Licență-Emulsii.docx

7/25/2019 Licen-Emulsii.docx

1/60

PROIECT DE ABSOLVIRE

Emulsiile farmaceutice


2/60

CUPRINS

I.Emulsii generalit i

II.Stabilitatea emulsiilor

III.Componentele emulsiilor

III.1. Lichide

III.2. Emulgatori

III.3. Substan e auxiliare

IV .Prepararea emulsiilor

IV.1. etode de preparare

IV.2. Condi ii de calitate i control

V.Conser!area emulsiilor

VI.Preparate "armaceutice


3/60


4/60

I. Emulsii generalit i

Intr!ucere

Claudiu #alenus a "ost primul medic si "armacist care a inregistrat capacitatea emulgatoare a cerii

de albine.

$enumirea emulsie !ine din !erbul latin %emulgeo&ere'(a "ace ca laptele) a mulge pana la sleire. In

1*1+) ,. -stard da prima explicatie stiinti"ica a "ormarii emulsiilor) "acand di"erenta intre

emulsiile de tip ulei in apa /0) L4 si cele de tip in!ers /0) L4 e!identiind si rolul

emulgatorului in reali5area tipului de emulsie.

Con"orm de"ini6ei clasice) emulsiile sunt sisteme disperse eterogene) "luide) constituite din dou

"a5e lichide nemiscibile 7

faza dispersat) care este mrun6it /di!i5at4 sub "orm de picturi mici) numit 8i "a5 intern sau

"a5 discontinu9 cele mai multe emulsii con!en6ionale au particulele cu diametrul cuprins :ntre +);&

1++ mm9

faza dispersant, faza extern, continu, numit i mediu de dispersie.

de"ine8te emulsiile ca7 preparate "armaceutice lichide mai mult sau mai pu6in !iscoase)

constituite dintr&un sistem dispers) "ormat din dou "a5e lichide nemiscibile reali5at cu a?utorul unor

emulgatori 8i destinate administrrii interne sau externe /E0LSI-@ES4.

Emulsiile au rol de7

a4agenti tensio&acti!i9

b4coloi5i hidro"ili9

c4substante solide "in pul!eri5ate.

1


5/60

Cm"nentele unei emulsii farmaceutice#

"a5a interna /"a5a dispersata4 sau "a5a discontinua) este alcatuita din picaturi cu dimensiuni

cuprinse intre +)1&1+ Am pana la ;+ Am /in ca5ul emulsiilor preparate la mo?ar4

"a5a externa /mediul de dispersie4 sau "a5a continua a sistemului eterogen emulgatorul) care poate "i o singura substanta tensioacti!a sau un amestec de substante

tensioacti!e

substanta sau substantele medicamentoase) care) de regula sunt solubile in "a5a interna

alte substante auxiliare /coloranti) edulcoranti) conser!anti) agenti de !isco"iere4

A$anta%ele emulsiilr#

a!anta?ele emulsiilor sunt legate de posibilitatea de re5ol!are a unor probleme de "ormulare

a medicamentelor compuse din dou lichide nemiscibile sau a unei substan6e acti!e solubile

:ntr&un lichid nemiscibil cu un al doilea.

Emulsiile de u5 intern 0) prin "a5a continu apoas) pot masca gustul neplcut al unor

uleiuri /de para"in) de ricin) de pe8te4 sau !itamine) :nlesnind administrarea lor. S&a

remarcat biodisponibilitatea mrit a solu6iei uleioase "ormulate ca emulsie) "a6 de absorb6iasolu6iei uleioase ca atare.

emulsiile parenterale cu substan6e energetice /uleiuri nutriti!e4 sunt administrate i.!. la

pacientii incapabili de a ingera hrana :n mod normal. Bn a"ara problemelor de sterilitate)

apirogenitate) acestea ridic problema dimensiunilor particulelor "a5ei grase) dispersate :n

mediul apos. Pentru a e!ita trombo5ele) alte reac6ii) "a5a gras trebuie s "ie dispersat :n

globule "oarte "ine) reali5ate printr&o metod adec!at de emulsionare.

emulsiile 0 pre5int "a5a apoas continu) situa6ie similar mediului intern alorganismului) ce "a!ori5ea5 absorb6ia principiilor acti!e. recerea principiului acti! ctre

"a5a extern) :n !ederea absorb6iei) depinde :n mare msur 8i de mrimea particulelor sale.

Cu cDt particulele sunt mai mici) dispersia mai "in) se reali5ea5 o supra"a6 mare de

contact :ntre "a5e) ceea ce permite o di"u5iune mai rapid prin supra"a6a o"erit absorb6iei.

metodele moderne de ob6inere a emulsiilor se orientea5 ctre "ormularea microemulsiilor)

:n care picturile "a5ei dispersate a?ung la dimensiunile chilomicronilor /+)+; m4. st"el) la

a!anta?ul unei absorb6ii rapide se adaug 8i posibilitatea integrrii directe a substan6elor

2


6/60

grase :n chilomicroni /lipoproteina din plasma sanguin cu rolul de a transporta lipidele :ntre

di"erite organe4.

emulsiile repre5int o "orm "armaceutic ce se aplic "rec!ent pe piele :n scop terapeutic 8i

cosmetic. emulsiile de ambele tipuri 0 8i 0 sunt utili5ate :n cosmetic pentru calit6ile con"erite

de con6inutul :n ap 8i ulei.

8adar7

"ormularea ca emulsie elimin unele probleme de solubilitate limitat 8i nemiscibilitate.

o"er posibilitatea de re5ol!are a problemelor de "ormulare pentru medicamentele "ormate

din dou lichide nemiscibile sau a unor substan6e medicamentoase solubile :ntr&un lichid

nemiscibil cu un al doilea lichid9 acceptabilitatea pacientului este cel mai important moti! pentru care emulsiile orale 8i topice

sunt atDt de larg "olosite9

datorit gradului de dispersie mare) emulsiile permit o absorb6ie crescut a substan6elor

medicamentoase liposolubile9

administrarea topic) mult mai u8or de e"ectuat sub "orm de emulsie) este mult acceptat de

pacien6i9

emulsiile pot o"eri un poten6ial mare :n designul sistemelor "armaceutice capabile selibere5e substan6a medicamentoas :n mod controlat.

De&a$anta%ele emulsiilr#

de5a!anta?ul ma?or al emulsiilor :l constituie

instabilitatea "i5ic) ce se caracteri5ea5 prin di!erse stadii de separare a celor dou "a5e9

:n unele ca5uri) preparare di"icil 8i procese tehnologice de "abricare speciale) dar 8i

emulgatori adec!a6i9

stabilitate "i5ic mai mic decDt a "ormelor lichide) su"er "enomene de7 coalescen6)

cremare) separare a "a5elor) in!ersarea tipului de emulsie9

stabilitate chimic redus) datorit autooxidrii "a5ei lipo"ile9 ceea ce impune asociere de

stabili5an6i antioxidan6i lipo"ili9

stabilitate microbiologic asigurat prin asociere de conser!an6i antimicrobieni /:n "a5a

hidro"il4.

3


7/60

E'em"le !e utili&are a emulsiilr#

1. nutri ie

emulsiile sunt surse concentrate de calorii /mai mari decDt proteinele i hidrocarburile4) exercitDnd

doar un mic e"ect negati!

emulsiile sunt capabile de a "urni5a aci5ii gra i esen iali) pe care alte surse nu le pot "urni5a

2. diagnostic

3. !accinuri /emulsiile pot pre5enta e"ecte ad?u!ante4

F. substituen i sang!ini /emulsii de "luorocarbon4

;. eliberare controlat de medicamente

Emulsiile permit :ncorporarea de medicamente hidro"ile hidro"obe :n cantit i mari :n particulele

interne.

edicamentul nu este :n contact direct cu "luidele i esuturile organismului.

Se poate atinge o eliberare controlat i sus inut prin modi"icri de supra"a a particulelor) se

poate atinge eliberarea intit la mai multe esuturi.

Emulsiile pot "urni5a stabilitate chimic /de exemplu) pentru medicamentele care hidroli5ea5 rapid

:n solu ii apoase4.

$e i sunt pu ini autori care s&au ocupat de ob inerea emulsiilor pe ba5 de poli5aharide) ele pre5int

numeroase a!anta?e) dintre care se pot enumera buna biocompatibilitate) biodegradabilitate)

netoxicitate) i capacitatea de a "orma re ele tridimensionale /gel4) la care se adaug) nu :n ultimul

rDnd) "aptul c sunt materiale extrem de ie"tine) gsindu&se :n cantit i uria e :n natur.

(! !e ac iune

Emulsiile multiple pre5int de?a numeroase a!anta?e :n procesul de eliberare controlat in !itro.

Pu ine studii s&au "cut asupra administrrii topice a acestora. $e "apt) exist doar un singur raport

publicat de Gundu i colab. :n 1**+) care arat c emulsiile multiple : i eliberea5 con inutul cu

!ite5 in"erioar decDt a solu iilor) de i nu s&a "cut compara ie cu emulsiile multiple.

Ca i lipo5omii i microemulsiile) atDt emulsiile apulei) cDt i cele uleiap) sunt de mare interes :n

eliberarea controlat dermic.


8/60

Emulsiile uleiap sunt caracteri5ate de Hsen5a ia apoas') i mai important de u urin a de

:ndeprtare cu apa. BntrucDt "a5a apoas continu este :n contact cu aerul dup administrare) exist o

e!aporare continu a apei i a altor componente !olatile. Pe de alt parte) emulsiile apulei pre5int

de multe ori un e"ect de Hcati"elare' i se pot :ncrca cu medicament :ntr&un procent ridicat. Ca i

microemulsiile i lipo5omii) eliberarea tisular din emulsiile administrate dermic este o chestiune

complicat) care depinde nu numai de parti ia medicamentului :ntre "a5a uleioas i cea apoas) de

concentra ia medicamentului i de concentra ia i mrimea particulelor) ci i de interac ia dintre

sur"actan ii utili5a i pentru stabili5area emulsiei i lipidele stratului cornos.

Se utili5ea5 di!er i sur"actan i pentru sistemele de eliberare dermic i pentru aplica iile cosmetice.

Sur"actan ii etoxila i ?oac un rol special ca emulsi"iant :n emulsiile de acest gen. $atorit naturii lor

ne:ncrcate) aceste emulsii sunt compatibile atDt cu sur"actan i cationici) cDt i cu sur"actan i

anionici) pre5entDnd :n acela i timp o "oarte sc5ut sensibilate la p i sruri. 0n a!anta? :n plus :l

constituie "aptul c acest tip de sur"actant anionic determin o sensibili5are sc5ut a pielii) datorit

interac iei aproape inexistente cu proteinele pielii. $e5a!anta?ul ma?or al acestui tip de sur"actant

este pre5en a unor cantit i mici de dioxan) ca urmare a unor reac ii secundare :n procesul de

etoxilare) precum i "ormarea de aldehide) ca re5ultat al degradrii oxidati!e par iale a lan urilor

polietilenoxid dup expunerea la oxigen i lumin. $in aceste moti!e) :n ultimii ani) s&a :ncercat

reali5area de sur"actan i alternati!i la cei pe ba5 de etilenoxid. Bn acest sens) sur"actan ii pe ba5 de

5aharide sunt "oarte promi tori.


9/60

emulsii naturale7 laptele) sucurile latescente /latexuri4 emulsii pre"ormate :n plante) emulsii

din semin6ele unor plante oleaginoase /do!leac) migdale) arahide49 la care emulsionarea are

loc datorit pre5en6ei unor emulgatori :n aceste semin6e9

emulsii arti"iciale sau emulsii uleioase) ob6inute prin emulsionarea uleiurilor cu a?utorulemulgatorilor9

:n "unc6ie de tipul emulsiei) determinat de polaritatea "a5elor7

emulsii de tipul L) :n care "a5a dispersat intern este un lichid nepolar) lipo"il /L47 ulei

!egetal sau mineral 8i "a5a dispersant) extern este hidro"il /4) numite 8i emulsii directe

/"ig. 1 a4.

emulsii de tipul L) numite 8i emulsii in!erse /"ig. 1 b4.

b4


10/60


11/60


12/60

"a5a hidro"il9

"a5a lipo"il 8i emulgatorul.


