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Le emulsioni Francesco Lai Tecnologia, Legislazione Farmaceutica 1 con Laboratorio Dipartimento di Scienze della Vita e dell’Ambiente Università degli Studi di Cagliari modulo di Tecnologia Farmaceutica

Le emulsioni - UniCa

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Le emulsioni

Francesco LaiTecnologia, Legislazione Farmaceutica 1 con Laboratorio

Dipartimento di Scienze della Vita e dell’AmbienteUniversità degli Studi di Cagliari

modulo di Tecnologia Farmaceutica

FASE DISPERSAPROPRIETA’

CARATTERISTICHEstato

fisico

diametro

medio

numero

atomi

SOLUZIONI

(dispersioni molecolari)

Liquido

Solido

Gassoso

< 1 nm 1-1000

La fase dispersa:• non è visibile all’ultramicroscopio;

• non è separabile con l’ultrafiltrazione;

• non passa attraverso membrane semipermeabili

• forma e dimensioni uniformi

DISPERSIONI

COLLOIDALISolido 1-500 nm 103-109

La fase dispersa:• è visibile solo all’ultramicroscopio;

• ha movimenti Browniani;

• passa attraverso la carta da filtro;

• forma e grandezza non uniforme;

• non passa attraverso membrane semipermeabili

DISPERSIONI

GROSSOLANE

SOSPENSIONI Solido

> 500 nm > 109

La fase dispersa:• è visibile al microscopio ottico;

• è separabile per filtrazione o per centrifugazione

• forma e grandezza non uniformeEMULSIONI Liquido

FF liquide

FASE DISPERSAPROPRIETA’

CARATTERISTICHEstato

fisico

diametro

medio

numero

atomi

SOLUZIONI

(dispersioni molecolari)

Liquido

Solido

Gassoso

< 1 nm 1-1000

La fase dispersa:• non è visibile all’ultramicroscopio;

• non è separabile con l’ultrafiltrazione;

• non passa attraverso membrane semipermeabili

• forma e dimensioni uniformi

DISPERSIONI

COLLOIDALISolido 1-500 nm 103-109

La fase dispersa:• è visibile solo all’ultramicroscopio;

• ha movimenti Browniani;

• passa attraverso la carta da filtro;

• forma e grandezza non uniforme;

• non passa attraverso membrane semipermeabili

DISPERSIONI

GROSSOLANE

SOSPENSIONI Solido

> 500 nm > 109

La fase dispersa:• è visibile al microscopio ottico;

• è separabile per filtrazione o per centrifugazione

• forma e grandezza non uniformeEMULSIONI Liquido

FF liquide

Emulsioni e Sospensioni

H2Oolio EmulsioneDimensioni goccioline > 500 nm

Liquidi immiscibili

SospensioneParticelle di p.a. non

solubile in acqua H2ODimensioni particelle > 500 nm

+

+

Definizione Emulsioni

Un emulsione è un sistema disperso termodinamicamente instabile costituito da due fasi

liquide immiscibili tra loro una delle quali si trova dispersa nell'altra sotto forma di

goccioline (0.1-100mm) e costituisce la fase dispersa o interna o discontinua, mentre

l'altro liquido costituisce la fase disperdente o esterna o continua.

H2Oolio Emulsione o/aDimensioni goccioline > 500 nm

Liquidi immiscibili

+

H2Oolio Emulsione o/aDimensioni goccioline > 500 nm

Liquidi immiscibili

+

H2Oolio Emulsione a/oDimensioni goccioline > 500 nm

Liquidi immiscibili

+

Emulsioni classificazione base

Fase disperdente (esterna o continua) è l’ H2O

Fase dispersa (interna o discontinua) è l’olio

Fase disperdente (esterna o continua) è l’ olio

Fase dispersa (interna o discontinua) è l’ H2O

EMULSIONI O/A (olio in acqua)

EMULSIONE A/O (acqua in olio)

Emulsioni

H2Oolio EmulsioneDimensioni goccioline > 500 nm

Liquidi immiscibili

?+

La tensione superficiale

Forze coesive: le forze che intervengono tra le

molecole di una stessa fase

Forze adesive : forze che intervengono tra molecole

di fasi diverse

Interfaccia aria/acqua

La tensione superficiale

Interfaccia aria/acqua

All’interfaccia aria/acqua la forza risultante

dell’azione delle forze coesive e adesive tende a:

•Minimizzare la sua superficie di contatto tra le due fasi

•Impedire l’espansione del liquido

•Far contrarre la superficie dei liquidi che si comporta

come una membrana elastica.

