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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE CENTRO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS FARMACÊUTICAS IURY EINSTEIN GOMES DE FARIAS DESENVOLVIMENTO DE EMULSÕES CONTENDO ÓLEOS VEGETAIS PARA USO COSMÉTICO Natal 2009

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE

CENTRO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS FARMACÊUTICAS

IURY EINSTEIN GOMES DE FARIAS

DESENVOLVIMENTO DE EMULSÕES CONTENDO ÓLEOS VEGETAIS PARA USO

COSMÉTICO

Natal 2009

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DESENVOLVIMENTO DE EMULSÕES CONTENDO ÓLEOS VEGETAIS PARA

USO COSMÉTICO

Dissertação apresentada à Coordenação do Programa de Pós-Graduação em Ciências Farmacêuticas, do Centro de Ciências da Saúde, da Universidade Federal do Rio Grande do Norte, como requisito para a obtenção do título de Mestre em Ciências Farmacêuticas.

Natal 2009

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Iury Einstein Gomes de Farias

DESENVOLVIMENTO DE EMULSÕES CONTENDO ÓLEOS VEGETAIS PARA

USO COSMÉTICO

Dissertação apresentada à Coordenação do Programa de Pós-Graduação em Ciências Farmacêuticas, do Centro de Ciências da Saúde, da Universidade Federal do Rio Grande do Norte, como requisito para a obtenção do título de Mestre em Ciências Farmacêuticas. Orientador: Prof. Dr. E. Sócrates Tabosa do Egito

Natal 2009

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Catalogação da publicação na fonte

F224d Farias, Iury Einstein Gomes de.

Desenvolvimento de emulsões contendo óleos vegetais para uso cosmético. / Iury Einstein Gomes de Farias. – Natal/RN, 2010.

59f.: il.

Orientador: Profº Drº Eryvaldo Sócrates Tabosa do Egito.

Dissertação (Mestrado em Ciências Farmacêuticas) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte. Centro de Ciências da Saúde. 1. Emulsão - estabilidade – Dissertação. 2. Equilíbrio hidrófilo-lipófilo – Dissertação. 3. EHL – Dissertação. 4. Óleo de girassol – Dissertação. I. Egito, Eryvaldo Sócrates Tabosa do. II. Título. UFRN/BSCCS CDU: 615.276(043.3) .

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE

CENTRO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS DA SAÚDE

Coordenador(a) do Programa de Pós-Graduação em Ciências Farmacêuticas:

Professor(a) Drª. Adriana Augusto Rezende.

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Iury Einstein Gomes de Farias

DESENVOLVIMENTO DE EMULSÕES CONTENDO ÓLEOS VEGETAIS

PARA USO COSMÉTICO

Presidente da Banca: Prof. Dr. Eryvaldo Sócrates Tabosa do Egito (UFRN)

BANCA EXAMINADORA

Prof. Dr. Eryvaldo Sócrates Tabosa do Egito (UFRN)

Prof. Drª. Eliana Martins Lima (UFGO)

Prof. Dr. Toshiyuki Nagashima Jr (UFCG)

Prof. Dr. Matheus de Freitas Fernandes Pedrosa (UFRN) - Suplente

Aprovada em: .../.../2009

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Dedicatória

Ao Prof. Dr. Eryvaldo Sócrates

Tabosa do Egito, por me conceder a

oportunidade de fazer ciência.

A minha mãe, por dedicar tanto amor e

empenho na educação dos seus filhos.

A Júlia, pelo amor incondicional e pela

dedicação, sem os quais eu não me

tornaria Mestre.

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Agradecimentos

A Deus, pela Sua constante presença em minha vida;

A minha mãe pelos ensinamentos que me nortearam sempre para os

caminhos corretos da vida;

A Júlia, pelo carinho e pela dedicação, os quais foram fundamentais para a

concretização deste projeto;

Ao Prof. Dr. Eryvaldo Sócrates Tabosa do Egito, pelo apoio constante e pela

confiança ao longo desses anos de Lasid;

A Profa. Msc. Kattya Gyselle de Holanda e Silva pela enorme colaboração na

execução desse trabalho;

A Profa. Dra. Ivonete de Araújo Batista, pelo companheirismo e empenho nas

atividades do Lasid.

A Aureliana, Fábia e Edileide, funcionárias do PPGCF, pela dedicação e

competência nas atividades deste programa de pós-graduação;

A todos os colegas do Lasid, em especial Humberto Jr. e a Rosilene.

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“O importante não é o que fizeram de nós. O

importante é o que nós faremos com aquilo

que fizeram de nós”.

Jean Paul Sartre

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RESUMO

Os ésteres de ácidos graxos e os derivados tocoferólicos são de grande

interesse econômico em muitas indústrias. O óleo do girassol, devido a sua

constituição rica nesses compostos é uma fonte muito interessante de matéria-prima

para o emprego em vários setores como biocombustíveis, lubrificantes,

biosurfactantes, dispersantes, indústrias de alimentos, medicamentos e cosméticos.

Um sistema emulsionado estável a partir deste óleo pode ser largamente empregado

na terapêutica, pois é de fácil aceitação pelo paciente, por serem formas

farmacêuticas que permitem melhor administração de um medicamento. As

características da composição química, rica em ácidos graxos insaturados e

derivados tocoferólicos, do óleo de girassol, fazem dos sistemas emulsionados

contendo este óleo uma proposta promissora para formulações de uso farmacêutico

e cosmético com ações antioxidante e fotoprotetora. O objetivo geral deste trabalho

foi aplicar os fundamentos de HLB para determinar o HLB crítico do óleo de girassol

e, a partir disso, poder avaliar a mistura ideal dos constituintes desse sistema

através do estudo dos diagramas ternários para a determinação da proporção de

constituintes que gerará a emulsão mais estável.

Palavras-chave: Emulsões, estabilidade, Óleo de girassol, Equilíbrio hidrófilo-lipófilo (EHL).

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ABSTRACT

The fat acid esters and tocopherolic derivatives are of great economic interest

in many industries. The sunflower oil, which had its rich constitution in these

composites, is a very interesting raw material source for the job in some sectors as

bio-carburants, bio-lubrificants, bio-surfactants, dispersing agents, food industries,

medicines and cosmetics. A system emulsified steady from this oil can wide be used

in the therapeutical one, therefore it is of easy acceptance for the patient, for being

pharmaceutical forms that allow a better medicine administration. The chemical

composition characteristics, rich in unsaturad fat acid and tocopherolic derivatives,

the sunflower oil, make of the emulsified systems contend this oil a proposal

promising for formularizations of pharmaceutical and cosmetic use with antirust and

photoprotection. The general objective of this work was to apply the HLB beddings to

determine the sunflower oil critical HLB and, from this, to be able to evaluate the

ideal mixture of the constituent of this system through the study of the ternary

diagrams for the determination of the ratio of constituent that will generate the

emulsion most steady.

Keywords: Emulsions, Stability, Sunflower oil, Hydrophilic-lipophilic Balance (HLB).

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Lista de Figuras

Figura 1 – Micrografia do sistema emulsionado contendo óleo de girassol como fase oleosa

nos aumentos 20x (A) e 40x (B) ................................................................................................... 4

Figura 2 - Escala de valores de HLB proposta por Griffin ............................................................ 10

Figura 3 – Corte com as camadas da pele.................................................................................... 11

Figura 4 – Esquema representativo dos processos de instabilidade em sistemas emulsionados. 14

Figura 5 - Representação esquemática do processo de obtenção de emulsão pelo

método de inversão de fases......................................................................................................... 25

Figura 6 - Análise do pH das emulsões contendo óleo de girassol e armazenadas a 25°C ....... 34

Fugura 7 - Análise da condutividade das emulsões contendo óleo de girassol e armazenadas a

25°C ............................................................................................................................................. 35

Figura 8 – Resultado da análise de tamanho médio de gotícula para a amostra 13 .................... 36

Figura 9 – Análise do índice de cremagem das emulsões armazenadas a 4ºC........................... 36

Figura 10 – Análise do índice de cremagem das emulsões armazenadas a 25°C...................... 37

Figura 11 - Resultado da análise granulométrica para a amostra 7 ............................................ 40 Figura 12 – Resultado do comportamento de distribuição do tamanho de gotícula para a

amostra 7....................................................................................................................................... 40

Figura 13 – Representação gráfica da análise das emulsões pela técnica do micro-emultócrito. 41

Figura 14 - Análise do pH das emulsões contendo óleo de girassol e armazenadas a 25°C

(ABERTURA DO INTERVALO) ................................................................................................... 43

Figura 15 - Análise do índice de cremagem para emulsões contendo óleo de girassol e

armazenadas a 25°C (ABERTURA DO INTERVALO)................................................................. 44

Figura 16 - Análise do índice de cremagem para emulsões contendo óleo de girassol e

armazenadas a 4°C (ABERTURA DO INTERVALO) ................................................................... 44

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ii

Figura 17 – Representação gráfica da análise das emulsões pela técnica do micro-emultócrito

(ABERTURA DO INTERVALO)..................................................................................................... 45

Figura 18 – Imagem das amostras A3 e B2 no aumento de 20X, as quais possuem misturas

diferentes de Eusolex na sua composição.................................................................................... 46

Figura 19 – Representação da distribuição do tamanho de gotículas após adição de ativo no

sistema emulsionado que possui Span 60®.................................................................................. 47

Figura 20 – Representação da distribuição do tamanho de gotículas após adição de ativo no

sistema emulsionado que possui Span 80®.................................................................................. 48

Figura 21 – Análise do micro-emultócrito dos sistema emulsionados com ativos incorporados... 49

Figura 22 – Representação gráfica da espalhabilidade dos sistemas emulsionados................... 49

Figura 23 – Representação gráfica da análise do FPS espectrofotométrico................................. 50

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iii

Lista de Tabelas

Tabela 1 – Contribuição individual de cada tensoativo para o valor do Equilíbrio hidrófilo-

lipófilo final de cada formulação ........................................................................................... 26

Tabela 2 – Contribuição individual de cada tensoativo para o valor do Equilíbrio hidrófilo-

lipófilo final de cada formulação (ABERTURA DO INTERVALO) ........................................ 27

Tabela 3 – Composição (% p/p) dos componentes da formulação das emulsões

contendo óleo de girassol .................................................................................................... 29

Tabela 4 – Relação entre o efeito eritemogênico e a intensdade da radiação em cada

comprimento de onda .......................................................................................................... 31

Tabela 5 – Índice de cremagem das emulsões armazenadas a 4ºC .................................. 37

Tabela 6 – Índice de cremagem das emulsões armazenadas a 25ºC ................................. 38

Tabela 7 - Aspecto visual das emulsões armazenadas a 25ºC ........................................... 39

Tabela 8 - Aspecto das emulsões armazenadas a 4ºC* ..................................................... 40

Tabela 9 - Aspecto das emulsões estocadas a 4ºC (ABERTURA DO INTERVALO)........... 42

Tabela 10 - Aspecto das emulsões estocadas a 25ºC (ABERTURA DO INTERVALO) ...... 43

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Lista de Abreviaturas e Siglas

Abs Absorbância AGI Ácidos graxos insaturados AHA Alfa hidroxi-ácido DNA Ácido desoxido EE Efeito eritematogênico EHL Equilíbrio hidrófilo-lipófilo FA Fase aquosa FC Fator de correção FO Fase oleosa FPS Fator de proteção solar H/L Hidrofílico-lipofílico HLB Hydrophile-lipophile balance IC Índice de cremagem IEP Ponto isoelétrico L/H Lipofílico-hidrofílico LDL Lipopotreína de baixa densidade MIF Método de inversão de fases PA Para análise pH Potencial hidrogeniônico Sp Span Tw Tween UV Ultra-violeta

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Lista de Símbolos

µm - micrometro, unidade de medida de comprimento

d1 - densidade da fase dispersante

d2 - densidade da fase dispersa

g - grama, unidade de medida de massa

g - constante gravitacional

λ - comprimento de onda

mL - mililitro, unidade de medida de volume

mm - milímetro, unidade de medida de comprimento

mV - milivolt, unidade de medida da diferença de potencial

r - raio das gotículas dispersas

s - segundo, unidade de medida de tempo

V - velocidade de cremagem ou de sedimentação

η - viscosidade do meio

π - letra grega pi

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Sumário

Dedicatória................................................................................................................ v

Agradecimentos......................................................................................................... vi

Epigrafe...................................................................................................................... vii

Resumo .................................................................................................................... viii

Abstract .................................................................................................................... ix

Lista de figuras........................................................................................................... x

Lista de tabelas......................................................................................................... xii

Lista de abreviaturas e siglas ................................................................................... xiii

Lista de Símbolos ..................................................................................................... xiv

1 INTRODUÇÃO....................................................................................................... 1

2 REVISÃO DA LITERATURA................................................................................ 4

2.1 Emulsões............................................................................................................ 4

2.1.1 Conceitos e terminologias................................................................................ 4

2.1.2 Aspectos biofarmacêuticos.............................................................................. 5

2.1.3 Aspectos teóricos e tecnológicos da emulsificação.......................................... 6

2.1.4 O Sistema HLB e a tecnologia de emulsões farmacêuticas............................. 8

2.1.5 Emulsões como veículo cosmético..................................................................

11

2.1.5.1 Características especiais dos sistemas emulsionados para uso cosmético 13

2.2 Estabilidade de emulsões ................................................................................... 13

2.2.1 Aspectos teóricos da estabilidade de sistemas emulsionados......................... 13

2.2.2 Estudos de estabilidade.................................................................................... 17

2.2.3 Parâmetros de estabilidade.............................................................................. 18

3 OBJETIVOS............................................................................................................ 22

3.1 Objetivo geral................................................................................................... 22

3.2 Objetivos específicos....................................................................................... 22

4 MATERIAIS............................................................................................................. 23 4.1 Equipamentos .................................................................................................... 23 4.2 Substâncias químicas........................................................................................ 23 4.3 Vidrarias ............................................................................................................ 24

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5. METODOLOGIA ............................................................................................... 25 5.1 Confecção das planilhas de trabalho e preparação das emulsões .................... 25 5.2 Caracterização das emulsões de óleo de girassol .......................................... 27 5.2.1 Análise macroscópica ....................................................................................

