Práctica 8 - informe de laboratorio de farmacotecnia PDF

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FORMAS FARMACEUTICAS HETERODISPERSAS EMULSIONES Bayron Oswaldo Alvarado , William Basto , Alegy Elizabeth Leon Acosta , Maria Paula Montenegro Cardenas. Objetivo Evaluar el comportamiento y manejo de los agentes emulsificantes a saber, tensoactivos, hidrocoloides, finamente divididos. Objetivos 1. O...

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FORMAS FARMACEUTICAS HETERODISPERSAS - EMULSIONES Bayron Oswaldo Alvarado Muñoz , William Andrés Basto Sánchez , Alegy Elizabeth Leon Acosta , Maria Paula Montenegro Cardenas. Objetivo general: Evaluar el comportamiento y manejo de los agentes emulsificantes a saber, tensoactivos, hidrocoloides, sólidos finamente divididos. Objetivos específicos: 1. Observar la capacidad emulsificante de hidrocoloides y los sólidos finamente divididos. 2. Establecer la influencia de la homogeneización en algunas características de una emulsión. 3. Observar el comportamiento de los tensoactivos como agentes emulsificantes. 4. Evaluar la influencia del tipo de emulsificante sobre las propiedades físicas de la emulsión. Resultados. Practica 8A: Observación del comportamiento de los hidrocoloides y los sólidos finamente divididos como agentes estabilizadores de una emulsión. Con el fin de observar el comportamiento de los hidrocoloides y sólidos finamente divididos como agentes emulsificantes se preparan 50 mL de cada uno de los sistemas mostrados en la tabla 1 Tabla 1. Sistemas para observación del comportamiento de hidrocoloides y sólidos finamente divididos como agentes emulsificantes. Sistema

1

2

3

4

5

6

Aceite mineral

5

5

5

5

5

5

C.M.C. 5%

45

-

-

-

-

-

Alginato de sodio 5%

-

45

-

-

-

-

-

-

45

-

-

-

Veegum 5%

-

-

-

45

-

-

Bentonita 5%

-

-

-

-

45

-

Atapulgita 5%

-

-

-

-

-

45

Goma acacia

5%

Tabla 2. Velocidad de caída y tamaño de gota determinados para cada sistema preparado. Sistema

Agente emulsificante

Velocidad de flujo (ml/s)

Tamaño de gotícula (um) dvs

1

CMC 5%

0,021

22,37

Imagen

Imagen 1 2

Alginato de sodio 5%

0,019

35,40

Imagen 2 3

A

Goma acacia 5%

1,503

36,8

Imagen 3 B

Goma acacia 5%

1,342

15,12

Imagen 4 C

Goma acacia 5 %

1,212

15,34

Imagen 5 4

Veegum 5%

0,621

29,84

Imagen 6 5

Bentonita 5%

0,735

40,9

Imagen 7 6

Atapulgita 5%

1,093

37,9

Imagen 8

Muestra de cálculos: Para calcular el tamaño de las gotículas en µm es necesario obtener primero la magnificación total, la cual se calcula como: M agnif icación total : (Aumento objetivo) x (Aumento lente) = (10) x (8) = 80 (Ec 1)

T amaño real de la partícula :

T amaño aparente observado (mm)×(1000 μm/1mm) M agnif icación total

(Ec 2)

Muestra de cálculo con el sistema 1: T amaño real de la partícula :

3,0× 1000 μm/1mm = 80

37,5 μm

Para hallar el número de intervalos en cada uno de los sistemas, se empleó el método de Sturges donde: 1+3,3 log(30) = 5,87 (Ec3) Se obtienen aproximadamente 6 intervalos.

