DEZEMULSIONAREA SAU RUPEREA EMULSIEI
este separarea completa a acestora in cele doua faze constitutive. In primul stadiu al dezemulsionarii, adica stadiul numit floculare, are loc agregarea particulelor. Acest process este adesea reversibil, prin agitare emulsia de reface.
Flocurarea este insotitp de coalescenta si este al doilea stadiu al dezemuls. Cand agregatele se aglomereaza pana la separarea completa a fazelor.
EMULGATORII –un sistem dispus lichid-lichid pentru a deveni o emulsie are nevoie de un emulgat. Alegerea lui este dependenta inprimul rand de tipul de emulsie care se prepara.
Emulgatorii trebuie sa indeplineasca o serie de conditii:
sa favoriz.formarea si stabilitatea emulsiilor;
sa nu aiba actiune farmacodin, gust sau miros neplacut;
sa fie combatibili cu subst.medicam.cu care se asociaza;
sa fie stabili fara diminuarea act.emulsionante in timp;
sa nu fie sensibili la act.microorganismelor.
Clasificarea emulgatorilor –se face dupa mai multe criterii: dupa tipul de emulsie care il formeaza, dupa provenienta, comportare la disociere electrolitica, dupa structura chimica.
- dupa tipul de emulsie pe care il determina emulgatorii pot fi A/U sau U/A.
- dupa provenienta:naturali (gume, rezine, ceruri); produse naturale modificate si produse de sinteza.
- dupa comportarea la disocierea electrolitica deosebim emulgat: anionactivi, cationactivi, neionogeni si amfoteri.
- dupa structura chimica pot fi: hidrati de C, alcooli, acizi, esteri, compusi
cuaternari de amoniac.
- dupa rolul in formarea si stabiliz.emulsiei: propriu zisi -care pot singuri sa asigure formarea si stabilizarea emulsiei si pseudoemulgatori –sunt subst.cu rol secundar –actiunea lor stabilizanta se asociaza cu a unui emulgator propriu-zis.
Emulsiile anioni-activi . Sapunurile se obtin prin saponificarea materiilor grase de natura animala sau vegetala cu ajutorul alcanilor sau bazelor cand rezulta sapunuri moi sau tari.
Sapunurile monovalente dau emulsii ulei (U) in apa (A) iar cele polivalente dau emulsii A in U. Datorita gustului neplacut si efectelor, sapunurile sunt utilizate doar extern.
Sapunurile alcaline au formula : RCCOMe
R = radicalul unui acid gras
Me = Na, K, amoniu
Se obtin prin interactiunea dintre hidroxidul de Na, K, amoniu si un acid gras, dau emulsii U/A, stabile, adaugand sapun ca atare la cele doua faze sau pot lua nastere in timpul prepararii emulsiei. In acest caz se dizolva acid gras in U si alcalinii in A. Emulsiile preparate cu sapunuri spumifica datorita tensioactivitatii si sunt instabile la pH acid care descompune emulgatorul eliberand acizi grasi liberi lipsiti de proprietati emulgatoare.
Sapunurile monovalente sunt incompatibile ca sarurile de Ca care provoaca precipit.lor, de unde si precipitatii de unde si precipitarea spumei de sapun in prezenta apei dure datorita formarii sarurilor de Ca insolubile. In farmacie se foloseste sapunul obtinut prin stearat de Na (sapun.medicinal).
Sapunul de K numit si Sapo-kalinus se obtine in urma reactiei de saponificare a uleiului de in cu hidroxid de K. Este o masa moale, galben-bruna sau slab verzuie, transparenta, in strat subtire cu miros caracteristic. Sapunurile de K si Na sunt recomandate pentru emulsiile uleiurilor fixe si volatile.
Sapunurile metalice (Me) corespund formulei:
RCOOMe
RCOO
in care: Me = Ca, Zn, Mg
R = radicalul hidrocarbonat
Produc emulsii de tip A in U. Se deosebesc de sapunurile alcaline prin faptul ca sunt insolubile in apa dar solubile in ulei. Sunt sensibili la valori scazute de pH iar acizii slabi putand provoca separarea or din solutii.
Stearatul de Ca –emulgatori A/U, care i-a nastere in limimentul oleo-calcar in urma reactiei dintre ac.stearic din U vegetativ si solutie de hidroxid de Ca.