13/60

II. Sta*ilitatea emulsiilr

)actri care influen+ea& sta*ilitatea emulsiilr

socierea a dou lichide deosebite :n ceea ce pri!e8te caracterul lor chimic /ulei 8i ap4) "r

inter!en6ie exterioar) !a reali5a o supra"a6 de separa6ie redus) supra"a6 ce corespunde gradului

de stabilitate maxim al acestui sistem.

ensiunea de la inter"a6a celor dou lichide nemiscibile este numit tensiune inter"acial. Bn "unc6iede tensiunea inter"acial se produce o atrac6ie spre interior a moleculelor de la supra"a6a de

separa6ie) pDn se ob6ine cea mai mic dimensiune) care la lichide are "orma s"eric.

c6iunea mecanica de di!i5are a "a5ei interne pro!oac odat cu mrirea supra"e6ei de separa6ie S 8i

cre8terea tensiunii inter"aciale . Condi6ia unei emulsii presupune un lichid dispersat :n alt lichid)

dar cre8terea gradului de dispersie determin o cre8tere a energiei libere super"iciale


14/60

"a5ei interne /g. cm&349 2 ( densitatea "a5ei externe /g. cm&349 g ( "or6a gra!ita6ional /*1 cm.

sec&249 T ( !Dsco5itatea "a5ei externe.

(!alit+i !e sta*ili&are a emulsiilr7 a4 cu polisorba6i9 b4 cu macromolecule9 c4 cu pulberi

insolubile

$iametrul particulelor "a5ei dispersate este principalul "actor care in"luen6ea5 stabilitatea 8ibiodisponibilitatea emulsiei.

=eali5area emulsiilor ca "orme "armaceutice se ba5ea5 pe ob6inerea unor sisteme cu un :nalt grad

de dispersie. -b6inerea unei emulsii cu particulele "a5ei dispersate cu ra5a cDt mai mic presupune

supra"a6 mrit 8i "a!ori5area trecerii principiului acti! din "a5a intern :n "a5a continu) :n !ederea

absorb6iei.

Bn "ormularea emulsiilor se urmre8te ob6inerea dimensiunilor reduse ale particulelor "a5ei interne

ca o condi6ie esen6ial a unei biodisponibilit6i e"iciente.$in punct de !edere tehnic) di!i5area a!ansat ridic probleme de stabilitate.

$in "ormula lui StoRes re5ult ca scderea diametrului particulei !a produce o :ncetinire a !ite5ei de

sedimentare. Cu cDt pictura de lichid emulsionat este mai mic) stabilitatea acesteia este data de

"or6ele la care este supus :n mediul de dispersie. Picturile de "luid dispersate :n mediul extern sunt

expuse ac6iunii a dou "or6e !erticale de sens contrar7

W "or6a presiunii hidrostatice care :mpinge) sus6ine particula :n sus) 8i

W "or6a gra!ita6iei) care atrage :n ?os.

Cele dou "or6e !or ac6iona cu intensit6i cu atDt mai reduse cu cDt ra5a particulelor !a "i mai mic.

11


15/60

VDsco5itatea mediului in"luen6ea5 stabilitatea particulelor9 !a "i mai mare la emulsiile cu particule

mici "a6 de emulsiile cu particule mari) care au posibilitatea s se contopeasc mai u8or. Vite5a de

separare a "a5elor este direct propor6ional cu di"eren6a dintre densitatea "a5ei interne 8i a celei

externe. Cu cDt aceast di"eren6 este mai mic) cu atDt emulsia este mai stabil. Emulsia este

caracteri5at de pre5en6a a dou "a5e deosebite ca propriet6i "i5ico&chimice 8i cu densit6i di"erite.

Egalarea densit6ilor nu repre5int) de cele mai multe ori) o posibilitate practic. Emulsiile ale cror

componente au densit6i di"erite pot "i uleiul de "loarea soarelui cu apa) sau apa cu bromo"ormul.

Mromo"ormul) lichid nemiscibil cu apa 8i cu solu6iile apoase) cu densitate mai mare ca a apei /d (

2)14) sedimentea5 rapid.


16/60

in"luen6ea5 8i propriet6ile reologice ale emulsiei. Emulsiile de u5 intern trebuie s aib curgerea

con!enabil pentru a putea "i administrate :n do5e corespun5toare.

=aportul dintre concentra6iile celor dou "a5e !a in"luen6a !ite5a de sedimentare) :n ca5ul emulsiilor

0) concentra6ia "a5ei interne !aria5 de la 1+K pentru emulsia uleioas la 3+K pentru emulsia de

ulei de ricin) 2 & ;+K pentru uleiul de para"in) ;K pentru linimentul amoniacal.

Emulsia este cu atDt mai stabil cu cDt concentra6ia "a5ei interne este mai mic. Cu cDt numrul

particulelor dispersate este mai mic :n unitatea de !olum) probabilitatea ciocnirilor este mai mic9

8ansele ca particulele s&8i pstre5e indi!idualitatea sunt mai mari.

)enmenele !e insta*ilitate fi&ic a emulsiilr

Emulsia stabil se caracteri5ea5 prin men6inerea constant a mrimii particulelor "a5ei dispersate 8i

distribu6ia uni"orm a particulelor :n mediul de dispersie. rimea particulelor este de"init :n

procesul de "ormare a emulsiei) apoi este men6inut cu a?utorul agen6ilor tensioacti!i 8i al celor ce

mresc !Dsco5itatea mediului. Bn timp) emulsia) sistem caracteri5at de energie) tinde spre stabilitate

prin modi"icarea mrimii particulelor /"loculare 8i apoi coalescen64. Bntr&o prim "a5 are loc

separarea a dou "a5e) dou emulsii de concentra6ii di"erite /se deosebesc prin concentra6ia :n "a5a

dispersat4.


17/60


18/60

)lculareaeste un proces care se produce lent 8i const din gruparea globulelor :n agregate. La

agitare) globulele se des"ac 8i emulsia de!ine omogen.

Calescen+a are loc ca o continuare a "loculrii) cDnd picaturile se contopesc 8i :n "inal se produce o

separare complet a celor dou "a5e. Vite5a de separare a "a5elor este dependent de procesul

"loculrii 8i este caracteristic emulsiilor diluate.


19/60

III. Cm"nentele emulsiilr

Lic,i!e nemisci*ile

Bn scop "armaceutic se utili5ea5 ca lichide nemiscibile hidro"ile7 apa) solu6ii apoase 8i lipo"ile7

uleiuri !egetale) grsimi) uleiuri minerale) bromo"orm. Bn apa se pot di5ol!a substan6e

medicamentoase di!erse) 8i uleiurile se "olosesc ca atare /ulei de "loarea soarelui) de soia) de

msline) arahide4 sau solu6ii uleioase. Emulsiile administrate intern sunt de tip 0 pentru a masca

gustul neplcut al uleiurilor de pe8te) ricin) para"in. Emulsia uleioas din este un exemplu

de !ehicul de u5 intern :n care cele dou lichide nemiscibile & apa 8i uleiul de "loarea soarelui & potinclude substan6e cu solubilitate pre"eren6ial pentru unul sau altul. Propor6ia de 1+K "a5 uleioas

!a cuprinde 8i substan6 solubil :n uleiul de "loarea soarelui /uleiuri !olatile) mentol4 pentru a

re5ulta o emulsie stabil de tip 0. Emulsiile parenterale care con6in cantit6i mici de uleiuri /soia4

:n scop nutriti! sunt emulsii 0 8i se administrea5 pe cale intra!enoas. Emulsiile administrate pe

piele sunt de ambele tipuri /0 8i 04) dup cum este necesar prin "ormulare7 predominan6a

componentei lipo"ile sau hidro"ile. Emulsiile s&au de5!oltat "oarte mult :n domeniul cosmetic) "iind

abordate atDt 8tiin6i"ic cDt 8i practic) pentru a prote?a pielea sau a "a!ori5a absorb6ia unor substan6e

necesare :n men6inerea tro"icit6ii 6esutului cutanat.

Emulgatorul) sinonim cu agent de emulsie 8i stabili5ator al emulsiei) este o substan6 auxiliar)

am"i"il) cu rol :n stabili5area sistemului dispers.

Condi6iile pe care trebuie s le :ndeplineasc un emulgator7

s pre5inte acti!itate de supra"a6 8i sa reduca tensiunea inter"acialea) la !alori sub 1+ dXnecm) deci

s mic8ore5e energia liber inter"acial) conser!Dnd o arie mare a supra"e6ei inter"aciale . stabili5are

termodinamic

s se adsoarb u8or :n ?urul picturilor de lichid dispersate) sub "orma unui "ilm condensat)

neaderent) care s pre!in coalescen6a) deci s "orme5e o barier mecanic9

s con"ere picturilor dispersate de lichid un poten6ial electric adec!at) :n a8a "el :ncDt s duc la

respingerea lor) deci s cree5e o barier electric9

s "a!ori5e5e ob6inerea unui grad de dispersie a!ansat9

s creasc !isco5itatea emulsiei /barier mecanic4 contra cremrii sau sedimentrii49

Cn!i+iile "e care tre*uie s le -n!e"lineasc un emulgatr7

16


20/60

s "ie e"icient :n concentra6ii mici9

s nu reac6ione5e cu componentele asociate :n emulsie sau cu recipientele de condi6ionare

primar9

s nu aib ac6iune "armacologic proprie9

s "ie stabil "a6 de agen6ii externi7 lumin) temperatur) umiditate9

s nu "ac posibil in!ersarea "a5elor emulsiei9

s nu pre5inte gust) miros neplcut9

s nu "ie toxic9

s "ie economic.

Princi"alele "r"riet+i !e care frmulatrul $a +ine seama -n sta*ili&area emulsieisunt

urmtoarele7

propriet6ile super"iciale ale emulgatorului9

propriet6ile electrice ale emulgatorului9

propriet6ile dimensionale 8i optice ale picturilor "a5ei interne9

propriet6ile cinetice9

propriet6ile reologice /structural&mecanice49

propriet6ile hidro"ile 8i lipo"ile ale emulgatorului.

Pr"riet+ile su"erficiale ale emulgatrului#

I . Sc!erea tensiunii interfaciale9

17


21/60

Primul mecanism de ac6iune a emulgatorului care const :n reducerea tensiunii inter"aciale dintre

cele dou lichide nemiscibile este o cale prin care se reduce energia liber inter"acial) ce apare ca

urmare a di!i5iunii a!ansate) cu "ormarea de picturi de lichid 8i deci o arie mare a supra"e6ei :ntr&o

emulsie.

II. )rmarea filmului interfacial

Cerin6a ma?or pentru capacitatea unui emulgator const :n "ormarea rapid a unui "ilm /pelicule4 :n

?urul "iecrei picturi de lichid dispersat) prin adsorb6ia emulgatorului la inter"a6. Scopul acestui

"ilm este de a "orma o barier mecanic) care s pre!in coalescen6a picturilor) dar 8i contactul

uneia cu alta.

S "ie su"icient de elastic) re5istent) s nu "ie sub6ire) dac se rupe) el s se re"ac rapid


22/60

abelul 1. ipuri de emulgatori /ML-CG L.. . 1*4

Pr"riet+ile electrice ale emulgatrului

0n alt mecanism de ac6iune a emulgatorilor :n stabili5area emulsiei :mpotri!a coalescen6ei :l

constituie "ormarea unui poten6ial electric la supra"a6a picturilor "a5ei interne) care !a "orma obarier electric.

Sarcina electric poate s pro!in pe trei ci di"erite7

adsorb6ia moleculelor de emulgator9

ioni5area emulgatorului9

procesul de dispersie a "a5ei interne.


23/60

prin adsorb6ia unui sur"actant anionic

Pr"riet+ile !imensinale i "tice ale "icturilr fa&ei interne

Pentru ca o emulsie s "ie stabil) picturile "a5ei interne trebuie s aib o mrime apropiat)

cuprins :ntre +)2&; mm.

