04. Emulsions (2016)

Apunte Catalán
Universidad Universidad de Barcelona (UB)
Grado Farmacia - 3º curso
Asignatura Farmacia galenica I
Año del apunte 2016
Páginas 6
Fecha de subida 24/04/2016
Descargas 13
Subido por

Vista previa del texto

Carla Triguero Unybook: ctriguero EMULSIONS Dispersió de un líquid en un altre líquid, els 2 líquids son insolubles o immiscibles entre ells.
Aigua i oli Oli: Solvent que es insoluble en aigua (no necessàriament és un triglicèrid) Sempre diferenciarem la fase oliosa i la fase aquosa.
Per dispersar un en l’altre: Son inestables, a la que deixem de remenar se separen Hi ha Excipients que ens ajuden a que es dispersin i Tecnologia Excipients: EMULGENTS o EMULSIONANTS: - Tensioactius - Hidrocol·loides - Partícules finament dividides Emulsions “pickering” = emulsions nomes amb partícules finament dividides.
Són TERMODINAMICAMENT INESTABLES, s’acaben trencant. Però podem aconseguir ESTABILITAT CINÈTICA - No tenen formació espontània, s’ha d’agitar, aplicar energia.
- En algun cas s’ha d’escalfar - El producte que obtenim depèn del mètode de preparació (s’ha de tenir controlat els paràmetres crítics, etc.) →PERMETEN L’ADMINISTRACIÓ DE FÀRMACS LÍQUIDS OLIOSOS I FÀRMACS LIPÒFILS CLASSIFICACIÓ DE LES EMULSIONS - Emulsions simples: les habituals Emulsions múltiples: una emulsió dins d’una altre emulsió SIMPLES: Es nombren segons la fase externa: - Oli en aigua: Fase externa aquosa, directa, O/A (O/W) - Aigua en oli: fase externa oliosa, inversa, A/O (W/O) Una altre classificació: en funció de la concentració de fase interna: - Diluïdes: poques gotes - Concentrades: moltes gotes - Altament concentrades El límit esta en el comportament reològic: - Diluïdes: flux newtonià F< 0,2 - Concentrades: No newtonià 0,2< F >0,74 - Altament concentrades F >0,74 (les gotes estan a pressió i estan deformades, tenen forma polièdrica i no esfèrica) Tenen un comportament reològic especial: viscoelàstic Amb les altament concentrades, com se quina es la fase interna si tinc mes de 74% de fase interna? L’emulgent, el tensioactiu, és el que ho diu.
!!!! REGLA DE BRANCROFT: LA FASE EXTERNA D’UNA EMULSIÓ ES AQUELLA EN LA QUE EL TENSIOACTIU ÉS MÉS SOLUBLE.
Si el tensioactiu és més soluble en aigua, la única emulsió que podem fer es de fase externa aquosa.
1 Carla Triguero Unybook: ctriguero Per saber si tenim una emulsió MÚLTIPLE: al microscopi veiem que hi ha gotes i dins de les gotes hi ha altres gotes.
Hi ha 2 tipus de emulsions múltiples: - De fase externa aquosa A/O/A - De fase externa oliosa: O/A/O Per preparar això es necessiten 2 tensioactius Exemple: per fer O/A/O: - Preparem una 1a emulsió simple O/A - La posem dintre del oli, amb un tensioactiu més soluble en oli i tindrem la múltiple Això ens interessa per exemple: p.a. hidrosoluble liposoluble → l’afegim a una emulsió O/A/O i anirà a les parts on hi ha oli i tindrem una alliberació retardada (primer s’anirà alliberant el de fora i després el de dins) → podem aconseguir una alliberació sostinguda i evitar repetides dosificacions.
S’ha de triar bé l’oli (coeficient de repartiment) Una altre classificació de les emulsions: segons la mida de la gota: - Macro-emulsions o emulsions: diàmetre > 500 nm - Nano-emulsions: diàmetre < 500 nm * Per via intravenosa no s’administra més de 500 nm, solen ser de 100 nm *Les micro-emulsions si son micro ni són emulsions! CAUSES D’INESTABILITAT DE LES EMULSIONS Factors que determinen l’estabilitat de les emulsions: - MIDA DE PARTÍCULA: si la distribució es molt ample o estreta → es mira al microscopi. També s’utilitza DLS (Dynamic Lisght Scattering). Volem petites i uniformes - TEMPERATURA: Utilitzem tensioactius (hi ha iònics i no iònics) → els no iònics fan ponts d’H i els ponts d’H amb la temperatura es trenquen. → s’ha de tenir la temperatura controlada! - VISCOSITAT DE LA FASE EXTERNA: ens influirà en la estabilitat de la emulsió. També s’ha de controlar que sigui sempre la mateixa - NATURALESA DE LA PEL·LÍCULA INTERFICIAL: La interfície es una monocapa de tensioactiu, al voltant de la gota volem que es formi una monocapa de tensioactiu. Tenim molts tensioactius diferents, hi ha vegades que hem d’afegir 2 tensioactius → fem la pel·lícula interficial molt mes resistent - EXISTÈNCIA DE BARRERES ELÈCTRIQUES O ESTÈRIQUES SUPERFICIALS: les gotes tenen càrrega elèctrica -> hi ha atraccions i repulsions.