Sapunurile organice –derivati ai ac.grasi si baze organice. Intra in compoz. Trietanolamina. Produc emulsii de tip U/A. Cele mai foloste sunt oleatul si stearatul de trietamolamina. Au larga utiliz.la preparatele de uz extern, in ind.cosmetica pt.solutii, creme; proportia este de 3-5% fata de U.
Compusii sulfatati si sulfonati –sunt subst.rezultate din asterificarea acizilor grasi -flatati(acid sulfuric) sau clorosulforic –cand se obtin sulfonati.
Laurilsulfat de sodiu –este un derivat sulfatat compus, se obtine prin esterificarea alcoolului laurit cu ac.sulfuric dupa care se neutralizeaza cu hidroxid de sodiu. Este utilizat ca emulgator U/A in emulsiile cosmetice.
Dintre compusii sulfonati: dioctilsulfonat de Na –numit si aerosol OT. Este un tensioactiv puternic fiind utilizat ca emulgator primar in unguente si emulsii.
Emulgatori cationactivi
Sunt subst.cu actiune detergenta puternica, utilizate mai ales ca bactericizi si mai putin ca emulgatori. Cei mai import.emulgatori cationactivi sunt sarurile cuaternare de amoniu. Solubili in apa, dau solutii neutre sau alcaline, sunt stabili in prezenta acizilor, alcaliilor si electrolitilor.
Dintre acesti compusi pot fi citati: bromura de cetiltrimetilamoniu (cetavlon), clorura de dietilmetiloctilamoniu, clorura de benzalconiu. Prezinta, pe langa proprietatile emulsive, putere bactericida importanta, ceea ce ii face utilizabili in dezinfectia parului, mainilor, intrum.chirurgicale.
Emulgatori neionici –u o utilizare larga in practica farmaceutica. Sunt in cea mai mare parte polimeri sintetici sau semisint, care nu disociaza si au o stabilit.apreciabila in prezenta acizilor si alcalilor. Se caracteriz.prin prezenta in molecula a unei portiuni hidrofile si a alteia hidrofobe.
In functie de natura, orientarea si nr.gruparilor hidrofile si hidrofobe, emulgatorii neionici pot fi:
subst.cu caracter pronuntat hidrofob;
emulgatori care produc emulsii de tip A/U;
emulgatori care produc emulsii de tip U/A;
subst.cu caracter pronuntat hidrofil.
Esterii glicerinei cu ac.grasi. Monostearatul de gliceril. Este slab emulgator,dar, asociat cu un emulgator primar da rezultate foarte buna. In comert se gaseste sub forma de amestecuri cu sapunuri, constituind produse ceroase. Ca exempli, monostearatul de gliceril –teginul care este solid, asemanator cu ceara si actioneaza ca stabilizator pt.emulsii U/A si A/U.
Esteri ai acizilor grasi cu sorbitanul -fac parte emulgat.de tip A/U cunoscut sub numele de spanuri. Se obtin prin esterificare partiala a sorbitanului cu acizi grasi.
In functie de ac.gras care poate fi lauric, palmitic sau stearic, rezulta produsi cu propr.diferite care pot fi lichizi, mai sau solizi. Compusii sunt numerotati, span 20,40,60,80,83-85, numarul este ales conventional si desemneaza natura acidului (20 pt.ac.lauric, 40 –ac.palmitic, 60-ac.stearic, 80 –ac.oleic).
Prin esterificarea grupelor OH reziduale cu polietilenglicol, ceea ce se realizeaza practic prin act.oxiului de etilen, se obtin produsele denumite polisorbati sau tweenuri.
Polisorbatii sunt numerotati la fel ca spanurile si corespund in ordine acelorasi acizi. Sunt excelenti emulgatori U/A, produc emulsii stabile la variatii de pH si fata de electroliti. In functie de valoarea HLB (raportul dintre grup.hidrofile si hidrofobe) agentii cu nr.HLB de la 4-6 sunt potriviti ca emulgatori pt.emulsiile A/U, in timp ce cei cu nr. HLB de la 8-18 sunt indicati pt.prepararea emulsiilor U/A.
Polietilenglicolii –sunt produsi de polimelizare a oxidului de etilen de tipul HO-CH2-(CH2-O-CH2)n-CH2-OH.