Questa forza che tende a contrarre la superficie del liquido riducenco la sua area superficiale

è chiamata

tensione superficiale (g) (fasi liquido/gas o solido/gas)

tensione interfacciale (g) (fasi liquido/liquido o solido/liquido)

La tensione superficiale

Effetto della tensione superficiale

Rispetto ad altre figure geometriche, a parità di

volume la goccia espone la minore superficie di

contatto possibile con l’aria

Forze coesive > Forze adesive g valori elevati

Forze adesive > Forze coesive g valori bassi

La tensione superficiale

Separazione delle Fasi

La tensione interfacciale

Emulsione o/a

Analogamente si definisce tensione interfacciale la forza per unità di

lunghezza che esiste all'interfaccia tra due fasi liquide immiscibili.

ΔG = g dA

dA= variazione area di contatto tra le due fasi (area superficiale specifica)

La formazione dell’emulsione porta ad aumento della superficiale

messa a contatto tra i due liquidi immiscibili (dA >0) e quindi ad un

aumento dell’energia libera del sistema ΔG >0

Aumento area superficiale

specifica

Emulsione

dA >0

H2O

olio

Variazione Energia Libera (ΔG)

ΔG = g dAL’aumento dell’energia libera (ΔG >0) nella preparazione dell’emulsione a partire dalle due fasi

separate evidenzia due punti molto importanti:

• Per preparare l’emulsione è necessario fornire energia al sistema (l’emulsione non si forma

spontaneamente).L’energia che dobbiamo fornire al sistema perché si abbia un aumento della

superficie di contatto tra le due fasi pari a dA è uguale a ΔG.

• Il sistema emulsione è un sistema termodinamicamente instabile (il sistema tenderà a separare le

due fasi per ridurre l’energia libera)

Variazione Energia Libera (ΔG)

Emulsioni

H2Oolio EmulsioneDimensioni goccioline > 500 nm

Liquidi immiscibili

?+

Emulsioni e Sospensioni

Energia

+

stabilizzante

H2Oolio EmulsioneDimensioni goccioline > 500 nm

Liquidi immiscibili

+

Emulsionanti

L’emulsione è un sistema disperso termodinamicamente instabile……..

Per rendere un’emulsione CINETICAMENTE STABILE è necessario usare gli

EMULSIONANTI!!

ΔG = g dA

Emulsionanti requisiti

• Abbassare la tensione interfacciale

• Formare un film protettivo intorno alle goccioline disperse

• Impartire alle goccioline disperse cariche elettriche di segno

uguale che ne favorisce la repulsione

• Aumentare la viscosità del sistema emulsionato

• Agire a bassa concentrazione

ΔG = g dA

Classificazione in base al tipo di film formatoEmulsionanti

Emulsionanti Classificazione

• Emulsionanti insolubili

• Quasi emulsionanti (idrocolloidi)

• Emulsionanti solubili (tensioattivi)

Emulsionanti Classificazione

• Emulsionanti insolubili

• Quasi emulsionanti (idrocolloidi)

• Emulsionanti solubili (tensioattivi)

Emulsionanti Insolubili

H2O

Emulsionanti insolubili

olio

•Solidi insolubili in acqua e in olio, con elevata superficie specifica, capaci di farsi bagnare

dalla acqua e olio

•Formano una pellicola protettiva intorno alle goccioline della fase dispersa (silicati=

Bentonite, Mg(OH)2, Grafite)

•Sono in grado di stabilizzare emulsioni o/a e a/o a seconda del metodo di preparazione

Es. emulsione vaselina come lassativo

Emulsionanti Classificazione

• Emulsionanti insolubili

• Quasi emulsionanti (idrocolloidi)

• Emulsionanti solubili (tensioattivi)

• Origine Vegetale

▪ Polisaccaridi (gomme, alginati, amido, pectine ecc.)