Emulsió amb certa polidispersitat→ al final sempre es talla.
La separació de fases no és sempre instantània 2 Carla Triguero Unybook: ctriguero Pot passar: - SEDIMENTACIÓ: les gotes poden anar cap a baix o cap a dalt (depèn de la diferència de densitat). Quan és cap a dalt es diu sedimentació inversa o cremat. → si augmentem la viscositat ho podem solucionar.
- FLOCULACIÓ: les gotes estan agrupades perquè s’atreuen. Podem afegir electròlits per modificar les atraccions i també podem posar hidrocol·loides.
Tant la sedimentació com la floculació són causes REVERSIBLES perquè les gotes mantenen la seva identitat, simplement s’han mogut. Si agitem les podem tornar a separar.
- COALESCÈNCIA: fusió de gotes. Això és IRREVERSIBLE (la pel·lícula interficial era dèbil, s’han trencat i s’han fusionat per fer una gota més gran). Quan hi ha coalescència el que hem de fer es fer mes rígida la pel·lícula interficial, posant algun tensioactiu.
- MADURACIÓ D’OSTWALD: es dona quan tenim polidispersitat (gotes grans i petites). És especialment perillós en intravenós.
Les gotes petites tenen una pressió de la Place mes gran que les grans i es trenquen abans i el seu contingut difon cap a les gotes grans . També és IRREVERSIBLE. L’únic que podem fer es disminuir la polidispersitat.
COMPOSICIÓ DE LES EMULSIONS Sempre tenim 2 recipients: - 1 amb els components solubles en aigua - 1 amb els components solubles en oli Hem de saber que a va a cada costat! · COMPONENTS AQUOSOS: - Electròlits - Substancia reguladora - Hidrocol·loides * Glicerina (és emol·lient) → es soluble en aigua però també en olis, la podem posar on ens vagi be · COMPONENTS OLIOSOS: - OLIS MINERALS: parafina, vaselina, oli de parafina, parafina liquida, vaselina filant.... → Son mescles de hidrocarburs derivats del petroli. En funció de quina mescla tenim, tenim diferents consistències (amb diferent punt de ebullició, etc.) - OLIS VEGETALS: d’ametlla, cacauet, sèsam, oliva, soja, rizino(ricí) - CERES: és sòlid, hem de fondre-la (hem d’escalfar coma mínim a 70ºC) i hem de vigilar perquè al baixar la temperatura solidifica ràpidament i es formen cristalls que rasquen la pell.
S’utilitzen ceres perquè te bones propietats cosmètiques.
- ESTERS: Miristat d’isopropil, palmitat d’isopropil... (són lipòfils) MÈTODES D’EMULSIFICACIÓ · Mètodes d’emulsificació per dispersió o ALTA ENERGIA: Ultraturrax, Homogenitzador d’alta pressió (MICROFLUIDIXER), Ultrasons ...
· Mètodes d’emulsificació per condensació, de baixa energia o d’emulsificació “espontània”: Es basen en la energia química emmagatzemada al sistema.
- PIT: per canvis de temperatura (THLB) - PIC: Inversió de fases per la composició (Ta constant, e que fam és canviar la concentració) 3 Carla Triguero Unybook: ctriguero EMULSIFICACIÓ Tècniques: - DIRECTA: No és per inversió de fases - PER INVERSIÓ DE FASES: Al refredar-se hi ha una inversió de fases. Durant la refrigeració hem de mantenir la agitació perquè sinó al passar per la THLB es tallaria.
- IN SITU: Al lloc. Hi ha casos en que el tensioactiu es forma quan reaccionen un àcid i una base → es forma un sabó (tensioactiu) → Diem que el tensioactiu s’ha format In situ.
