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Son compuestos cuya fracción polar se ioniza, adquiriendo carga positiva.

Los representantes son las sales de amonio cuaternario y de piridinio.

Son incompatibles con los tensioactivos anionicos, aniones polivalentes y pH alcalinos.

Su uso se limita a la formulación de cremas antisépticas, dónde se constituye un agente emulsificante y el antiséptico.

Componentes de este grupo son la cetrimida utilizada como desinfectante, y el cloruro de beozalconio.

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Son aquellos cuya porción polar presenta carga negativa.

Los principales grupos de agentes tensioactivos aniónicos son los jabones y compuestos sulfonados y sulfatados.

Los jabones sódicos, potásicos y amónicos permiten obtener emulsiones estables aunque a veces requieren la presencia de un cotensioactivo no iónico para formar una película interfacial eficaz.

Los jabones cálcicos solamente permiten obtener emulsiones W/O.

Los jabones aminados son también incompatibles con ácidos y elevadas concentraciones de electrólitos.

El segundo gran grupo de tensioactivos aniónicos son los alquilsulfates y siilfonatos.

En los alquilsulfatos el representante

más conocido de este grupo es el lauril sulfato sódico. Este compuesto se utiliza en la obtención de emulsiones.

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GONZALES GABRIEL FABRICIO EVETLI

MAMANI MAMANI CARLA CELESTE

MAMANI BAPTISTA JOEL DANIEL

NINA MAMANI EDITH MERY

MOLINA LOAYZA ANEL DAYANA

POMAREZ HUARANCA JOSE MANUEL

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Son un grupo muy numeroso. Su clasificación se realiza según las características de la porción polar de la molécula.

Un grupo esta formado por aquellos cuya cabeza polar puede ionizarse, y que a su vez se clasifican en:

aniónicos

catiónicos

anfóteros

El segundo gran grupo lo constituyen aquellos cuya porción polar no se puede ionizar.

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Es posible distinguir tres grandes grupos de agentes emulsificantes: tensioactivos, materiales de origen natural y sólidos finamente divididos.

Todos ellos poseen como característica común el formar una película de adsorción alrededor de las gotas dispersas que previene la coagulación y coalescencía.

Hay que considerar la toxicidad y la vía de administración.

En emulsiones de vía parenteral se utilizan únicamente tensioactivos no iónicos y anfóteros como: la lecitina, la albúmina sérica, el polisorbato 80, la metilcelulosa y la gelatina.

En vía oral se admiten aquellos en productos alimenticios. Entre éstos se encuentran ésteres del glicerol, éteres de la celulosa, ésteres del sorbitán, polisorbatos, polisacáridos y sus derivados.

Los compuestos no iónicos, ya que son mucho menos irritantes y tóxicos que los

iónicos. Los compuestos más tóxicos son los agentes catiónicos.

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alance Hidrófilo-Lipófilo (HLB) y Formulación de Emulsiones

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alance Hidrófilo-Lipófilo (HLB) y Formulación de Emulsiones

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El Balance Hidrófilo-Lipófilo (HLB)

Concepto: Es una medida numérica que indica la tendencia de un tensioactivo a ser más soluble en agua (hidrófilo) o en aceite (lipófilo).

Cálculo: Se puede calcular de forma empírica o mediante fórmulas que consideran la contribución de los diferentes grupos funcionales de la molécula.

Importancia: El HLB es crucial para determinar el tipo de emulsión que se formará (aceite en agua o agua en aceite) y su estabilidad.

Factores que afectan al HLB: Temperatura, tipo de tensioactivo, presencia de aditivos y concentración de la mezcla emulsificante.

Formulación de Emulsiones

HLB crítico: Es el valor de HLB óptimo para una fase lipófila específica, que permite obtener la emulsión más estable.

Determinación del HLB crítico: Se realiza de forma experimental, preparando una serie de emulsiones con diferentes mezclas de tensioactivos y evaluando su estabilidad.

Factores que influyen en el HLB crítico: Naturaleza de los tensioactivos, temperatura de fabricación, concentración de la mezcla emulsificante y presencia de aditivos.

Importancia del HLB crítico: Permite seleccionar la mezcla de tensioactivos adecuada para obtener una emulsión estable y con las características deseadas.

Tipos de Agentes Emulsificantes

Tensioactivos:

Iónicos: Se ionizan en solución acuosa (aniónicos, catiónicos, anfóteros).

No iónicos: No se ionizan en solución acuosa. Son los más utilizados en formulaciones farmacéuticas debido a su baja toxicidad e irritabilidad.