• Gelatina

• Derivati semisintetici della cellulosa

▪ Metil cellulosa

▪ Carbossimetil cellulosa

▪ Idrossipropilcellulosa

▪ Etil cellulosa

Quasi emulsionanti (Colloidi idrofili, Idrocolluidi)

Quasi emulsionanti (Colloidi idrofili, Idrocolloidi)

olio

Idrocolloide

olio

Formano un film rigido intorno alle goccioline delle emulsioni O/A

Aumentano la viscosità del mezzo disperdente

H2O

H2O

• Hanno scarso effetto sulla tensione interfacciale

• Stabilizzano solo emulsioni O/A

• Formano un film multimolecolare intorno alle goccioline oleose della

fase dispersa

• Forniscono una barriera meccanica alla coalescenza

• Aumentano la viscosità del mezzo disperdente

• Possono stabilizzare l’emulsione per repulsione elettrostatica

Quasi emulsionanti (Colloidi idrofili, Idrocolluidi)

Emulsionanti Classificazione

• Emulsionanti insolubili

• Quasi emulsionanti (idrocolloidi)

• Emulsionanti solubili (tensioattivi)

Emulsione o/a

olio

H2O

Emulsione a/o

olio

H2O

Gruppo idrofilo (testa polare)

Gruppo lipofilo (coda apolare)

ΔG = g dA

Tensioattivi

Emulsione o/a

olio

H2O

Singolo tensioattivo

Miscela di tensioattivi

H2O

olio

H2O

olio

Distribuzione dei tensioattivi all’interfaccia

Tensioattivo idrofilo Tensioattivo lipofilo

Emulsione composizione

• Fase acquosa

• Fase oleosa

• Emulsionante

• Farmaco

Conservanti

Antiossidanti

Edulcoranti

Aromatizzanti

Coloranti

Emulsione o/a Emulsione a/o

?

Fattori che influenzano l’ottenimento di una data

emulsione

L’ottenimento di una emulsione o/a o a/o dipende da:

• Tensioattivo (emulsionante)

• Rapporto tra i volumi delle fasi (solo per a/o: la % della fase acquosa massimo 40%)

• Viscosità delle due fasi

• Metodi di preparazione(solo per a/o, aggiungere fase interna a quella esterna sotto intensa agitazione)

• 1 tuorlo

• 200 ml di olio di semi di girasole

• 1 cucchiaio di succo di limone o aceto

• Un pizzico di sale

Maionese (emulsione o/a)

Emulsione o/a

Fattori che influenzano l’ottenimento di una data

emulsione

L’ottenimento di una emulsione o/a o a/o dipende da:

• Tensioattivo (emulsionante)

• Rapporto tra i volumi delle fasi (solo per a/o: la % della fase acquosa massimo 40%)

• Viscosità delle due fasi

• Metodi di preparazione(solo per a/o, aggiungere fase interna a quella esterna sotto intensa agitazione)

Scelta dell’emulsionante

Dipende

• dal tipo di emulsione da preparare (O/A o A/O)

• dalla via di somministrazione

Inoltre deve essere:

• privo di tossicità,

• compatibile con gli altri componenti,

• non irritante,

• non deve impartire odore o sapore sgradevole al preparato.

Influenza del tensioattivo sul tipo di emulsione

È l’emulsionante che indirizza l’emulsione in O/A o A/O

È valido il principio (empirico) di Bancroft:

“Date due fasi liquide non miscibili, costituirà la fase disperdente

(esterna) del sistema quella nella quale l’emulsionante è più solubile”

Emulsionante idrofilo Emulsione o/a

Emulsionante lipofilo Emulsione a/o

HLB (W. C. Griffin - 1949)

Hydrophilic Lipophilic Balance

Equilibrio idrofilo lipofilo

Esprime il rapporto tra la porzione idrofila e quella lipofila di una

molecola di tensioattivo non ionico

HLB

In generale:

HLB = 100 x 1 x PM gruppi idrofili

5 PM totale

La scala HLB varia tra 0 e 20 (tensioattivi non ionici)

Principali tensioattivi e loro HLB

HLB

Il valore HLB è un indice della solubilità del tensioattivo:

più basso è il valore di HLB più lipofilo è il tensioattivo

più alto è il valore di HLB più idrofilo è il tensioattivo

I tensioattivi con HLB < 10 lipofili

con HLB > 10 idrofili

HLB

Principi base del sistema sono:

• I tensioattivi hanno un valore di HLB

• Le applicazioni dei tensioattivi richiedono precisi

valori di HLB

HLB e impiego dei tensioattivi

HLB

Relazione tra principio di Bancroft e

sistema HLB

Influenza del tensioattivo sul tipo di emulsione

Emulsionante idrofilo (HLB alto) Emulsione o/a

Emulsionante lipofilo (basso HLB) Emulsione a/o

Scelta dell’emulsionante (tensioattivi): sistema HLB

L’HLB DI UN EMULSIONANTE INDICA LA CAPACITÀ EMULSIONANTE E NON LA FORZA EMULSIONANTE

Tensioattivi:

- HLB 3-8 emulsione A/O

- HLB 8-18 emulsione O/A

Calcolo dell’HLB di una miscela di tensioattivi

Esempio

Quale è l’HLB di una miscela di TWEEN 80 (70%) e SPAN 80 (30%)?

