EMULSÕESSistema constituído de duas fases imiscíveis que se unem com ajuda de um agente emulsificante o qual possui afinidade por ambas.

Fase dispersante: fase externa, contínuaFase dispersa: fase interna, descontínua

Um disperso no outro em forma de glóbulos ou gotículas líquidas.

EMULSÕES/ USO Oral Tópico ( semi-sólidas) Parenteral

ASPECTO: O aspecto está relacionado com a diferença

da refração da luz entre os diversos componentes da emulsão.

Tamanho da partícula (nm)

Tipo de emulsão

Aspecto da emulsão

>1000 Macroemulsão Opaca branca

100 – 1000 Dispersão coloidal

Opalescente a opaca

50 – 100 Microemulsão Opalescente

<50 Microemulsão Transparente

COMPONENTES Fase oleosa Fase aquosa Agente emulgente

FaseOleosa

FaseAquosa

Agente emulgente

VANTAGENS Inserir sustâncias lipossolúveis e

hidrossolúveis na mesma preparação; Ingestão de substâncias de paladar

desagradável; Alimentação via endovenosa (lipídios,

hidratos de carbono, vitaminas); Aumentar a atividade de certas substâncias; Inserir fármacos irritantes para derme.

CLASSIFICAÇÃO DAS EMULSÕES

Quanto ao tipo: Água em óleo: A/OÓleo em água: O/AMúltiplas: A/O/A e O/A/O

Quanto a carga:Iônicas (+ ou -)Não iônicasAnfóteras

De acordo com a lipofilia ou hidrofilia da

fase dispersante.

EMULSÕES

O/A A/O

Óleo

Água

Água

Óleo

EMULSÕES Emulsões Múltiplas:

Emulsão A/O/A Emulsão O/A/O

Água Óleo

Óleo

Água

TENSOATIVOS Tem estrutura anfifílica; Possui elevada afinidade com as

interfaces (líq./líq., líq./sól.) diminuindo a tensão superficial ou interfacial

Formam micelas Aplicação: emulsionantes,

detergentes...

TENSÃO SUPERFICIAL OU INTERFACIAL As moléculas no interior de um líquido (situação

A) sofrem a ação de forças de atração iguais em todas as direções;

Aquelas que estão situadas na superfície (S) de separação líquido-ar ou líquido-líquido (situação B e C) estão submetidas a uma tensão não equilibrada (Tensão superficial);

TENSÃO SUPERFICIAL OU INTERFACIAL É a força resultante do desequilíbrio das

forças de atração da superfície, entre as moléculas do líquido e do ar, sendo voltada para o interior da solução e perpendicular a superfície;

As moléculas de superfície comportam-se como membranas elásticas. Ex.: forma da gota d’água.

REPRESENTAÇÃO GRÁFICA DOS TENSOATIVOS E MICELAS FORMADAS

Parte hidrofóbica ou lipofílica

Parte Hidrofílica

Diminuição da área de contato entre as cadeias hidrofóbicas

do tensoatio e a água ou outro

composto polar.

Isola as gotículas de óleo e impede que

se agrupem novamente

estabilizando a emulsão

EMULSIONANTES São tensoativos que se localizam na interface

dos dois líquidos (água e óleo), reduzindo a tensão interfacial, formando uma emulsão, impedindo que as gotículas se juntem novamente;

Uma emulsão é um sistema termodinamicamente instável, porém estabilizado pela presença de um agente emulsionante;

EMULSIONANTES Lei de Bancroft: Afirma que o surfactante,

ou tensoativo, determina o tipo de emulsão a ser formada, na qual a fase contínua comumente é aquela na qual o tensoativo é solúvel: Tensoativo hidrossolúvel: emulsão O/A Tensoativo lopissolúvel: emulsão A/O

A classificação dos emulsionantes considera a natureza dos grupos polares.

ANIÔNICAS: AGENTES EMULSIONANTES PRIMÁRIOS

A parte hidrofílica tem carga negativa, o ânion é responsável pelo efeito emulgente;

Precisam de pH maior que 8; São sensíveis.

CH3 (CH2)16 _ +COO Na

Estearato de sódio

TENSOATIVOS ANIÔNICOS Estearato de Na;K; NH4; Trietanolamina; Lauril-miristil ou cetil estearil sulfato de Na

(Texapon, Lanette E); Cetil fosfato de K Álcool oléico etoxilado; Sabões; Sais ácidos.

