EHL _ Explicação

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Profª Luciane Gomes Faria - Farmacotécnica 1 
UNICSUL 
FACULDADE DE FARMÁCIA 
Farmacotécnica II 
 
Equilíbrio Lipófilo-Hidrófilo (EHL) 
 
Hidrophile-Lipophile Balance (HLB) 
Emulsificantes 
Para que uma substância tenha ação emulsificante ela deve possuir 
alguma afinidade pela interface formada entre a fase dispersa e o meio 
dispersante, ou seja, possuir determinada afinidade pela fase oleosa e ao mesmo 
tempo pela fase aquosa de uma emulsão. 
Os compostos emulsificantes são substâncias anfifílicas, isto é, possuem 
em sua estrutura molecular grupos com características antagônicas: 
 
 
Parte hidrófila - polar 
 
Todos os agentes tensoativos são constituídos por moléculas que possuem 
estruturas distintas que manifestam tendências antagônicas a solubilidade. 
Constituição da porção Hidrofóbica ou lipófila: 
 Grupamentos apolares; 
o Cadeia de hidrocarbonetos alifáticos ou aromáticos. 
Constituição da porção Hidrofílica: 
 Grupamentos polares; 
o Grupo carboxilato, sulfato, sulfonato, amônio quaternário, cadeia 
polioxietilênicas. 
 
 
 
 
ácido estárico C18H36O2 
 
 
 
 
 
álcool cetílico C16H34O álcool estearílicoC18H38O 
 
As diferenças que existem entre as porções hidrofóbicas e hidrofílicas 
originam diversos tipos de emulsificantes (para a mesma porção hidrofóbica 
podemos possuir diferentes porções hidrofílicas e vice-versa) e determinarão 
sua predominância ou balanço entre as características: hidrofílica ou hidrofóbica. 
Parte hidrofóbica -apolar 
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Os agentes tensoativos podem ser classificados de acordo com utilização, 
sua estrutura química, ou com base nas suas propriedades físicas. Nenhum 
destes métodos, entretanto é totalmente satisfatório embora as duas primeiras 
formas de classificação sejam bem comuns. 
Quanto a utilização ou função os tensoativos podem ser classificados como 
emulsionantes, detergentes, agentes espumantes ou antiespumantes, agentes 
condicionadores, antiestáticos, bactericidas, umectantes, emolientes, 
dispersantes, solubulizantes entre outros. Assim, se o tensoativo possuir 
detergência como a propriedade de maior destaque, será classificado com 
detergente. Vale salientar que um mesmo tensoativo pode possuir uma ou mais 
propriedades funcionais destacadas, podendo, com isso, ser classificado de 
maneiras diferentes nos diversos segmentos de mercado em que pode ser 
palicado. 
 
 
Emulsificante X Tipo de emulsão 
 
Quanto mais um emulsificante torna-se hidrofílico, sua solubilidade em 
água aumenta e a formação de uma emulsão O/A é favorecida. Inversamente, 
emulsões A/O são favorecidas quando mais lipofílico é o emulsificante. 
 
Sistema EHL 
 
Aproximadamente 53 anos atrás um estudioso chamado Griffin concebeu 
uma escala baseada no balanço ou equilíbrio entre as duas tendências opostas - 
denominada escala EHL (Escala produzida a partir da estrutura química e de 
dados experimentais). 
Nesta escala cada tipo de emulsificante é classificado numericamente com 
base em sua afinidade pela água e pelo óleo. Esta escala vai de 1 a 40, porém a 
faixa usual é de 1 a 20. 
A escala aumenta conforme o caráter hidrofílico aumenta: 
 Emulsificantes mais hidrofílicos/polares – Alto EHL (acima de 10); 
 Emulsificantes mais lipofílicos/apolares – Baixo EHL (1 a 10). 
 