TWEEN 80 (HLB=15)

SPAN 80 (HLB=4,3)

HLBMIX= (15 · 70%) + (4,3 · 30%) = 10.5 + 1.29= HLBMIX= 11.79

HLB Richiesto

HLB richiesto (HLBR)

•Affinché l’emulsione che prepariamo a partire da una specifica fase oleosa e acquosa sia

la più stabile possibile è necessario che l’emulsionante o la miscela di emulsionanti che

utilizziamo abbia un determinato valore di HLB detto HLB richiesto (o critico o ottimale).

•L’HLB richiesti per preparare emulsioni utilizzando H2O e specifiche fasi grasse sono

determinati sperimentalmente.

Un Emulsione A/O stabile con Paraffina

come fase grassa, si ottiene utilizzando

un tensioattivo, o meglio una miscela di

tensioattivi, con HLB = 4;

per un Emulsione O/A HLB = 9

Griffin:

Ogni fase grassa richiede un emulsionante con un preciso e diverso

valore di HLB che varia in relazione al tipo di emulsione che si vuole

preparare: O/A o A/O

HLB richiesto della fase grassa detta la scelta dell’emulsionante.

HLB richiesto

Emulsione o/a

olio

H2O

Singolo tensioattivo

Miscela di tensioattivi

H2O

olio

H2O

olio

Distribuzione dei tensioattivi all’interfaccia

L’HLB richiesto (esempio calcolo)

Olio di vaselina denso g 33

Lanolina anidra g 2

Alcool cetilico g 1

Emulsionante g 5

Acqua q.b.a g 100

f.s.a emulsione O/A

HLB RICHIESTO

Fase Grassa (33 + 2 + 1)g = 36g

• Olio di Vaselina HLBR = 10,5

33:36 = x:100 x = 91.7% 91,7• 10,5 / 100 = 9,6

• Lanolina HLBR = 10

2:36 = x:100 x = 5.5% 5.5 • 10/ 100 = 0.55

• Alcool Cetilico HLBR = 13

1:36 = x:100 x = 2.75% 2.8 • 13 / 100 = 0.36

HLBR richiesto = 9.6+0.55+0.36 = 10.51

Calcolo % emulsionanti per HLB richiesto

Principali tensioattivi e loro HLB

• Tensioattivo A (alto HLB)

• Tensioattivo B (basso HLB)

% A= 100 (HLBR-HLBB) % B= 100 - %A

HLBA-HLBB

%TWEEN 80 = 100 (10.51-4,3) = 58.04

15-4,3

% SPAN 80= 100-58.04 = 41.96

Calcolo % emulsionanti per HLB richiesto

Esempio

HLBR richiesto 10.51

TWEEN 80 (HLB=15)

SPAN 80 (HLB=4,3)

Metodo grafico

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100

% TWEEN

100 95 90 85 80 75 70 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0

HLBR richiesto 10.51

TWEEN 80 (HLB=15)

SPAN 80 (HLB=4,3)

0

1

2

3

4

5

6

7 8

9

10

11 1

2 1

3 1

4 1

5

16 1

7 1

8 1

9 2

0

21 2

2

0

1

2

3

4

5

6

7 8

9

10

11 1

2 1

3 1

4 1

5

16 1

7 1

8 1

9 2

0

21 2

2

SPAN 80

TWEEN 80

TWEEN 20

TWEEN 21

HLBR

richiesto

SPAN 65

SPAN 20

% SPAN

Calcolo % emulsionanti per HLB richiesto

Influenza del valore di HLB richiesto sulla stabilità

dell’emulsione.

HLB richiesto = 12.

Emulsione stabile, un risparmio e una minor incidenza dell’emulsionante sulle

caratteristiche reologiche dell’emulsione.