27

5.2.2 Análise de pH................................................................................................. 27 5.2.3 Teste de condutividade elétrica ..................................................................... 28 5.2.4 Determinação de tamanho de partícula ......................................................... 28 5.2.5 Micro-emultócrito .......................................................................................... 28 5.3 Desenvolvimento de formulações cosméticas ................................................. 28 5.3.1 Inspeção visual ............................................................................................. 29 5.3.2 Estudo de estabilidade acelerada ................................................................. 29 5.3.3 Determinação do FPS in vitro das formulações ............................................ 29 5.3.4 Teste de espalhabilidade das formulações de emulsão ............................... 31 5.3.5 Granulometria................................................................................................ 32 6 RESULTADOS E DISCUSSÃO ........................................................................... 33 6.1. Análise do pH.................................................................................................. 33 6.2 Análise da condutividade ................................................................................ 34 6.3 Análise do índice de cremagem ...................................................................... 35 6.4 Análise visual .................................................................................................. 38 6.5 Análise granulométrica ................................................................................... 40 6.6 Micro-emultócrito............................................................................................. 41 6.7 Análise do aspecto visual (ABERTURA DO INTERVALO)............................. 42 6.8 Análise do pH (ABERTURA DO INTERVALO) ..............................................

43 6.9 Micro-emultócrito (ABERTURA DO INTERVALO) .......................................... 44 7 INCORPORAÇÃO DE ATIVOS COSMÉTICOS ................................................ 46 7.1 Análise Microscópica .................................................................................... 46 7.2 Análise Granulométrica ............................................................................... 46 7.3 Micro-emultócrito ...........................................................................................

48

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viii

7.4 Análise do teste de espalhabilidade ................................................................ 49 7.5 Análise do FPS espectrofotométrico ............................................................... 50

8 CONCLUSÕES ....................................................................................................... 51

9 REFERÊNCIAS ………………………...................................................................... 52

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Dissertação de Mestrado – PPgCF/UFRN

Farias, Iury Einstein Gomes de Página 1

1. INTRODUÇÃO

O girassol (Helianthus annuus ) é originário da América do Norte Ocidental e foi

introduzido na Europa pelos espanhóis no século XVI com finalidades ornamentais.

Começou a ser usado na indústria têxtil no século XVIII e, atualmente, é cultivado na

Espanha para obtenção do óleo com finalidades culinárias. O plantio do girassol é

citado entre as culturas de plantas oleaginosas mais importantes do mundo, devido ao

alto índice de ácidos graxos insaturados (AGI) e derivados tocoferólicos (ELMADFA e

PARK, 1999). Há aproximadamente 78 variedades de girassol e a parte da planta mais

comumente utilizada para produção do óleo são as sementes (SAN JOSE ALONSO et

al., 2005).

Dentre os AGI mais importantes encontrados na composição do óleo estão o

ácido linoléico que é o principal componente poliinsaturado do óleo usado na nutrição

humana e perfaz 64,9% (PEREIRA et al., 2003), podendo chegar até 70% de acordo

com as condições de cultivo (LUIGI CIONI et al., 2005) e o ácido oléico que é fonte

para a síntese dos ésteres que possuem aplicações em vários setores como

bicombustíveis, biosurfactantes, agentes dispersantes de cosméticos e medicamentos

(DOSSAT et al., 2002). Além disso, o ácido oléico é o mais popular agente promotor da

absorção percutânea de fármacos (WILLIAMS e BARRY, 2004).

De todos os compostos com atividade tocoferólica, o α-tocoferol e o γ-tocoferol

são os análogos principais encontrados na dieta do ser humano e compreendem o

maior índice de vitamina E dos tecidos. Com relação ao α-tocoferol, ele perfaz cerca de

96% da quantidade total de tocoferois existente no óleo de girassol (RAHATE e

NAGARKAR, 2007). Na natureza, a vitamina E é sintetizada somente por plantas, e as

fontes dietéticas mais ricas da vitamina E são os óleos vegetais (ELMADFA e PARK,

1999). São relatados muitos benefícios à saúde especialmente a visão e ao sistema

cardiovascular devido à capacidade dessa substância de reduzir a peroxidação lipídica

(PERONA et al., 2005).

O processo de envelhecimento é inevitável e universal em todos os organismos

sendo caracterizado por um declínio endógeno e progressivo na função fisiológica

conduzindo a morbidade e a mortalidade. A teoria dos radicais livres é extensamente

utilizada para explicar o envelhecimento, e postula que os efeitos deletérios das

espécies reativas do oxigênio, principalmente aqueles das mitocôndrias, são

responsáveis pela deterioração funcional associado com o envelhecimento (NICOLOSI

et al., 2004). O impacto da dieta e dos componentes dietéticos sobre o

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Farias, Iury Einstein Gomes de Página 2

envelhecimento e as doenças degenerativas associadas à idade foram reconhecidos

extensamente em anos recentes (NICOLOSI et al., 2004).

Muitos estudos mostraram que a composição da gordura na dieta humana tem

um importante efeito na saúde. Os ácidos graxos saturados são a causa principal de

um elevado nível plasmático de colesterol no homem que está correlacionado com o

aumento no risco de doenças coronárias. No entanto, esse risco é diminuído com a

adição de AGI que diminuem o colesterol LDL no plasma (HEURTAULT et al., 2003).

Adicionalmente, essas substâncias essenciais são precursores dos ácidos linolênico e

araquidônico e não podem ser sintetizadas por seres humanos. A concentração de

AGI das membranas celulares têm origem dietética ou são sintetizadas por

desnaturação endógena. A peroxidação lipídica tem dois importantes resultados: os

danos estruturais às membranas e à geração de produtos secundários derivados do

oxigênio (radicais livres). Estes processos podem produzir mudanças nas propriedades

biofísicas das membranas, os quais podem ter efeitos profundos na atividade das

proteínas ligadoras de membrana. Relata-se que a ingestão de óleos ricos em AGI

aumenta a proteção das membranas mitocôndrial e microssomal contra os danos

causados pelo stress peroxidativo endógeno (PERONA et al., 2005).

A capacidade antioxidante também é atribuída à vitamina E que quando

aplicada topicamente promove numerosos benefícios cutâneos. Devido a essa ação, o

termo “protetora” foi usado para descrever as ações da vitamina E e dos seus

derivados. Diversos estudos mostram habilidade em reduzir eritema e edema induzidos

pela radiação UV, e melhoria clínica da peroxidação lipídica. Além disso, a diminuição

da capacidade de enrugamento da pele foi documentada como ação do tocoferol e do

seu derivado, acetato de tocoferol. É através de suas ações antioxidante e

fotoprotetora que a vitamina E e seus derivados são largamente utilizados como

ingredientes antioxidantes e anti-envelhecimento em cosméticos (LUPO, 2001).

Diante das características dos constituintes do óleo de girassol e da sua atual

utilização na forma pura (DERSANI®) que gera desconforto durante a sua utilização

promovendo uma sensação desagradável sobre a pele após a sua utilização, mostra a

necessidade de se produzir um sistema emulsionado à base desse óleo pelo fato de

melhorar as características organolépticas, permitir um aumento da adesão na

utilização e ainda ampliar a utilização desse produto em outras áreas como a

Cosmética, além da Farmacêutica. Uma emulsão é um sistema heterogênio constituído

por um líquido imiscível intimamente disperso em outro na forma de gotas. Estes

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Farias, Iury Einstein Gomes de Página 3

sistemas são termodinamicamente instáveis, não são formados espontâneamente e

possuem basicamente três constituintes: água, óleo e tensoativo (DE MORAIS et al.,

2006). Normalmente é preciso um estudo prévio que certifique que o sistema de

tensoativos escolhidos, assim como a quantidade de cada componente da formulação,

seja adequada.

Os diversos estudos da literatura no tocante ao desenvolvimento de sistemas

bifásicos demonstraram que a determinação do EHL crítico de frações lipídicas e a

determinação de diagramas ternários são fundamentais para se obter emulsões

estáveis e com um custo de fabricação reduzido.

Diante disso, esse trabalho tem por objetivo utilizar os fundamentos de EHL para

determinar o EHL crítico do óleo de girassol (Helianthus annuus), elaborar os sitemas

emulsionados e avaliar a sua estabilidade, além de veicular ativos cosméticos em

emulsões contendo esse óleo como fase oleosa.

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Farias, Iury Einstein Gomes de Página 4

2. REVISÃO DA LITERATURA

2.1.1 Emulsões

2.1.2 Conceitos e terminologias

Emulsões são sistemas termodinamicamente instáveis de dois líquidos não

miscíveis, no qual um deles está finamente dividido em gotículas no outro (LE HIR,

1997). Geralmente, as emulsões se comportam como dispersões nas quais a fase

dispersa é conhecida como fase interna ou descontínua e o meio dispersante como

fase externa ou contínua (Figura 1). Na terminologia das emulsões, quando a fase

interna é lipofílica e a fase externa é hidrofílica, os sistemas são designados como L/H

– lipofílico-hidrofílico. Em contraste, as emulsões que possuem fase interna hidrofílica e

fase externa lipofílica são designadas H/L – hidrofílico-lipofílico. Nas últimas duas

décadas, um novo tipo de emulsão tem recebido a atenção dos investigadores que

estudam os fenômenos de superfície: as emulsões múltiplas. É perfeitamente possível

preparar estes sistemas com características de uma fase mais interna lipofílica em uma

hidrofílica e em seguida, esta emulsão ser dispersa em uma fase lipofílica (L/H/L) ou

uma fase hidrofílica em uma lipofílica, em hidrofílica (H/L/H) (LIEBERMAN et al., 1988;

NIELSEN e GOHLA, 1998). De modo geral, as emulsões constituem dispersões

grosseiras sendo verdadeiros sistemas heterogêneos termodinamicamente instáveis

(NETZ e ORTEGA, 2002).

A produção de emulsões estáveis é alcançada quando se adiciona uma terceira

fase ao sistema, constituída por um tensoativo (ANSEL et al., 2000; LUCASSEN-

REYNDERS, 1996). Este componente atua como um estabilizante da fase interna.

Tendo por base a sua estrutura, os tensoativos ou agentes tensoativos podem ser

descritos como moléculas que possuem duas partes distintas: uma parte hidrofílica e

Figura 1 – Emulsões contendo óleo de girassol como fase oleosa nos aumentos 20x (A) e 40x (B). (ARQUIVO PESSOAL)

A B

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Farias, Iury Einstein Gomes de Página 5

uma hidrofóbica. Por esta razão, este grupo de compostos é conhecido por

substâncias anfifílicas (ATTWOOD e FLORENCE, 2003; LIEBERMAN et al., 1988).

2.1.3 Aspectos biofarmacêuticos

Tradicionalmente, as emulsões são usadas para dispensar óleos em uma forma

aceitável. A administração de um medicamento líquido sob a forma de glóbulos

diminutos pode acelerar sua absorção e torná-lo mais eficaz (ANSEL et al., 2000). Por

outro lado, o perfil granulométrico de emulsões lipídicas de uso parenteral representa

um fator crítico para a segurança do paciente, pois gotículas de diâmetros elevados

podem causar embolia (JEPPSSON et al., 2008).

Há um crescente interesse na investigação do potencial das emulsões em

prolongar o efeito farmacológico de fármacos com tempos de meia-vida curtos ou

biodisponibilidade limitada por via oral (ILAN et al., 1996; RUBINSTEIN et al., 1991).

Vários estudos demonstram que a incorporação de um fármaco em uma emulsão L/H

aumenta significativamente sua absorção quando comparada com soluções aquosas

equivalentes do fármaco administradas oralmente, embora este aumento na absorção

após administração oral seja dependente do tipo de óleo utilizado para compor a fase

interna da emulsão (KLANG et al., 1998).

As principais razões para o uso de emulsões parenterais incluem a solubilização

de fármacos de baixa solubilidade em água, a redução de irritação e dor ou toxicidade

de fármacos administrados intravenosamente, a possível aplicação como carreadores

especificamente direcionados de fármacos (vetorização de agentes citotóxicos) e o

potencial como sistemas de liberação controlada (KLANG et al., 1998).