Tabela 1 - Relação entre intervalo de HLB e atividade esperada 
Intervalo de EHL Atividade 
0 – 3 Agente anti-espumante 
4 – 6 Emulsificante (A/O) 
7 – 9 Molhante 
8 – 18 Emulsificante (O/A) 
13 – 15 Detergentes 
10 – 18 Solubilizantes 
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Tabela 2 - Constituição química e valores 
aproximados de EHL de vários agentes emulsivos 
Nome químico ou designação 
genérica 
Nome comercial Valor 
de EHL 
Triesterato de sorbitan Span 65 1,5 
Monoestearato de propilenoglicol - 3,4 
Monoestearato de glicerol (não 
auto emulsificante) 
Atmul 3,8 
Monolaurato de propilenoglicol Atlas G 4,5 
Monooleato de sorbitan Span 80 4,3 
Monoestearato de sorbitan Span 60 4,7 
Monoestearato de glicerila (auto- 
emulsificante) 
Meg 5,5 
Goma arábica 8,0 
Monolaurato de sorbitan Span 20 8,6 
Éter láurico de de polioxietileno Brij 30 9,7 
Gelatina - 9,8 
Triestearato de sorbitan etoxilado Tween 65 10,5 
Metilcelulose - 10,5 
 
Continuação 
Nome químico ou designação 
genérica 
Nome comercial Valor de 
EHL 
Oleato de trietanolamina - 12,0 
Estearato de sacarose - 14,5 
Monoestarato de sorbitan etoxilado 
20 EO 
Tween 60 14,9 
Monoleato de sorbitan estoxilado 
20 EO 
Tween 80 15,0 
Monolaurato de sorbitan etoxilado 
20EO 
Tween 20 16,7 
Éter laúrico de poloxietileno Brij 16,9 
Monoestearato de polioxietileno Myrj 52 16,9 
Oleato de sódio - 18,0 
Lauril sulfato de sódio Texapon V HC 40,0 
 
Razão de coalescência e o tipo de emulsão 
 
O tipo de emulsão será determinado pela a velocidade de coalescência 
entre as micelas de óleo dispersadas na água. Na preparação de uma emulsão 
em um primeiro momento temos a formação dos dois tipos de emulsão. O tipo de 
emulsão (O/A ou A/O) irá depender da maior rapidez de coalescência entre as 
moléculas de óleo ou de água. 
A velocidade de coalescência do óleo é diretamente proporcional ao 
volume da fase oleosa em relação a fase aquosa. Desta maneira quanto menor o 
volume da fase oleosa em relação a fase aquosa, menor será a velocidade de 
coalescência favorecendo a formação de uma emulsão O/A. 
 
 
Preparação de emulsão 
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A técnica de formulação de um creme sempre foi uma arte. A seleção de 
emulsificantes adequados era, e ainda é, um processo de tentativas e erros, 
porém as noções de EHL introduzidas por Griffin tornou mais racional a 
preparação destas formas farmacêuticas. 
 
1º Passo – O formulador deve selecionar o agente ou os agentes 
emulsificantes. É o passo de primordial importância para o sucesso da 
formulação. Para obtermos emulsões com melhor qualidade é interessante ser 
utilizado mais de um emulsificante. 
 A seleção dos emulsificantes não depende apenas do seu EHL, como descrito 
na tabela 1, mas também do “EHL requerido” pela fase oleosa. 
 EHL requerido – indica qual EHL que será necessário para que a fase oleosa 
seja emulsificada efetivamente gerando máxima estabilidade. 
o Emulsão estável = EHL do emulsificante=EHL requerido 
 O EHL requerido dependerá da composição qualitativa e quantitativa da fase 
oleosa sendo especifica para cada emulsão. 
 
 
Tabela 3 – Valores de EHL de vária substância 
Substâncias Valor de EHL requerido 
(varia de acordo com a emulsão) 
 O/A A/O Solubilização 
Manteiga de cacau 6 
Ácido isoesteárico 6 – 7 
Ácido esteárico 17 
PPg 15 estearil ester 7 
Petrolato 7-8 
Silicone volátil 7-8 
Octildecanol 8 
Cera de abelha 9 4 
Cera de carnaúba 12 
Óleo de jojoba 9 
Dimeticone 9 
Adipato de diisopropila 9 
Parafina líquida 10,5 4 
Parafina sólida 9 
Óleo mineral parafínico 9 - 11 4 – 5 
Vaselina líquida 11 
Estearato de butila 11 
Miristato de isopropila 11-12 
Palmitato de isopropila 11-12 
Parafina branqueada 12-14 
Lanolina anidra 12 8 
MEG 13 3,8 
Álcool cetílico 15 - 16 1,3 
Álcool estearílico 15 - 16 
Ácido esteárico 15 
Àcido láurico 16 
Óleos vegetais 7 - 12 
Óleo de semente de 7,5 
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algodão 
Essências 16,5 
Vitaminas (A, D e E) 15 – 16,5 
 