CATIÔNICAS: TENSOATIVOS PRIMÁRIOS A parte hidrofílica tem carga positiva; Eficaz em pH 3 – 7; Conhecidos como sabões catiônicos; Empregados principalmente como

bactericidas.

CH3 (CH2)15 + _N (CH3)3 Cl

Cloreto de cetil-trimetil-amônio

TENSOATIVOS CATIÔNICOS Sais de amônio quaternário; Esterquats (ésteres quartenários), ex.: álcool

cetoestearílico; Polímeros emulsionantes catiônicos

(polímeros quartenizados), ex.: Poliquaternium.

NÃO-IÔNICAS: TENSOATIVOS PRIMÁRIOS Estes não formam íon em meio aquoso, não

possuindo cargas; A solubilidade em água é devida à presença

nas moléculas de grupos funcionais que têm uma forte afinidade com água;

São pouco influenciados por eletrólitos; Compatíveis com quase todos os ativos

cosméticos e farmacêuticos; São menos irritantes ; Estáveis em ampla faixa de pH (3-10).

TENSOATIVOS NÃO IÔNICOS Álcoois, ácidos, esteres graxos naturais ou

sintéticos etoxilados, ex.: dietanolamina de ácido graxo de coco;

Álcoois, ácidos, esteres graxos naturais ou sintéticos propoxilados;

Alquil poliglicosídeos de cadeia longa (emulgade, cosmowax): não etoxilados.

TENSOATIVOS ANFÓTEROS Apresentam, na mesma molécula, grupos

funcionais com caráter aniônico (ânion carboxílico) e catiônico (átomo de N+ protonizado);

O caráter iônico depende do pH do sistema. Meio básico (aniônicos)/ Meio ácido

(catiônicos) e Meio neutro (não iônicos); Compatíveis com agentes iônicos e não-

iônicos; Usados na preparação de pomadas e

injetáveis.

TENSOATIVOS ANFÓTEROS Os tensoativos anfóteros mais utilizados na

indústria cosmética são os derivados de imidazolina e as betaínas:

Cocobetaína; Cocoamidopropilbetaína (mais usada por ser

mais suave) e Cococarboxianfoglicinato de sodio.

EMULSIFICADORES NATURAIS Derivados vegetais e animais: Podem ser

utilizados em preparações para uso oral e tópico.

Goma arábica; Gelatina; Lecitina; Colesterol.

EMULSÃO A/O - CARACTERÍSTICAS Aplicação reduzida devido tato gorduroso,

sensorial ruim (mínimo de 26% de óleo); Não possuem condutividade elétrica; Coram-se por corantes solúveis em óleo; Não se espalha sobre o papel de filtro; Alto grau de emoliência à pele; Ação dissolvente em cremes de limpeza; Não é necessário adição de umectantes; Devido fase oleosa externa, possui o maior

efeito protetor para a pele (integridade estrutural).

EMULSÃO A/O - CARACTERÍSTICAS São as mais antigas:

COLD CREAM:cera de abelha,

óleo de amendoas água de rosas.

evolução Substituição dos óleos pela lanolina e bases não

iônicas.

Fórmulas transparentes:água e silicone (bom sensorial)

EMULSÕES O/A - CARACTERÍSTICAS Largamente utilizada, bom sensorial; Permite a introdução de vários emolientes

permitindo o controle do sensorial; Possui maior estabilidade; Aumenta a biodisponibilidade dos ativos

cosméticos influenciando na eficácia dos mesmos;

Permite a simulação da barreira natural hidratante da pele (epiderme).

Manto hidrolipídico ou Emulsão Epicutânea

EMULSÃO O/A - CARACTERÍSTICAS Emulsões muito hidrófilas quando aplicadas

na derme podem formar espuma (emulsificação com composição lipídica da pele);

Emulsões facilmente laváveis após aplicação na pele, pela fácil solubilização na água;

Possuem boa condutividade elétrica; São coloridas com corantes solúveis em

água; Quando colocada sobre o papel produz uma

banda larga, molhando o papel.

EMULSÃO O/A - CARACTERÍSTICAS Devem ser armazenadas em vidro, porcelana

ou pvc para evitar a oxidação ou corrosão; Uso obrigatório de conservantes; Mais hidratantes.

EMULSÕES MÚLTIPLAS A/O/A OU O/A/O

Controle da reologia da emulsão

Capacidade de dissolver ou dispersar ativos nas

diversas fases

Possibilita veicular componentes

incompatíveis e instáveis, localizados em fases diferentes.