Emulsões lipídicas do tipo L/H possuem diversas propriedades atraentes como

veículos carreadores de fármacos. Podem ser sistemas biocompatíveis,

biodegradáveis, fisicamente estáveis e de produção em larga escala relativamente

fácil, utilizando tecnologia apropriada (KLANG et al., 1998; TAMILVANAN, 2004).

Devido ao tamanho submicrônico de suas gotículas, algumas emulsões são capazes

de penetrar profundamente em tecidos e de atravessar pequenos capilares e

fenestrações do revestimento epitelial hepático. Isto permite um eficiente

direcionamento de agentes terapêuticos em determinados órgãos alvo do corpo. Além

de importantes veículos carreadores de fármacos lipofílicos e hidrofóbicos, as

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emulsões, atualmente, são consideradas adjuvantes que aumentam a potência de

vacinas de DNA (TAMILVANAN, 2004).

A aceitação pelo paciente é a razão mais importante do uso terapêutico de

emulsões e justifica seu emprego através da via oral, tópica e parenteral. Sistemas

emulsionados podem ser administrados sob forma líquida sem a necessidade de

reconstituição pelo usuário (WASHINGTON, 1996). Laxativos à base de óleos

minerais, vitaminas lipossolúveis e preparações nutritivas com elevado teor de lipídios

são administrados na forma de emulsões L/H, possibilitando biodisponibilidade e

absorção elevadas das substâncias carreadas. A griseofulvina e o indoxol apresentam

melhores perfis de absorção quando administrados oralmente na forma de emulsões e

algumas macromoléculas como a insulina ou heparina são absorvidas quando se

encontram incorporadas em sistemas emulsionados (ATTWOOD e FLORENCE, 2003).

As gotículas das emulsões lipídicas podem se acumular em tecidos inflamados e em

lesões arterioscleróticas sendo, portando, os carreadores mais adequados para

hormônios esteróides, antiinflamatórios não-esteróides e prostaglandinas sintéticas

(KLANG et al., 1998).

2.1.4 Aspectos teóricos e tecnológicos da emulsificação

Diversas teorias foram formuladas para explicar os mecanismos físico-químicos

envolvidos na formação de um sistema emulsionado. Contudo, não existe uma teoria

universal de emulsificação, pois diferentes tipos de tensoativos podem ser

incorporados à produção de emulsões, fazendo com que diferentes princípios

direcionem a ação destas moléculas para alcançar a estabilidade do produto (MARTIN

et al., 1993). As teorias de emulsificação existentes ainda não conseguem ser

totalmente aplicadas aos sistemas reais e práticos, apesar do conhecimento das

microestruturas e dos vários mecanismos de estabilização ter aumentando

significativamente (RIBEIRO, 2002).

Essencialmente, a emulsificação consiste em dividir uma das fases de um

sistema heterogêneo em pequenas gotículas, conduzindo a um tamanho

granulométrico entre 0,2 - 50µm (LUCASSEN-REYNDERS, 1996). O efeito resultante é

um aumento por vezes extraordinário da respectiva área de superfície, mas esse

processo é contrariado pela tensão superficial que os líquidos possuem. Esta

propriedade representa a tendência que um líquido tem para reduzir sua área de

superfície a um mínimo de energia potencial. Deste modo, para aumentar a superfície

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de um líquido qualquer, se faz necessário fornecer certa quantidade de energia sob

forma de trabalho, objetivando vencer a atração que a massa do mesmo líquido exerce

sobre suas moléculas situadas à periferia. O fator mecânico, utilizado na fabricação de

emulsões, representa este trabalho, mas o mesmo não é suficiente para permitir a

obtenção de sistemas estáveis (RIBEIRO, 2002).

Quando um líquido está em contato com um segundo líquido no qual seja

insolúvel ou imiscível, a força que faz cada um deles resistir à fragmentação em

pequenas gotículas representa a tensão interfacial. As substâncias que conseguem

reduzir essa resistência à fragmentação podem levar o líquido a reduzir-se em

gotículas. A redução da tensão interfacial é alcançada com o emprego de tensoativos

de propriedades emulsificantes. Estas substâncias também protegem o sistema

emulsionado contra a coalescência das gotículas, uma vez que são adsorvidos na

interface entre as fases oleosa e aquosa (ANSEL et al., 2000; LUCASSEN-

REYNDERS, 1996; MARTIN et al., 1993).

Devido ao seu caráter anfifílico, os tensoativos tendem a aglomerar-se entre as

duas fases. A adsorção em várias interfaces entre sólidos, líquidos e gases resulta em

mudanças na estrutura da interface, fato que é de considerável importância em

ciências farmacêuticas. Desta forma, a redução da tensão interfacial entre as fases

oleosa e aquosa facilita a formação de emulsões e a manutenção de sua estabilidade

(ATTWOOD e FLORENCE, 2003).

O processo de emulsificação clássico inicia-se quando um tensoativo adequado

é dissolvido naquela que será a fase externa da emulsão final. Posteriormente, a fase

interna é adicionada a esta dispersão sob homogeneização (BECHER, 1983). Na

prática, misturas de tensoativos são mais utilizadas do que os agentes isoladamente

(MARTIN et al., 1993; RIBEIRO, 2002). Outros métodos de emulsificação foram

propostos e são comumente utilizados em várias aplicações: Temperatura de Inversão

de Fases (MORALES et al., 2003), Emulsificação por Membrana, (VAN DER GRAAF et

al., 2005; VLADISAVLJEVIC e WILLIAMS, 2005), Emulsificação Espontânea (EGITO et

al., 2001; TABOSA DO EGITO et al., 1994; YU et al., 1993), SolEmuls® (FREITAS e

MULLER, 1998) e outros métodos que utilizam baixa energia para emulsificação

(SADURNI et al., 2005).

A aplicação de energia na forma de calor, agitação mecânica, vibração

ultrassônica ou elétrica reduz a fase interna em pequenas gotículas e a influência da

temperatura sobre uma emulsão é provavelmente crítica sobre a sua inversão.

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Classicamente, as emulsões são obtidas pelo Método de Inversão de Fases (MIF), em

que a temperatura na qual ocorre a inversão depende fundamentalmente da

concentração do tensoativo. Apesar de ser empregado classicamente na produção de

macroemulsões, este método também tem sido investigado devido à sua capacidade

de produzir sistemas nanoemulsionados. Entretanto, o MIF requer um dispêndio de

energia durante o ciclo de aquecimento e arrefecimento para a formação da emulsão

(FERNANDEZ-MOYA et al., 2005).

Extrapolando as aplicações clássicas das emulsões no campo cosmético e/ou

farmacêutico, diversas tecnologias de emulsificação têm sido aplicadas para

aperfeiçoar a produção de outros sistemas de liberação de fármacos. Nanopartículas,

microesferas, micro e nanocápsulas poliméricas, além de lipossomas, são exemplos de

importantes vetores de fármacos produzidos através de emulsificação em alguma

etapa de sua tecnologia de obtenção, geralmente envolvendo técnicas de

encapsulação de moléculas em partículas poliméricas (BLANCO-PRIETO et al., 2002;

HEURTAULT et al., 2003; LIU e PAN, 2006; MOINARD-CHECOT et al., 2006;

VLADISAVLJEVIC e WILLIAMS, 2005). Recentemente, foi proposta uma nova

tecnologia para a obtenção de uma formulação emulsionada sólida para reconstituição,

com o objetivo de aumentar a biodisponibilidade de fármacos lipofílicos nos fluidos

gástricos (CUI et al., 2007).

2.1.5 O Sistema EHL e a tecnologia de emulsões

Existe uma enorme variedade de princípios ativos lipofílicos e insolúveis

disponíveis para a utilização terapêutica, mas vários problemas de ordem

farmacotécnica impedem a veiculação dos mesmos em sistemas bifásicos. A grande

diversidade de tensoativos disponíveis no mercado também dificulta a seleção dos

tensoativos ideais para a produção de emulsões estáveis (LIEBERMAN et al., 1988).

Desta forma, a indústria farmacêutica encontra desafios para carrear fármacos

lipofílicos em sistemas não miscíveis. Para estes fármacos, sistemas tradicionais como

soluções ou suspensões não podem ser utilizados. Nesse contexto, as emulsões

representam sistemas coloidais de propriedades particularmente úteis para

incorporação de agentes lipofílicos. Entretanto, geralmente o processo de obtenção de

tais sistemas é feito de forma empírica, o que leva a diversas manipulações em busca

do resultado ideal, conduzindo a uma enorme perda de tempo e de matéria-prima.

O desafio da tecnologia de emulsões concentra-se na busca de ferramentas que

possibilitem o desenvolvimento de sistemas com perfis de estabilidade cada vez

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melhores. A seleção do tensoativo ideal é um dos pontos cruciais na busca por tais

sistemas (ATTWOOD e FLORENCE, 2003; LIEBERMAN et al., 1988). Desta forma, um

parâmetro de grande importância na produção de emulsões reside na avaliação de seu

HLB (Hydrophile-Lipophile-Balance) ou EHL (Equilíbrio Hidrófilo-Lipófilo). Antes de

1950, a escolha de um tensoativo era realizada de forma empírica, através de tentativa

e erro. A partir desta data, uma metodologia mais promissora foi experimentada: o

sistema EHL. Desenvolvido em 1949 por Griffin, este sistema procurou fornecer uma

resposta parcial ao problema da busca pelo tensoativo ideal para equilibrar o sistema,

numa tentativa de sistematizar a seleção do tensoativo e tornar mais racional a

preparação de emulsões. Na teoria de Griffin, tensoativos e fases oleosas foram

classificados em termos de valores de EHL exigidos para emulsificação, o qual

produziria um sistema estável (GRIFFIN, 1949; GRIFFIN, 1954).

No sistema EHL, cada tensoativo possui um determinado número, que

representa a tendência hidrófila-lipófila que o mesmo apresenta e onde se atribui

valores em uma escala que vai de 1 até 40, porém usualmente de 1 até 20 (Figura 2).

Tensoativos hidrofílicos possuem alto valor de EHL (geralmente superior a 10)

enquanto que os lipofílicos possuem valores entre 1 e 10. Tensoativos com um

equilíbrio próprio entre suas partes lipofílicas e hidrofílicas são extremamente eficazes

como agentes emulsificantes, tendo em vista que eles tendem a se concentrar na

interface óleo/água.

Um tensoativo com valor de EHL menor que10 terá uma forte solubilidade na

fase oleosa e será um ótimo agente de formação de sistemas H/L. Inversamente,

tensoativos com EHL superior a 10 terão um tropismo muito maior pela fase aquosa e

poderão agir como agentes promotores de sistemas L/H. De acordo com Griffin, um

óleo apenas resulta em emulsão leitosa, fluida e estável com um tensoativo ou mistura

de tensoativos de EHL bem determinado. Denomina-se este valor de EHL crítico ou

EHL ótimo para o óleo considerado (GRIFFIN, 1949; GRIFFIN, 1954; LE HIR, 1997;

PRINDERRE et al., 1998). Em outras palavras, uma emulsão estável, leitosa e fluida

apenas é capaz de se formar na presença de um tensoativo ou mistura de tensoativos

que apresente EHL semelhante à fase lipofílica da formulação. De fato, esta correlação

é estabelecida porque o EHL crítico corresponde a uma proporção percentual de

tensoativos que permite uma maior redução das tensões interfaciais do sistema

emulsionado (MARSZALL, 1975).

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Figura 2 – Escala de valores de HLB proposta por Griffin.

O pioneirismo de Griffin não suplantou o empirismo dos métodos de fabricação

de emulsões porque sua teoria apresentava algumas limitações. Em sua forma original,

o valor do EHL seria uma indicação do peso percentual da porção hidrofílica da

molécula de um tensoativo não-iônico, ou seja, sua classificação está restrita aos

éteres do polioxietileno (ATTWOOD e FLORENCE, 2003; BOYD et al., 1972; GRIFFIN,

1949; GRIFFIN, 1954; LIEBERMAN et al., 1988).

Alguns investigadores empenharam-se na tentativa de otimizar o sistema EHL e

solucionar suas limitações conceituais. O sistema proposto por Davies ampliou o

conceito de EHL para além dos tensoativos não-iônicos, adotando um caráter mais

quantitativo ao equilíbrio hidrófilo-lipófilo da molécula de um tensoativo (ATTWOOD e

FLORENCE, 2003; PROVERBIO et al., 2003; VON BERGEN e ROGEL, 1998). Esse

sistema permite calcular o valor de EHL por adições algébricas dos valores atribuídos a

um determinado radical na molécula do tensoativo.

Novos conceitos têm sido inseridos na determinação do EHL dos tensoativos,

sobretudo na tentativa de estimar esses valores para substâncias catiônicas ou

desenvolver métodos mais rápidos e precisos. Há uma tendência em correlacionar

algum parâmetro físico-químico do tensoativo com a determinação do seu EHL. Têm

sido feitas inúmeras tentativas para desenvolver uma base teórica que justifique os

valores de EHL dos tensoativos. Como resultado, tem sido possível estabelecer

correlações entre o termo prático EHL e alguns aspectos teóricos de química de

superfície: concentração micelar crítica, constante dielétrica, coeficiente de partição,

densidade, capacidade de promover a inversão dos sistemas emulsionados, etc. Estes

parâmetros têm fundamentado diversos protocolos experimentais para a determinação

do EHL de tensoativos ou de uma mistura destas substâncias (GASIC et al., 2002;

MARTIN et al., 1993; PROVERBIO et al., 2003; RABARON et al., 1993; TRAPANI et

al., 1995; VON BERGEN e ROGEL, 1998).