Per la miscela con HLB = 11 è

necessaria una concentrazione

intorno al al 10% per produrre

un emulsione di stabilità circa

uguale, ma inferiore, a quella

del primo caso.

Per la miscela con HLB =12 è

sufficiente una concentrazione

del 2% per avere un

emulsione stabile.

Esempio

Vantaggi

Influenza della natura chimica dell’emulsionante

sulla stabilità dell’emulsione.

L’HLB è una dimensione qualitativa dell’emulsionante ma non quantitativa,

nel senso che indica la capacità emulsionante ma non la forzaemulsionante.

Cioè……

Per avere una emulsione il più stabile possibile non è solo necessario

sapere il valore di HLB richiesto, calcolare la percentuale di tensioattivi che

insieme danno quel valore complessivo di HLB…. ma è necessario anche

determinare la quantità di miscela di tensioattivi da utilizzare (dato

sperimentale).

➢ Per emulsionare olii insaturi è preferibile utilizzare emulsionanti con radicale

oleilico

➢ Per emulsionare oli isostearici, emulsionanti isostearici

➢ Per emulsionare oli saturi, emulsionanti stearici

Affinità Chimica

• Tensioattivo A (alto HLB)

• Tensioattivo B (basso HLB)

% A= 100 (HLBR-HLBB) % B= 100 - %A

HLBA-HLBB

%TWEEN 80 = 100 (10.51-4,3) = 58.04

15-4,3

% SPAN 80= 100-58.04 = 41.96

Calcolo % emulsionanti per HLB richiesto

Esempio

HLBR richiesto 10.51

TWEEN 80 (HLB=15)

SPAN 80 (HLB=4,3)

Fattori che influenzano l’ottenimento di una data

emulsione

L’ottenimento di una emulsione o/a o a/o dipende da:

• Tensioattivo (emulsionante)

• Rapporto tra i volumi delle fasi (solo per a/o: la % della fase acquosa massimo 40%)

• Viscosità delle due fasifase più viscosa costituisce la fase esterna

• Metodi di preparazione(solo per a/o, aggiungere fase interna a quella esterna sotto intensa agitazione)

Stabilità delle emulsioni

• Sedimentazione ed Affioramento (creaming)

• Flocculazione o aggregazione

• Coalescenza

• Separazione delle fasi (Rottura dell’emulsione)

• Inversione delle Fasi

Stabilità delle emulsioni

• Sedimentazione ed Affioramento (creaming)

• Flocculazione o aggregazione

• Coalescenza

• Separazione delle fasi (Rottura dell’emulsione)

• Inversione delle Fasi

Sedimentazione ed affioramento (creaming)

V = d2 ( - 0) g

18

d = diametro medio delle goccioline

ρ = densità fase dispersa

ρ0 = densità fase disperdente

g = accelerazione di gravità

η = viscosità fase disperdente

Emulsione

Legge di Stockes:

AFFIORAMENTO (CREAMING)

SEDIMENTAZIONE

Avvertenza obbligatoria: Agitare prima dell’uso

• Riduzione diametro goccioline fase dispersa: omogenizzatori

• Aumento della viscosità fase disperdente:

O/A idrocolloidi;

A/O cere, oli viscosi

V = d2 ( - 0) g

18

Legge di Stockes:

Stabilizzazione emulsioni

Emulsione

Stabilità delle emulsioni

• Sedimentazione ed Affioramento (creaming)

• Flocculazione o aggregazione

• Coalescenza

• Separazione delle fasi (Rottura dell’emulsione)

• Inversione delle Fasi

Flocculazione o aggregazione

Effetto dell’energia di interazione tra due particelle in funzione della distanza

-Rinforzare il film di emulsionante

--impartire una forte carica di superficie (>± 30 mV)

Legami tipo

Van der Waals

Influenza del valore di HLB richiesto sulla stabilità

dell’emulsione.

HLB richiesto = 12.

Per la miscela con HLB = 11 è

necessaria una concentrazione

intorno al al 10% per produrre

un emulsione di stabilità circa

uguale, ma inferiore, a quella

del primo caso.

Per la miscela con HLB =12 è

sufficiente una concentrazione

del 2% per avere un

emulsione stabile.