Liberação controlada e sustentada de ativos e

agentes hidratantes

Controle de velocidade de quebra;

Ativos são geralmente incorporados na fase mais

interna.

Uso de espessantes poliméricos na fase contínua

externa da emulsão.

EMULSÃO PARA USO ORAL Geralmente do tipo O/A; Necessitam o uso de um agente

emulsionante O/A; Tensoativos: Sintéticos não iônicos;Gomas arabica e adragante e Gelatina; Certos alimentos como manteiga e alguns

molhos de salada são do tipo A/O.

MICROEMULSÕES

Emulsionante + co-emulsionante (redução da

tensão de superfície):Garantia da viscosidade

Grande área interfacial criada

pelos nanoglóbulos

Partículas menores que 1,0μm

São capazes de serem esterelizadas por filtração

Emulsão transparente

MICROEMULSÕES Tem sido estudadas como sistemas de

liberação de fármacos ( ↑ biodisponibilidade de fármacos pouco solúveis em água – incorporação do fármaco na fase interna);

Grande capacidade de transportar fármacos pelo tamanho dos glóbulos;

Aumentam a absorção; Baixa viscosidade; Facilmente obtidas; Utilizada em colírios e shampoos.

DIFERENÇA ENTRE AS MICROEMULSÕES E EMULSÕES A primeira possui tensão interfacial bem

menor, já que as moléculas do co-emulsionante se intercalam entre as moléculas do emulsionante na interface O/A;

Não requer energia para sua formação; A segunda trata de dispersões grosseiras

bifásicas, turvas e leitosas, que requer grande quantidade de energia para formar-se (tempo, temperatura, agitação...).

COMPONENTES DAS EMULSÕES Fase oleosa Fase aquosa Agente emulgente

FaseOleosa

FaseAquosa

Agente emulgente

FASE AQUOSA Pode conter em dissolução várias

substâncias, como produtos medicamentosos, conservantes, corantes (também na oleosa), edulcorantes e aromatizantes;

Corretivos são adicionados na fase aquosa; Conservantes em ambas as fases; Protetores (agentes antimicrobianos) são

dissolvidos preferencialmente na aquosa; Qualidade da água: purificada livre de sais

de Ca e Mg (interferem na estabilidade).

FASE OLEOSA Constitui-se de óleos, essências, resinas,

gomo-resinas, ceras, vitaminas lipossolúveis, antioxidantes, conservantes e outras substâncias lipossolúveis .

FASE III: AGENTE EMULSIONANTE PRIMÁRIO Responsáveis pela redução da tensão

interfacial entre água e óleo, permitindo que estes se mantenham emulsionados. Influenciam no tamanho das partículas, grau de opacidade da preparação final e na estabilidade da mesma;

Manter estabilidade durante o prazo de validade;

Não tóxico.

EMULSIONANTES PRIMÁRIOS Dividem-se de acordo com EHL Emulsionante A/O EHL 4-6 Emulsionante O/A EHL 8-18

Obs: EHL sistema de classificação de Griffin expressa o equilíbrio entre a parte hidrófila e lipófila na molécula do emulgente.

Quanto maior o EHL maior a porção hidrófila; Quanto menor EHL maior a porção lipófila.

EMULGENTE SECUNDÁRIO Interfere na viscosidade, aumenta

estabilidade dos produtos associados aos agentes primários.

AGENTES DE CONSISTÊNCIA OU ESPESSANTES Podem ser aquosos ou oleosos; Garantem a viscosidade adequada e a

estabilidade das emulsões.

ESPESSANTES

Espessantes da fase aquosa:

Polímeros derivados de celulose: HEC, HPMC, HPC...

Polímeros do ácido acrílico: carbômerosGomas naturais: goma xantanaEscleroglucanas: amigel

ESPESSANTES

Espessantes da fase oleosa:

Álcoois graxos superiores: cetílico, estearílico, cetoestearílico;

Ésteres de ácidos graxos com álcoois graxos, glicóis e polióis: MEG (monoetileno-glicol), miristato de miristila;

Óleos, gorduras e ceras naturais modificados ou não: cera de abelhas, parafina.

EMOLIENTES

Propriedades:

Insolúveis em água;Espalhabilidade e lubrificação à pele; Sensorial;Absorção;Estabilidade;Viscosidade;Solubilidade de ativos.