20 0 10

LIPÓFILO HIDRÓFILO

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2.1.5 Emulsões como veículo cosmético

A pele é composta de 3 camadas, epiderme, derme e hipoderme. As

características bioquímicas, histologia, disposição e a composição de cada camada do

tecido tegumentar atribuem funções bem específicas, como proteção, força mecânica,

barreira química, térmica, elétrica, proteção microbiológica e a irradiação (BARRY,

2001). De acordo com a figura 3, pode-se observar a disposição de cada uma das

camadas da pele (CARVALHO, 2007).

Figura 3 - Corde com as camadas da pele (CARVALHO, 2007)

A epiderme é a parte mais externa da pele, apresenta-se como multicamada

variando em espessura, oscilando desde 0,8mm nas palmas das mãos e sola dos pés

até 0,006mm nas pálpebras. É formada por tecido pavimentoso estratificado e

composta pelas seguinte porções: estrato germinativo, estrato pavimentoso, granuloso,

lúcido e córneo (ANSEL et al., 2000; BARRY, 2001; CARVALHO, 2007).

O extrato córneo é composto por aproximadamente 40% de proteínas

(principalmente queratina) e 40% de água, sendo o restante formado por lipídeos,

principalmente triglicerídeos, ácidos graxos livres, colesterol e fosfolipídeos (ANSEL et

al., 2000), constituindo uma das principais barreiras de proteção cutânea. A derme é

uma camada que fica mais interna a epiderme onde ficam localizados os plexos

vasculares, possue de 3 a 5 mm de espessura. É composta por uma densa matriz de

tecido conectivo no qual predominam feixes de fibras colágenas (aproximadamente

75%), elastina (4%) e algumas fibras reticulares (0,4%) envolvidas em

mucopolissacarídeos. A hipoderme é a camada mais interna do tecido adiposo que tem

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a função de promover o isolamento térmico, proteção mecânica e reserva energética

(BARRY, 2001; CARVALHO, 2007).

Formulações cosméticas e produtos para cuidado pessoal são um arte antiga.

Estes produtos contêm originalmente minerais em um óleo ou em uma graxa. O uso

dos cosméticos por mulheres começou no Egito antigo. Alguns produtos que

apresentavam coloração acentuavam características faciais. As essências de plantas e

de animais forneciam perfume ao cabelo e ao corpo, e as graxas e os óleos foram

usados para tratar a pele. O primeiro cosmético amplamente utilizado data de 200 DC.

quando o médico grego, Galeno, publicou uma fórmula que continha somente água de

rosa, cera de abelha e o óleo de oliva (WILMOTT et al., 2005).

A era de cosméticos modernos surgiu nos anos 40 com o uso difundido de

tensoativos sintéticos. Estes materiais, geralmente chamados tensoativos, modificam a

tensão de superfície das fases oleosa e aquosa, permitindo ao formulator misturá-las

para gerar uma formulação estável durante o período de validade do produto. Estas

preparações foram chamadas emulsões e os agentes ativos superfície usados para

dar-lhes forma foram chamados agentes emulsivos (WILMOTT et al., 2005).

Os produtos de cuidado pessoal continuaram a evoluir durante todo o final do

século XX. Os fabricantes melhoraram sensações estéticas com o uso de óleos

naturais novos mais refinados e de emolientes sintéticos. A forma do produto tornou-se

mais diversa. Os produtos de cuidado com a pele foram usados tradicional para tratar

pele ressecada fornecendo plasticidade e maciez a pele danificada (BAREL et al.,

2009). As emulsões usadas em aplicações de cuidado pessoal variam sua consistência

da forma líquida (como é o caso de muitas loções) à consistência de semi-sólido (como

é o caso de muitos cremes para as mãos) (TADROS, 2004).

Muitos produtos são aplicados à pele para modificar a função da mesma.

Entretanto, classificá-los como cosmético ou como um produto farmacêutico é

frequentemente difícil. Produtos aplicados à pele para fornecer cor ou cheiro podem

ser questionados por não afetar diretamente a função da pele. A hidratação do estrato

córneo e a taxa de descamação podem ser afetadas quando um produto oclusivo é

aplicado à pele. Mais, um número de eventos localizados seguidos pela perturbação na

função do estrato córneo por intervenções tais como a redução no teor de lipídeos, a

descamação do estrato córneo, e as aplicações dos tensoativos (WALTERS, 2008)

A via de liberação tópica/transdermica (TT) para a administração de fármacos e

ativos cosméticos tem muitas vantagens sobre outras, incluindo evitar o efeito de

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primeira passagem hepática, a liberação contínua do fármaco, poucos efeitos

adversos, melhor aceitação dos pacientes. O obstáculo principal à liberação do

fármaco pela via TT é a baixa penetração através da pele. O estrato córneo é a

principal barreira à liberação TT dos fármacos aplicados e consiste nos corneócitos

que estão encaixados em uma matriz lipídica intercelular composta por ceramidas,

ácidos graxos livres e de colesterol (BAREL et al., 2009).

2.1.5.1 Características especiais dos sistemas emulsionados para uso cosmético

Emulsões usadas em cosméticos e produtos de cuidado pessoal precisam

satisfazer alguns critérios: (i) Estabilidade física a longo prazo (2– 3 anos) sobre várias

condições (variação de temperatura, stress induzido pela vibração durante o

transporte, etc). (ii) Boa consistência (reologia) para aplicação, boa sensação para a

pele, boa espalhabilidade e boa liberação dos ativos. (iii). Além disso, os seus

constituintes devem apresentar segurança adequada, de forma a não promover

irritação à pele ou algum efeito adverso quando em contato com a mesma (TADROS,

2004)

2.2 Estabilidade de emulsões

2.2.1 Aspectos teóricos da estabilidade de sistemas emulsionados

A estabilidade das formulações coloidais é o fator supremo para a sua utilização

como sistemas de liberação de fármacos. Estas formulações devem ser

suficientemente estáveis durante sua fabricação e esterilização. Adicionalmente,

devem apresentar um shelf-life (tempo de vida na prateleira) de, no mínimo, um ano

ou, preferencialmente mais. Considerações a respeito do shelf-life são particularmente

importantes para sistemas emulsionados, visto que os mesmos são armazenados

como líquidos e, processos de instabilidade podem ocorrer durante a armazenagem

(WASHINGTON, 1996).

Provavelmente, a consideração mais importante a respeito de emulsões

cosméticas e/ou farmacêuticas é a estabilidade do produto final, que deve ser

caracterizada pela ausência de coalescência da fase interna, ausência de cremagem e

manutenção da performance com relação a aparência, odor, cor e outras propriedades

físicas (MARTIN et al., 1993). Uma emulsão estável é aquela cujas gotículas dispersas

mantêm suas características iniciais e permanecem uniformemente distribuídas por

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Farias, Iury Einstein Gomes de Página 14

toda a fase contínua. Entretanto, podem ocorrer vários tipos de desvios desse

comportamento ideal, como conseqüência dos processos de instabilidade que

comprometem o sistema (BILLANY, 2005).

A perda de estabilidade de uma emulsão pode resultar da ocorrência dos

processos de instabilidade, como apresentados na Figura 4, os quais podem ser

postulados da seguinte forma:

Figura 4 – Esquema representativo dos processos de instabilidade em sistemas

emulsionados adaptado de (TADROS, 2004).

Floculação - junção das gotículas da fase dispersa em agregados ou flóculos,

podendo ou não induzir a coalescência; as gotículas formam massas aderentes, mas

retém a sua integridade individual, sendo um processo freqüentemente reversível

(WASHINGTON, 1996);

Sedimentação ou Cremagem - sob a influência da gravidade, as gotículas

dispersas tendem a sobrenadar ou sedimentar, dependendo das diferenças entre as

densidades específicas da fase dispersa e dispersante. É um processo reversível sob

COALESCÊNCIA

INVERSÃO DE FASE

FLOCULAÇÃO CREMAGEM

OSTWALD RIPENING

SEDIMENTAÇÃO

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leve agitação (LIEBERMAN et al., 1988; LUCASSEN-REYNDERS, 1996); a velocidade

de cremagem ou de sedimentação em uma emulsão é definida pela lei de Stokes

(BURY et al., 1995; LE HIR, 1997; MARTIN et al., 1993):

Difusão molecular (Ostwald ripening) - resulta da solubilidade de pequenas

gotículas (0.1–0.5 µm) nas gotículas maiores, promovendo um incremento no diâmetro

das gotículas dispersas (LUCASSEN-REYNDERS, 1996; WELIN-BERGER e

BERGENSTAHL, 2000);

Coalescência - ocorre quando duas ou mais gotículas aproximam-se uma da

outra com energia suficiente para se fundirem e formarem uma gotícula maior na fase

dispersa; a interface entre as gotículas é perdida e elas formam uma única gotícula

maior, sendo um fenômeno irreversível (LIEBERMAN et al., 1988; WASHINGTON,

1996);

Inversão de Fases - implica numa modificação do tipo de emulsão, como uma

conseqüência da proporção entre os volumes das fases; a fase dispersante passa a

formar as gotículas da fase interna e a fase dispersa passa a se comportar como fase

dispersante, ou seja, uma emulsão L/H sendo revertida para H/L e vice-versa

(BILLANY, 2005).

Os processos de instabilidade evoluem para a separação de uma emulsão em

seus constituintes, fenômeno conhecido por “quebra” da emulsão. A adição de

substâncias incompatíveis com os tensoativos, crescimento microbiano, mudanças de

temperatura, dentre outros fatores, podem conduzir à “quebra” de um sistema

emulsionado (BILLANY, 2005; LIEBERMAN et al., 1988).

V = 2r 2 (d1 – d2)g 9η

Onde:

V: velocidade de cremagem ou de sedimentação

r: raio das gotículas dispersas

d1: densidade da fase dispersante

d2 : densidade da fase dispersa

g: constante gravitacional

η: viscosidade do meio

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Com o objetivo de prolongar o shelf-life de uma emulsão, três mecanismos de

estabilização, diferenciados segundo a natureza do tensoativo, podem ser utilizados

(MARTIN et al., 1993; NETZ e ORTEGA, 2002):

(i) Formação de filmes monomoleculares:

Quando adicionados a um sistema composto por água e óleo, os tensoativos se

comportam de maneira específica, dispondo-se na interface água-óleo na forma

energética mais favorável, isto é, a porção apolar na fase oleosa e a porção polar na

fase aquosa. Estas substâncias anfifílicas tendem a se concentrar na interface como

filmes monomoleculares. Na formulação de emulsões, é usual a associação molecular

entre Tweens® e Spans® de modo a proporcionar maior resistência mecânica e

estabilidade às emulsões. Os Tweens® são misturas complexas de ésteres parciais de

sorbitol e seus mono e di-anidridos condensados com óxido de etileno, sendo

tensoativos hidrofílicos. Os Spans® são tensoativos lipofílicos derivados de misturas de

ésteres parciais de sorbitol e seus mono e di-anidridos com ácido oléico (ATTWOOD e

FLORENCE, 2003; BOYD et al., 1972; LIEBERMAN et al., 1988; MARTIN et al., 1993).

(ii) Formação de filmes multimoleculares:

Colóides hidrofílicos têm sido utilizados como agentes emulsificantes, embora

seu uso esteja em declínio devido a grande diversidade de agentes sintéticos.

Proteínas (gelatina, caseína) e polissacarídeos (goma arábica, derivados de celulose e

alginatos) podem adsorver-se na interface óleo-água e formar multicamadas, embora

não promovam redução considerável da tensão interfacial. Esses colóides apresentam

propriedades viscoelásticas que fornecem repulsão eletrostática como barreira

adicional à coalescência (ATTWOOD e FLORENCE, 2003; MARTIN et al., 1993).

(iii) Formação de um filme particulado:

Partículas sólidas finamente divididas podem estabilizar emulsões quando

“molhadas” por uma fase e possuírem entre si adesão suficiente a ponto de formar um

filme que cerca as gotículas dispersas. Hidróxidos de alumínio e magnésio são

preferencialmente “molhados” por água e, assim, estabilizam emulsões L/H

(ATTWOOD e FLORENCE, 2003). Apesar dos sólidos, por si sós, não serem

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suficientes para estabilizar emulsões, reforçam a eficácia de outros agentes

emulsificantes (RIBEIRO, 2002).

2.2.2 Estudos de estabilidade

O objetivo principal dos programas e técnicas para estudar a estabilidade das

emulsões é predizer a vida útil desses sistemas em condições normais de

armazenamento (LIEBERMAN et al., 1988). Adicionalmente, como se trata de sistemas

termodinamicamente instáveis, a caracterização dos mesmos com base nos

parâmetros de estabilidade é uma ferramenta indispensável para o delineamento de

emulsões que visam aplicação terapêutica e/ou cosmética.

