FACULTAD DE QUIMICA, UNAM Tecnología Farmacéutica III PREPAPIME DE EMULSIONES Objetivo: Conocer como afectan diferentes factores en la elaboración y estabilidad de emulsiones. Introducción: Emulsión: Consiste en un sistema heterogéneo constituido de dos líquidos (no miscibles entre sí) en el cual la fase dispersa (o interna) está compuesta de pequeños glóbulos distribuidos en la fase continua (o externa). Existen emulsiones aceite en agua (ac/ag) y agua en aceite (ag/ac). Este sistema es estabilizado gracias a los agentes emulsionantes o agentes tensoactivos que son compuestos que tienen características tanto hidrofílicas (compatibilidad con los aceites o grasas). Los agentes tensoactivos en solución causan una reducción de la tensión superficial, al reducir esta, son capaces de dispersar el aceite en agua. El método más conocido para elegir el emulsificante es el Balance Hidrofílico-Lipofílico (HLB), propuesto por Griffin. Este sistema usa una escala relativa de 0 a 20 basándose en su afinidad por el aceite o agua. Los compuestos con un HLB bajo son más lipofílicos, mientras que los ingredientes hidrofílicos tienen altos valores de HLB. Este tipo de emulsión que vamos a formar depende del valor de HLB. En general los material con un rango de 3 a 8 darán como resultado una emulsión ag/ac; mientras que valores de 10 a 20 darán una emulsión ac/ag. Usando este sistema, es posible calcular el calor de HLB requerido para obtener un sistema oleoso dado a una emulsión deseada. Por ejemplo el aceite mineral requiere un material con aproximadamente 4.5 de HLB para formar una emulsión ag/ac. Para formar una emulsión ac/ag de aceite mineral se requiere de un emulsificante con valor de HLB de 11. Una vez que se determine el valor de HLB se puede hacer una prueba experimental. Se debe hacer notar que mientras que el sistema HLB puede darnos información sobre el tipo de emulsión que vamos a formar, nos da información de la cantidad requerida. Esto debe determinarse experimentalmente. Experimento 1 Preparar 200 g de cada fórmula Fórmula: 1 Cera de abeja__________________ Aceite Mineral__________________ Borax_________________________ Agua_________________________ Acido esteárico_________________ 14.5% 42.8% 0.7% c.b.p. 3.00% Fórmula: 2 Cera de abeja__________________ Aceite Mineral__________________ Borax_________________________ Agua_________________________ Tween 20_____________________ Acido esteárico_________________ 14.5% 42.8% 0.7% c.b.p. 2.1% 2.0% Fórmula: 3 Cera de abeja__________________ Aceite Mineral__________________ Borax_________________________ Agua_________________________ Tween 60_____________________ Acido esteárico_________________ 14.5% 42.8% 0.7% c.b.p. 2.1% 2.0% Fórmula: 4 Cera de abeja__________________ Aceite Mineral__________________ Borax_________________________ Agua_________________________ Tween 80_____________________ Acido esteárico_________________ 14.5% 42.8% 0.7% c.b.p. 2.2% 2.0% Procedimiento: En un vaso de precipitados de 250 ml pesar el agua, agregar el bórax y comenzar a calentar a 75-80°C, simultáneamente en otro vaso de 100 ml pesar la cera de abeja y el aceite mineral y ácido esteárico. NOTA: Para las fórmulas 2, 3 y 4 agregar también el Tween 20, 60 y 80 respectivamente, calentar también de 75 a 80°C. Agregar la fase oleosa a la fase acuosa, con agitación violenta, hasta uniformidad. Enfriar con agitación lenta pero constante paleteando con la ayuda de la espátula hasta llegar a una temperatura de 25°C. Medir el pH, y la viscosidad, color, olor, apariencia y evaluar la estabilidad de la emulsión efectuando la siguiente prueba. Tomar una muestra de cada emulsión (10 ml) y someterla a centrifugación a 4000 rpm, durante 20 minutos. Observar las características de la emulsión y tomar nota. Experimento 2 NOTA: Preparar 400 g de la siguiente fórmula en dos pesadas de 200 g cada una. Etiquetar como "Emulsión 1" y "Emulsión 2". Fórmula: 5 Carbopol 940__________________ Agua desmineralizada___________ Acido esteárico_________________ Monoestearato de glicerilo________ Trietanolamina__________________ 0.4% cbp 100 g 4.0% 3.5% cbp pH 6.5-7.0 Procedimiento: Fase A En un vaso de precipitados de 250 ml pesar el agua, colocando en el Ultraturrax y por separado pesar el Carbopol 940. Iniciar la agitación y agregar el Carbopol de manera lenta pero continua, evitando la formación de grumos, hasta dispersión total del Carbopol. Calentar a 75-80°C. Fase B En otro vaso de precipitados de 100 ml pesar el ácido esteárico y el monoestearato de glicerilo, calentar a 75-80°C. Cuando ambas fases estén a la misma temperatura: Emulsión 1. Agregar la fase acuosa (Fase A) a la fase oleosa (Fase B) (cuidar de no salpicar), agitar vigorosamente con la ayuda de Ultraturrax hasta la obtención de una emulsión homogénea. En el caso de la emulsión No. 1 no neutralizar y tomar pH, luego neutralizar y tomar viscosidad a 25°C. Emulsión 2. Agregar la fase oleosa a la fase acuosa y agitar también vigorosamente con ayuda de Ultraturrax, hasta la obtención de una emulsión homogénea. (Observar como se comporta la emulsión antes de neutralizar) y tomar pH y viscosidad. Una vez obtenida la emulsión 2, proceder a neutralizarla agregando la trietanolamina hasta alcanzar un pH de 6.5 a 7.0. Mezclar hasta uniformidad, tomar viscosidad a 25°C. Enfriar ambas emulsiones a 25°C y medir pH, viscosidad, apariencia y estabilidad de la emulsión como en los casos anteriores. Conservar ambas emulsiones dividiendo cada una de ellas a la mitad (aproximadamente 100 g) para someterlas a condiciones extremas de temperatura 4 y 42°C, observar después de 72 Hs. si hay o no separación de fases. Con esto se pretende evaluar la inversión de las fases y el efecto de pH en la estabilidad de la emulsión La distribución del trabajo por equipo se propone de la siguiente manera: Equipo No. 1 Fórmula Experimento 1 1,4 Emulsión Experimento 2 2 2 3 4 5 6 2,3 3,1 4 1 4 1 2 1 2 1