CLASSIFICAÇÃO DOS EMOLIENTESEmolientes Exemplos

Hidrocarbonetos

Parafina, Isoparafinas, Óleo mineralCeras microcristalinas (ex.: petrolatum)

Álcoois Graxos Álcool laurílico, Álcool cetílico, Álcool cetoestearílico...

Éteres PPG-15 estearil éter ou álcool estearílico propoxilado, Éter dicaprílico…

Ácidos Carboxílicos

Ácido láurico, Ácido mirístico, Ácido palmítico…

Ésteres Palmitato de cetila, Oleato de decila, Monoestearato de glicerila, Miristrato e Palmitato de isopropila…

Triglicerídeos Óleos (jojoba, amendoas, abacate…)Gorduras (manteigas de karité, cacau, cupuaçu...Triglicerídeos do ácido cáprico/caprílico

Ceras Cera de abelha, carnaúba, candelila…

EMOLIENTE: SILICONE Provém do Quartzo aonde retira-se a sílica e

obtem-se o silicone. Melhoram a espalhabilidade; Formam película protetora permeável e não

oclusivos; Resistente à água; Reduzem a pegajosidade; Ação antiespumante

UMECTANTES Responsáveis por múltiplas funções; Substâncias higroscópicas responsáveis pela

retenção de água nas emulsões, impedindo que a água evapore rapidamente evitando, desta forma, a formação de crostas e rupturas na emulsão;

Atuam como solubilizantes para conservantes e diversos fármacos;

Também podem atribuir-lhes as funções de hidratante, auxiliar na aderência de pós.

UMECTANTES Propilenoglicol Butilenoglicol Glicerina Derivados da glicose Sorbitol PEG Dipropilenoglicol

ADITIVOS ESTABILIZANTES Antimicrobianos: Nipagin, nipazol; Sequestrantes: EDTA; Antioxidantes: BHT (butil-hidroxi toluol) e

BHA (butil-hidroxi anisol); Fotoprotetores.

MODIFICADORES DE CARACTERES ORGANOLÉPTICOS

Pigmentos; Corantes; Aromas.

BASES AUTOEMULSINANTES Misturas de ingredientes usados para

preparar emulsões estáveis; Composição: emulsionante e agente de

consistência de fase oleosa, algumas contém emolientes;

Vantagens: facilitar a preparação da emulsão.

Exemplos comerciais:

Xyliance; Crodabase CR2; Cosmowax FT; Polawax; Emulgade;Lanette N e WB...

MÉTODOS DE EMULSIFICAÇÃO Para obtenção de uma emulsão devemos

inserir trabalho ao sistema (reduzir fase interna e dispersá-la na fase externa);

Utiliza-se almofariz, graal ou um emulsificador de alta velocidade;

Métodos

Goma úmida;Goma seca;Aquecimento prévio;Sabão nascente;Phases inversion temperature; Frasco;Temperatura ambiente.

MÉTODOS DE EMULSIFICAÇÃO GOMA ÚMIDA: Adição da fase interna à fase

externa. Proporções: Óleo: Água: Goma (4:2:1)

GOMA SECA: Adição da fase externa à fase interna. Proporções: Óleo: Água: Goma (4:2:1)

AQUECIMENTO PRÉVIO: Quando ceras e emulgentes precisam ser fundidos para serem misturados.

MÉTODOS DE EMULSIFICAÇÃO ADIÇÃO ALTERNADA DAS DUAS FASES (sabão

nascente): porçao de óleo misturada aos Emulsionantes lipossolúveis e porção de água misturada a emulsionantes hidrossolúveis. Adicionar fase aquosa sobre oleosa sob agitação.

PHASES INVERSION TEMPERATURE (PIT): Mudança das características de alguns tensoativos pela mudança de temperatura.

MÉTODOS DE EMULSIFICAÇÃO FRASCO: Misturas as fases no frasco e agitar;

TEMPERATURA AMBIENTE: microemulsões (não requerem energia para sua obtenção).

PROBLEMAS DAS EMULSÕES Separação e sedimentação de fases (qtdade

tensoativo, incompatibilidades); Formação de grumos; Aumento ou diminuição de viscosidade

(incompatibilidades); Alteração da cor e odor (reações de oxi-redução); Perda de atividade do ativo (pH inadequado,

carga iônica, ausência de agente antioxidante-sequestrante);

Dificuldades na solubilidade de alguns ativos; Inversão de fases (escolha inadequada do

emulgente).