Não é fácil encontrar métodos rápidos e sensíveis para a determinação da

instabilidade de uma emulsão. Os investigadores são forçados a esperar períodos,

mais ou menos prolongados, antes que apareçam sinais de instabilidade numa

emulsão quando esta é deixada em prateleira nas condições normais de

armazenagem. Para acelerar o programa de estudos de estabilidade, as emulsões são

submetidas a condições de stress, que tensionam a estabilidade do produto

(LIEBERMAN et al., 1988).

De um modo geral, os estudos de estabilidade são conduzidos por métodos

mais ou menos complexos, para determinar se o sistema está sofrendo mudanças

sutis não prontamente discerníveis pelos investigadores. Ao estabelecer as condições

de tensão e as metodologias, é prudente utilizar diretrizes razoáveis para que o

protocolo do estudo de estabilidade seja racional e confiável. Uma destas diretrizes é

selecionar os parâmetros de estabilidade com base em cada metodologia específica e

caracterizar as amostras em estudos de estabilidade em curto e longo prazo.

Nos procedimentos de teste, é comum monitorar as emulsões através de

inspeção visual, de modo a detectar alguma anormalidade macroscópica que seja um

indício de modificações em sua estabilidade física. Outros ensaios clássicos devem ser

executados: a avaliação do aspecto microscópico, através de microscopia óptica ou

eletrônica, a análise granulométrica, a condutividade elétrica do sistema e o pH, os

estudos reológicos e de potencial zeta (ROLAND et al., 2003; SANTOS MAGALHÃES,

1991).

As condições de tensão incluem a análise da estabilidade física dos sistemas

quando armazenados em temperaturas elevadas e também em baixas temperaturas.

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Em estudos de estabilidade de curto prazo, as emulsões podem ser submetidas à

centrifugação, conferindo uma condição de stress que visa avaliar a resistência do

filme interfacial estabilizador da fase interna (ROLAND et al., 2003). A centrifugação

com valores g moderados, como meio de prever a estabilidade, aplica-se

primordialmente a emulsões fluidas nas quais a sedimentação ou a cremagem

constituem a principal instabilidade. Diferentes metodologias utilizam a centrifugação

de modo a permitir que as gotículas emulsificadas se movimentem sob a influência da

gravidade (MACEDO et al., 2006; POPE, 1980; ROLAND et al., 2003; SANTOS

MAGALHÃES, 1991; TADROS, 2004). Consequentemente, as mudanças de

homogeneidade podem ser encaradas como instabilidade da emulsão, principalmente

se as condições de temperatura e centrifugação não forem excessivamente

tensionantes (LIEBERMAN et al., 1988).

2.2.3 Parâmetros de estabilidade

A monitorização da estabilidade das emulsões bem como a verificação da

ocorrência dos fenômenos de instabilidade pode ser avaliada através de vários

ensaios, a maioria baseados em parâmetros físico-químicos dos sistemas coloidas.

As emulsões geralmente são caracterizadas segundo um protocolo

estabelecido, obedecendo aos seguintes parâmetros:

a) Aspecto Visual:

A coloração e a homogeneidade dos sistemas armazenadas em frasco

apropriado são observadas visualmente e a verificação de eventuais instabilidades são

notificadas. A homogeneidade do sistema disperso também deve ser avaliada

microscopicamente com objetiva de imersão (EGITO et al., 2001; LE HIR, 1997).

b) Análise granulométrica:

Este é o principal parâmetro de estabilidade em sistemas emulsionados, porque

a ocorrência dos processos de instabilidade resulta do comportamento da curva de

distribuição em função do diâmetro das gotículas que compõem a fase interna

(MARTIN et al., 1993; TADROS, 2004). Existe uma diversidade de técnicas para a

avaliação granulométrica de um sistema disperso, envolvendo difração a laser, foto-

correlação espectroscópica, “Coulter” counter, espectroscopia ultrassônica, etc. (DE

VLEESCHAUWER e VAN DER MEEREN, 1998; ROLAND et al., 2003; SHUKLA et al.,

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2003). Por outro lado, diâmetro médio das gotículas de óleo pode ser estimado, de

uma forma mais rudimentar, através de microscopia óptica, após o preparo de lâmina

microscópica das preparações diluídas em água, sob a contagem de 300 gotículas

para cada preparação. O diâmetro médio deve ser estimado através de análise

estatística, baseado nos valores convertidos para escala micrométrica (LE HIR, 1997;

MARTIN et al., 1993).

c) pH

O valor do pH de uma emulsão é um importante parâmetro para avaliar a

conservação e para detectar possíveis incompatibilidades. As medidas de pH devem

ser realizadas instrumentalmente e notificadas para cada emulsão, utilizando pH metro

devidamente calibrado em tampão ideal.

A estabilidade e reologia das emulsões de caráter lipofílico/hidrofílico (L/H) são

dependentes das interações entre as gotículas que estão em permanente troca na

composição interfacial. Na maioria das emulsões estabilizadas com proteínas, dentre

as muitas interações que o colóide possa apresentar entre as gotículas, as interações

eletrostáticas são freqüentemente as mais significativas em influenciar a agregação

das gotículas (conduzindo a coalescência). Quando o valor do pH deste tipo de

emulsão for próximo ao ponto isoelétrico (IEP) da proteína de estabilização, a

agregação das gotículas acontece. Quando o pH é distante do IEP da proteína,

evidencia-se uma aumento da carga das gotículas quem compõem a fase dispersa da

emulsão, elevando a estabilidade contra agregação das gotículas (WHITE et al.)

d) Viscosidade

As propriedades de fluxo dos produtos emulsionados são fundamentais para a

performance de uma emulsão quando submetidas a condições de uso ou de

preparação. O fluxo ideal de uma emulsão parenteral em uma agulha hipodérmica

indica a necessidade de condições de fluxo adequadas no desenvolvimento destas

formulações terapêuticas (MARTIN et al., 1993). As alterações das características

reológicas de uma emulsão representam importantes indícios da ocorrência de

processos de instabilidade, visto que a viscosidade é uma importante variável da

equação de Stokes (ANSEL et al., 2000).

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e) Condutividade elétrica

Tradicionalmente, a condutividade tem sido utilizada como um método para a

determinação do tipo de emulsão, onde a corrente elétrica é conduzida por emulsões

L/H devido à presença de íons na fase externa, enquanto que as emulsões H/L se

comportam como isolantes elétricas (LE HIR, 1997; LIEBERMAN et al., 1988).

Adicionalmente, o uso da condutividade pode ser extendido ao controle da estabilidade

de uma emulsão em função do tempo porque é um método sensível a modificações

sutis na estrutura do sistema emulsionado (LATREILLE e PAQUIN, 1990; MASMOUDI

et al., 2005).

f) Potencial Zeta:

Em sistemas coloidais, a superfície de uma partícula dispersa passa a adquirir

carga elétrica por adsorção de eletrólitos presentes no meio dispersante. Em

emulsões, a diferença de potencial entre a superfície da gotícula, recoberta por íons

opostos, e o ponto de neutralidade representa o potencial zeta (LE HIR, 1997; NETZ e

ORTEGA, 2002). A medida do potencial zeta também representa um importante

parâmetro para avaliar a estabilidade das emulsões, relacionando-se com a repulsão

eletrostática entre as gotículas da fase interna e com a estabilidade da emulsão.

Quando o potencial zeta é relativamento alto (acima de 25 mV, em valor absoluto), as

forças eletrostáticas de repulsão excedem as forças atrativas de London. Nessa

situação, as gotículas encontram-se dispersas, o sistema é defloculado e mantém sua

estabilidade. Por outro lado, quando o valor do potencial zeta é reduzido (abaixo de 25

mV, em valor absoluto), as forças de atração entre as gotículas se sobrepõem às

forças eletrostáticas repulsivas, conduzindo à floculação do sistema (LIEBERMAN et

al., 1988; ROLAND et al., 2003). Desta forma, emulsões podem ser estabilizadas

através de repulsão eletrostática entre suas gotículas, isto é, aumentando seu

potencial zeta (MARTIN et al., 1993).

O uso prático do potencial zeta em tecnologia farmacêutica é de importância

fundamental, pois permite estabelecer o sinal das cargas superficiais e prever as

condições necessárias para a estabilização de sistemas coloidais. Contudo, as

conclusões a respeito do potencial zeta em estudos quantitativos devem considerar

uma completa caracterização da superfície (RABINOVICH-GUILATT et al., 2004)

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Por fim, as mudanças no potencial zeta refletem alterações na adsorção

superficial de tensoativos e podem ser ferramentas úteis para estudos preditivos de

emulsões (LIEBERMAN et al., 1988).

Outros parâmetros de estabilidade não menos importantes são considerados no

desenvolvimento de emulsões. As taxas de cremagem podem ser quantificadas

através de ensaios de centrifugação, nos quais a eficácia dos filmes interfaciais dos

tensoativos é avaliada, de acordo a metodologia (LATREILLE e PAQUIN, 1990;

MACEDO et al., 2006; ROLAND et al., 2003). A floculação pode ser avaliada através

de turbidimetria (SONG et al., 2000; WASHINGTON, 1996), que é a medida do grau de

atenuação de um raio luminoso incidente sobre as gotículas dispersas em um meio,

executada diretamente no raio transmitido (BRASIL,1977). Este método expressa o

nível de floculação em um sistema emulsionado em termos de turbidez, o que permite

relacionar pequenas taxas de floculação com altos valores de turbidez (ORAFIDIYA e

OLADIMEJI, 2002)

Diante dos aspectos teóricos relacionados com a estabilidade das emulsões, é

importante compreender a maneira pela qual estes sistemas podem ser influenciados

pela adição de vários componentes necessários à utilização clínica final das emulsões

(WASHINGTON, 1996). A presença de um componente adicional numa emulsão pode

complicar consideravelmente seu comportamento físico-químico, o que justifica uma

cuidadosa avaliação dos seus parâmetros de estabilidade quando do desenvolvimento

de emulsões como sistemas de liberação de fármacos com limitações de ordem

farmacotécnica e/ou farmacocinética.

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3. OBJETIVOS

3.1 Objetivo geral

O objetivo principal deste trabalho foi estudar as propriedades do óleo de

girassol como fase oleosa para o desenvolvimento de sistemas emulsionados para

uso terapêutico e/ou cosmético. Adicionalmente, pretende-se avaliar a estabilidade

dos sistemas emulsionados, além de veicular ativos cosméticos em emulsões

tendo esse óleo como constituinte do sistema.

3.2 Objetivos específicos

a) Determinar as propriedades físico-químicas e caracterizar os sistemas

produzidos;

b) Determinar o EHL crítico do óleo de girassol (Helianthus annus);

c) Veicular em emulsões de óleo de girassol ativos cosméticos e avaliar a sua

estabilidade.

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4. MATERIAIS

4.1 - EQUIPAMENTOS

� Balança Analítica – Model. AG200 – Gehaka, São Paulo – SP – Brasil;

� Banho-maria – Model. 550 – Fisatom - Brasil;

� Condutivímetro Digital Portátil - Model. CD850 – Instrutherm – São Paulo

– Brasil;

� Libra S32/32PC UV/Visible Spectrophotometer; - BIOCHROM - Reino

Unido;

� pHmetro Digital – Model. PG2000 – Gehaka, São Paulo – SP – Brasil;

� Termômetro graduado;

� Ultra-Turrax® T 25 Basic, Ika® – Alemanha;

� Microscópio óptico com luz polarizada Zeiss, modelo Axioplan 2 –

acoplado à câmera digital Colorview XS

� Mastersizer 2000 com móculo Hidrosizer- Malvern Instruments Ltd –

Reino Unido.

4.2 – SUBSTÂNCIAS QUÍMICAS

� Água destilada;

� Ácido Mandélico – Homelofórmule – Natal - RN - Brasil;

� Óleo de Girassol – Vital Âtman Ltda. – Uchoa – SP – Brasil;

� Monolaurato de polioxietileno sorbitano - Tween 20® – Vetec – Rio de

Janeiro – RJ – Brasil;

� Monoestearato de polioxietileno sorbitano - Span 60® – Sigma-Aldrich –

EUA;

� Monooleato de sorbitano - Span 80® – Sigma-Aldrich – EUA;

� Eusolex® 9020 (4-t-Butil-4-metoxi-dibenzoilmetano) - Pharma Nostra - Rio

de Janeiro – Brasil;

� Eusolex® 6300 (p-Metoxicinamato de octila) - Pharma Nostra - Rio de

Janeiro – Brasil;

� Eusolex® 6007 (Octil Dimetil Paba) - Pharma Nostra - Rio de Janeiro –

Brasil.

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4.3 - VIDRARIAS

� Becker de 25, 50, 100 e 250 mL;

� Pipetas de Pasteur;

� Proveta de 100 mL;

� Tubos de ensaio de 15 mL;

� Cubetas de quartzo - Hellma® - Alemanha

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5. METODOLOGIA

5.1 Confecção das planilhas de trabalho e preparação das emulsões

As emulsões foram preparadas segundo o Método de Inversão de Fases (MIF),

que consiste no aquecimento, em separado, das duas fases constituintes do sistema

emulsionado, a fase hidrofílica e a fase lipofílica, à temperatura de 70ºC.

Posteriormente, verteu-se a fase hidrofílica sob a lipofílica sob agitação constate no

Ultra-Turrax® T 25 Basic, Ika® (Alemanha) a 12.000 rpm por 10 minutos (Figura 5).