Directa: 70ºC A/O O/A Inversió: 70ºC A/O A/O 25ºC A/O O/A → NO!! No és possible. Si hi ha inversió, al baixar la temperatura SEMPRE serà de A/O a O/A !!! 25ºC O/A O/A FACTORS A CONSIDERAR EN LA PREPARACIÓ D’EMULSIONS - Proporció de les fases - Consistència de la emulsió: per exemple, al canviarla agitació podem tenir mides de gotes diferents.
- Incorporació d’electròlits: És per canviar la THLB Es poden afegir o es poden formar (el conservant o el p.a. es poden ionitzar) VIGILAR quan hi ha tensioactius iònics! - Agitació i velocitat: canvis en la mida de les gotes La Agitació ha de ser SEMPRE LA MATEIXA! - Temperatura i temps d’emulsificació: Afegir aigua gota a gota o més ràpid...
- Temperatura i temps de refredament: Si no hi ha inversió de fases es pot regirigerar més ràpid.
- Altres factors ETAPES DE LA PREPARACIÓ D’EMULSIONS 1. Incorporació de l’emulgent a la fase corresponent: Criteri general: Posarem el Tensioactiu on sigui més soluble, però aquest criteri a la pràctica no sempre es compleix.
A la pràctica es trasvassa l’aigua, però hi ha emulsions que hem de trasvassar l’oli Per tant posarem els tensioactius a la fase receptors.
2. Preparació de les fases o Fase OLIOSA: si són sòlids s’hauran de fondre i amb agitació constant o Fase AQUOSA: si escalfem la oliosa, també hem d’escalfar la aquosa perquè han d’estar a la mateixa temperatura 3. EMULSIFICACIÓ: Incorporació de l’aigua sobre l’oli o al reves.
És la etapa més important Agitació intensa, mantenir la temperatura constant.
4. Refrigeració: No oblidar! → S’ha de mantenir en agitació!! Quan ja esta a temperatura ambient mirar al microscopi i mirar com ha quedat (si hi ha hagut inversió o no) 5. Homogeneïtzador: Passar-ho per l’homogeneïtzador és opcional, depèn de com hagi quedat.
4 Carla Triguero Unybook: ctriguero EXEMPLE: 1. Introducció dels tensioactius a la fase oliosa 2 2. Escalfament de la fase oliosa per aconseguir la fusió dels excipients sòlids (generalment a 70ºC) 3. Escalfament de la fase aquosa a la mateixa temperatura que la fase oliosa 4. Introducció de la fase aquosa en la fase oliosa en calent. La mescla es prepara mitjançant agitació ràpida.
5. Refredament mitjançant agitació lenta 6. Els principis actius termolàbils i els perfums s’incorporen a temperatura inferior a 40ºC TIPUS D’AGITADORS: - Hèlix - Pales - Àncora simple - Àncora múltiple EXEMPLES D’EMULSIONS → Co- tensioactius → Tensioactiu principal → Olis minerals A l’aigua no li afegim res o el Lauril, que és soluble.
Els alcohols grassos van SEMPRE amb l’OLI!! A més podrem posar: conservants, p.a. … → TENSIOACTIU. Part d’aquest àcid esteàric reacciona amb la sosa i forma estearat sòdic. Però hi ha un excés, que serà la part oliosa.
→ EMOL·LIENT (la podem posar amb l’aigua i amb l’oli) → Components OLIOSOS Aigua amb el Tween i tota la resta amb els components oliosos.
També es pot ficar tot a la fase oliosa i afegir després nomes l’aigua.
→ TENSIOACTIUS 5 Carla Triguero Unybook: ctriguero → Alcohol gras → Tensioactiu secundari (co-tensiaoctiu) → Tensioactiu → Tensioactiu → Component LIPOFIL → Component OLIOS → SAL D’AMONI QUATERNARI → Tensioactiu catiònic → Pot ser regulador de pH o estabilitzador de la emulsió Alcohols grassos Sempre al recipient del OLI!!! ETOXILAT vol dir el mateix que POLIOXIETILENAT → L’òxid d’etilè el posem per augmentar el volum del cap del tensioactiu → És un TENSIOACTIU La Lanolina també és un tensioactiu.
Clorur de cetiltrimetilamoni: També pot ser conservant. Un 8% per un conservant és bastant elevat, així que segurament farà més de tensioactiu → En el recipient del oli: alcohol cetoesterilic, els olis, el octildecanol, la parafina El clorur probablement és més soluble en aigua.
→!! Àcid esteàric + trietanolamina forma un TENSIOACTIU “IN SITU” 6 ...