CONTROLE DE QUALIDADE DE EMULSÕES X PARÂMETROS FÍSICO QUÍMICOS Caracteres organolépticos: Aparência 25°C: cor,

odor, brilho, homogeneidade; pH 25°C: varia com a área de aplicação, finalidade

terapêutica e pH ideal para ação dos ativos; Densidade 25°C: para saber se houve incorporação

excessiva de ar (picnômetro metálico); Viscosidade 25°C: viscosimetro Brookfield,

parâmetro de garantia da espalhabilidade e permeabilidade;

Espalhabilidade: baseia-se na resistência ao movimento forçado, entre placas.

CONTROLE DE QUALIDADE DE EMULSÕES X PARÂMETROS FÍSICO QUÍMICOS Centrifugação 5000rpm por 30min/ 25°C:

Resistência contra separação de fases; Microbiológico: OMS (>100 micr./g ou ml); Condutividade; Microscopia: Medida do tamanho das partículas e

homogeneidade; Doseamento dos ativos; Indice de refração;

EMULSÃO ESTÁVEL Aquela que conserva as devidas proporções entre

seus constituintes, ou seja, mantém os glóbulos dispersos de forma homogênea na fase dispersante, mesmo após estar exposta a tensões decorrentes de fatores como temperatura, agitação e aceleração de gravidade.

FENÔMENOS DE INSTABILIDADE

Perfeita

FENÔMENOS DE INSTABILIDADE•CREMEAÇÃO/ SEDIMENTAÇÃO: Grandes gotículas surgem na superfície ou se depositam no fundo (ocorre pelo aumento na diferença de densidade entre as fases);

•FLOCULAÇÃO: Em repouso, a fase dispersa ou interna, tende a formar agregados de gotículas ;

•COALESCÊNCIA: as gotículas voltam a se juntar formando gotículas maiores. Os tensoativos impedem a coalescência pela formação de película interfacial.•QUEBRA DA EMULSÃO: Todo o líquido ou parte dele, da fase interna, se desemulsifica.

INSTABILIDADE

MUDANÇA DAS CARACTERÍSTICAS DA EMULSÃO OU

SEUS COMPONENTES

ESPALHABILIDADE

VISCOSIDADE

pH

CARACTERES ORGANOLÉPTICOS:brilho, opacidade,

odor...

COMPORTAMENTOREOLÓGICO

ALTERAÇÃO QUÍMICA DOS

COMPONENTES

EFEITO TERAPÊUTICO

ESTABILIDADE

PRODUTO IDEAL

a) Não irritante;b) Não se degradar;c) Compatível com

princípios ativos incorporados;

O produto farmacêutico

deverá ter estabilidade.

FARMÁCIAS DE MANIPULAÇÃO

Bases auto emulsionantes

mais estáveis para a incorporação dos mais

diversos ativos

FATORES QUE INTERFEREM NA ESTABILIDADE

INTRÍNSECOS

EXTRÍNSECOS

Componentes da formulação

Processo de fabricação

Material de acondicionamento

Armazenagem

Temperatura de armazenagem

Exposição à luz e ao Oxigênio

OBJETIVOS PARA A AVALIAÇÃO DA ESTABILIDADE

Vida útilShelf life

Pré-formulação estabelecida: componentes e processos

adequadosTempo

Conservação das características: químicas,

físicas, microbiológicas e de funcionalidade.

AVALIAÇÃO DA ESTABILIDADE

•Tempo normal: ambiente sol direto, sol indireto, escuro (avaliação do shelf life);•Acelerados de curto prazo : 24 horas: Ciclos de stress: temp. diferentes (geladeira, ambiente, estufa);•Acelerados de longo prazo: 90dias: (geladeira, ambiente, estufa) - Estufa com duas temperaturas diferentes.

PARÂMETROS AVALIADOS

FÍSICOS

FÍSICO-QUÍMICOS

QUÍMICOS

Características organolépticas: aspecto, cor e odor.

( Aceitação do produto pelo consumidor).

Evidenciação de alterações não visíveis: pH, viscosidade, centrifugação

Alteração dos componentes ativos da formulação: teor do ativo

MICROBIOLÓGICOSResistência ao crescimento

bacteriano (avaliação do sistema conservante – contaminação com

conc. bac. conhecida);

TESTES DE IRRITABILIDADE Dérmica:

Irritação cutânea primária e cumulativa em coelhos;

Fototoxicidade em coelhos; Comedogenicidade em coelhos; Sensibilização em cobaias; Fotosenssibilização em cobaias;

Ocular: Irritação ocular em coelhos.