Cu cDt picturile "a5ei dispersate /interne4 !or "i microni5ate de la :nceputul preparrii emulsiei) cu

atDt stabilitatea !a "i mai mare. Pentru aceasta diametrul picturilor trebuie s "ie redus la mrimi de

ordinul micronilor /1&3 mm4.

#radul de dispersie a "a5ei interne depinde de metoda de di!i5are utili5at.

#radul de dispersie repre5int o proprietate dimensional cu importan6 practic mare9 el "urni5ea5

indica6ii cu pri!ire la7

. metoda de emulsionare propus9

. e"icien6a emulgatorului selectat9

. e"icien6a aparaturii utili5ate la preparare9

. stabilitatea "i5ic a emulsiei.

Pr"riet+ile cinetice

Ca :n toate sistemele disperse lichide 8i :n emulsii) picturile "a5ei interne execut mi8cri

neregulate) :n 5ig&5ag) cunoscute sub numele de mi8care bronian.

i8carea bronian are un e"ect negati! asupra stabilit6ii emulsiilor) din cau5a ciocnirii picturilor

are loc reunirea acestora 8i producerea coalescen6ei) dac ele nu au "ost prote?ate de un "ilm

re5istent sau de un poten6ial electrocinetic.

Pr"riet+ile relgice /structural0mecanice1

V:sco5itatea inter!in :n asigurarea stabilit6ii unei emulsii) prin reducerea mobilit6ii picturilor"a5ei interne :n "a5a extern) mic8orDndu&se ast"el posibilitatea apropierii 8i unirii picturilor

/"enomen de coalescen64) ca :n "inal s conduc la separarea celor dou "a5e.

$ar propriet6ile reologice ale emulsiilor trebuie s asegure :n acela8i timp 8i caracterul de curgere

liber

$in punct de !edere reologic) emulsiile se comport ca sisteme disperse cu curgere nenetonian)

cu excep6ia emulsiilor diluate) care pot "i netoniene.

20


24/60

Ecua+ia lui STO2ES

Bn care7

! ( !ite5a de separare a picturilor "a5ei interne) :n cms9

r ( ra5a picturilor "a5ei interne) :n cm9

r1( densitatea picturilor "a5ei interne /gZcm&349

r2( densitatea picturilor "a5ei externe /gZcm&349

g ( accelera6ia gra!ita6ional /*1 cmZs&249

T ( !Dsco5itatea lichidului /PaZs4.Pentru ca o molecul) ion) coloid macromolecular sau o particul solid s pre5inte un rol

emulgator) ea trebuie s aib7

structur amfifil;

afinitate pentru interfaa dintre faza dispersat i mediul de dispersie;

capacitatea de a forma un film adsorbit la interfaa dintre cele dou faze nemiscibile (n jurul

picturilor fazei interne).

Bn solu6ie) emulgatorul trebuie s se reparti5e5e :n ambele "a5e ale unei emulsii.

$ac substan6a se di5ol! numai :n una din "a5e) ea nu se !a adsorbi la supra"a6 8i deci nu !a

pre5enta propriet6i emulgatoare.

Clasificarea emulgatrilr

Bn "unc6ie de origine7

1. emulgatori naturali7

2. organici7 guma arabic) tragacanta) pectine)

3. minerali7 betonite) !eegum921


25/60

F. emulgatori de semisintez7 metilcelulo5a) alginatul de sodiu)carboximetilcelulo5a sodic9

;. emulgatori sintetici7 alcoolul poli!inilic) poli!idona) deri!a6ii de carboxi!inil /carbopolii49

Y. Bn "unc6ie de gradul de disociere electrolitic7

. emulgatori ionogeni7

. a.anionici7 spunurile alcaline) laurilsul"at de sodiu)

*. b.cationici7 sruri de amoniu cuaternar)

1+. c. am"oteri7 lecitine9

11. emulgatori neionogeni7 spanuri) teenuri.

Bn "unc6ie de tipul de emulsie pe care :l "ormea57

1. emulgatori de tip L7 metilcelulo5a) spunuri) laurilsul"at de sodiu9

2. emulgatori de tip L7 colesterolul9

Bn "unc6ie de calea de administrare a emulsiilor7

1. emulgatori utili5a6i pentru calea oral /de u5 intern49

2. emulgatori de u5 parenteral9

3. emulgatori pentru emulsiile administrate pe piele9

F. emulgatori pentru emulsii administrate pe mucoase.

Bn "unc6ie de capacitatea de emulsionare7

1. emulgatori primari sau ade!ra6i7 sur"actan6i9

2. emulgatori secundari) pseudoemulgatori sau c!asiemulgatori7 coloi5i macromoleculari

hidro"ili9

3. emulgatori auxiliari7 singuri nu "ormea5 o emulsie) ei au capacitatea de :ngro8are7 alcoolul

cetilic) acidul stearic) metilcelulo5a etc.9

Bn "unc6ie de modul de ac6iune /"ormarea 8i stabili5area emulsiei47

1. emulgatori "ormatori de "ilm monomolecular7 sur"actan6i) lecitine) colesterol9

2. emulgatori "ormatori de "ilm multimolecular7 coloi5ii macromoleculari3. hidro"ili9

F. emulgatori "ormatori de pelicule solide7 pulberi solide "in di!i5ate) insolubile7 bentonite)

!eegum) hidroxidul de magne5iu.

Bn "ormularea emulsiilor) pentru selectarea 8i calcularea cantit6ii de emulgator sau a amestecului de

emulgatori) se utili5ea57

1. sistemul LM92. !aloarea I


26/60

3. diagramele de "a5e ternare.


27/60

$iagrame de "a5e ternare


28/60

d1[d2 . di"eren6a este po5iti!) densitatea "a5ei interne /d14 este mai mare decDt a "a5ei externe

/d249 :n acest ca5) picturile se adun 8i sedimentea5 /de exemplu) bromo"orm :n emulsia preparat

cu in"u5ie de "lori de tei49

d1(d2 . cele dou lichide nemiscibile au densit6ile egale9 :n acest ca5 picturile "a5ei interne

plutesc pe loc) :n echilibru indi"erent :n "a5a extern9

d1\d2 . di"eren6a de densit6i este negati!) densitatea "a5ei interne este mai mic decDt a "a5ei

externe) picturile se ridic la supra"a6a emulsiei sau cremea5.

$eci prin apropierea sau egali5area densit6ii celor dou lichide nemiscibile se pot reali5a emulsii

stabile.

ccelera6ia gra!ita6ional

Sedimentarea picturilor dispersate :ntr&un lichid este gu!ernat de legea lui S-GES 8i anume este

direct propor6ional cu gra!ita6ia.

Sedimentarea !a depinde de7

ra5a la ptrat a picturilor dispersate9

di"eren6a de densitate dintre cele dou "a5e9

8i !a "i in!ers propor6ional cu !isco5itatea "a5ei externe

- deosebit important :n "ormularea unei emulsii o pre5int calea de administrare) care grupea5

emulgatorii dup acest criteriu :n emulgatori7 & de u5 intern /guma arabica) tragacanta) deri!a6i de

celulo5 etc.49 & de u5 extern /spunuri alcaline) compu8i sul"ona6i) carbopoli) spunuri in!erse)

spanuri) teenuri4.

Bn ca5ul emulsiilor administrate intern) trebuie s se cunoasc cantitatea de emulgator care se poate

utili5a :n compo5i6ia unei emulsii pentru a nu pro!oca e"ecte secundare.

Emulgatorul) ca o a treia component a unei emulsii) cu rol :n stabili5area "a5ei disperse :n mediul

de dispersie) poate ac6iona prin mai multe mecanisme.

Emulgatorii care se orientea5 la inter"a6a celor dou lichide 8i produc o reducere a tensiunii

inter"aciale cu "ormarea unei pelicule :n ?urul particulei "a5ei interne se numesc emulgatoriade!ra6i sau propriu&5i8i. Bn aceast grupa sunt incluse substan6ele tensioacti!e /anionice)

25


29/60

cationacti!e) neionogene 8i am"otere4. Emulgatorii care contribuie la mrirea !Dsco5it6ii "a5ei

externe se numesc pseudoemulgatori sau emulgatori secundari.

@umeroase produse naturale ac6ionea5 ca agen6i de !Dsco5itate pentru solu6ii apoase /guma

arabic) tragacanta) agar&agar) pectina) algina6ii) deri!a6ii de celulo5) saponine) gelatina4 sau

uleioase /lecitina) ceara) lanolina4.

ecanismul de ac6iune al emulgatorilor tensioacti!i. Emulgatorii ade!ra6i sunt substan6e

caracteri5ate prin structura am"i"il polar&nepolar) cu a"initate atDt pentru "a5a uleioas) cDt 8i

apoas. Ele se orientea5 la inter"a6a celor dou lichide nemiscibile) "ormea5 un "ilm

monomolecular) se di5ol! pre"eren6ial :n cele dou "a5e distincte 8i ast"el determin o ac6iune

stabili5atoare) anulDnd tendin6a de coalescen6) de lipire a picturilor "a5ei dispersate. Substan6ele

tensioacti!e pot "i 8i purttoare de sarcini electrice care contribuie la stabilitatea emulsiei prin

respingerile de natura electrostatic.

#ruprile hidro"ile din structura unui emulgator sunt solubile :n ap 8i cuprind urmtoarele grupe

"unc6ionale7 hidroxil) carboxil) sul"at 8i sul"onat cu un cation mono!alent) nitric) amino) duble

legturi de carbon) oxigen eteric etc. #ruprile lipo"ile solubile :n ulei) nepolare) sunt lan6uri de

hidrocarburi) cicluri de atomi de carbon 8i grupe carboxil cu cationi bi!alen6i.

Substan6ele tensioacti!e se caracteri5ea5 printr&o structur chimic am"i"il & o caten

hidrocarbonat) alungit) hidro"ob) care are la un capt o grupare polar) redus ca dimensiuni) dar

care imprim :ntregii molecule caracter hidro"il. Pentru "ormarea 8i stabili5area unei emulsii 0 se

urmre8te inter!en6ia stearatului de sodiu) sare a unui acid gras cu 1 atomi de carbon. Catena

hidrocarbonat este imaginat printr&un dreptunghi) :n timp ce partea hidro"il) gruparea polari5ata)

este repre5entat ca un cerc.

=epre5entarea pr6ii hidro"obe 8i hidro"obe a unui tensioacti! anionic & stearat de sodiu

Bn momentul :n care este adugat un ast"el de tensioacti!) :ntr&un sistem "ormat din dou lichide

nemiscibile) moleculele de spun & prin anionii lor & au tendin6a de a se acumula la supra"a6a

despr6itoare) orientDndu&se cu gruparea carboxil ctre mediul apos 8i radicalul hidrocarbonat spre

ulei /"igura 324) "ormDnd o pelicul :n ?urul particulei.

26


30/60

Schema "ormarii unui "ilm monomolecular de7 /a4 stearat de sodiu :n ?urul unei picturi de ulei :ntr&

o emulsie 09 /b4 stearat de calciu :n ?urul picturii de apa :n emulsia tip 0.

Bntre cele dou lichide nemiscibile apare o 5on de tran5i6ie) ce reali5ea5 separarea "a5elorconcomitent cu scderea tensiunii inter"aciale 8i cre8terea supra"e6ei de dispersare. Lichidul

emulsionat se !a trans"orma :n picturi mici ce se dispersea5 omogen 8i "ormea5 emulsia.