Para a preparação das emulsões foram utilizados 2% da mistura de tensoativos:

um de natureza hidrofílica (Tween® 20, EHL=16,7) e um outro de natureza lipofilica

(Span® 60, EHL=4,7), 5% de óleo de girassol e qsp de água destilada para o volume

final da formulação. O EHL final da formulação variou de acordo com a percentagem

individual de cada tensoativo (tabela 1 e 2). Em um primeiro momento, a variação da

escala dos valores de EHL total foi de uma unidade (tabela 1).

FA

70°C 70°C

FO

Emulsão

TURRAX

(12000 rpm 10’)

Figure 5 - Representação esquemática do processo de obtenção de emulsão pelo método de inversão de fases.

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Tabela 1 – Contribuição individual de cada tensoativo para o valor do Equilíbrio

hidrófilo-lipófilo final de cada formulação.

Formulação

Tween 20 16,7 Span 60 4,7 Tween20 Span 60

FORMULAÇÕES % Tw EHL % Sp EHL EHL Total g g

1 100 16,7 0,000 0 16,7 1,2 0

2 91,667 14,392 8,333 1,308 15,7 1,100 0,100

3 83,333 12,250 16,667 2,450 14,7 1,000 0,200

4 75,000 10,275 25,000 3,425 13,7 0,900 0,300

5 66,667 8,467 33,333 4,233 12,7 0,800 0,400

6 58,333 6,825 41,667 4,875 11,7 0,700 0,500

7 50,000 5,350 50,000 5,350 10,7 0,600 0,600

8 41,667 4,042 58,333 5,658 9,7 0,500 0,700

9 33,333 2,900 66,667 5,800 8,7 0,400 0,800

10 25,000 1,925 75,000 5,775 7,7 0,300 0,900

11 16,667 1,117 83,333 5,583 6,7 0,200 1,000

12 8,333 0,475 91,667 5,225 5,7 0,100 1,100

13 0,000 0,000 100,000 4,700 4,7 0,000 1,200

Após a determinação de um intervalo de EHL com formulações mais estáveis,

este intervalo foi reduzido para variações de 0,1 unidades, a fim de verificar com maior

precisão o valor crítico do EHL do óleo de girassol nas emulsões (Tabela 2).

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Tabela 2 – Contribuição individual de cada tensoativo para o valor do Equilíbrio

hidrófilo-lipófilo final de cada formulação. (ABERTURA DO INTERVALO)

Formulação

Tween 20 16,7 Span 60 4,7 Tween 20 Span 60

FORMULAÇÕES % Tw EHL % Sp EHL EHL Total g g

1’ 83,333 12,250 16,667 2,450 14,7 1,667 0,333

2’ 82,500 12,045 17,500 2,555 14,6 1,650 0,350

3’ 81,667 11,842 18,333 2,658 14,5 1,633 0,367

4’ 80,833 11,640 19,167 2,760 14,4 1,617 0,383

5’ 80,000 11,440 20,000 2,860 14,3 1,600 0,400

6’ 79,167 11,242 20,833 2,958 14,2 1,583 0,417

7’ 78,333 11,045 21,667 3,055 14,1 1,567 0,433

8’ 77,500 10,850 22,500 3,150 14,0 1,550 0,450

9’ 76,667 10,657 23,333 3,243 13,9 1,533 0,467

10’ 75,833 10,465 24,167 3,335 13,8 1,517 0,483

11’ 75,000 10,275 25,000 3,425 13,7 1,500 0,500

5.2 Caracterização das emulsões de óleo de girassol

5.2.1 Análise macroscópica

A avaliação macroscópica para detecção do tipo de sistema originado foi

realizado através do aspecto visual, coloração e possíveis sinais de separação parcial

ou total das fases. A caracterização de instabilidade físico-química ou microbiológica

de um sistema emulsionado pode indicar a necessidade de mudanças na formulação

para se atingir a maior estabilidade da mesma. (MACEDO, 2005).

5.2.2 Análise de pH

A determinação potenciométrica, em equipamento pré-calibrado PG 2000

(Gehaka, Brasil), foi realizada através da inserção da célula diretamente nas amostras

previamente climatizadas, à temperatura ambiente (25ºC ± 2ºC)(MACEDO, 2005).

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5.2.3 Teste de condutividade elétrica

A análise de alterações eletrolíticas dos sistemas foi feita através da inserção do

eletrodo diretamente nas amostras previamente climatizadas à temperatura ambiente,

realizada no Condutivímetro Digital Portátil - Model. CD850 – Instrutherm (São Paulo,

Brasil) (MACEDO, 2005).

5.2.4 Determinação de tamanho de gotícula

Valores médios e distribuição de partícula foram determinados pelo analisador

de tamanho de partícula por difração a laser CILAS 920L (CILAS, França) em faixa de

medição de 0,3 a 400µm. Procedeu-se a diluição de amostra em água destilada na

proporção 1:50. Aproximadamente 0,5-1mL desta amostra diluída foi acomodada no

compartimento para análise por 60s.

5.2.5 Micro-emultócrito

O Micro-emultócrito é uma técnica adaptada ao método do micro-hematócrito

(MACEDO et al., 2006), onde tubos capilares não heparinizados são centrifugados em

microcentrifuga Fanen (São Paulo, Brazil) a 11 500g por 5 minutos. Para a

determinação do micro-emultócrito dos sistemas uma alíquota de cada amostra foi

submetida a centrifugação e em seguida a percentagem do índice de cremagem (%IC)

foi determinada usando a escala do micro-hematócrito.

5.3 Desenvolvimento de formulações cosméticas

O desenvolvimento da formulação envolveu a elaboração da emulsão, baseada

na verificação previa do EHL crítico do óleo de girassol pelo método de inversão de

fases. Posteriormente, preparou-se 8 formulações de emulsões cosméticas através da

adição de diferentes ativos cosméticos, conforme descrito na Tabela 3, seguido pela

agitação em agitador de palhetas a 600rpm durante 10 minutos.

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Tabela 3- Composição (%p/p) dos componentes da formulação de emulsões de óleo

de girassol

Formulação Ácido

Mandélico (%)

Eusolex 9020® (%)

Eusolex 6007® (%)

Eusolex 6300 ® (%)

Span 60® (%)

Span 80® (%)

Tween 20® (%)

Óleo de girassol

(%)

Água (qsp %)

A.1 - - - - 0,5 - 1,5 5 100

A.2 - 2 2,5 - 0,5 - 1,5 5 100

A.3 - 2 - 4 0,5 - 1,5 5 100

A.4 3,5 - - - 0,5 - 1,5 5 100

B.1 - - - - - 0,2 1,8 5 100

B.2 - 2 2,5 - - 0,2 1,8 5 100

B.3 - 2 - 4 - 0,2 1,8 5 100

B.4 3,5 - - - - 0,2 1,8 5 100

5.3.1 Inspeção visual

No estudo da estabilidade acelerada todas as amostras foram avaliadas

visualmente quanto à separação de fases e alteração na coloração.

5.3.2 Estudo de estabilidade acelerada

Amostras submetidas a uma força centrífuga sofrem uma aceleração na

mobilidade das partículas através do aumento na força de gravidade. Este teste

permite antecipar possíveis instabilidades, as quais podem ser observadas na forma de

precipitação, coalescência e até separação total de fases. Assim, para as 8

amostras, realizou-se o teste em microcentrifuga a 11.500 g em tubos capilares

(MACEDO, 2001).

5.3.3 Determinação do FPS in vitro das formulações

A determinação do FPS in vitro foi realizada segundo metodologia de MANSUR

e colaboradores (1986). Utilizou-se a espectrofotometria na região do UV para a

avaliação do FPS das formulações, medindo-se a absorbância das soluções na

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faixa do comprimento de onda na faixa do UVB (290, 295, 300, 305, 310, 315 e 320

nm), em triplicata.

Este teste foi realizado para as amostras que possuíam em sua composição Eusolex

(A2, A3, B2 e B3). As amostras foram preparadas pesando com exatidão 0,50g das

amostras de emulsão de óleo de girassol diretamente para balão volumétrico de

100,0 mL. Adicionou-se 30 ml de etanol P.A. e levou-se ao ultra-som por 5 minutos. O

volume foi completado com etanol P.A. Transferiu-se uma alíquota de 1,0 mL para

balão volumétrico de 25,0 mL e completou-se o volume com etanol. Obteve-se

amostras de concentração final de 0,2 mg/mL. Por fim, analisou-se a leitura

espectrofotométrica em triplicata e calculou-se o FPS médio de acordo com fórmula

abaixo:

Onde, FC= Fator de correção (igual a 10)

EE (λ)= Efeito eritematogênico da radiação no comprimento de onda λ.

I (λ)= Intensidade da luz solar no comprimento de onda λ.

Abs (λ)= Leitura espectrofotométrica para absorbância da solução no comprimento

de onda (λ).

Os valores de EE (λ) X I (λ) são tabelados e descritos em relação a cada

comprimento de onda de leitura.

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Tabela 4- Relação entre efeito eritematogênico e intensidade da radiação em cada

comprimento de onda (Mansur et al,.1986).

5.3.4 Teste de espalhabilidade das formulações de emulsão

A espalhabilidade foi determinada à 25°C, onde em uma folha de papel

milimetrado foram traçados os lados de uma lâmina de vidro para microscopia. A

seguir traçou-se as diagonais do retângulo formado a fim de indicar o ponto central. A

partir desse ponto, amostras de 25mg foram colocadas no centro de uma lâmina de

vidro, que foi a seguir posicionada sobre o desenho feito na folha de papel milimetrado.

Posteriomente, uma outra lâmina de vidro, de peso previamente determinado (5,1g) foi

então suavemente posicionada sobre a primeira lâmina contendo a amostra e após 1

minuto, anotou-se o raio médio do círculo formado pelo espalhamento da amostra. O

mesmo procedimento foi executado, em intervalo de 1 minuto, onde adicionandou-se

seguidamente dois pesos de 2g e anotou-se o raio médio formado a cada intervalo de

tempo. Além desses, mais um peso (5g) foi adicionado sobre o sistema e após um

minuto anotado o raio médio formado pela amostra.

O experimento foi realizado em triplicata para cada tipo de amostra. A partir dos

raios obtidos foram calculadas as áreas das superfícies correspondentes, utilizando a

formula de cálculo de área do círculo, - área = πR2, onde π = 3,14 e o R = raio do

círculo -, assim com suas médias, pode-se mostrar a maior e a menor espalhabilidade

das amostras analisadas. Sendo determinada através da equação abaixo:

Ei= d².π 4

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Farias, Iury Einstein Gomes de Página 32

Onde:

Ei= Espalhabilidade da amostra para o peso i (mm²)

d= diâmetro médio

π = 3,14

5.3.5 Granulometria

Análise de tamanho de partícula foi executada usando um difratometro a laser

Mastersizer 2000 com o módulo Hydrosizer 2000S (Malvern Instruments, REINO

UNIDO). Cada uma das amostra analisadas foi rapidamente dispersa em água

purificada a 2500 rpm até a obtenção de uma taxa de turbidez de 5-18%. As amostras

foram analisadas por 12s. Propriedades ópticas das amostra foram definidas como

segue: índice de refração 1.460 e absorção 0.00 (de forma semelhante para as

partículas nomeadas Intralipid no software Malvern). Cada amostra foi analisada em

triplicata (ROLAND et al., 2003)

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Farias, Iury Einstein Gomes de Página 33

6. RESULTADOS E DISCUSSÃO

Após a execução das etapas preliminares e elaboração das formulações

previamente estabelecidas, deu-se início as análises dos sistemas emulsionados

produzidos.

6.1 Análise do pH.

Dentre os parâmetros analisados, o pH é uma ferramenta simples que pode

sugerir início dos fenômenos de instabilidade, uma vez que a diminuição significativa

desse parâmetro indica possível degradação oxidativa dos lipídeos que constituem a

fase oleosa. Trata-se de uma reação do oxigênio atmosférico com as insaturações da

cadeia lipídica, essa reação produz peróxidos e hidroperóxidos que são produtos

primários organolepticamente inertes e característicos da rancidez oxidativa. A rota de

formação desses produtos pode ocorrer por ação de radicais livres, fotoxidação e

enzimas como lipoxigenase (MORETTO e FETT, 1998).

De acordo com os resultados das análises de pH (Figura 6) pôde-se perceber

que houve variação significativa do pH nas formulações estudadas, podendo isso ser

verificando a partir do trigésimo dia, onde as formulações apresentaram uma queda

significativa nos valores do pH. Porém, mesmo com os valores em queda, a

formulação F13 apresentou os valores de pH mais elevados em relação às demais

formulações. Normalmente as propriedades das emulsões são influenciadas pelo pH,

pois, a carga de superfície das gotículas constituintes da fase interna pode ser

facilmente alterada de acordo com a variação do pH. Essa variação pode influenciar o

Potencial Zeta do sistema (BECHER, 1983), levando a uma aproximação das

gotículas, aumentando a possibilidade de ocorrência de colisões efetivas, causando

um aumento do tamanho da gotícula que pode dar início aos fenômenos de

instabilidade (JAFARI et al., 2008).