Mucosas: Irritação em mucosas de ratas.

TEORIA DA TENSÃO SUPERFICIAL O uso de tensoativo reduz a tensão

interfacial entre dois líquidos imiscíveis, diminui a atração de cada um deles por suas próprias moléculas e reduz a força de repulsão entre eles, os tensoativos ajudam na fragmentação dos glóbulos maiores em menores, quais se atraem menos.

TEORIA DA CUNHA ORIENTADA Havendo dois líquidos imiscíveis o

agente emulgente tenderá a ser miscível em um mais que em outro, portanto tenderá penetrar com maior profundidade nesta fase em que é mais solúvel.

Camadas de emulsificante vão circundar os glóbulos de óleo e água.

TEORIA PLÁSTICA OU DA PELÍCULA INTERFACIAL O agente emulgente circunda a fase interna

formando fina película adsorvida em sua superfície;

Essa película impede que a fase interna entre em contato com a fase externa;

Há necessidade de quantidade suficiente de agente formador de película, ou seja, do emulsionante (CMC – concentração micelar crítica).

Parte hidrofóbica ou lipofílica

EHL (EQUILÍBRIO HIDRÓFILO-LIPÓFILO

GRIFFIN, 1948Atribui valores (1 a 50)

que aumentam a medida que a

substância se torna mais hidrofílica

Relação entre os grupos hidrofílicos e lipofílicos constituintes da molécula de tensoativo;

Parte Hidrofílic

a

Tentativa x Erro

EHLCada EMULSÃO tem um EHL que lhe é próprio e

que corresponde ao seu máximo de estabilidade.

Regra Geral:Emulsão A/O --- EHL entre 3 e 8Emulsão O/A --- EHL entre 8 e 16

EHL requerido da emulsão é baseado na sua fase oleosa∑dos EHL dos “’oleos” = ∑ dos EHL dos tensoativos

São atribuidos valores de EHL aos tensoativos e a todos os componentes oleosos (emolientes,

agente de consistência…) de uma emulsão

EHL É possível calcular o EHL de tensoativos via regras gerais:

Regra pela dispersão em água; Regra pela aplicação nos tipos de emulsões; Regra para tensoativos derivados de ésteres graxos; Regra para tensoativos não iônicos etoxilados; Regra segundo a somatória dos grupos hidrofílicos e

hidrofóbicos para produtos iônicos.

Determinação do EHL de um óleo sem valor conhecido.

EHL PELA APARÊNCIA QUANDO DISPERSOS EM ÁGUA

Comportamento em água Faixa de EHL

Insolúvel, não dispersível em água 1 – 4

Dispersão fraca 3 – 6

Leitosa após vigorosa agitação 6 – 8

Leitosa estável 8 – 10

Translúcida a clara 10 – 13

Transparente >13

EHL TIPO DE USO

Atividade esperada Faixa de EHLDispersante de óleo (agente antiespuma)

1 – 3

Emulsionante A/O 4 – 6Agente molhante de pós em óleo 7 – 9Emulsionante O/A 8 – 18Detergente 13 – 15Solubilizante (maior grau hidrofílico) 15 - 18

TENSOATIVOS DERIVADOS DE ÉSTERES GRAXOS

EHL=20(1-S/A) S= indíce de saponificação do éster A=indíce de acidez

Exemplo: Monoestearato de glicerila S=161 A=198

EHL=20(1-161/198)= 3,8 agente antiespuma

TENSOATIVOS NÃO IÔNICOS ETOXILADOS EHL= E/5 E= % em peso da cadeia de óxido de eteno na

molécula.

Exemplo: álcool cetílico etoxilado 20.OE (20 moles de óxido de eteno):

Peso molecular OE: 20x44 = 880 Peso molecular do álcool cetílico: 242,43 Peso molecular total: 880 +242,43 = 1122,43 Peso molec % da cadeia de OE = 880 / 1122,43 =

78,4%

EHL = 78,4 / 5 = 15,7 solubilizante alto grau hidrofílico

SOMATÓRIA DOS GRUPOS HIDROFÍLICOS E HIDROFÓBICOS PARA PRODUTOS IÔNICOS

Método de Davis: proposto quando se conhecem as estruturas químicas (valores tabelados).