Pe lDng "aptul c moleculele de tensioacti! reali5ea5 reducerea tensiunii super"iciale /dintre cele

dou lichide complet deosebite4) prin acumularea lor la supra"a6a "a5ei dispersate ele au rol similar

unei bariere mecanice ce se opune unirii picturilor aceluia8i lichid :ntr&o pictur unic. La acest

e"ect se aduga 8i respingerea electrostatic impus de pre5en6 unor sarcini electrice existente pe

supra"a6a particulelor emulsionate.Stearatul de calciu utili5at ca emulgator :ntr&o emulsie 0 se orientea5 cu gruprile de

hidrocarbur ctre ulei 8i cu gruprile carboxil spre ap.

eoria penei & explic "ormarea emulsiilor la care emulgatorul) prin !olumul di"erit al celor dou

grupri hidro"ile 8i lipo"ile) sugerea5 "orma de pan /prism triunghiular utili5at la despicarea

lemnului4. Bn ca5ul stearatului de sodiu) gruparea hidro"il :8i !a mri considerabil !olumul prin

e"ectul de hidratare 8i gruparea lipo"il rmDne neschimbat. oleculele de stearat de sodiu se !or)

orienta :ntr&un strat monomolecular la inter"a6a ulei & ap 8i tensiunea inter"acial este :nlturat. Se

"ormea5 noi supra"e6e de separa6ie :ntre gruprile hidro"ile 8i "a5a apoas 8i lan6urile de atomi de

carbon 8i "a5a uleioas) care pre5int tensiune inter"acial redus sau nul. Substan6a care are

caracter accentuat hidro"il sau lipo"il se di5ol! :n "a5a respecti! 8i nu poate rmDne orientat la

inter"a6a celor dou lichide nemiscibile) "iind neutili5abil ca emulgator. #ruparea hidro"il a

stearatului de sodiu se di5ol! mai u8or :n "a5a apoas decDt gruparea oleo"il :n ulei 8i tensiunea

inter"acial dinspre "a5a apoas este mai sc5ut decDt spre "a5a uleioas. $atorit tensiunii

inter"aciale mai puternice spre "a5a uleioas se produce o curbare a supra"e6ei de separare ctre

partea uleioas) care capt "orm s"eric.

27


31/60

Spunurile bi!alente se comport ca emulgator de tip 0 la care predomin gruprile lipo"ile ce se

di5ol! mai u8or :n ulei decDt gruprile hidro"ile :n ap.

Bn ca5ul stearatului de calciu) tensiunea inter"acial spre "a5a apoas rmDne mai ridicat decDt spre

ulei 8i are loc o curbare a supra"e6elor de separa6ie spre "a5a apoas) "ormDndu&se picturi de ap

dispersate :n ulei.

eoria "ormrii "ilmului plastic explic stabilitatea emulsiilor cu spunuri alcaline) substan6e sub

"orm de pulberi "ine sau cu emulgatori complec8i constitui6i dintr&un emulgator 0 8i altul 0.

sociind doi emulgatori opu8i ca ac6iune) se poate ob6ine o reducere mai accentuat a tensiunii

inter"aciale decDt se ob6ine cu "iecare emulgator separat. socierea de emulgatori /cetilsul"at de

sodiu 8i colesterol) stearat de sodiu cu colesterol) polisorbat cu spanuri) laurilsul"at de sodiu cu

monostearat de gliceril4 se orientea5 cu gruprile hidro"ile spre "a5a apoas) cu cele lipo"ile spre

"a5a uleioas.

Bn plus) emulgatorii ionogeni con"er sarcin electric) "ormDnd un :n!eli8 de sarcini negati!e 8i

po5iti!e. Stratul de ioni de acela8i "el contribuie la respingerea electrostatic :ntre particule) mrind

stabilitatea emulsiei.

-rientarea moleculelor emulgatorului la supra"a6a de separare :ntre cele dou "a5e9 urmat de

"ixarea mai mic sau mai mare de moleculele de ap sau ulei ca pre5en6) :n unele ca5uri) a unui

:n!eli8 de sarcini electrice) este interpretat ca un "ilm care se opune coalescen6ei 8i ruperii emulsiei.


32/60

de lipo"ilia catenei de atomi de carbon. Bn plus) :n solu6ia apoas spunurile alcaline disocia5)

anionului re!enindu&i ast"el ac6iunea emulgatoare) moti! pentru care sunt emulgatori tip 0.

Spunurile de sodiu) potasiu 8i amoniu sunt cele mai utili5ate :n scop "armaceutic. -rientarea

moleculelor de spun :n micele explic ac6iunea stabili5ant a acestora. Spunul de amoniu se

ob6ine :n timpul preparrii emulsiei prin reac6ia dintre aci5ii gra8i liberi din uleiul !egetal 8i

amoniac. c6iunea de emulgator a stearatului de amoniu "ormat %in situ' este e"icient pentru

stabili5area emulsiei de tip 0 & respecti! a linimentului amoniacal. Propriet6ile emulsi!e pot "i

mrite prin introducerea de grupri hidro"ile :n molecula spunului) ca gruparea hidroxil) dubla

legtura) gruparea sul"uric la acidul oleic) acidul ricinoleic 8i esterul sul"uric al acestuia.

Spunurile alcaline sunt instabile :n mediul acid) incompatibile cu srurile de calciu 8i magne5iu

cDnd se "ormea5 s punurile respecti!e) insolubile :n ap. Spunurile bi!alente /stearat de calciu)

magne5iu4 8i tri!alente sunt insolubile :n ap) solubile :n ulei. Spunurile de calciu sunt emulgatorii

care se "ormea5 :n timpul preparrii linimentului oleo&calcar) din reac6ia aci5ilor liberi cu

hidroxidul de calciu.

Spunurile de amine sau spunurile organice sunt sruri ale aci5ilor gra8i cu aminele aciclice

/trietanolamina4 sau amine ciclice /mor"olina4) cu propriet6i emulsi!e de tip 0. Laurat de

monoetanolamin) laurat de dietanolamin) oleat de trietanolamin sunt "olosite la ob6inerea

emulsiilor 0) de u5 extern.

Emulsiile re5ultate cu emulgatorii repre5enta6i de spunurile organice sunt mai stabile) au un grad

de dispersie superior 8i "iind mai pu6in alcaline sau chiar neutre) nu irit pielea.

Esteri ai alcoolilor superiori cu acidul sul"uric sunt produ8i ce pro!in prin esteri"icarea alcoolului

lauric) cetilic sau stearilic cu acidul sul"uric7 laurilsul"at de sodiu) cetilsul"atul de sodiu 8i

stearilsul"atul de sodiu. Substan6ele se comport ca spunurile) au :ns reac6ie neutr) "ormea5

sruri de calciu hidrosolubile 8i sunt insensibile "a6 de electroli6i.

o"iciali5ea5 laurilsul"atul de sodiu "olosit ca emulgator 0) :n concentra6ie de +) & 2K :n

emulsii "luide) linimente) unguenteemulsii. o"iciali5ea5 asocierea alcoolului cetilic 8ialcoolului stearilic ce intr :n compo5i6ia alcoolului cetilstearilic) emulgator :n propor6ie de *+K) cu

1+K cetilstearilsul"atul de sodiu.

$eri!a6i sul"ona6i ai aci5ilor gra8i sunt substan6e cu "ormula generala =S-2&-&@a]. Cel mai

important repre5entant este dioctilsul"osuccinatul de sodiu & erosol - sau anoxol -. Este un

emulgator cu propriet6i tensioacti!e marcate9 nu reac6ionea5 cu ionul de calciu.

Carbopolii /carbomeri4 sunt polimeri de carboxi!inil cu grupe carboxil distribuite pe caten.

Carbopolul se utili5ea5 :n emulsii dup neutrali5area cu o amin sau hidroxid de sodiu) pentru aasigura grupri solubile :n ulei 8i ap. Bn ca5ul emulsiilor cu concentra6ii reduse de "a5 uleioas)

29


33/60

neutrali5area carbopolului se "ace numai cu hidroxid de sodiu. VDsco5itatea maxim a emulsiilor se

ob6ine la p Y 8i scade apoi odat cu cre8terea p&ului.

3 Emulgatrii catinici

Emulgatorii cationici sunt combina6ii de amoniu cuaternar /numite 8i spunuri in!erse) spunuri

cationice4 la care cationului :i re!in propriet6ile emulsionante7 bromura de cetiltrimetilamoniu

/cetrimid4) clorura de ben5alconiu /5e"irol4 sunt compu8i solubili :n ap ce determin "ormarea de

emulsii 0. otodat) a!Dnd proprietatea de a modi"ica permeabilitatea la ni!elul membranelor

biologice) au 8i propriet6i antiseptice 8i de aceea pot "i utili5ate :n scop conser!ant. Sunt

incompatibile cu agen6i tensioacti!i anionici 8i unele substan6e ca iodul) "enolul) hidroxi5ii alcalini)

spunuri etc.

O Emulgatri amfteri

#elatina & este o protein puri"icat ob6inut prin hidroli5a acid par6ial sau hidroli5a alcalin

par6ial a 6esuturilor animale cu con6inut :n colagen.

#elatinele au un caracter am"oter. Bn solu6ie alcalin) gelatina este emulgator anionic) :n solu6ie

acid este emulgator cationic. #elatinele sunt solubile :n ap :ncl5it la aproximati! Y+^C9 se

imbib absorbind o cantitate de ; &1+ ori mai mare decDt masa proprie. Bn concentra6ii sub 1K)

gelatinele dau solu6ii coloidale. Peste aceast concentra6ie reali5ea5 geluri moi sau elastice.

VDsco5itatea 8i stabilitatea lor este cea mai redus la punctul i5oelectric 8i p & )3 pentru gelatina

de tip 8i p F) & ; pentru gelatina tip M.

Lecitinele & pro!in de la glicerin :n care dou grupri hidroxil sunt esteri"icate cu aci5i gra8i

superiori) a treia grup hidroxil cu acid "os"oric) de care se leag un rest de colin sau colamin.

#ruprile acid "os"oric & colina) respecti! colamina) sunt hidro"ile) resturile de aci5i gra8i lipo"ile)re5ultDnd o echilibrare a celor dou tipuri de grupri) :ncDt lecitinele pot "orma emulsii de ambele

tipuri) :n "unc6ie de predominan6a "a5ei apoase sau uleioase 8i tehnica de lucru. Lecitinele se pot

utili5a 8i la prepararea emulsiilor parenterale.

O Emulgatori neionogeni

lcoolii superiori /alcool cetilic) stearilic) lauric4 sunt substan6e cu caracter lipo"il ce determin

"ormarea de emulsii 0. Bn ca5ul acestor alcooli) gruparea hidroxil /componenta hidro"il4 nu

imprim moleculei propriet6ile hidro"ile) moti! pentru care sunt considera6i stabili5atori de emulsiide tip 0.

30


34/60

o"iciali5ea5 amestecul de alcool stearilic 8i alcool cetilic l7 l sub denumirea de lcoholum

cetXlstearXlicum /cetosterol) ceara Lanette +4.

Colesterolul & repre5int un alcool ciclic cu un hidroxil 8i o dubl legtur) grupri hidro"ile ce nu&8i

mani"est caracterul "a6 de puternicul caracter hidro"ob dat de cele patru cicluri de atomi de

carbon) ceea ce "ace ca substan6a s constituie un emulgator de tip 0.

Esterii par6iali ai aci5ilor gra8i superiori cu polialcoolii permit ob6inerea de emulsii de tip 0

/esteri cu etilenglicolul sau propilenglicolul4. $intre esterii par6iali ai glicerolului se utili5ea5

monostearatul de gliceril :n scopul cre8terii propriet6ilor emulsi!e ale altor emulgatorilor

anionacti!i) cationacti!i sau neionici. Se ob6in monosteara6i de gliceril autoemulgatori sub

denumirea de egin 8i argamuls etc.

Esterii aci5ilor gra8i cu sorbitanul /Span) rlacel) Crill) Crilex4 se ob6in din sorbitol care) prin

eliminarea unei molecule de ap) trece :n anhidrida intern & sorbitan9 aceasta este esteri"icat cu

di"eri6i aci5i gra8i. Produsele sunt notate cu ci"re ce exprim :n mod arbitrar natura acidului gras cu

care s&a reali5at esteri"icarea7 Span 2+ & sorbitan monolaurat9 Span F+ & sorbitan monopalmitat9

Span Y+ & sorbitan monostearat9 Span + & sorbitan monooleat9 Span ; & sorbitan trioleat.

La ace8ti emulgatori) gruprile oleo"ile sunt preponderente "a6 de gruprile hidro"ile9 de aceea

"ormea5 emulsii de tip 0.

onopalmitatul) monostearatul 8i tristearatul de sorbitan sunt produ8i soli5i) ceilal6i esteri sunt

"lui5i.