Para determinar la amplitud se tomó el rango y se dividió por el número de intervalos previamente calculado: Amplitud =

Lsuperior − Linferior 6

(Ec 4)

Cálculo dvs: ∑ nd3

dvs=

2

, La cual relaciona el volumen y la superficie de las gotículas. (Ec 5)

∑ nd

Tabla 3. Tamaño de gotícula dvs (µm) para el Sistema 1 (S1), carboximetilcelulosa. Intervalo Linf (µm) Lsup (µm) d (µm)

n

nd

nd2

nd3

nd4

1

5,30

9,76

7,5

14

105

787,5

5906,25

44296,87

2

9,76

14,22

12,0

7

84

1008

12096

145152

3

14,22

18,68

16,4

1

16,4

268,96

4410

72339,48

4

18,68

23,13

20,9

4

83,6

1747,24

36517,32

763211,90

5

23,13

27,59

25,4

0

0,0

0,0

0,0

0,0

6

27,59

32,10

29,8

4

119,2

3552,16

105854,37

3154460,17

30

408,2

7363,86

164783,94

4179460,42

Sumatoria

22,37

dvs (µm)

Tabla 4. Tamaño de gotícula dvs (µm) para el Sistema 2 (S2), alginato de sodio. Intervalo Linf (µm) Lsup (µm) d (µm)

n

nd

nd2

nd3

nd4

1

10,65

17,78

14,2

16

227,2

3226,24

45812,61

650539,04

2

17,78

24,92

21,4

4

85,6

1831,84

39201,38

838909,45

3

24,92

32,05

28,5

5

142,5

4061,25

115745,63

3298750,31

4

32,05

39,18

35,6

1

35,6

1267,36

45118,02

1606201,37

5

39,18

46,32

42,8

1

42,8

1831,83

78402,75

3355637,79

6

46,32

53,50

49,9

3

149,7

7470,03

372754,49

18600449,4

30

683,4

19688,56 697034,87 28350487,3

Sumatoria

35,4

dvs (µm)

Tabla 5. Tamaño de gotícula dvs (µm) para el Sistema 3 (S3), goma acacia después de primer homogenización. Intervalo Linf (µm) Lsup (µm) d (µm)

n

nd

nd2

nd3

nd4

1

10,65

17,78

14,2

16

227,2

3226,24

45812,61

650539,034

2

17,78

24,92

21,4

6

128,4

2747,76

58802,06

1258364,17

3

24,92

32,05

28,5

0

0,0

0,0

0,0

0,0

4

32,05

39,18

35,6

3

106,8

3802,08

135354,04 4818604,11

5

39,18

46,32

42,8

2

85,6

3663,68

156805,54 6711275,57

6

46,32

53,50

49,9

3

149,7

7470,03

372754,49 18600449,4

30

697,7

20909,79 769528,72 32039232,3

Sumatoria

36,80

dvs (µm)

Tabla 6. Tamaño de gotícula dvs (µm) para el Sistema 3 (S3), goma acacia después de segunda homogeneización. Intervalo Linf (µm) Lsup (µm) d (µm)

n

nd

nd2

nd3

nd4

1

5,30

7,98

6,6

19

125,4

827,64

5462,42

36051,99

2

7,98

10,65

9,3

0

0

0

0

0

3

10,65

13,33

12,0

6

72

864

10368

124416

4

13,33

16,00

14,7

0

0,0

0,0

0,0

0,0

5

16,00

18,68

17,3

0

0,0

0,0

0,0

0,0

6

18,68

21,40

20,0

5

100

2000

40000

800000

30

297,4

3691,64

55830,42

960467,99

Sumatoria

15,12

dvs (µm)

Tabla 7. Tamaño de gotícula dvs (µm) para el Sistema 3 (S3), goma acacia después de tercer homogeneización. Intervalo Linf (µm) Lsup (µm) d (µm)

n

nd

nd2

nd3

nd4

1

3,16

6,19

4,7

18

84,6

397,62

1868,814

8783,4258

2

6,19

9,22

7,7

1

7,7

59,29

456,533

3515,3041

3

9,22

12,26

10,7

5

53,5

572,45

6125,215

65539,8005

4

12,26

15,29

13,8

1

13,8

190,44

2628,072

36267,4176

5

15,29

18,32

16,8

1

16,8

282,24

4741,632

79659,4176

6

18,32

21,40

19,9

4

79,6

1585,04

31522,396

627295,68

30

256

3086,08

47342,662 821061,022

Sumatoria

15,34

dvs (µm)