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Farias, Iury Einstein Gomes de Página 34

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

7,00

0 20 40 60 80 100 120 140 160

Tempo (Dias)

pH

F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 F8 F9 F10

F11 F12 F13

Figure 6 - Análise do pH das emulsões contendo óleo de girassol e armazenadas a 25°C

6.2 Análise da condutividade

O acompanhamento sistemático da variação do perfil de condutividade elétrica

dos sistemas (Figura 7) demonstra que após o décimo quinto dia, todas formulações

sofreram modificações significativas no valor da condutividade, sugerindo início da

cadeia de fenômenos de instabilidade mencionados como característicos dos sistemas

emulsionados. Porém, a formulação F13 manteve os mais baixos valores de

condutividade (54,2 µS/cm + 5,8). Em contra partida, a amostra F1 apresentou os mais

elevados valores para esse parâmetro, chegando a apresentar, após 150 dias um valor

de 255,0 µS/cm, corroborando com os resultados das análises de pH, indicando

instabilidade durante o tempo do estudo.

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Farias, Iury Einstein Gomes de Página 35

0,0

50,0

100,0

150,0

200,0

250,0

300,0

0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165

Tempo (Dias)

Co

nd

utiv

idad

e µµ µµ

S/c

m

F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 F8 F9

F10 F11 F12 F13

Figure 7 - Análise da condutividade das emulsões contendo óleo de girassol e armazenadas a 25°C

6.3 Análise do índice de cremagem

A formação de creme corresponde a outro importante parâmetro que permite

avaliar o grau de estabilidade de sistemas emulsionados, visto que a ocorrência de

cremagem superficial é um fenômeno precursor de coalescência, possibilitando a

separação de fases e a perda total da estabilidade (BECHER, 1983; LE HIR, 1997;

LIEBERMAN et al., 1988; PRISTRA et al., 2005).

De acordo com os resultados obtidos (Tabelas 5 e 6) é possível observar que

todas as formulações apresentaram formação de creme durante o período do estudo.

Dentre elas, as formulações F3 e F4 podem ser consideradas as mais estáveis, pois o

fenômeno de cremagem não se exacerbou de forma mais intensa nessas formulações

quando comparadas com as demais. Já a F13 mostrou ser a menos estável, uma vez

que foi a primeira amostra que apresentou “quebra” do sistema visívelmente

perceptível. Provavelmente por apresentar apenas um único tensoativo atuando para

estabilizar o sistema, que nesse caso, tem caráter lipofílico. Esse fenômeno vai de

encontro às teorias de estabilidade de emulsão, provavelmente pelo fato da F13 ter

apresentado o menor tamanho médio de gotícula na análise granulométrica realizada

no trigésimo dia (Figura 8) e, por isso, deveria comportar-se de forma mais estável.

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A análise dos dados referente ao índice de cremagem mostra que a totalidade

das formulações demonstraram instabilidade nas análises em ambas as temperaturas

de acondicionamento (Figura 9 e 10). A amostra F11 mostrou-se instável desde o início

das análises; apresentou valores para o índice de cremagem (IC) acima de 5% para a

amostra armazenada a 25°C, indicando, portanto, o início dos fenômenos de

instabilidade e que a mistura de tensoativos utilizada não é adequada. Nas mesmas

amostras armazenadas a 4°C, é possível visualizar a partir do gráfico um retardo na

intensificação dos fenômenos de instabilidade, a partir dos 120 dias, corroborando com

as suposições anteriores (Tabelas 5 e 6).

Figura 9 - Análise do índice de cremagem da emulsões armazenadas a 4°C

Figura 8 – Resultado da análise de tamanho médio de gotícula para a amostra 13.

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Tabela 5 – Índice de cremagem das emulsões armazenadas a 4ºC

FORMULAÇÕES D1 D3 D5 D9 D15 D30 D60 D90 D120 D150 D270

1 2,7 4,1 4,1 4,1 4,1 4,1 4,2 5,5 2,8 5,6 5,8

2 2,7 2,8 4,2 4,2 4,2 4,2 4,2 4,2 4,3 5,6 4,3

3 1,4 2,8 4,2 4,2 4,3 4,3 4,3 4,2 4,3 4,3 4,5

4 1,4 2,9 4,3 4,3 4,2 4,3 4,3 4,3 4,4 4,4 4,5

5 1,4 2,8 2,8 2,8 4,3 4,3 4,3 4,3 4,4 4,4 6,0

6 1,4 2,9 2,9 2,9 2,9 4,3 4,4 4,3 4,5 6,1 7,9

7 2,9 2,9 2,9 2,9 2,9 4,3 4,3 4,3 2,9 5,9 7,7

8 2,8 2,8 4,2 4,2 4,2 4,2 4,3 4,3 2,9 5,9 8,1

9 4,1 4,1 4,2 4,2 4,2 4,2 4,3 5,5 4,3 7,4 9,0

10 2,8 2,8 4,2 4,2 4,2 4,2 4,2 4,3 4,4 7,2 9,1

11 2,8 2,8 4,2 4,2 4,2 4,2 4,2 4,3 7,5 9,9 9,2

12 1,4 2,8 4,2 4,2 4,2 4,3 4,2 4,3 7,4 8,8 10,3

13 0,0 1,4 2,8 2,8 2,8 2,9 5,7 4,2 7,4 7,4 9,1

Figura 10 - Análise do índice de cremagem da emulsões armazenadas a 25°C

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Tabela 6 – Índice de cremagem das emulsões armazenadas a 25ºC

FORMULAÇÃOES D1 D3 D5 D9 D15 D30 D60 D90 D120 D150 D270

1 4,1 4,2 4,2 4,2 4,2 4,3 4,5 4,5 4,5 4,5 4,6

2 4,2 4,3 4,2 4,3 4,3 4,4 4,6 4,6 4,6 4,7 4,8

3 5,5 2,8 4,2 4,2 4,2 4,3 4,3 4,4 4,4 4,5 4,5

4 2,8 2,8 4,2 4,2 4,3 4,3 4,5 4,5 4,6 4,6 4,6

5 2,8 2,8 4,2 4,2 4,2 4,3 4,5 4,6 4,6 4,7 4,8

6 2,7 4,2 4,2 4,2 4,2 4,3 4,5 4,5 4,6 4,8 5,0

7 1,4 2,8 4,2 4,2 4,2 4,3 4,5 4,6 4,7 5,4 5,5

8 2,8 2,9 4,2 4,2 4,2 4,3 4,5 6,2 8,2 8,3 8,5

9 2,7 4,2 4,1 4,2 4,2 4,3 4,5 4,5 6,5 8,8 10,2

10 2,8 4,2 4,2 4,2 4,3 4,3 6,1 6,3 6,5 6,8 6,9

11 5,3 5,4 5,4 5,4 5,4 7,4 9,4 5,9 6,1 16,7 -

12 2,8 4,2 4,2 4,2 4,3 4,4 7,6 7,7 8,0 16,7 -

13 1,4 2,8 2,8 2,8 2,8 2,9 6,3 8,1 7,7 17,5 -

6.4 Análise visual

Comparando-se os resultados da análise visual das formulações em diferentes

condições de armazenagem (Tabelas 7 e 8), é possível perceber que o

armazenamento em baixas temperaturas retarda o início do processo de instabilidade,

provavelmente devido à diminuição da energia cinética do sistema, diminuindo a

motilidade das moléculas de água que na maioria dos casos é solvente para as

reações químicas responsáveis pela instabilidade (BECHER, 1983; MARTIN et al.,

1993).

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Tabela 7 - Aspecto visual das emulsões armazenadas a 25ºC

FORMULAÇÕES D1 D3 D5 D9 D15 D30 D60 D90 D120 D150 D270

1 L + CR L + CR L + CR L + CR L + CR L + CR L + CO L + CO L + CO L + SF L(A) + SF

2 L + CR L + CR L + CR L + CR L + CR L + CR L + CO L + CO L + CO L + SF L(A) + SF

3 L + CR L + CR L + CR L + CR L + CR L + CR L + CO L + CO L + CO L + SF L(A) + SF

4 L + CR L + CR L + CR L + CR L + CR L + CR L + CR L + CO L + CO L + SF L(A) + SF

5 L + CR L + CR L + CR L + CR L + CR L + CR L + CO L + CO L + CO L + SF L(A) + SF

6 L + CR L + CR L + CR L + CR L + CR L + CR L + CO L + CO L + CO L + SF L(A) + SF

7 L + CR L + CR L + CR L + CR L + CR L + CR L + CO L + CO L + CO L + SF L(A) + SF

8 L + CR L + CR L + CR L + CR L + CR L + CR L + CR L + CR L + CO L + CO L + SF

9 L + CR L + CR L + CR L + CR L + CR L + CR L + CR L + CR L + CO L + SF L + SF

10 L + CR L + CR L + CR L + CR L + CR L + CR L + CR L + CR L + CO L + SF L + SF

11 L + CR L + CR L + CR L + CR L + CR L + CR L + CR L + CR L + CO L + SF L(A) + SF

12 L + CR L + CR L + CR L + CR L + CR L + CR L + CR L + CR L + CO L + SF L(A) + SF

13 L + CR L + CR L + CR L + CR L + CR L + CR L + CR L + CO L + CO L + SF SP

L: Leitoso; V: viscoso; CR: Cremoso;CO: coalescência; SF: separação de fases; A: azulado

Por outro lado, também ocorre à elevação da viscosidade que diminui a

motilidade das gotículas dispersas e, conseqüentemente aumenta o tempo de

agregação das gotículas, contribuindo para manutenção da estabilidade do sistema

(REMINGTON, 1985). Porém, esse aumento na viscosidade também pode ser

percebido visualmente nas amostras armazenadas a 25°C, onde esse fenômeno pode

ser percebido inicialmente no trigésimo dia para a amostra F11 e as demais

demonstraram esse mesmo comportamento com o decorrer das avaliações periódicas,

exceto as amostras F4 e F5 permaneceram com o aspecto fluido até os 270 dias.

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Tabela 8 - Aspecto visual das emulsões armazenadas a 4ºC*

FORMULAÇÕES D1 D3 D5 D9 D15 D30 D60 D90 D120 D150 D270

1 L + CR L + CR L + CR L + CR L + CR L + CR L + CO L + CO L + CO L + CO L(A) + SF

2 L + CR L + CR L + CR L + CR L + CR L + CR L + CO L + CO L + CO L + SF L(A) + SF

3 L + CR L + CR L + CR L + CR L + CR L + CR L + CO L + CO L + CO L + SF L(A) + SF

4 L + CR L + CR L + CR L + CR L + CR L + CR L + CR L + CR L + CO L + SF L(A) + SF

5 L + CR L + CR L + CR L + CR L + CR L + CR L + CR L + CR L + CO L + SF L(A) + SF

6 L + CR L + CR L + CR L + CR L + CR L + CR L + CR L + CR L + CO L + SF L(A) + SF

7 L + CR L + CR L + CR L + CR L + CR L + CR L + CR L + CR L + CO L + SF L(A) + SF

8 L + CR L + CR L + CR L + CR L + CR L + CR L + CR L + CR L + CO L + CO L(A) + SF

9 L + CR L + CR L + CR L + CR L + CR L + CR L + CR L + CR L + CO L + SF L + SF

10 L + CR L + CR L + CR L + CR L + CR L + CR L + CR L + CR L + CO L + SF L + SF

11 L + CR L + CR L + CR L + CR L + CR L + CR L + CR L + CR L + CO L + CO L + SF

12 L + CR L + CR L + CR L + CR L + CR L + CR L + CR L + CO L + CO L + CO L + SF

13 L L + CR L + CR L + CR L + CR L + CR L + CO L + CO L + CO L + CO L + SF

L: Leitoso; V: viscoso; CR: Cremoso;CO: coalescência; SF: separação de fases; A: azulado

6.5 Análise granulométrica

No tocante ao tamanho médio de gotícula, foi constatado que a maioria das

formulações apresentaram um tamanho médio praticamente semelhante, sendo isso

explicado pelo metodologia de homogeneização utilizada para preparação das

emulsões que utiliza como fundamento o cisalhamento das gotículas que constituem a

fase interna, as quais apresentaram um tamanho médio de gotícula de

aproximadamente de 2,65 µm + 0,19 e distribuídas homogeneamente em relação a

esse valor (Figuras 11 e 12).

Figura 11 – Resultado da análise granulométrica para a amotra 7.

Figura 12 – Resultado do comportamento de distribuição do tamanho de gotícula para a amostra 7.

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6.6 Micro-emultócrito

Os resultados do micro-emultócrito das formulações estudadas mostra

claramente a instabilidade após centrifugação das formulações. Contudo, percebe-se

que as formulações F4, F8 e F13 são as mais estáveis dentre elas (Figura 13).

0

1

2

3

4

F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 F8 F9 F10 F11 F12 F13

FORMULAÇÕES

IC (%

)

Figura 13 – Representação gráfica da análise das emulsões pela técnica do micro-emultócrito.

A partir dos resultados apresentados pôde-se sugerir que as formulações F3 e

F4 apresentaram o melhor comportamento, frente à maior parte dos parâmetros

analisados.