Esempio

Stabilità delle emulsioni

• Sedimentazione ed Affioramento (creaming)

• Flocculazione o aggregazione

• Coalescenza

• Separazione delle fasi (Rottura dell’emulsione)

• Inversione delle Fasi

Coalescenza

Il film di tensioattivo tra le gocce si rompe e queste si uniscono a formare gocce

di dimensioni maggiori

Rottura dell’emulsione

FATTORI CHE INFLUISCONO SULLA COALESCENZA E INVERSIONE DELLE FASI

• Temperatura (aumento o diminuzione/congelamento)

• Inquinamento microbico (idrocolloidi polisaccaridi)

• Variazioni pH, ioni precipitanti

Emulsione

H2O

olio

Emulsione o/a

olio

H2O

Emulsione a/o

olio

H2O

Rottura dell’emulsione

FATTORI CHE INFLUISCONO SULLA COALESCENZA E INVERSIONE DELLE FASI

• Temperatura (aumento o diminuzione/congelamento)

• Inquinamento microbico (idrocolloidi polisaccaridi)

• Variazioni pH, ioni precipitanti

Emulsione

H2O

olio

Quasi emulsionanti (Colloidi idrofili, Idrocolloidi)

olio

Idrocolloide

olio

Formano un film rigido intorno alle goccioline delle emulsioni O/A

Aumentano la viscosità del mezzo disperdente

H2O

H2O

Rottura dell’emulsione

FATTORI CHE INFLUISCONO SULLA COALESCENZA E INVERSIONE DELLE FASI

• Temperatura (aumento o diminuzione/congelamento)

• Inquinamento microbico (idrocolloidi polisaccaridi)

• Variazioni pH, ioni precipitanti

Emulsione

H2O

olio

Inversione delle fasi

Emulsione o/a Emulsione a/o

Esempio

Emulsione o/a stabilizzata da sodio stearato per aggiunta di CaCl2 si forma stearato di

calcio che stabilizza emulsione a/o

sodio stearato calcio stearato

CaCl2

• Miglioramento delle proprietà organolettiche dei medicamenti;

• Possibilità di veicolazione di medicamenti sia lipofili che idrofili nella

stessa preparazione;

• Miglioramento dell’assorbimento orale di macromolecole scarsamente

assorbibili;

• Possibilità di modificare la velocità di rilascio del farmaco;

• Protezione dei farmaci da processi di degradazione (idrolisi,

ossidazione, etc.)

Vantaggi

H2Oolio Emulsione o/a

Liquidi immiscibili

+

H2Oolio Emulsione a/o

Liquidi immiscibili

+

Emulsioni classificazione base

EMULSIONE A/O (acqua in olio)

• Miglioramento delle proprietà organolettiche dei medicamenti (via

orale!)

• Possibilità di veicolazione di medicamenti sia lipofili che idrofili nella

stessa preparazione;

• Miglioramento dell’assorbimento orale di macromolecole scarsamente

assorbibili;

• Possibilità di modificare la velocità di rilascio del farmaco;

• Protezione dei farmaci da processi di degradazione (idrolisi,

ossidazione, etc.)

Vantaggi

• Forme farmaceutiche orali(emulsioni O/A)

• Forme farmaceutiche parenteraliPer somministrazione endovenosa (solo emulsioni O/A)

Per somministrazione intramuscolare (emulsioni sia O/A che A/O (rilascio

ritardato/prolungato)

• Forme farmaceutiche rettaliSupposte (emulsioni A/O), preparazioni liquide (emulsioni O/A e A/O)

• Forme farmaceutiche per uso dermatologico(emulsioni O/A e A/O)

Emulsioni impiego in campo farmaceutico

FORMULAZIONE

• Fase disperdente: acqua

• Fase dispersa: olio

• Emulsionante: idrocolloidi, mix tensioattivi con valore finale

di HLB alto

Emulsioni orali: o/a

PREPARAZIONE: requisiti generali

• Sciogliere sostanze lipofile nell’olio

• Sciogliere sostanze idrofile in acqua

• Mescolare le due fasi solo quando hanno la stessa

temperatura

Emulsioni

Preparazione delle emulsioni (industria)

1. Riscaldamento delle Fasi (70-80°C)

Emulsioni o/a

• La fase dispersa oleosa viene aggiunta a quella

acquosa (+ tensioattivo) lentamente sotto

agitazione (M. inglese)

• La fase esterna acquosa si aggiunge lentamente

a quella oleosa. Prima si ottiene una emulsione

a/o e poi o/a (M. dell’inversione delle fasi)

Emulsione a/o

• La fase dispersa acquosa viene sempre aggiunta

a quella oleosa (+tensioattivo) lentamente sotto

agitazione (M. inglese)

2. Raffreddamento emulsione

3. Omogenizzazione emulsioneAgitatori meccanici

Omogenizzatori

Apparecchi ad ultrasuoni

Molini per colloidi

Preparazione delle emulsioni (laboratorio)

• Metodo “per soluzione” o inglese L’emulsionante viene inizialmente disperso nella fase in cui è più solubile e che, in

accordo con il principio di Bancroft, costituirà la fase esterna del sistema emulsionato.