Materiales de origen natural: Lecitina, albúmina sérica, etc.

Sólidos finamente divididos: Arcillas, sílice coloidal, etc.

Consideraciones Adicionales

Selección del agente emulsificante: Se basa en su eficacia, toxicidad y vía de administración.

Limitaciones del método HLB: El método HLB es una herramienta útil, pero no siempre predice con exactitud la estabilidad de una emulsión. Otros factores, como la naturaleza de los componentes y el proceso de fabricación, también influyen.

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Antioxidantes: Se utilizan para prevenir el deterioro de los lípidos en la emulsión, prolongando así su vida útil. La elección del antioxidante depende de diversos factores como su compatibilidad con otros ingredientes y su eficacia.

Antimicrobianos: Se añaden para evitar el crecimiento de microorganismos que podrían contaminar la emulsión y causar su deterioro. La selección del antimicrobiano se basa en su espectro de actividad y su compatibilidad con los otros componentes.

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Las emulsiones pueden inestabilizarse por contaminación microbiana, ya que hongos y bacterias pueden crecer en la fase acuosa a temperatura ambiente y en amplios rangos de pH. La contaminación puede no ser visible, pero aún así representar un riesgo, o manifestarse mediante cambios de pH, olor, color, producción de gas y ruptura de la emulsión. Componentes nutritivos de la emulsión facilitan esta proliferación.

Las emulsiones W/O son menos sensibles a la contaminación que las O/W debido a la menor proporción de fase acuosa y la barrera que ofrece la fase oleosa. Para evitar la inestabilidad, se añaden agentes antimicrobianos y se controla microbiológicamente las materias primas

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Agregación: Cuando los glóbulos de una emulsión se unen, formando agregados sin perder su identidad. Puede llevar a la formación de cremas y precede la coalescencia. Se evita con estabilización electrostática.

Inversión de Fases: La emulsión cambia de tipo (ej. O/W a W/O) debido a cambios en temperatura o adición de compuestos. Afecta la viscosidad y conductividad de la emulsión y puede usarse para obtener gotas pequeñas.

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La coalescencia es cuando las gotas de una emulsión se unen para formar gotas más grandes, lo que puede llevar a la separación completa de las fases. La adición de un tensioactivo reduce la tensión interfacial, facilitando la emulsificación. Sin embargo, persiste cierta tensión que el sistema busca minimizar.

El proceso de coalescencia es espontáneo y busca reducir el área interfacial. En emulsiones, esto es más complejo por la presencia del tensioactivo, que requiere energía para desorberse. Para la estabilidad de una emulsión, el cambio de energía libre asociado a la coalescencia debe ser positivo, indicando que no es espontáneo.

Con emulsificantes potentes, la emulsificación puede ser espontánea, pero no es un método generalizado en la práctica.

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La formación de cremas en emulsiones ocurre cuando se dejan en reposo, similar a cómo se forma la nata en la leche. Este fenómeno es causado por la gravedad y la diferencia de densidad entre las fases. Las gotas más densas tienden a hundirse, mientras que las menos densas suben, formando zonas concentradas de gotas.

La formación de cremas es un proceso de sedimentación y es reversible mediante agitación. Sin embargo, se debe evitar en farmacéutica para prevenir una dosificación errónea y facilitar la coalescencia y agregación de las gotas. La ecuación de Stokes puede aplicarse para estudiar este proceso.

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La estabilidad de las emulsiones es crucial. Termodinámicamente, son inestables porque la coalescencia de gotas reduce el área interfacial, un proceso favorable. Sin embargo, desde un punto de vista farmacéutico, una emulsión no necesita ser termodinámicamente estable, sino cinéticamente estable. Esto significa que las gotas mantienen su tamaño y forma inicial y se distribuyen uniformemente en la fase continua durante un tiempo razonable para su almacenamiento y uso.

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La selección del tipo de emulsión y de la fase oleosa depende de la vía de administración y aplicación deseada.

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La selección del tipo de emulsión y de la fase oleosa depende de la vía de administración y aplicación deseada.

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Oral: Las emulsiones O/W facilitan la ingestión y pueden enmascarar sabores desagradables.

Intravenosa: Solo se usan emulsiones O/W.

Intramuscular: Pueden ser O/W o W/O.

Tópica: Las emulsiones O/W son menos grasas y más aceptadas por el consumidor, mientras que las W/O reducen la evaporación de agua, siendo útiles para evitar la sequedad de la piel.

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Una emulsión es una mezcla de dos líquidos que no se mezclan, como agua y aceite, formando gotas uno dentro del otro. Se usan agentes emulsificantes para estabilizarlas.