$eri!a6ii de polioxielilen ai esterilor aci5ilor gra8i cu sorbitanul /eteri ai spanurilor cu PE#&uri4 sunt

cunoscu6i sub denumirea de eenuri sau polisorba6i. Bn "unc6ie de natura radicalului acidului gras)

de numrul 8i lungimea catenelor de polietilenglicol) produ8ii au aceea8i numerotare cu Spanurile7

een 2+ & PE# & sorbitan monolaurat9

een F+ & PE# & sorbitan monopalmitat9

een Y+ & PE# & sorbitan monostearat9

een + & PE# & sorbitan monooleat9een ; & PE# & sorbitan trioleat.

Introducerea :n molecula spanurilor a catenelor de PE#) cu caracter hidro"il) !a con"eri propriet6i

de emulgator pentru emulsiile de tip 0. cestea sunt stabile la !aria6ii de p 8i electroli6i.

Bn se o"iciali5ea5 eenul + cu denumirea de Sorbimacrogoli oleas 3++ sau polisorbat +.

eenurile intr :n compo5i6ia emulsiilor de u5 extem 8i intern9 pot "i solubili5an6i) umectan6i.

Pre5int de5a!anta?ul unui gust neplcut 8i "acilitea5 absorb6ia substan6elor toxice :n organismul

uman) ceea ce limitea5 utili5area :n ca5ul emulsiilor de u5 intern la concentra6ii de 2&3K9 se admite"olosirea unei concentra6ii care s nu dep8easc o propor6ie mai mare de 2; mgRg corp.

31


35/60

ensioacti!ii neionogeni sunt mai pu6in toxici decDt cei ionogeni 8i mai pu6in sensibili la electroli6i

8i la !aria6ii de p. Peliculele inter"aciale la inter"a6a 0 "ormate de tensioacti!ii neionogeni nu

sunt :ncrcate electric 8i stabilitatea sistemului este con"erit de lan6urile hidratate de oxid de etilen)

care produc o respingere steric. Esterii aci5ilor gra8i cu polietilenglicolii se cunosc sub denumirea

de Xr? F1) ;;) ;2 etc.) care se deosebesc dup numrul de grupri de oxid de etilen. Eteri ai

alcoolilor gra8i superiori cu polietilenglicolii /Mri?4 pre5int caracter predominant hidro"il 8i se

utili5ea5 ca atare sau particip la "ormarea de emulgatori complec8i. Cei mai importan6i sunt7 Mri?

3+ & eter monolauric al PE#9 Mri? ;2 & eter cetilic al PE#9 Mri? 2 & eter stearilic al PE#9 Mri? * &

eter oleic. al PE#. Sapono5idele & sunt emulgatori naturali care se clasi"ic :n "unc6ie de aglicon :n

sapono5ide sterolice 8i sapono5ide triterpenice. Se caracteri5ea5 printr&o accentuat ac6iune de

supra"a6) reducDnd puternic tensiunea inter"acial9 :n concentra6ii mici de +)1&+);K se utili5ea5 ca

stabili5atori :n asociere cu al6i emulgatori.

O Balan+a ,i!rfil 0 li"fil /4LB1

Propriet6ile substan6elor tensioacti!e sunt strDns legate de structura moleculelor 8i depind) :n

special) de echilibrul care se stabile8te :ntre gruprile lipo"ile 8i hidro"ile ale moleculei respecti!e.

ceasta permite) :ntr&o oarecare msur) sesi5area domeniului de utili5are a "iecrui tensioacti!.

Malan6a hidro"il & lipo"il /Xdrophile & Lipophile Malance & LM4 este un sistem de clasi"icare a

tensidelor de"init de .C. #ri""in. Valoarea LM este :n "unc6ie direct de importan6a pr6ii

hidro"ile a moleculei7 W este maxim cDnd predomin !aloarea hidro"il9 W este sc5ut la

molecule lipo"ile.

- molecul de substan6 tensioacti! care este hidro"il 1++K are !aloarea LM ipotetica 2+. Scara

ci"ric a !alorilor LM a "ost stabilit :ntre 1&F+) cu punctul de echilibru) unde hidro"ilia este egal

cu lipo"ilia) ca "iind 1+. Valorile LM pDn la 2+ se re"er la produ8i neionogeni. - !aloare LM

peste 2+ :nseamn c hidro"ilia unui produs :n compara6ie cu etalonul /cu !aloarea LM egala cu1+4 este mai mare.


36/60

Substan6ele cu !aloare LM in"erioar ci"rei 1 sau superioar lui ;+ sunt "ie solubile :n ulei) "ie :n

ap) con"orm tabelului urmtor7

Comportarea substan6elor tensioacti!e

33


37/60

Valoarea LM re"lect o serie de caractere ale tensioacti!ului7 solubilitatea :n ap sau ulei)

constanta dielectric) tensiunea inter"acial. La !alori LM cuprinse :ntre7 W 1&3 tensioacti!ul nu se

dispersea5 :n ap9 W :ntre 3& Y este o dispersie slab9 W :ntre Y & la agitare puternic se ob6ine o

dispersie lptoas care de!ine mai stabil la !alori & 1+9 W :ntre 1+ & 13 aspectul este translucid

pDn la lichid limpede) W peste 13 re5ult o solu6ie clar. Bn "unc6ie de !aloarea LM a tensidului)

se aprecia5 domeniul de utili5are7 * antispuman6i LM 1); _ 3) * emulgatori 0 LM 3 _ Y) *

umectan6i LM _ *) * emulgatori 0 LM _ 1) * detergen6i LM 13 _ 1;) * solubili5an6i

LM 1; _ 1.

0nele tenside sunt utili5ate ca antiseptice :n preparate pentru piele) mucoase 8i ca de5in"ectante

pentru materialele chirurgicale. ensioacti!ii cationici pre5int propriet6i cheratolitice. Bn general)

substan6ele tensioacti!e in"luen6ea5 !ite5a 8i durata e"ectului terapeutic) modi"icDnd !ite5a de

penetrare a substan6ei acti!e. Bn anumite ca5uri) ele pot mari e"icacitatea unui medicament) dar este

posibil o reducere a e"ectului terapeutic.

etode de determinare a !alorii LM. Valoarea LM a unei substan6e tensioacti!e poate "i stabilit

experimental sau prin calcul. etodele experimentale de determinare a !alorii LM implic

prepararea 8i obser!area unui numr mare de emulsii test 8i au la ba5 rela6iile existente :ntre LM

8i constanta dielectric) :ntre LM 8i cldura de hidratare a deri!a6ilor polietilenglicolici etc.

Pe ba5a !alorilor experimentale ob6inute se alctuie8te un gra"ic) iar prin extrapolare se determin

!aloarea LM. etodele experimentale de determinare a LM necesit un timp apreciabil) moti!

pentru care se pre"er determinarea !alorii LM prin calcul) 6inDnd cont de numrul grupelor polare

sau lipo"ile con6inute :n molecula tensioacti!ului respecti!.

34


38/60

Bn ca5ul esterilor aci5ilor gra8i la care nu se poate ob6ine un indice exact de saponi"icare) se

utili5ea5 "ormula7

; PELM ] ( :n care7 E ( greutatea procentual :n oxid de etilen9 P ( greutatea procentual a

con6inutului :n alcool polihidroxilic /glicerol) sorbitol4

ceste rela6ii nu se pot aplica tensidelor care con6in oxid de propilen) oxid de butilen) a5ot) sul" sau

tensidelor ionogene care disocia5 :n solu6ii apoase 8i de!in

mai hidro"ile decDt ar re5ulta din procentul de greutate al gruprilor hidro"ile raportat la gruprile

oleo"ile. Bn practic se "olosesc "rec!ent amestecuri de emulgatori cu caractere di"erite) care dau

re5ultate mai bune decDt un singur emulgator hidro"il sau lipo"il. ceste amestecuri de emulgatori

tensioacti!i) prin con"igura6ia steric a "ilmului inter"acial) con"er emulsiei o stabilitate mai mare.

Calculul se "ace 6inDnd cont de proprietatea de aditi!itate a LM) prin :nsumarea !alorilor

indi!iduale ale "iecrui tensioacti!) :n "unc6ie de concentra6ia sa. Bn ca5ul a doi tensioacti!i 8i M7

:n care7 > ( concentra6ia procentual a tensioacti!ului :n amestec9

LM ( !aloarea LM a tensioacti!ului 9

LMM ( !aloarea LM a tensioacti!ului M.

Pe de alt parte) cunoscDnd !alorile LM ale tensioacti!ilor utili5a6i 8i !alorile LM necesare aleemulsiei cu un singur ingredient lipo"il care se prepar) se pot calcula propor6iile necesare din

"iecare tensioacti!) con"orm "ormulei7

:n care7 P) PM ( greutatea tensioacti!ului ) respecti! M LM) LMM ( !aloarea LM a

tensioacti!ului ) respecti! M P ]PM(1.

legerea emulgatorului pentru o emulsie constituit din mai multe componente lipo"ile se !a "acedup stabilirea :n prealabil a !alorii LM necesare "a5ei grase.

ecanismul de ac6iune al pseudoemulgatorilor. Bn categoria emulgatorilor secundari

/pseudoemulgatori4 sunt coloi5i hidro"ili care :8i mani"est ac6iunea stabili5atoare asupra emulsiilor

prin mrirea !Dsco5it6ii mediului 8i prin "ormarea de "ilme multimoleculare la supra"a6a

particulelor dispersate) :mpiedicDnd mecanic unirea picturilor "a5ei dispersate. Substan6ele ca7

guma arabic) tragacanta) metilcelulo5a) algina6ii) pectinele etc. au rolul de a cre8te !Dsco5itatea

mediului de dispersie 8i se numesc agen6i de !Dsco5itate /:ngro8are4. Stabili5area emulsiilor "r a

modi"ica tensiunea inter"acial) inter!enind prin e"ecte mecanice) se poate reali5a 8i cu substan6e

35


39/60

solide) "in pul!eri5ate /bentonita) crbune) gra"it) trisilicatul de magne5iu4) insolubile) care sunt

umectate de una din "a5e /apoas) uleioas4 cu preponderen6. Bn ca5ul unei pulberi ale crei

particule

sunt udate mai bine de ap) ele !or determina "ormarea unei emulsii 0) 8i in!ers 0) dac

particulele se !or umecta cu ulei. Particulele trebuie s pre5inte mas molecular mic pentru ca

"or6a gra!ita6ional s nu a"ecte5e echilibrul. idroxi5ii de magne5iu sau aluminiu) bentonita sunt

umectate de apa 8i se :ntrebuin6ea5 ca stabili5an6i pentru emulsii 0. Crbunele 8i talcul sunt

umectate de uleiuri) stabili5Dnd emulsii 0.

Emulgatori secundari & agen6i de !Dsco5itate

Emulgatorii secundari /pseudoemulgatori4 cuprind substan6e cu structuri chimice !ariate) ca

poli5aharide /gum arabic) algina6i) deri!a6i celulo5ici4) proteine /gelatin) casein4) cear)

bentonit etc. Poli5aharidele pre5int o mare capacitate de a se hidrata cu ap) "ormDnd :n pre5en6a

glicerolului sau etanolului mucilagii care pot "i utili5ate ca agen6i de !Dsco5itate la emulsii.

#uma arabic & este un amestec de sruri de calciu) magne5iu 8i potasiu ale acidului poliarabinic)

solubil :n timp :n ap9 solu6iile au reac6ie slab acid. c6ionea5 ca emulgator) prin7 * cre8terea

!Dsco5it6ii) * "ormarea unui "ilm protector :n ?urul particulelor) * 8i :ntr&o anumit msur prin

scderea tensiunii inter"aciale. Poate "i considerat ca un emulgator anionacti!. o"iciali5ea5

mucilagiul 3+K) din care se poate "olosi :n emulsie aproximati! 2+K.

ragacanta & este un c!asiemulgator ale crei dispersii apoase au o !Dsco5itate de structur.

ragacanta este constituit din dou "rac6iuni7 tragacantina & solubil :n ap 8i basorina & insolubil

:n ap) dar se :mbib 8i se um"l. ragacanta se "olose8te sub "orm de mucilag 2);K cu glicerol)

alcool) nipagin 8i nipasol /4.