Tabla 8. Tamaño de gotícula dvs (µm) para el Sistema 4 (S4), veegum. Intervalo Linf (µm) Lsup (µm) d (µm)

n

nd

nd2

nd3

nd4

1

10,65

16,00

13,3

8

106,4

1415,12

18821,096 250320,577

2

16,00

21,35

18,7

0

0,0

0,0

0,0

0,0

3

21,35

26,70

24,0

12

288

6912

165888

3981312

4

26,70

32,05

29,4

6

176,4

5186,16

5

32,05

37,40

34,7

0

0,0

0,0

6

37,40

42,80

40,1

4

160,4

6432,04

152473,104 4482709,26 0,0

0,0

257924,804 10342784,6

Sumatoria

30

731,2

19945,32 595107,004 19057126,5 29,84

dvs (µm)

Tabla 9. Tamaño de gotícula dvs (µm) para el Sistema 5 (S5), bentonita. Intervalo Linf (µm) Lsup (µm) d (µm)

n

nd

nd2

nd3

nd4 406586,896

1

10,65

17,78

14,2

10

142

2016,4

28632,88

2

17,78

24,92

21,4

2

42,8

915,92

19600,688 419454,723

3

24,92

32,05

28,5

6

171

4873,5

138894,75 3958500,38

4

32,05

39,18

35,6

2

71,2

2534,72

90236,032 3212402,74

5

39,18

46,32

42,8

4

171,2

7327,36

313611,008 13422551,1

6

46,32

53,50

49,9

6

299,4

14940,06 745508,994 37200898,8

30

897,6

32607,96 1336484,35 58620394,7

Sumatoria

40,9

dvs (µm)

Tabla 10. Tamaño de gotícula dvs (µm) para el Sistema 6 (S6), atapulgita. Intervalo Linf (µm) Lsup (µm) d (µm)

n

nd

nd2

nd3

nd4

1

5,30

13,33

9,3

17

158,1

1470,33

13674,07

127168,84

2

13,33

21,35

17,3

2

34,6

598,58

10355,43

179149,01

3

21,35

29,38

25,4

4

101,6

2580,64

65548,26

1664925,7

4

29,38

37,40

33,4

2

66,8

2231,12

74519,41

2488948,23

5

37,40

45,43

41,4

2

82,8

3427,92

141915,88 5875317,76

6

45,43

53,50

49,5

3

148,5

7350,75

363862,12 18011175,2

30

592,4

17659,34 669875,18 28346684,7

Sumatoria dvs (µm)

37,9

Práctica 8B: Observación el comportamiento de los tensioactivos como sistemas estabilizadores de una emulsión. Para esta observación se separaron los componentes oleosos de los acuosos, y según el caso se procedió de la siguiente manera, cuando todos los ingredientes son líquidos a temperatura ambiente como en el de la emulsión C, simplemente se mezcla por aparte los compuestos oleosos y los acuosos y se adiciona la fase acuosa a la oleosa y se homogeniza, en el caso de las suspensiones B y D, se deben fundir los elementos sólidos y se calienta la fase acuosa 2 grados por encima de la oleosa antes de agregarla con constante agitación.

Tabla 11. Composiciones de los sistemas preparados (% p/v) B

Aceite Mineral (g)

C 5

D

Aceite Mineral (g)

5

Aceite Mineral (g)

5

Ácido esteárico (g)

5

Span 80 (g)

0.625

Alcohol cetílico (g)

5

NaOH(g)

0.15

Tween 80 (g)

0.625

Lauril sulfato de sodio (g)

1

Agua (mL) c.s.p.

50

Agua (mL) c.s.p.

50

Agua (mL) c.s.p.