Tipos:

W/O: Agua en aceite (ej. mantequilla)

O/W: Aceite en agua (ej. leche)

Las emulsiones pueden romperse (separarse) o formar cremas (desplazarse debido a la densidad).

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La formación de una emulsión no es espontánea, sino que requiere un aporte de energía.

La emulsificación espontánea es el proceso por el cual una emulsión se forma sin necesidad de un aporte de energía exterior.

METODOS DE FORMACION DE EMULSIONES

A) Método de formación de emulsiones mediante dispersión

Se rompe la fase interna en pequeñas gotas.

Estas gotas se estabilizan en la fase continua.

La eficiencia del método depende de varios factores como la temperatura, la viscosidad y el tipo de emulsificante.

B) Método de inversión de fase

Se prepara una emulsión concentrada de signo contrario al deseado.

Se añade la fase externa gradualmente, provocando la inversión de fases.

Este método permite obtener emulsiones con gotas más pequeñas y uniformes.

C) Método de la temperatura de inversión de fase

Aprovecha el cambio en la solubilidad de los emulsificantes a diferentes temperaturas.

Se calienta una emulsión hasta que se produce una inversión de fases (O/W a W/O o viceversa). Al enfriar, se obtiene una emulsión con gotas muy finas.

Requiere un control preciso de la temperatura y el tipo de emulsificante adecuado.

D) Método de agitación intermitente

Alterna periodos de agitación intensa con periodos de reposo.

Permite un control más fino del tamaño de las gotas y mejora la estabilidad de la emulsión.

Ampliamente utilizado en la industria.

E) Emulsificación eléctrica

Utiliza cargas eléctricas para romper la fase interna en pequeñas gotas.

La fase interna se hace pasar a través de un capilar con alto potencial eléctrico, lo que provoca la formación de gotas muy finas.

F) Método de condensación

Consiste en transformar un vapor en líquido dentro de otro líquido que ya contiene un emulsificante.

Un vapor de la sustancia que se quiere incorporar a la emulsión se hace pasar a través de un líquido que ya contiene el emulsificante. Al encontrarse con el líquido más frío, el vapor se condensa formando pequeñas gotas que se dispersan en la fase continua.

Permite obtener emulsiones con partículas muy finas.

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Formulación y estabilidad de suspensiones. Sistemas floculados y defloculados

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Formulación y estabilidad de suspensiones. Sistemas floculados y defloculados

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La estabilidad de una suspensión depende del balance entre las fuerzas atractivas y repulsivas entre las partículas. La teoría DLVO proporciona un marco para entender estas interacciones y diseñar formulaciones farmacéuticas estables. Al controlar el potencial zeta de las partículas a través de la adición de electrolitos o agentes floculantes, se puede promover la formación de flóculos y obtener suspensiones con sedimentos fáciles de redispersar.

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- Suspensiones floculadas:

- Partículas forman flóculos sueltos.

- Sedimentación rápida.

- Sedimento poroso y fácil de redispersar.

- Suspensiones defloculadas:

- Partículas sedimentan individualmente.

- Sedimentación lenta.

- Sedimento compacto y difícil de redispersar.

- Suspensiones coaguladas:

- Partículas forman agregados densos.

- Sedimentación intermedia.

- Sedimento menos compacto que en defloculadas, pero más que en floculadas

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La regla de Bancroft sugiere que el tipo de emulsión (aceite en agua o agua en aceite) depende de la solubilidad del agente emulsionante

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La regla de Bancroft sugiere que el tipo de emulsión (aceite en agua o agua en aceite) depende de la solubilidad del agente emulsionante

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Fase continua : Será la fase en la que el agente emulsionante sea más soluble. Por ejemplo, si el emulsionante es más soluble en agua, se formará una emulsión de tipo O/W (aceite en agua). Si es más soluble en aceite, se formará una emulsión de tipo W/O (agua en aceite).

La regla es empírica y se ha comprobado su validez en muchos casos, aunque hay excepciones cuando se emulsiona una gran cantidad de fase interna. Además, los tensioactivos hidrofílicos favorecen la formación de emulsiones O/W , mientras que los lipofílicos promueven W/O .

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Basada en la teoría DLVO, se incrementan las fuerzas de repulsión eléctrica entre las gotas de emulsión. Se evita que las gotas se acerquen demasiado, evitando la coagulación (fusión irreversible de las gotas) y la coalescencia (ruptura de la emulsión). Los tensioactivos iónicos en la interfaz contribuyen a estas fuerzas de repulsión y aumentan la estabilidad.