Ex: Emulsão O/A de parafina líquida – EHL requerido é 10,5. Teremos que utilizar 
um emulgente O/A cujo valor de EHL se aproxime o máximo do óleo a emulsionar. 
Recorremos a tabela 2 verifica-se que o Tween 65 possui o EHL 10.5, sendo o 
mais aconselhável. 
 
Vejamos agora um exemplo mais complexo, supondo que pretendíamosobter uma emulsão O/A com a seguinte fórmula: 
Cera de abelha ................ 5g 
Parafina líquida ................. 26g 
Óleo vegetal ...................... 18g 
Glicerina ............................ 4g 
Span 80+Tween60................. 5g 
Água ............................... qsp100g 
 
Para isso deveremos determinar o total das substâncias lipossolúveis e a 
fração de cada uma delas em relação ao total: 
 
Total da fase oleosa: 49g 
Fração do emoliente na fase oleosa X EHL da substância: 
Cera – 5/49 = 0,102 X 9 = ............................. 0,92 
Parafina líquida – 26/49 = 0,53 X 10,5 =. ......... 5,56 
Óleo vegetal – 18/49 = 0,37 X 9,5 =................... 3,52+ 
EHL requerido ................................................. 10,0 
 
2º Passo - Com posse do EHL requerido (10,0) devemos escolher os 
emulsificantes que misturados em determinadas proporções originem um EHL 
igual ao da emulsão. 
Uma vez que dois emulgentes sejam quimicamente compatíveis entre si e 
dado que os respectivos valores de EHL são algebricamente aditivos, pode-se 
associar um emulsivo de baixo EHL com outro elevado EHL para conseguirmos o 
EHL requerido. 
 
Agora devemos determinar a composição da mistura dos emulgentes, que 
pode ser realizada experimentalmente ou a partir de duas fórmulas. 
 
1º Fórmulas: 
 
 
 
Assim: 
EHL Span 80 = 4 
EHL (X) + EHL (1 – X) = EHL requerido 
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4,3 (X) + 14,9 (1 – X) = 10,0 
4,3X + 14,9 – 14,9X = 10,0 
-10,6X = - 4,9 
X = 0,45 = 45,0% de Span 80 = 2,25g 
55% de Tween 60= 2,75g 
 
 
2º Fórmula 
 
14,9 5,7 partes de Tween 60 
 
10,0 
 
 
 
 
 
 
 
Exercícios: 
4,3 +4,9 partes de span 80 
 10,6 partes que equivale a 5g 
5,7 partes equivale a X 
X= 2,69 g de Tween 60 
2,31g de Span 80 
1 - Determine o EHL requerido da seguinte emulsão: 
 
Cera de abelha ........................ 8,0g 
Cera de carnaúba .................... 4,0g 
Óleo mineral ........................... 18,0g 
Glicerina ................................. 4,0g 
Emulsificante .......................... 5,0g 
Água qsp ................................ 100g 
 
2 - Determine o EHL requerido da emulsão abaixo e a proporção dos agentes 
emulsificantes em porcentagem e gramas. Use a mistura de tensoativos de: 
Monoelato de sorbitan e Monoleato de sorbitan estoxilado 20 EO. 
 
Parafina líquida .......................... 25g 
Álcool estearílico ....................... 5g 
Álcool cetílico.............................. 5g 
Emulsificante .............................. 7g 
Água qsp ................................. 100g 
 
3 – Calcule as quantidades relativas em % da mistura de Span 20 e Tween 60 
para obter um EHL final de 10,5