50

Figura 1. Resultado de las tres emulsiones descritas en la tabla 2 B

C

D

En la figura 1 observamos imágenes en donde se puede apreciar el resultado de las 3 emulsiones preparadas como se muestra en la tabla 2, la b tuvimos que repetirla ya que la primera vez que la hicimos no quedo uniforme y se veian grumos no deseados en una emulsión por lo que se repitió teniendo más cuidado de controlar la temperatura y que la fase acuosa estuviera 2-3 grados por encima de la oleosa antes de agregarla. La C fue desde el principio ue menos viscosa que las tres, y rápidamente se vio la separación de las fases como se puede ver en la fotografía, la D se formó rápidamente después de alcanzar la temperatura adecuada se adiciono la fase acuosa a la oleosa y agitando. La B y la D, tuvieron consistencias parecidas aunque la B era un poco menos viscosa que la D.

Figura 2. Emulsión D 5 días después de la preparación. mantiene sus propiedades, homogénea, suave cremosa, fácil de esparcir y conserva su color blanco brillante también.

Figura 3. Emulsión B 5 días después de la preparación.no mantiene sus propiedades, no homogénea, se ven partículas y al manipularla se separan las fases apareciendo algo de líquido en la superficie como se ve en la foto

Tabla 12 Cuadro comparativo entre las tres emulsiones preparadas como se indica en la tabla 2 Emulsiones B Número de fases Inestabilidad

Una fase

C Dos fases

Se separan las fases Se separan las fases con el tiempo rápidamente

Color

Blanco con brillo

Sensación táctil

Suave y cremosa

Facilidad de Extensión

Alta

Viscosidad

Alta

Blanco opaco

Muy liquido Muy alta-( loción)

Baja

D Una fase No se separan las fases. Blanco con brillo

Suave y cremosa Media-alta

Muy alta

Discusión de resultados Practica 8A: Observación del comportamiento de los hidrocoloides y los sólidos finamente divididos como agentes estabilizadores de una emulsión Una emulsión es un sistema heterogéneo constituido por dos fases líquidas inmiscibles entre sí en las cuales, una está dividida en forma de gotas dentro de la otra, se logra estabilizar con ayuda de un agente emulsificante. El tamaño de la gota influyen en las propiedades de la emulsión debido a que el área interfacial entre la fase oleosa y acuosa cobra gran relevancia. [1] Para establecer las principales características de las emulsiones y plantear estrategias de estabilización se realizaron diferentes experimentos con el fin de comparar agentes emulsificantes (hidrocoloides, sólidos finamente divididos, tensioactivos), basados en el comportamiento de la emulsión y el tamaño de la gota. El tamaño y la distribución del tamaño de gota son parámetros muy importantes ya que estos pueden afectar las propiedades físicas de la emulsión. Puede decirse que una emulsión es el resultado de un equilibrio dinámico entre la ruptura y la coalescencia que dará la formación de gotas de diversos diámetros los cuales pueden ser medidos por diversos métodos. El tipo y amplitud de la dispersión, dependerá principalmente del proceso de obtención, en este caso la cantidad de mezclado, la intensidad y el tiempo de agitación. Debido a la alta tensión superficial de las fases inmiscibles provocan una tendencia a coalescer, por ende la estabilidad de una emulsión depende de la película que se forma en la interfase por el agente emulsificante. 1. Hidrocoloides C.M.C: La carboxi-metil celulosa es utilizada ampliamente en la industria gracias a su capacidad para aumentar la viscosidad y generar un flujo pseudoplástico al producto. Su grado de viscosidad depende de su peso molecular , su concentración, la temperatura, el pH y su estructura. Los primeros dos se deben a la posibilidad de generar interacciones con el medio, aumentando los sitios de interacción o aumentando la cantidad de moléculas para interactuar. La temperatura reduce la viscosidad porque impide el acomodamiento de energía cinética. El pH puede aumentar o disminuir la viscosi...