• Metodo “per sospensione” o continentaleL’emulsionante viene inizialmente disperso nella fase in cui è meno solubile e che, in

accordo con il principio di Bancroft, costituirà la fase dispersa del sistema

emulsionato (Nucleo concentrato)

Emulsione preparazione

Esempio

Olio vaselina g 40

Gomma Adragante g 1

Sciroppo semplice g 30

Glicerina g 5

Essenza limone gtt V

Nipagina 0,15

H2O q.b. a g 150

Nucleo

H20:gomma arbica: olio= 2:1:4

H20:gomma adragante: olio= 20:1:40 Metodo “per sospensione” o continentale

Riconoscimento delle emulsioni

• Metodo per diluizione

• Metodo della colorazione

• Metodo della conducibilità elettrica

Riconoscimento delle emulsioni

Emulsione o/a Emulsione a/o

?

Emulsione o/a

Colorante idrofilo rosso

Emulsione o/a

Metodo della conducibilità elettrica

Riconoscimento delle emulsioni

Conservazione delle emulsioni

• Emulsioni O/A (battericidi, batteriostatici)

Emulsioni A/O (antiossidanti)

Butil idrossi anisolo (BHA) 0,02-0,1%

Butil idrossi toluene (BHT) 10 ppm

Acido benzoico e Sali 0,1% pH acido os

Acido sorbico e suoi Sali 0,1 - 0,2% pH acido os

Nipaginici

Paraossibenzoato di metile, etile0,1 - 0,2% pH = 7-9 os

Clorocresolo 0,1 % pH acido Uso esterno

Fenilmercurio nitrato e acetato 0,01% colliri

Coefficiente di ripartizione

Micelle

pH

Ripartizione di antimicrobici

• Cicli di congelamento e scongelamento

-10°C 24h

rt 24h

50°C 24h

• Alta temperatura

40°C 3 mesi

• Forza centrifuga

7000 rpm 10 minuti

Microemulsioni

• Particelle 10-200 nm

• Fluidi trasparenti

Componenti

Fase acquosa

Fase oleosa

Tensioattivo (mix tensioattivi)

Cotensioattivo (alcol alifatico 4-10 atomi carbonio)

Microemulsioni

Emulsioni Multiple

• Sono sistemi in cui due fasi miscibili sono separate da una fase non miscibile

• Sono classificate in:

• Emulsioni o/a/o

• Emulsioni a/o/a

Emulsioni o/a/oEmulsioni a/o/a

Lipofundin®

Emulsione per infusione endovenosa

Composizione: olio di soia, lecitina d’uovo, glicerolo, sodio oleato, a-tocoferolo, acqua.

Simegut

Gocce orali emulsione -antidispeptici

Composizione: simeticone, idrossipropilcellulosa, carbopol, metile

p-idrossibenzoato, propile p-idrossibenzoato, acido citrico, essenza

di banana, acqua depurata.

Econazolo Sandoz®

Composizione: Econazolo nitrato, acido benzoico; acqua purificata; butilidrossianisolo;

gliceridi poliglicolizzati insaturi; palmitostearato di etilenglicole e di poliossietilenglicoli;

paraffina liquida; profumo pcv 1676; silice colloidale anidra.

Emulsione cutanea - antifungino

Composizione: Propofol

Sodio edetato, Olio di soia raffinato , Fosfatide purificato d'uovo, Glicerolo, Sodio

idrossido, Acqua per preparazioni iniettabili.

Diprivan®

Emulsione e.v. - Anestetici generali

Composizione: Clotrimazolo

sorbitano monostearato, polisorbato 60, cetil palmitato, alcool cetostearilico, ottildodecanolo,

alcool benzilico, acqua depurata.

Canesten®

Emulsione cutanea - antifungino