Pectinele & sunt constituite din acid poligalacturonic :n care gruprile carboxil sunt par6ial

esteri"icate cu metanol9 se di5ol! :n ap pDn la ;K) "ormDnd geluri. ucilagiul 1K are un p 3&F.

cidul alginic 8i algina6ii & sunt polimeri ai acidului manuronic) respecti! srurile de sodiu) potasiu)

amoniu sau magne5iu. Sarea de calciu nu este solubil. ucilagiile :n concentra6ie de 1 & 2K au unp Y & ) inter!al :n care !Dsco5itatea lor este maxim.

garul & polimer uni"orm :n care monomerul este agarobio5a) se :mbib puternic :n pre5en6a apei 8i

poate "orma geluri tixotrope. Se utili5ea5 mucilagiile 1 & 2K.

$eri!a6ii de celulo5 sunt polimeri semisintetici) cu o utili5are "rec!ent :n practica "armaceutic.

Celulo5a este un polimer de hidra6i de carbon insolubil :n ap. $ac celulo5a se eteri"ic par6ial cu

metanol sau etanol) lan6urile moleculei de celulo5 se des"ac :n molecule cu lan6uri mai scurte)blocarea intermolecular este deschis) ceea ce "ace posibil hidratarea 8i di5ol!area :n ap.

36


40/60

Lungimea lan6urilor polimeri5ate dup esteri"icare este :ntre 1++ & ++ unit6i de anhidrogluco5 cu

o greutate molecular de 2+.+++ & 1;+.+++. Produsele eteri"icate de!in hidrosolubile cDnd unei

unit6i de anhidrogluco5 :i re!in 1)3&2 grupe metoxi speci"ic metilcelulo5ei /.C.4. Bn emulsii se

utili5ea5 :n concentra6ii de +);K. Prin :nlocuirea unui atom de hidrogen al gruprii metoxi cu o

grupare carboxil 8i a trans"ormrii :n sarea de sodiu) produsul este carboximetilcelulo5a sodic

/C..C. @a4) respecti! sarea de sodiu a acidului glicolcelulo5ic. Bn concentra6ii de 1 & 2);K .C. 8i

C..C. @a "ormea5 hidrosoluri9 :n concentra6ii mai mari) hidrogeluri. Emulsiile se pot prepara atDt

cu mucilagii cDt 8i cu hidrogeluri) :nlocuind guma arabic) tragacanta 8i agarul la emulsionarea

uleiurilor !olatile) uleiurilor grase) cerurilor etc. :nscrie mucilagiile de metilcelulo5 8i

carboximetilcelulo5 sodic) :n concentra6ii de 2K) ob6inute cu glicerol) etanol 8i conser!an6i.

Stabili5area emulsiilor de tip 0 administrate extern utili5ea5 ca emulgatori lanolina) ceara de

albine) alcoolul cetilic etc.

Combina6iile de emulgatori & sunt "olosite pentru reali5area de emulsii stabile) ac6iunea emulgatoare

a amestecului de agen6i emulsi!i "iind superioar "iecruia :n parte. st"el) o asocierea de .C. cu

C..C. @a pre5int a!anta?e "a6 de utili5area separat a "iecreia din cele dou macromolecule. -

asociere "rec!ent este aceea dintre guma arabic 8i guma tragacanta. #uma arabic "ormea5 un

"ilm stabil :n ?urul particulelor emulsionate) iar !Dsco5itatea redus pe care o con"er "a5ei externe

este compensat de guma tragacanta. Bn general) agen6ii de !Dsco5itate sunt mai pu6in e"icace ca

atare) dar asocia6i cu emulgatori ade!ra6i) se ob6in emulsii "oarte stabile. socierea metilcelulo5ei

cu laurilsul"atul de sodiu permite ob6inerea de emulsii de ulei de para"in stabile) un timp

:ndelungat. socieri ale unui emulgator 0 cu unul 0 con"er o acti!itate emulgatoare mrit)

re5ultDnd emulsii cu un mare grad de dispersie) iar tensiunea inter"acial este puternic sc5ut.

st"el de produ8i sunt emulgatori complec8i numi6i 8i ceruri autoemulsionate 8i se utili5ea5 mai

ales la prepararea unguentelor&emulsii.

lte substan6e auxiliare

pre!ede la substan6e auxiliare "olosirea de conser!an6i antimicrobieni potri!i6i. Pentru a e!itacontaminarea "a5ei apoase a unei emulsii cu "ungi sau bacterii se recomand utili5area unor

conser!an6i ca7 acid salicilic :n concentra6ii de +)1&+)2K9 nipagin +)+&+)1;K) nipasol +)+1&+)+YK)

acid ben5oic :n concentra6ii de +)1&+)2K9 acid sorbic +)+2&+)2K) acid propionic +)+F&+)2+K.

Concentra6ia conser!an6ilor trebuie s asigure concentra6ia minim inhibitoare 8i se alege :n "unc6ie

de coe"icientul de distribu6ie uleiap 8i miceleap sau de e!entualele posibilit6i de a reac6iona cu

unele componente ale emulsiei. ntioxidan6ii sunt recomanda6i atDt pentru "a5a uleioas

/toco"erolul) butilhidroxianisolul) butilhidroxitoluenul) lecitina) palmitatul de ascorbil & concentra6ie+)++1 & +)1K4) cDt 8i pentru cea apoas /acid ascorbic) metabisul"it de sodiu4. Emulsiile destinate

37


41/60

administrrii interne pot con6ine aromati5an6i 8i edulcoran6i. Bndulcitorii sunt 5ahrul) "ructo5a)

sorbitol sau substan6e sintetice7 ciclamat de sodiu) 5aharin) aspartam etc.

)rmularea emulsiilr

Bn "ormularea unei emulsii sunt necesare cele trei elemente de ba5 & ulei) ap 8i emulgatorul) la

care se asocia5 substan6a acti!) aromati5an6i) edulcoran6i) conser!an6i. Propor6ia componentelor

de ba5 se ob6ine) adesea) prin tatonri) care !or duce la preparate stabile 8i de consisten6 adaptat

ulili5rii interne sau externe. Bn ca5ul emulsiilor "luide se alege un emulgator natural sau tensioacti!

care pstrea5 "orma "luid. Emulsiile sunt stabile la concentra6ii de "a5e interne cuprinse :ntre F+&

Y+K. VDsco5itatea "a5ei externe con"er stabilitate "i5ic emulsiei) cu consecin6e asupra consisten6ei

preparatului. odi"icrile de consisten6 sunt limitate pDn la ni!elul la care se asigur curgerea

lichidului :n !ederea administrrii. ceast condi6ie se impune la emulsiile care se administrea5

intern) :n do5e bine stabilite. Emulsiile de u5 extern pre5int consisten6e di"erite 8i !Dsco5itatea este

ob6inut cu coloi5i hidro"ili pentru tipul 0 8i substan6e lipo"ile /ceara) alcool cetilic) lanolin etc.4

pentru emulsia I0. Prin studii sistematice se poate recurge la diagrame ternare ob6inute din

amestecuri de ap) ulei) emulgator /amestec de tensioacti!i cu LM cunoscut4 :n propor6ii di"erite.

Se notea5 caracteristicile amestecurilor ob6inute 8i re5ultatele sunt "ixate pe un triunghi echilateral

al crui punct de pe supra"a6 corespunde unor propor6ii bine de"inite din cele trei componente .

Propor6ia celor trei componente pentru "iecare punct al unei diagrame ternare

38


42/60

Bn general) se ob6in emulsii :n propor6ii di"erite ale "a5elor) ceea ce corespunde unei anumite regiuni

a triunghiului) 5ona emulsiilor "ine "iind destul de redus.

$iagrama ternar7 5onele emulsiilor

Bn "ormularea emulsiilor se urmre8te reali5area unei game de emulsii ale aceluia8i ulei !ariind!aloarea LM a amestecului de emulgatori. Exist o anumit !aloare) "ix) a amestecului de

emulgatori tensioacti!i pentru care emulsia pre5int urmtoarele propriet6i speci"ice7 mrimea

picturilor minim) stabilitate maxim 8i !Dsco5itate redus. ceast !aloare !aria5 :n "unc6ie de

natura uleiului 8i este denumit LM critic pentru uleiul respecti!. Bn !ederea alegerii

tensioacti!ului trebuie cunoscut 8i !aloarea LM a "a5ei uleioase. Pentru emulsionarea unui ulei

este necesar o !aloare LM speci"ic9 aceast !aloare optim este caracteristic "iecrui ulei 8i

depinde de tipul de emulsie dorit. Ci"ra cerut de o anumit "a5 uleioas pentru ca aceasta s dea

cu apa emulsii stabile de tipul dorit este numit %!aloare LM necesar'. Bn tabelul urmtor sunt

date !alorile LM necesare unor produse lipo"ile dependente 8i de tipul de emulsie cerut. Bn "unc6ie

de aceste !alori se alege emulgatorul sau amestecul de emulgatori potri!i6i.

39


43/60

Valorile LM necesare "ormrii emulsiilor


44/60

preparatului. Condi6iile de preparare) metoda 8i aparatura "olosite constituie elemente importante :n

"ormularea unei emulsii.

IV. Pre"ararea emulsiilr

=eali5area unei emulsii stabile din dou lichide nemiscibile necesit) pe lDng emulgator) o energie

mecanic de dispersare :n globule a "a5ei interne :n masa celei de a doua "a5e. paratura utili5at la

prepararea emulsiilor se ba5ea5 pe dispo5iti!e care ac6ionea5 prin agitare) lo!ire) "or"ecare)

!ibrare) ac6iuni mecanice determinate de !aloarea tensiunii inter"aciale produse :ntre cele dou "a5e

ale sistemului. Bn timpul agitrii) "iecare globul plasat :ntr&un cDmp de !ite5) caracteri5at printr&

un gradient de !ite5) ia progresi! o "orm elipsoidal) care se alunge8te pDn se rupe :n miciglobule.


45/60

pentru corectarea gustului 8i mirosului) conser!an6i antimicrobieni4.


46/60

interioar nesml6uit) poroas) cu ba5a mai plat 8i cu pistilul aplati5at) pentru a reali5a o supra"a6

mai mare de "or"ecare. Emulsii de calitate superioar se ob6in cu a?utorul unor dispo5iti!e de agitare

mecanic) precum agitatoarele pre!5ute cu elice sau palete. ixerele electrice dau emulsii stabile)

dar este posibil :ncorporarea de aer :n preparat) cu schimbarea consisten6ei.

Pre"ararea emulsiilr -n in!ustrie

Prepararea cantit6ilor mai mari de emulsii necesit aparatur care s disperse5e :n picturi "oarte

mici "a5a intern 8i s con"ere o stabilitate corespun5toare pe o durat mare de timp. Emulsiile se

reali5ea5 industrial prin metodele descrise anterior cu particularit6i con"erite de natura

emulgatorului sau asocierea de emulgatori. paratura trebuie s de5!olte o energie su"icient de

mare pentru a reali5a gradul de dispersie corespun5tor unei emulsii stabile. desea) agitatoarele)

amestectoarele nu sunt su"iciente pentru a ob6ine emulsii "ine) stabile) re5ultDnd emulsii grosiere.

$e5a!anta?ul ma?or al dispo5iti!elor de amestecat :l constituie aerul introdus :n con6inutul emulsiei)

care poate modi"ica !olumul sau pro!oca reac6ii de oxidoreducere. Emulsiile "ine se ob6in :n

omogeni5atoare de tipul morii coloidale) omogeni5atoare cu du5e sau cu ultrasunete. oara

coloidal sau omogeni5atorul rotati! cuprinde dou piese importante7 statorul este piesa "ix 8i

rotorul) care se rote8te cu !ite5 "oarte mare.

oara coloidal

Emulsiile grosiere aduse prin partea de sus a aparatului) sub ac6iunea combinat a greut6ii 8i a

"or6ei centri"uge) sunt antrenate :ntre cele dou piese. Se ob6in emulsii cu globule "ine 8i uni"orme

ca mrime. Pentru a e!ita cldura care se dega? :n procesul de dispersare a lichidului de

emulsionat) aparatul trebuie adaptat la un sistem de rcire. -mogeni5atorul cu presiune sau du5 se

43


47/60

pre5int :n mai multe !ariante /"igurile urmtoare4. Pistonul !a "or6a trecerea emulsiei grosiere prin

stria6iile unei du5e sau a unui resort special) "iind orientat spre o deschidere de e!acuare.