Compusii cu greut.molec.medie, intre 200-600 sunt lichizi, vascosi. Produsele cu greut.molec.mai mare sunt moi sau solide, albe sau alb-galbui, cu miros slab particular si aproape fara gust. Sunt emulgatori de tipul U/A. Se folosesc mai ales ca stabilizanti de emulsie cand actioneaza prin marirea vascozit.mediului
Alcoolul polivinilic.-datorita propriet.sale de a mari vascoz.fazei apoase si de a actiona ca un coloid protector, alcoolul polivinilic poate fi folosit ca emulgator si agent de stabilizare al emulsiilor. Fiind solubil in apa, favoriz.formarea emulsiilor U/A. Este folosit pt.a emulsiona uleiul de parafina, ul.de ricin, bromoform, 1,5% alcool polivinilic poate emulsiona 30% ulei de parafina
Emulgatori naturali modificati –Dintre produsii naturali modificati citam derivatii de celuloza ca: metilceluloza, carboximetilceluloza
Metilceluloza: ca emulgator se foloseste totdeauna sub forma de mucilag cu care se obtine emulsia primara. Actioneaza mai ales ca stabilizat.de emulsii decat ca emulgator propriu-zis.
Emulsiile preparate cu metilceluloza trebuie totdeauna trecute printr-un omogenizator mecanic. Sub forma de mucilag 2% se foloseste la prepar.emulsiei de ulei ricin. Mucilagiile 5-10% au dat rezultate bune la prepar.emulsiei de ulei de ricin. Mucilag.5-10% au dat rezultate bune la prepar.emulsiilor de ulei de peste si de parafina.
Carboximetilceluloza –emulgator U/A, da insa emulsii mai putin stabile decat metilceluloza. Se foloseste mai mult ca agent stabilizator de emulsii.
Emulgatori naturali
Guma arabica –este emulgatorul cel mai folosit in cadrul farmaciei de oficina. Permite realizarea extempore a emulsiilor U/A. Pt.prepararea emulsiilor se foloseste guma arabica atat sub forma de pulbere cat si forma de mucilag. Ca emulgator actioneaza prin formarea unui film coloidal protector si prin marirea vascozit. Emulsiile preparate cu guma arabica sunt stabile in limite largi de pH (2-10). Este sensibila la conc.mari de electroliti si incompatibila cu sapunul din cauza ionilor de calciu din arabina –constituientul principal care se gaseste sub forma de arabinat de calciu. Un gram de guma arabica poate emulsiona 4 g (ulei vegetal, animal sau mineral), 2 parti ulei esential si o parte oleorezina. Emulsiile preparate cu guma arabica pot fi invadate cu microorg., de aceea se recomanda adaosul de conservanti.
Tragacanta –emulgator U/A, este folosita mai ales ca stabilizant de emulsii. Cel mai adesea se asociaza cu guma arabica. Actioneaza prin marirea vascozitatii si producerea si producerea filmului protector. Emulsiile sunt grosiere, de aceea necesita omogenizarea ulterioara emulsionarii.
Prin asocierea tragacantei cu guma arabica in prop.de 1 parte tragacanta, 9 parti guma arabica, se obtin emulsii mai fine. Pt.prepar.emulsiilor se foloseste gelul glicerinat in conc.de 5%. Un gram de traganta poate emulsiona 20-40 g ulei. Emulsiile preparate cu tragac.sunt stabile in mediu neutru si instabile in mediu alcalin. Sunt usor invadate de microorg, de aceea se recomanda adaosul de nipaderivati 0,1%.
Alginatul de sodiu –datorita vascoz.pe care o imprima fazei externe, proprietatilor de coloid protector si tensioactive, alginatul de sodiu se foloseste ca emulgator U/A. In conc.de 1% poate emulsiona o cantit.egala de ulei de peste sau ul.vegetal. Se foloseste mai ales ca stabilizant de emulsii, alaturi de alti emulgatori (ex: impreuna cu guma arabica in emulsia de ulei de parafina sau de ricin).
Pectina –se folos.singura sau asociata cu alti emulgatori. Poate inlocui guma arabica in unele emulsii farmaceutice (0,10 g pectina pt.1 g guma arabica).
Agar-agarul –ca emulgator, se folos.sub forma de mucilag incalzit la 60 gr.C si astfel se adauga fazei uleioase care contine emulgat.primar. Este utilizat pt.emulsionarea uleiului de parafina. Asociat cu guma arabica si tragacanta stabilizeaza emulsiile de ulei de peste.