Concluída a etapa preliminar para a determinação do EHL crítico do óleo de

girasol, foi dado continuidade ao experimento, no qual procedeu-se a abertura do

intervalo a partir das formulações fixadas na etapa preliminar. Para isso foram seguidos

os mesmos procedimentos para analisar a segunda bateria de emulsões, os quais

iniciaram com a criação de uma outra planilha contendo os valores de EHL teoricamente

estabelecidos que permitiram produzir outras 11 formulações as quais tiveram o EHL

variando de 13,7 a 14,7 (Tabela 2).

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6.7 Análise do aspecto visual (ABERTURA DO INTERVALO)

Avaliando-se o aspecto visual das amostras acondicionadas a 4°C e a 25°C

(Tabela 9 e 10), constatou-se que até o trigésimo dia de análise todas elas

apresentaram o mesmo comportamento. Porém, a partir do trigésimo dia começaram a

surgir indicativos de “quebra” do sistema, pelo fato do aparecimento de gotículas de

água nas paredes internas dos tubos de ensaio onde as amostras estão

acondicionadas, indicando o desprendimento de moléculas de água do sistema as quais

são constituintes da fase dispersante. Além disso, foi possível perceber com maior

nitidez uma alteração na homogeneidade das amostras.

Tabela 9 - Aspecto visual das emulsões armazenadas a 4ºC (ABERTURA DO INTERVALO)

BA: branco aquoso; BL: braço leitoso; CR: faixa de creme; GA: gotículas de água

FORMULAÇÕES D3 D5 D9 D15 D30

1’ BL + CR BL + CR BL + CR BA + CR BA + CR +GA

2’ BL + CR BL + CR BL + CR BA + CR BA + CR +GA

3’ BL + CR BL + CR BL + CR BA + CR BA + CR +GA

4’ BL + CR BL + CR BL + CR BA + CR BA + CR +GA

5’ BL + CR BL + CR BL + CR BL + CR BL + CR +GA

6’ BL + CR BL + CR BL + CR BL + CR BL + CR +GA

7’ BL + CR BL + CR BL + CR BL + CR BL + CR+GA

8’ BL + CR BL + CR BL + CR BL + CR BL + CR+GA

9’ BL + CR BL + CR BL + CR BL + CR BL + CR+GA

10’ BL + CR BL + CR BL + CR BL + CR BL + CR+GA

11’ BL + CR BL + CR BL + CR BL + CR BL + CR+GA

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Tabela 10 - Aspecto visual das emulsões armazenadas a 25ºC (ABERTURA DO INTERVALO)

BA: branco aquoso; BL: braço leitoso; CR: faixa de creme; GA: gotículas de água.

6.8 Análise do pH (ABERTURA DO INTERVALO)

A análise do pH (Figura 14) mostrou uma leve redução nesses valores para

todas as 11 amostras analisadas, mantendo-se aproximadamente entre 5,5 e 6,4 até o

décimo quinto dia. Contudo, para o mesmo período, as formulações F2’ e F8’

apresentaram uma menor intensidade na expressão da redução do pH, exibindo

valores que se mantiveram entre 6,0 e 6,7; decaindo com maior intensidade após o

décimo quinto dia para todas elas.

3,0

4,0

5,0

6,0

7,0

0 5 10 15 20 25 30 35

Tempo (Dias)

pH

F1' F2' F3' F4' F5' F6' F7' F8' F9' F10' F11'

FORMULAÇÕES D3 D5 D9 D15 D30

1’ BL + CR BL + CR BL + CR BA + CR BA + CR +GA 2’ BL + CR BL + CR BL + CR BA + CR BA + CR +GA 3’ BL + CR BL + CR BL + CR BA + CR BA + CR +GA

4’ BL + CR BL + CR BL + CR BA + CR BA + CR +GA

5’ BL + CR BL + CR BL + CR BA + CR BA + CR +GA

6’ BL + CR BL + CR BL + CR BA + CR BA + CR +GA

7’ BL + CR BL + CR BL + CR BL + CR BL + CR+GA

8’ BL + CR BL + CR BL + CR BL + CR BL + CR+GA

9’ BL + CR BL + CR BL + CR BL + CR BL + CR+GA

10’ BL + CR BL + CR BL + CR BL + CR BL + CR+GA 11’ BL + CR BL + CR BL + CR BL + CR BL + CR+GA

Figura 14 - Análise do pH das emulsões contendo óleo de girassol e armazenadas a 25°C

(ABERTURA DO INTERVALO)

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6.9 Análise do índice de cremagem (ABERTURA DO INTERVALO)

Todas as amostras armazenadas nas duas diferentes temperaturas

apresentaram faixa de creme desde o primeiro dia de análise. Porém, para as

amostras armazenadas a 4°C apenas a F2’, F6’, F7’, F8’, F9’, F10’ e F11’ mostraram

uma menor faixa de creme durante 30 dias (Figura 16). Já a 25°C, as formulações F7’,

F8’ e F9’ demostraram um comportamento mais estável (Figura 15).

Figura 15 - Análise do índice de cremagem para emulsões contendo óleo de girassol e

armazenadas a 25°C (ABERTURA DO INTERVALO)

Figura 16 - Análise do índice de cremagem para emulsões contendo óleo de girassol e armazenadas a

4°C (ABERTURA DO INTERVALO)

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6.9 Micro-emultócrito (ABERTURA DO INTERVALO)

Diante da representação gráfica do experimento, constatou-se que as

preparações mais estáveis dentre as analisadas pela técnica do micro-emultócrito

foram a F7’ e F11’, seguidas pelas F8’, F9’ e F10’, apresentando respectivamente 2,0 e

2,3% de creme. Porém, a amostra que se mostrou menos estável para esse parâmetro

foi a F6’, apresentando um valor médio de 3,7% de creme (Figura 17).

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

F1' F2' F3' F4' F5' F6' F7' F8' F9' F10' F11'

FORMULAÇÕES

IC (

%)

Figura 17 – Representação gráfica da análise das emulsões pela técnica do micro-emultócrito (ABERTURA DO INTERVALO).

De acordo com os resultados das análises físico-químicas e visuais das

formulações contendo óleo de girassol (Helianthus annuus) como fase dispersa do

sistema em questão, pôde-se concluir que o valor de EHL que fornecerá emulsões

mais estáveis será semelhante ao valor obtido com a mistura de tensoativos para

preparação da formulação F11’ contida na segunda bateria de emulsões. Portanto,

utilizando-se o referido óleo como constituinte da fase dispersa, pelo fato de ter sido

percebido uma alteração intensa na homogeneidade visual dos outros sistemas, que

estavam nas mesmas condições de armazenamento e análise, permiti-se definir o

valor do EHL crítico para o óleo de girassol em 13,7.

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Farias, Iury Einstein Gomes de Página 46

7. INCORPORAÇÃO DE ATIVOS COSMÉTICOS

De posse do valor do EHL do óleo de girassol, fato esse que possibilitou a

formulação do sistema emulsionado mais estável contendo esse óleo como constituinte

da fase lipofílica; foram elaborados dois sistemas contendo misturas diferentes de

tensoativos, porém, mantendo-se o mesmo EHL previamente estabelecido, as quais

foram submetidas a alguns testes já descritos na metodologia.

7.1 Análise Microscópica

A microscopia óptica das amostras mostrou uma boa distribuição nos campos

visualizados e uma significativa homogeneidade no seu tamanho; outro fator que foi

possível ser percebido com essa análise, foi a presença de alguns aglomerados das

gotículas constituintes da fase dispersa, o que pode caracterizar o início do

aparecimento dos fenômenos de instabilidade, como pode ser vistos abaixo nas

amostras A3 e B2 (Figura18).

Figura 18 – Imagem das amostras A3 e B2 no aumento de 20X, as quais possuem

misturas diferentes de Eusolex na sua composição, respectivamente.

7.2 Análise granulométrica

No tocante ao tamanho de gotículas, comparando-se as amostras A4 onde foi

incorporado um ativo farmacêutico com o sistema branco A1 (sem adição de ativos),

pode-se constatar que a adição do α-hidroxi-ácido (AHA) não promoveu alteração

relevante no tamanho das gotículas do sistema (Figura 19);

A3 B2

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Farias, Iury Einstein Gomes de Página 47

Figura 19 – Representação da distribuição do tamanho de gotículas após adição de

ativo no sistema emulsionado que possui Span 60®.

Analisando as amostras (A2 e A3) onde foram incorporadas diferentes misturas

de EUSOLEX, a amostra A2 sofreu uma maior alteração no tamanho de suas gotículas

1,37µm, quando comparada a amostra A1 (BRANCO) que apresenta um valor de 1,64

µm para esse parâmetro. Essa Análise refere-se aos sistemas que contém o Span 60®

como constituinte da mistura de tensoativos para estabilização.

Analisando-se as amostras que contém o Span 80® como constituinte da mistura

de tensoativos e comparando-as com as que contem o Span 60®, podemos constatar

um comportamento semelhante ao que aconteceu com as amostras anteriores, quando

comparamos as B1 (BRANCA) e as amostras B2 e B3, divergindo quando

comparamos B1 com a B4 que manteve um tamanho médio de gotícula com valores

próximos, mas distribuição de tamanho heterogênea como podemos constatar

analisando os gráficos das duas amostras (B1 e B4). (Figura 20).

A1 A4

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Farias, Iury Einstein Gomes de Página 48

Figura 20 - Representação da distribuição do tamanho de gotículas após adição de

ativo no sistema emulsionado que possui Span 80®.

7.3 Micro-emultócrito

Todas as amostras foram submetidas ao Micro-Emultócrito, como descrito na

metodologia (MACEDO et al., 2006), porém as amostras A4 e B4 que tiveram um AHA

incorporado à sua formulação não resistiram a força a que foram submetidas durante a

análise e foi possível visualizar a separação das fases, demonstrando que as mesmas

não devem possuir um longo período de vida útil. Porém quando comparamos as

demais amostras restantes entre si, constituintes das séries A e B, ou seja, A1, A2 e

A3; B1, B2 e B3, respectivamente, as amostras das série A mostraram-se mais

resistentes frente a força g, apresentando um menor índice de cremagem (Figura 21).

Isso demostra que a alteração no pH do sistema (DADO NÃO MOSTRADO) provocada

pela adição do AHA, gerou uma alteração físico-química no sistema tensoativo o que

interferiu na estabilidade do sistema.

B1 B4

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Farias, Iury Einstein Gomes de Página 49

ÍNDICE DE CREMAGEM %

0,0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

7,0

A1 A2 A3 B1 B2 B3

AMOSTRAS

IC%

Figura 21 – Análise do micro-emultócrito dos sistemas emulsionados com ativos

incorporados

7.4 Análise do teste de espalhabilidade

A espalhabilidade é um importante parâmetro de caracterização e define-se

como sendo a capacidade de escoamento frente a um peso padronizado, pois

mimetiza o comportamento das formulações quando aplicadas topicamente. A Figura

22 mostra o comportamento dessas formulações segundo esse parâmetro.

Teste de espalhabilidade

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

30,0

35,0

40,0

45,0

50,0

5,0 7,0 9,0 14,0

Pesos (g)

Espalh

abili

dade (m

m²)

A1 A2 A3 A4 B1 B2 B3 B4

Figura 22 – Representação gráfica da espalhabilidade dos sistemas emulsionados.

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Farias, Iury Einstein Gomes de Página 50

Frente ao exposto, foi possível constatar que as amostras A1, A4 e B3

apresentaram os melhores valores de espalhabilidade, mantendo-se a frente das

demais amostras durante toda a análise.

7.5 Análise do FPS espectrofotométrico

Tendo o óleo de girassol um grande percentual de derivados tocoferólicos na

sua constituição, é possível afirmar que o mesmo apresenta propriedades anti-

oxidantes (RAHATE e NAGARKAR, 2007). Porém, quando fazendo parte da fase

dispersa dos sistemas contendo diferentes misturas de tensoativos, é possível

visualizar uma proteção mais relevante. Agora, quando analisamos as amostras A2, A3

e B2 e B3, verificamos uma maior resposta no tacante a proteção para as amostras A2

e B2, tendo esta a maior eficiência para a fotoproteção frente às demais,

possivelmente em virtude de uma melhor interação entre as cadeias apolares do

tensoativo da fase oleosa e os fotoprotetores químicos adicionados ao sistema (Figura

23). Mesmo essas amostras apresentando resposta positiva frente a esse parâmetro,

esses valores ainda ficam abaixo do que preconiza os órgãos reguladores.

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

3,50

4,00

A1 A2 A3 A4 B1 B2 B3 B4 ÓLEO

AMOSTRAS

FP

S E

SP

EC

TR

OF

OT

OM

ÉT

RIC

O

Figura 23 – Representação gráfica do FPS

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Farias, Iury Einstein Gomes de Página 51

8. CONCLUSÕES

De acordo com as metodologias utilizadas e os resultados obtidos, pode-se concluir

que:

• Os sistemas produzidos, tendo o óleo de girassol como fase oleosa,

apresentaram bom comportamento físico-químico, além de expressar boas

repostas aos testes de caracterização;

• Determinar o EHL crítico do óleo de girassol (Helianthus annus) como sendo de

13,7;

• Na avaliação dos sistemas após a incorporação dos ativos, foi possível

determinar que os sistemas que possuíam o Span 60® na sua composição,

foram menos sensíveis a alteração do pH quando comparados aos que

possuem o Span 80®, mostrando-se mais estáveis.

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