-mogeni5atoare7

a4 cu du59 b4 cu piston

-pera6ia de emulsionare se poate repeta prin readucerea emulsiei :n corpul aparatului pDn re5ult o

emulsie cu globule "ine) uni"orme 8i stabilitatea corespun5toare. -mogeni5atorul cu ultrasunete

utili5ea5 undele sonore de :nalt "rec!en6 /1&F+ R54 ob6inute prin procedee electrice sau

mecanice. Bn corpul aparatului de emulsionat se introduce) peste lama metalic ce !ibrea5) "a5a

extern a emulsiei.

Omgeni&atr cu ultrasunete


48/60

Cn!i+ii !e calitate i cntrlul emulsiilr

Emulsiile trebuie s aib un aspect lptos 8i omogen. Culoarea) mirosul 8i gustul sunt caracteristice

componentelor. $iluate cu "a5 extern) :n propor6ie de 171+) emulsiile trebuie s rmDn omogene

/examinare cu lupa F); x4. pari6ia de mucegai) separrile de "a5 sunt indicii ale de5organi5rii

sistemului. Pre5en6a mirosului rDnced poate "i datorat degradrii componentei uleioase.

rimea picturilor 8i aspectul emulsiilor. Picturile dispersate :ntr&o emulsie pre5int mrimi :ntre

+); _ ;+ m. Emulsiile "ine) ob6inute cu aparatur mecani5at) au particule de +)2 & Y m) cele

grosiere) reali5ate :n mo?ar) con6in globule de ; & 1+ m. spectul emulsiilor !aria5 dup mrimea

picturilor) de la aspectul translucid :n ca5ul emulsiilor "oarte "ine 8i picturi sub 1 m) la cele

lptoase) cu picturi mai mari de 3 m.

Varia6ia aspectului emulsiilor :n "unc6ie de mrimea particulelor

spectul emulsiilor :n "unc6ie de mrimea picturilor. spectul lptos al emulsiilor se datorea5

indicilor de re"rac6ie di"eri6i ai celor dou lichide care "ormea5 emulsia. spectul lptos) alb&

albstrui este dependent de cre8terea gradului de dispersie a "a5ei interne 8i de natura emulgatorului.

rimea particulelor 8i gradul de dispersie se stabilesc prin metoda microscopic) "olosind

microscoape de :nalt per"orman6 /microscop cu ocular) microscop electronic4. 0n alt procedeu de

msurare 8i numrare a particulelor se reali5ea5 cu a?utorul numrtorului electronic & contorul

Coulter. Caracteristici reologice ale emulsiilor. Emulsiile cu o propor6ie mare de "a5 extern !or

a!ea !Dsco5itatea acestui mediu. Cre8terea procentului de "a5 interna determin 8i cre8terea

!Dsco5it6ii pDn la consisten6a unei creme. $e8i teoretic !olumul "a5ei interne poate "i de F)+2K)

:n realitate globulele pot "i de di"erite mrimi) se pot de"orma 8i reali5ea5 concentra6ii de *; & **K

"a5a dispersat. VDsco5itatea emulsiilor depinde de !Dsco5itatea "a5ei externe atDt prin !Dsco5itatea

lichidului) cDt 8i prin pre5en6a agen6ilor de :ngro8are) ca substan6ele lipo"ile pentru emulsia 0 8i

coloi5ii hidro"ili pentru stabili5area emulsiilor 0.

45


49/60

Emulgatorul) prin concentra6ia 8i mecanismul de ac6iune) reali5ea5 "ilme) pelicule elastice) care se

adsorb pe supra"a6a globulelor "a5ei interne) in"luen6Dnd !Dsco5itatea "inal a emulsiei. Bn general)

cu cDt di!i5area globulelor se e"ectuea5 la un grad a!ansat de dispersie) cu atDt mai u8or !a cre8te

!Dsco5itatea. Comportarea la curgere a emulsiilor este determinat de !Dsco5itatea acestora.

Emulsiile diluate sub ;K "a5 intern se comport ca lichide netoniene. Propriet6ile de curgere

ale emulsiilor sunt determinate de cele dou lichide nemiscibile 8i pre5en6a emulgatorului) care

reali5ea5) la ma?oritatea emulsiilor) o curgere nenetonian /pseudoplastic9 plastica etc.4.

Cunoa8terea acestor caracteristici este important pentru aprecierea calit6ii emulsiilor de la

preparare) :n timpul pstrrii 8i pDn la momentul administrrii. st"el) emulsiile de u5 intern

trebuie s pre5inte o capacitate de curgere necesar prele!rii do5elor. Emulsiile parenterale trebuie

sa aib un grad a!ansat de di!i5iune a picturilor "a5ei dispersate) dar 8i o !Dsco5itate care s

permit trecerea prin acul de sering. Emulsiile de u5 extern sunt caracteri5ate reologic printr&o

capacitate de :ntindere care trebuie s se pstre5e nemodi"icat pe toat perioada de aplicare.

odi"icarea caracteristicilor reologice ale di!erselor tipuri de emulsii este consecin6a unor

"enomene de instabilitate "i5ic) chimic sau microbiologic a preparatelor. $eterminarea

!Dsco5it6ii 8i a reologiei emulsiilor se "ace cu a?utorul !Dsco5imetrului `pler sau a

!Dsco5imetrului rota6ional. =eogramele ob6inute permit caracteri5area emulsiilor :n "unc6ie de

propriet6ile reologice) ca "luide plastice) pseudoplastice) tixotrope. Stabilirea tipului de emulsie.

Procedeul prin diluare /Mriggs4 caracteri5ea5 comportarea emulsiei la diluare. - emulsie se poate

dilua numai la adugarea lichidului care constituie "a5a extern. Emulsia de tip 0 se amestec :n

mod spontan cu apa) cea de tip 0 se amestec spontan cu uleiul. - pictur de emulsie de tip

necunoscut) la atingere cu o pictur de ap) se amestec) ceea ce :nseamn emulsie de tip 0.

$ac se amestec cu pictura de ulei) "a5a extern a emulsiei este uleioas) deci emulsie de tip 0.

Procedeul cu indicatori se ba5ea5 pe utili5area unor indicatori cu di5ol!are pre"eren6ial :ntr&una

din "a5ele emulsiei. La adugarea unei solu6ii de albastru de metilen unei emulsii de tip necunoscut)

apari6ia colora6iei albastre omogene indic preponderen6a mediului apos) deci a unei emulsii de tip0. Similar) un colorant hidro"ob & Sudan III & !a colora :n ro8u omogen "a5a extern a emulsiei de

tip 0. Combinat cu microscopul ocular) gradat :n micrometri) se poate "ace aprecierea gradului de

dispersie. Procedeul conductometric de di"eren6iere a emulsiilor se ba5ea5 pe "aptul c apa & "a5a

extern a emulsiilor de tip 0 & este bun conductor de electricitate) mai ales cu o compo5i6ie de

electroli6i /emulgatori de tip cationic) anionic4. Emulsia de tip 0 este un sistem "a!orabil trecerii

curentului electric) pe cDnd emulsiile tip 0 nu permit trecerea acestuia. Procedeul indicelui de

re"rac6ie & se aplic 8tiind c indicele de re"rac6ie al uleiului este mai mare decDt indicele de re"rac6ieal apei. La trecerea unui "ascicul de lumin printr&o pictur de emulsie tip 0) "ascicolul este

46


50/60

con!ergent) iar la emulsie tip 0) "ascicolul este di!ergent. Procedeul prin "luorescen6 & se

ba5ea5 pe constatarea ca ma?oritatea uleiurilor de!in "luorescente :n lumin 0V. Pri!ite la

microscopul optic) cu "luorescen6) o pictur de emulsie de tip 0 e!iden6ia5 un cDmp :n

:ntregime "luorescent) :n timp ce o pictur de emulsie de tip 0 determin apari6ia numai a unor

pete "luorescente. $eterminarea stabilit6ii emulsiilor. Stabilitatea unei emulsii poate "i apreciat la

preparare 8i dup o anumit perioad de timp. Se introduce emulsia :ntrun cilindru gradat 8i se

urmre8te e!olu6ia :n timp a sistemului. Se obser! la inter!ale regulate de timp apari6ia

"enomenului de sedimentare) cremare) coalescen6 sau separarea "a5elor. Stabilitatea emulsiilor este

urmrit 8i :n condi6iile unei accelerri !oite a procedeului de separare. Emulsia supus centri"ugrii

!a su"eri o de5organi5are a "a5elor mai rapid decDt :n timpul procesului natural. $up un anumit

timp) se determin procentul de emulsie neseparat. Bn studiu se poate aprecia gradul re!ersibil sau

ire!ersibil al procesului de separare 8i in"luen6a temperaturii asupra stabilit6ii. #radul de separare a

"a5elor :n "unc6ie de timp se determin cu balan6a


51/60

V. Cnser$area emulsiilr

Emulsiile pot su"eri modi"icri de culoare) gust) miros) reologice datorit in"luen6ei luminii)

!aria6iilor de temperatur) a contaminrii cu bacterii) "ungi. Se recomand "olosirea de substan6econser!ante7 acid ben5oic) ben5oat de sodiu) esterii acidului parahidroxiben5oic. Concentra6ia

conser!antului poate scdea :n timp prin di"u5iunea acestuia :n "a5a uleioas /"unc6ie de coe"icientul

de parti6ie ap&ulei al substan6ei4) prin absorb6ia pe substan6ele stabili5ante /teen) bentonit)

macromolecule hidro"ile4 sau chiar pe materialul de ambala?. Bn timp ce mediul apos este prielnic

de5!oltrii microorganismelor) componenta uleioas repre5int elementul care "a!ori5ea5 "ormarea

peroxi5ilor datorit pre5en6ei dublelor legturi nesaturate ale moleculelor aci5ilor gra8i.

utooxidarea "a5ei uleioase este "a!ori5at de oxigenul din aer 8i de pre5en6a apei. Substan6eleantioxidante utili5ate pentru "a5a gras sunt7 butilhidroxianisolul) toco"erolul) butilhidroxitoluenul

:n concentra6ii +)++1 & +)1gK. Varia6iile de temperatur "a!ori5ea5 separarea "a5elor unei emulsii.

emperatura ridicat in"luen6ea5 emulgatorii naturali prin di5ol!area par6ial :n solu6ii sau

accentuarea hidroli5ei acestora /lecitina4. Bn ambele ca5uri se !a reduce !Dsco5itatea 8i se !a

produce des"acerea emulsiei. emperaturile sc5ute !or a!ea acela8i e"ect prin ruperea "ilmului

elastic de emulgator. Studiile de stabilitate asupra emulsiilor industriale se e"ectuea5 :n di!erse

condi6ii de temperatur pentru stabilirea unei perioade de !alabilitate cDt mai mari. pre!ede

conser!area emulsiilor :n recipiente bine :nchise) la temperatura de & 1;^C. Emulsiile se

eliberea5 :n "lacoane cu o capacitate mai mare decDt con6inutul 8i pe eticheta recipientelor se

men6ionea57 H se agita :nainte de administrare'.

(icremulsii

icroemulsiile sunt dispersii lichide "ormate din "a5a uleioas) apoas) sur"actant 8i cosur"actant)

sunt omogene) transparente 8i stabile. Ele se di"eren6ia5 de emulsiile con!en6ionale /grosiere4 prin

dimensiunea redus a particulelor "a5ei disperse /1+&1++ nm4. =educerea dimensiunilor particulelor

determin supra"e6e inter"aciale "oarte mari 8i energie liber crescut. icroemulsiile au propriet6i

intermediare :ntre solu6iile micelare con6inDnd uleiuri solubili5ate 8i emulsii. Substan6ele

tensioacti!e /sur"actan6i4 sunt "olosite :n reali5area microemulsiilor) pornind de la capacitatea

solubili5ant a acestora asupra unor substan6e medicamentoase greu solubile :n ap.

