes floculantes, 
para que: as forças de repulsão sejam diminuídas, 
aumentando a aproximação das partículas, 
reduzindo o potencial zeta.
• O uso de agentes molhantes não iônicos pode tornar a 
suspensão defloculada devido a redução da tensão 
interfacial e a formação de uma camada de hidratação 
ao redor de cada partícula, o que gera uma barreira 
mecânica à agregação.
• Os agentes floculantes devem ter carga oposta a 
da partícula em suspensão.
• São divididos em :
• Surfactantes: LSS, polissorbato 80
• Polímeros hidrófilos: CMC, PEG
• Argilas: Veegum
• Eletrólitos: NaCl, AlCl, fosfato diácido de potássio 
(KH2PO4
---)
• MICROBIOLÓGICA:
• Deve-se usar conservante para evitar o 
desenvolvimento de micro-organismos.
• Uso tópico e oral:
• Nipagin, Nipasol (só tópico), etanol 4 a 20 
%)...
• Uso oftálmico e parenteral:
• Suspensões estéreis
1.5. AGENTES SUSPENSORES
• Finalidade: aumentar a viscosidade da fase externa, 
reduzindo a velocidade de sedimentação das 
partículas.
• Requisitos: 
- inócuos
- viscosificante em concentrações mínimas
- compatível com a via de administração
• Deve-se considerar: 
- pH do meio
- via de administração
- estabilidade no meio
- compatibilidade com demais componentes
1.5.1. Agentes suspensores para 
veículos aquosos
• Gomas Naturais: 
• goma arábica (5 – 15% VO)
• goma adragante (1% VO, 2% Uso Ext.)
• gelatina
• Derivados da Celulose: 
• Metilcelulose (2%)
• Etilcelulose
• Carboximetilcelulose (CMC)
• Hidroxietilcelulose (0,1 a 2%)
• Líquidos Viscosos:
• xaropes
• Glicerina
• Sorbitol 70%
• Polietilenoglicol (PEG)
• Alginatos: 
• Alginato de sódio (0,75 – 3%)
• Alginato de propilenoglicol
* Não podem ser aquecidos acima de 60°C porque 
podem sofrer despolimerização.
• Argilas: 
• Bentonita (1 a 6%)
• Atapulgita ou Veegum (silicato de magnésio e 
alumínio) (até 5%)
• Caulim
São coloides protetores das partículas sólidas.
São substâncias tixotrópicas: em repouso ficam na 
forma de gel e quando agitadas tornam-se fluidas.
• Carbômeros
• Dióxido de silício coloidal (Aerosil)
1.5.2. Agentes suspensores para veículos 
oleosos
• Lanolina (5 – 6%)
• Ceras (1%)
• Aerosil (até 4%)
1.6. PREPARO DAS SUSPENSÕES
• Diversos fatores afetam a estabilidade das 
suspensões e a ação farmacológica, como:
• a tenuidade dos pós, 
• a natureza da fase externa, 
•adjuvantes usados e 
• a tendência à floculação ou não.
1.6.1. Tenuidade dos pós
• O tamanho das partículas deve estar de acordo 
com a finalidade do medicamento. 
• Isso foi evidenciado para vários fármacos como 
sulfadiazina microcristalina, enxofre coloidal, 
palmitato de cloranfenicol e griseofulvina, entre 
outros (0,1 a 180 Ø). 
• A tenuidade pode ser determinada de forma a 
reduzir a velocidade de sedimentação.
1.6.2. Agente suspensor
• Geralmente os veículos utilizados nas 
suspensões requerem substâncias que 
aumentem sua viscosidade. 
• As suspensões farmacêuticas possuem agentes 
suspensores dos tipos plástico ou 
pseudoplástico, os quais impedem a excessiva 
floculação do sólido.
Técnicas de Preparo:
• (Sólido + Líquido)  Se a substância não tiver 
tendência a flutuar e não sedimentar rapidamente, 
prepara-se uma suspensão por simples mistura.
• (Sólido + Ag. Suspensor) + Líquido  Se a 
sedimentação for muito rápida.
• (Sólido + Ag. Molhante) + (Ag. Suspensor + Líquido) 
Se a partícula apresentar baixa molhabilidade (ângulo 
de contato > 90o).
• (Sólido + Ag. Molhante + Ag. Suspensor) + Líquido
• (Sólido + Ag. Floculante + Ag. Suspensor) + Líquido
1.7. CONSERVAÇÃO
hidrólise
• Estabilidade Química 
oxidação
• A maioria das incompatibilidades que podem ocorrer 
se devem às cargas elétricas de sinal contrário entre 
agentes suspensores ou tensoativos e os fármacos 
dispersos.
• Estabilidade Microbiológica: garantir a estabilidade 
microbiológica através do uso de conservantes e/ou 
da esterilização.
1.8. SUSPENSÕES EXTEMPORÂNEAS
• Fármacos instáveis em suspensão podem ser 
preparados na forma de suspensão extemporânea.
• Assim, é dispensado o fármaco associado ao agente 
suspensor e adjuvantes na forma de pó. 
• O veículo, normalmente água, é adicionado apenas 
no momento do uso.
• Esse tipo de suspensão possui curto prazo de 
validade em função dessa instabilidade.
1.9. ACONDICIONAMENTO
• Em frascos próprios para líquidos, com 
capacidade pouco maior que o volume
agitação
1.10. ROTULAGEM
• De acordo com a Lei n. 5.991 e o Decreto-
lei n. 74.170, no rótulo das suspensões 
devem constar os dizeres:
“Agite antes de Usar”.