HLB = 7 + ∑ grupos hidrofílicos - ∑ grupos lipofílicos

Exemplo: LSS (lauril sulfato de sódio) CH3(CH2)10CH2OSO3Na

SO3Na = 38,7 CH, CH2, CH3 = 0,475

EHL = 7 + 38,7 – (12 x 0,475) EHL = 45,7 – 5,7 = 40 (detergente)

NÚMEROS DE GRUPOS QUÍMICOSGrupo Hidrofílico Número do

grupoSO3Na 38,7-COOK 21,1-COONa 19,1N (amina terciária) 9,4Éster (anel de sorbitan)

6,8

Éster Livre 2,4-COOH 2,1OH 1,9-O- 1,3OH (anel sorbitan) 0,5-(CH2-CH2-O-) 0,33

Grupo Lipofílico Número do grupo

CH 0,475

CH2 0,475

CH3 0,475

=CH- 0,475

-(CH(CH3)-CH2-O)- 0,15

EHL DOS PRINCIPAIS EMULSIONANTES

Álcool cetoestearílico 20 OE 15,4Álcool estearílico 2 OE 4,9Álcool estearílico 20 OE 15,3Álcool laurílico 2 OE 6,4Álcool laurílico 4 OE 9,7Álcool laurílico 6 OE 11,5Álcool laurílico 8 OE 13,5Álcool laurílico 23 OE 16,9Monolaurato de sorbitan (Span 20) 8,8Monoestearato de sorbitan (Span 60) 4,7Monoleato de sorbitan (Span 80) 4,3Monolaurato de sorbitan 20 OE (Tween 20) 16,7Monoestearato de sorbitan 20 OE (Tween 60) 14,9Monoleato de sorbitan 20 OE (Tween 80) 15,0

DETERMINAÇÃO DO EHL DE UM ÓLEO SEM VALOR CONHECIDO

Faz-se preparações de emulsões seriadas do óleo em questão utilizando-se um par de emulgentes de EHL conhecido, misturados em proporções variáveis;

Após 24hs, avalia-se as emulsões com relação ao aspecto (granuloso, separação de fases);

Admite-se que o EHL do óleo é igual ao EHL da somatória dos emulgentes da melhor emulsão.

EHL REQUERIDO PELA FASE OLEOSAComponente O/A A/O

Ácido Isoesteárico 6 – 7Petrolato 7 – 8Álcool estearílico 15 PO 7Cera de abelhas 9 4Dimeticone 9Ciclometicone e silicone copoliol

10 – 11

Parafina 10 4Óleo de amêndoas 10Óleo mineral parafínico 9 – 11 4 – 5Outros óleos vegetais 6

Componente O/A A/OÓleo mineral naftênico 11 – 12 6Vaselina líquida 11Parafina branqueada 12 – 14Lanolina anidra 12 8Monoestearato de glicerila

13 3,8

Óleo de abacate 14Álcool cetílico, estearílico ou cetoestearílico

15 – 16 1,3

Álcool esteárico 15Ácido láurico 16Óleos emolientes típicos (miristatos e estearato de cetila)

12

APLICAÇÕES PRÁTICAS DE EHL Exemplo: Emulsão O/A

• Alcool cetílico 5%• Laurato de issorbida 3%• Dimeticona 2%• Acetato de vit E 1%• Petrolato 5%• Triglicerídeos cáprico e caprílico 2%• Benzoato de álcoois c12-c15 2%• Isodexadecano 5%• Emulsionante 5%• Água desmineralizada 65%• Propilenoglicol 5% • Conservante qsp• Fragrância qsp

25% =

DETERMINAÇÃO DO EHL PARA FASE OLEOSA

1-Soma-se % fase oleosa = 25%

2-Dividir cada componente pelo % total para determinar o fator de contribuição (o quanto cada componente representa na fase oleosa): Alcool cetílico 5%/25=0,20 Laurato de issorbida 3%/25=0,12 Dimeticona 2%/25=0,08 Acetato de vit E 1%/25=0,04 Petrolato 5%/25=0,20 Triglicerídeos cáprico e caprílico 2%/25=0,08 Benzoato de alcoois c12-c15 2%/25=0,08 Isodexadecano 5%/25=0,20

DETERMINAÇÃO DO EHL PARA FASE OLEOSA

3-Multiplicar o fator de contribuição pelo EHL requerido de cada componente:

Alcool cetílico: 0,20 x 15,5 = 3,1 Laurato de issorbida: 0,12 x 10 = 1,20 Dimeticona: 0,08 x 5 = 0,40 Acetato de vit E: 0,04 x 6 = 0,24 Petrolato: 0,20 x 7,5 = 1,50 Triglicerídeos cáprico e caprílico: 0,08 x 5 = 0,40 Benzoato de alcoois c12-c15: 0,08 x 13 = 1,04 Isodexadecano: 0,20 x 12 = 2,40