48


52/60

=epre5entarea microstructurii sistemelor7 /a4 micelare9 /b4 solu6ie9 /c4 solubili5at micelar9 /d4

microemulsie9 /e4emulsie.

Bn compo5i6ia microemulsiei sunt cele dou "a5e nemiscibile 8i un emulgator /sur"actant 8i un

cosur"actant4. ransparen6a microemulsiilor se datorea5 dimensiunilor mult mai mici a particulelor)

care permit trecerea luminii) :n compara6ie cu macroemulsiile) care sunt opace. icroemulsiile sunt

apreciate ca sisteme termodinamic stabile care) prin "ormulare) :8i men6in stabilitatea :n timpul

conser!rii. Emulsiile con!en6ionale pot a!ea ini6ial stabilitate) ca ulterior s se produc coalescen6a

particulelor 8i chiar destructurarea sistemului. Prepararea macroemulsiilor necesit o energie

mecanic "oarte mare) :n timp ce microemulsiile se "ormea5 :n mod spontan 8i pot :ncorpora

cantit6i mici de "a5 intern) "r o cre8tere a !Dsco5it6ii. Bn ultimul timp s&a acordat aten6ie

microemulsiilor ca sisteme noi de eliberare a substan6ei medicamentoase) pentru a!anta?ele pe care

le pre5int. $in punct de !edere tehnologic) microemulsiile pre5int tendin6e de "ormare spontan)

la temperatura camerei) cu o serie de caracteristici7 W capacitate crescut de solubili5are a

substan6elor greu solubile9 W sterili5are prin "iltrare9 W stabilitate "i5ic.

A$anta%ele fi&ilgice "re&entate !e micremulsiisunt7

modi"icarea biodisponibilit6ii substan6elor acti!e9

cre8terea absorb6iei9

reducerea toxicit6ii9

reali5area de concentra6ii terapeutice acti!e la administrare pe cale cutanat.


53/60

men6ionea5 c trigliceridele ar pre5enta Hmemoria' unei stri cristaline) de unde 8i o anumit

ordine care persist 8i :n stare lichid. ceast comportare determin o pierdere a "lexibilit6ii) care

poate explica de ce uleiurile !egetale nu "ormea5 emulsii echilibrate la cantit6i mici de emulgator.

Sur"actan6ii utili5a6i pot "i7 gliceride saturate poliglico5ilate) poliglicerol oleat) dietilenglicol

monoetil eter etc. Cosur"actan6ii sunt7 esteri ai aci5ilor gra8i cu propilenglicol) monooleat de

gliceril) monolinoleat de gliceril. 0n "actor important :n alegerea emulgatorului pentru ob6inerea

unui anumit tip de emulsii :l repre5int !aloarea LM) care "urni5ea5 date despre caracterul

hidro"il al sur"actantului. Emulgatorii cu !aloare LM mic /4 "ormea5 emulsii 0 8i cei cu

!aloare LM peste se utili5ea5 pentru "ormarea emulsiilor 0. Valoarea LM poate "i

in"luen6at de natura "a5elor miscibile) de al6i ad?u!an6i) concentra6ia de emulgator) temperatura)

metoda de preparare. $e5a!anta?ul utili5rii sistemului LM este "aptul) c repre5int o

caracteristic a sur"actantului ca molecul 8i nu poate "i un indicator al comportamentului sau

stabilit6ii emulsiei. Bn optimi5area "ormulrii microemulsiilor a "ost utili5at diagrama de "a5 care

include comportamentul asocierilor de componente necesare.


54/60

Bn mod practic se parcurg urmtoarele etape7

stabilirea raportului SCoS 8i reali5area amestecului9

ob6inerea amestecului din > K "a5a uleioas 8i 1++&>K amestec S & CoS9

:n amestecul "ormat prin agitare magnetic) se aduce :n picturi "a5a apoas pDn de!inetranslucid9

se calculea5 procentul din cele trei "a5e :ncorporate 8i se marchea5 pe gra"ic punctul care

corespunde limitei ini6iale a 5onei de microemulsionare9

se continu adugarea :n picturi a "a5ei apoase 8i se notea5 cantitatea la care amestecul a

de!enit din nou opalescent9

se calculea5 procentul din cele trei "a5e :ncorporate 8i se marchea5 pe gra"ic punctul care

corespunde limitei de s"Dr8it a 5onei de microemulsionare9 opera6ia se repet pentru alt procent > din "a5a uleioas cu acela8i raport S & CoS9

aceea8i cale urmea5 8i modi"icrile "cute asupra raportului SCoS.

Bn literatura de specialitate sunt exemple de "ormulri de microemulsii care au ca scop cre8terea

biodisponibilit6ii unei substan6e greu absorbabile la administrare oral /ciclosporina4 sau pentru

prote?area unor peptide de ac6iunea peptida5elor. $iclo"enac dietilamina :ntr&o "orm de

microemulsie pre5int o absorb6ie transcutanat mult mai e"icient.


55/60

=epre5entarea schematic a emulsiilor multiple7 /a4 emulsii L9 /b4 Emulsii LL

!anta?ele emulsiilor multip le sunt7 * prote?area componentelor "ragile9 * se pot :ncorpora printr&o

singur preparare substan6e incompatibile9 * constituie un mod de a prelungi ac6iunea substan6elor

acti!e. $e5a!anta?ele sunt7 W stabilitatea redus9 W mecanisme de eliberare incomplet elucidate9 W

di"icult6i de caracteri5are) :n special pentru emulsii multiple de tip LL9 W lipsa de in"orma6ii

asupra modului de comportare dup aplicarea pe piele. @umeroase cercetri se "ac pri!ind aceste

sisteme cu toate limitrile men6ionate pDn :n pre5ent.

Bn domeniul cosmetic exist numeroase bre!ete) mai ales pri!ind cremele pentru soare) hidratante)

nutriti!e) creme de protec6ie pentru mDini) antisudori"tce) :mpreun cu preparate noi care con6in

par"umuri. etodele de ob6inere a emulsiei multiple au la ba5 procedeul clasic) cu dou etape.

Prima "a5 const :n prepararea unei emulsii L sau L. doua etap const :n dispersarea

emulsiei L :n ap care con6ine un emulgator hidro"il) pentru a ob6ine o emulsie multipl L

sau emulsia L :n ulei care con6ine un emulgator lipo"il pentru a ob6ine o emulsie multipl LIL.

Bn aceast a doua etap) datorit agitrii 8i mai ales adugrii apei 8i pre5en6ei unui emulgator

hidro"il /:n ca5ul emulsiilor L4 exist riscul ca emulsia cu "a5a continu uleioas s dea o

emulsie simpl L. Pentru a e!ita aceast in!ersare 8i a ob6ine o emulsie multipl stabil) este

necesar s se stabileasc corect atDt "ormularea cDt 8i condi6iile tehnice.

52


56/60


57/60

!ite5a lor de relaxare & reorientare este mult mai mic) ceea ce duce la apari6ia unui semnal :n

spectru lrgit sau dublat pentru protonul apei. - emulsie multipl care con6ine un electrolit :n "a5a

intern diluat cu ap distilat !a produce un de5echilibru al presiunii osmotice) de o parte 8i de alta

a membranei uleioase. $in acest moti! apare apa din "a5a extern :n cea intern) apoas) care

produce o um"lare a globulelor interne. CDnd acestea ating dimensiuni critice) membrana uleioasa

se sparge 8i apa se amestec cu "a5a extern. $ac emulsiile multiple nu se diluea5 cu apa distilat

ci cu o solu6ie de gluco5 cu aceea8i osmolaritate cu "a5a intern) "enomenul nu se produce decDt

dup 12 ore. Se presupune c) odat cu electroli6ii) eliberarea se "ace pre"eren6ial) prin ruptura

membranei uleioase. cest mecanism de rupere se poate cunoa8te prin determinarea conducti!it6ii

8i a !Dsco5it6ii relati!e) :n "unc6ie de timp. Cercetrile e"ectuate pDn :n pre5ent sugerea5 c

emulsiile multiple o"er mai multe posibilit6i decDt o emulsie simpl) din care deri!) 8i la "el de

multe cDt 8i unele sisteme !e5iculare) de care sunt apropiate. Ca 8i emulsiile simple) emulsiile

multiple "urni5ea5 pielii ap 8i ulei) con6in numeroase componente) sunt u8or de administrat

:ntrucDt pot "i aplicate direct pe piele 8i pot do!edi calit6i deosebite din punct de !edere cosmetic.

Ca 8i alte sisteme !e5iculare) emulsiile multiple prote?ea5 substan6ele acti!e) permit incorporarea

componentelor incompatibile :ntr&o singur etap de preparare) constituie un !ehicul pentru

substan6ele hidrosolubile sau liposolubile. Comparati! cu alte sisteme !e5iculare) emulsiile multiple

sunt mai greu de preparat datorit etapei critice a celei de&a doua emulsionri) nu sunt u8or de

caracteri5at) :ntrucDt se pot trans"orma "r schimbri !i5ibile :ntr&o emulsie simpl) au o stabilitate

mai greu de controlat) dau o prelungire a ac6iunii nedo!edit 8i din acest moti! nesigur.

54


58/60

VI. Pre"arate farmaceutice

5. Emulsi Cucur*itae semen 0 Emulsie !e semin+e !e !$leac

Preparare Cucurbitae

semen gta 1+)++

Saccharum .s.

ua destillata .s. ad. gta 1++)++

Semin6ele de do!leac cur6ite de coa? se triturea5 :n mo?ar prin intermediul uneicantit6i de 5ahr

egal cu masa semin6elor pDn la ob6inerea unei mase pstoase. Bn continuare se adaug aproximati!

11+ ap raportat la masa pstoas 8i se triturea5energic pDn la ob6inerea unei paste "ine omogene de

culoare !er5uie dup care se adaugtreptat 8i triturDnd continuu cantitatea de ap pDn la masa pre!5ut.

c6iune "armacologic 8i :ntrebuin6ri7 antihelmintic.

6. Emulsi Ricini Oleum 0 Emulsie !e ulei !e ricin

Preparare

=icini oleum gta 3+)++

Sirupus simplex gta 1+)++#umi

arabicum gta Y)++

enthae aetheroleum gtt Y)++

ua destillata .s. ad. gta 1++

#uma arabic se triturea5 cu uleiul de ricin :n care s&a di5ol!at :n prealabil uleiul !olatil de ment 8i se

adaug dintr&o dat 1 ml de ap triturDnd energic pDn la ob6inereaemulsiei primare dup care se adaug

treptat :n mici por6iuni triturDnd continuu amestecul de sirop 8i ap.

7. Emulsia uleias

Preparare

=p 7 oleum helianthi 1+g

#ummi arabicum desen5Xmatum ;g

ua s ad 1++ g

55


59/60

La prepararea emulsiei uleioase _ se ob ine ini ial o emulsie mai concentrat _ emulsie

primar _ la care canitateat de gum arabica repre5int ?umtate din cantitatea de ulei ) iar

cantitatea de ap repre5int ?umtate din suma cantit ii de gum i ulei .

Emulsia primar _ 1+ g ulei ) ; guma )); ap.

8. Emulsia !e *rmfrm

Preparare

=p 7 bromo"orm 1g

@a ben5oas 2 g

Sirop simplu 1+g

pa s ad 1++ g m" emulsie ) pentru un copil de 1+ ani & 3 linuri e pe 5i.

9. Emulsia !e ulei !e "arafin

Preparare

=p 7 ulei de para"in 3+ g

aharin +.+1 g

etherolei menthae +.+3 g

ucilag - etil celulo5 2+ g

p la 1++ g

56


60/60

Bi*ligrafie#

1. MLCI E-$-= _ C0=S E@-L-#IE

Date post:	13-Apr-2018
Category:	Documents
Upload:	anamaria-bereteanu
View:	214 times
Download:	1 times

Licență-Emulsii.docx

Documents