Emulgatori de origine animala
Galbenusul de ou –emulgator de tip U/A. Se foloseste galben.de ou proaspat, transformat prin triturare in pasta si strecurat prin tifon pt.a indeparta filamentele de albumina. Se adauga apoi uleiul in cantit.mici triturind pana la emulsionare. O parte de galbenus poate emulsiona 8 parti de ulei fix, 4 parti de ul.volatil si 2 parti oleorezine. In timp, emulsiile prepar.cu galbenus de ou capata un miros si un gust neplacut; de aceea se recomanda sa se adauge conservanti: 10-20% alcool 0,25% ac.benzoic sau benzoat de Na
Gelatina –animala este produsl de degradare si hidroliza acida la pH 4,7 sau alcalina la pH 8 a colagenului animal purificat si innalbit.
Emulgat.de tip U/A se utiliz.in prop.de 0,5% si isi exercita actiunea emulgatoare prin vascozit.pe care o imprima fazei externe. Prelucrarea emulsiilor se realiz.la cald; se dizolva gelatina la 50 gr, se adauga uleiul in mici proportii si se omogenizeaza. Se evita utiliz.unor canti.mari de gelatina caci solutiile pot da prin racire un gel rigid.
Laptele praf –este un emulgator natural U/A, cazeina fiind agentul emulgat. Se foloseste in proportii de 5-10%, fie adaugand uleiul la dispersia de lapte praf cand se obtine emulsia U/A vascoasa si stabila, fie adaugand dispersia de lapte praf peste faza uleioasa cand se obtine o emulsie A/U mai putin stabila-
Lecitina –mas galbena pana la brun obtinuta din celulele animale sau veg.in al caror nuclei se gaseste. Se foloseste fie lecitina din galbenus de ou, fie lecitina din soia sau din tes.nervos. Lecitinele produc atat emulsii A/U cat si emulsii U/A. Fiind solubila in alcool, permite obtinerea de emulsii de ulei de ricin, ul.eterice, camfor, mentol prin metoda solventului comun (emulgat.si subs.de emulsionat se dizolva in alcool si apoi se adauga treptat faza apoasa agitand). In general, pt.prepar.emulsiilor se hidrateaza lecitina cu o parte egala de apa, dupa care se adauga uleiul in mici portiuni sub agitare.
Lanolina- se obtine prin extractia si purificarea lipidelor de pe lana de oaie. Contine alcooli superiori acizi, steroli. Lanolina este un emulgator si un stabilizator de emulsii A/U.
Colesterolul –favoriz.formarea emulsiilor de tip A/U. Mai rar folosit singur, de obicei se asociaza cu alcooli superiori.
Acizi biliari si saruri biliare. Glicolatul si taurocolatul de Na, emulgatori U/A joaca un rol important in metabol.grasimilor pe care le emulsioneaza si astfel usureaza resorbtia lor.
Pulberi insolubile
Unele subst.insolubile pot interveni ca stabiliz.ai emulsiilor. Astfel se pot prepara emulsii stabile U/A folosind hidroxizi de metale grele (Al,Fe,Mg,Ca) proaspat precipitati sau emulsii A/U cu ajutorul carbunelui animal, rezinelor sau argilelor.
Pentru a manifesta act.emulsionanta, solidele trebuie sa se acumuleze la interfata celor doua lichide. Localizarea particulelor depinde de umectarea preferentiala pt.ulei sau pt.apa. Agentii mai bine umectati de apa decat de ulei tind sa formeze emulsii U/A (argila, bentonita), in timp ce cei cu afinitate mai mare fata de ulei decat fata de apa favoriz.emulsii de tipul A/U (carbune animal, grafit).
Bentonita –silicat hidratat de Al (Al2O3 x4SiO2 x H2O). Dependent de modul de lucru se pot obtine emulsii A/U sau U/A. Astfel, adaugand uleiul la dispersia de bentonita se obt.o emulsie U/A; procedand invers(adaugand apa), se obt.emulsie A/U.
Veegum –este o bentonita purificata. Emulgator hidrofil folosit la prepararea emulsiilor U/A, datorita capacit.de a ingrosa faza externa naturii puternic hidrofile si activitatii coloidale protectoare. I conc.foarte mici, 1%, singur sau asociat cu agenti tensioactivi anionici sau neionici, favoriz.emulsionarea unei game variate de grasimi, ul.vegetale si minerale. Se foloseste la prepararea emulsiilor cosmetice, lotiunilor pt.maini, crmelor de barbierit, sampoanelor.
|