4- Somar total do EHL requerido = 10,28

F. contr. EHL ol.

ESCOLHA DO SISTEMA EMULSIONANTE Perfaz um total de 5% conforme formulação; Geralmente escolhe-se tensoativos

compatíveis, sendo um de baixo EHL (lipofílico) e outro de alto EHL (hidrofílico), cujas médias de EHL estejam próximas do EHL requerido da fase oleosa;

Exemplo:Span 80 EHL 4,3Tween 80 EHL 15,0

4,3 + 15 = 19,319,3 / 2 = 9,65

EHL tensoativo = 9,65

ESCOLHA DO SISTEMA EMULSIONANTE EHL (req fase oleosa) = EHL (req mistura

emulsionantes) 10,28 = (P1 x 4,3) + (P2 x 15) 10,28 = [4,3 x (1 – P2) ] + (15 x P2) 10,28 = 4,3 – 4,3P2 + 15 P2 10,28 = 4,3 + 10,6P2 P2 = 0,564

P1 + P2 = 1 (100%)

P1 = 1 – P2P1 = 1 – 0,564P1 = 0,436

P1 = 0,436 x 5 = 2,18P2 = 0,564 x 5 = 2,82 Utiliza-se para esta formulação:

2,18% de Span 80 e2,82% de Tween 80

% total do emulsionante conforme formulação

EXERCÍCIO 1:CREME HIDRATANTE PARA PELE EXTRA SECA

Componentes Composição (%)

Função

FASE AÁlcool cetoestearílico (ehl = 15)

8,0 Agente de consistência

Óleo mineral (ehl = 11) 3,0 EmolienteÁlcool estearílico 15 PO (ehl = 7)

2,0 Emoliente/ ag espalhante

Dimeticone (ehl = 9) 1,0 Emoliente? ? Emulsionante? ? EmulsionanteFASE BPropilenoglicol 2,0 UmectanteEDTA dissódico pó 0,1 SequestranteÁgua 60,0 VeículoFASE CUréia 10,0 UmectanteÁgua 11,0 VeículoConservantes 0,7 Conservante

EXERCÍCIO 2:LOÇÃO DE LIMPEZA FACIAL

Componentes Composição (%) FunçãoFASE AÁlcool cetoestearílico 2,0 Ag. ConsistênciaÓleo mineral 15,0 Emoliente/ag. Espalhante? ? Emulsionante? ? EmulsionanteFASE BPropilenoglicol 4,0 UmectanteEDTA dissódico pó 0,1 SequestranteCarbopol 940 0,3 EspessanteÁgua 50,0 VeículoFASE CPhenonip 0,1 ConservanteCocoamidopropilbetaína 5,0 TensoativoFASE DTrietanolamina 0,25 Agente neutralizanteÁgua Qsp veículo

REFERÊNCIAS ANSEL, Howard C. Farmacotécnica: formas farmacêuticas & sistemas de

liberação de fármacos. 6. ed. São Paulo: Premier, 2000.  PRISTA, L. Nogueira. Tecnologia farmacêutica. Colaboração de A. Correia

Alves; Rui Morgado. 4. ed. Lisboa: Fundacao Calouste Gulbenkian. 1995. GENNARO, A. R. Remington. A Ciência e a prática da farmácia. 20ed.

Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2004.  FACO RACINE. Apostila Cremes e Loções: Estruturas químicas dos principais

componentes e seu efeito nas formulações. Encontro Técnico Científico para as Indústrias Farmacêuticas e Cosméticas. 1998. 

DIEAMANT, G. C. Apostila de aulas teóricas: “Tecnologia na produção de Cosméticos”. São Paulo: 2004.

ZANIN, S. M. W.; MIGUEL, M. D.; CHIMELLI, M. C.; OLIVEIRA, A. B. Determinação do equilíbrio hidrófilo-lipófilo (ehl) de óleos de origem vegetal. Revista Visão Acadêmica. Curitiba, v. 3, n. 1, p. 13-18, Jan-Jun./2002.

ZANIN, M. W.; MIGUEL, M. D.; CHIMELLI, M.; DALMAZ, A. C. Physicals Parameters in the Emulsion Stability Study. Revista Visão Acadêmica, Curitiba, v. 2, n. 2, p. 47-58, Jul.-Dez./2001