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Formación de una película interfacial fuerte y elástica

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Formación de una película interfacial fuerte y elástica

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Este mecanismo se usa cuando la fase dispersa tiene un volumen elevado. Las proteínas y sólidos finamente divididos pueden crear películas en la interfaz, estabilizando la emulsión sin afectar la tensión interfacial.

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La reducción de la tensión interfacial entre las fases agua y aceite es clave. Los tensioactivos se adsorben en la interfaz y disminuyen la tensión, lo que facilita la creación de áreas interfaciales extensas y estabiliza la emulsión. Aunque es importante, no siempre es suficiente, ya que otros factores, como la consistencia de la interfaz de la película, también influyen en la estabilidad.

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Tipo de emulsión y agente emulsionante. Regla de Bancroft

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Tipo de emulsión y agente emulsionante. Regla de Bancroft

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Formulación y estabilidad de suspensiones. Sedimentación

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Formulación y estabilidad de suspensiones. Sedimentación

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Ecuación de Stokes: Se utiliza para modelar la velocidad de sedimentacion de particulas en suspensiones diluidas. Sin embargo, esta ecuación tiene limitaciones para suspensiones concentradas o con partículas de forma irregular.

Factores que afectan la sedimentacion: El tamaño de particula, la densidad de las particulas y del medio, y la viscosidad del medio son los principales factores que influyen en la velocidad de sedimentación

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La humectacion depende de las interacciones interfaciales entre el sólido, el líquido y el aire. Al agregar un agente humectante, se modifican estas interacciones, favoreciendo la adhesion del líquido al sólido. Los agentes humectantes, como los tensioactivos, reducen la tensión superficial del líquido y la tensión interfacial sólido-líquido, lo que facilita el desplazamiento del aire y mejora el contacto entre las fases

Naturaleza del sólido: Polaridad, rugosidad y grupos funcionales afectan la humectabilidad

Naturaleza del líquido: Tensión superficial y capacidad de formar enlaces son cruciales.

Agentes humectantes: Modifican interacciones, mejorando la humectacion.

Tensioactivos: Reducen la tension interfacial; ejemplos; Tween, Span

Coloides hidrofilicos: Forman peliculas en particulas sólidas, aumentando afinidad por el agua; ejemplos: goma arábiga, meticelulosa

Co-solventes: Mejoran la solubilidad de componentes y facilitan la humectación.

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La humectacion en el contexto de las suspensiones farmaceuticas se refiere a la capacidad de un liquido (fase dispersante) de adherirse a la superficie de un solido (fase dispersa) desplazando al aire o cualquier otra sustancia adsorbida. Este fenomeno es crucial para la formacion de suspensiones estables y homogeneas

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Para evitar estos problemas se utilizan:

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Para evitar estos problemas se utilizan:

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Agentes espesantes: aumentan la viscosidad del liquido

Agentes humectantes: Facilitan la dispersion de las particulas

Ejemplos:

Orales: Antibioticos

Topicas: Lociones, cremas

Inyectables: Vacunas

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Aspectos fundamentales de los sistemas farmaceuticos

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Aspectos fundamentales de los sistemas farmaceuticos

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La velocidad a la que las particulas sólidas se depositan en el fondo del recipiente esta influenciada por factores como el tamaño de partícula la viscosidad del medio y la concentracion de la suspension

Ecuación de Higuchi: A diferencia de la ecuacion de stokes, es mas mas adecuado para describir la sedimentacion en suspensiones concentradas, donde la interaccion entre particulas es significativa. La ecuación considera la fracción volumétrica de la fase sólida y la viscosidad efectiva del medio, que se ve afectada por la presencia de las particulas

Efectos de la concentración: A medida que aumenta la concentración de la suspensión, la velocidad de sedimentación disminuye debido a un mayor número de interacciones entre particulas y a un aumento de la viscosidad efectiva del medio

La naturaleza del sedimento depende del grado de agregación de las partículas. Sedimentos compactos son dificiles de redispersar y afectar la uniformidad de la dosis.

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Suspensiones farmaceuticas Concepto y aplicación

Las suspenciones farmaceuticas son liquidos que contienen particulas solidas muy finas que no se disuelven. Se utilizan para administrar medicamentos cuandon estos no son solubles en agua

Flexibilidad: Permiten administrar farmacos insolubles

Liberacion controloda: Pueden liberar el medicamento en forma lenta

Mejor sabor: Se puede enmascarar sabores desagradables

Sedimentacion: Las particulas tienden a caer al fondo del envase

Agrupamiento: Las particulas pueden formar grumos