Apostila emulsões

ASPECTOS TÉCNICOS E PRÁTICOS PARA ODESENVOLVIMENTO DE PRODUTOS COSMÉTICOS EMULSIONADOS Emulsões cosméticas, basicamente cremes e loções, são conhecidas pelos pesquisadores como sendo misturas relativamente estáveis de água e componentes oleosos ou graxos, na presença de um emulsionante. Água e óleo são componentes mutuamente insolúveis, fazendo com que as emulsões sejam constituídas de fases estabilizadas por componentes que possuem afinidade por ambas, chamados de emulsionantes. Ao olho humano, a emulsão apresenta-se como uma fase homogênea, mas as propriedades do sistema água/ óleo, após a adição do emulsionante, são drasticamente modificadas e o entendimento dos fatores físico-químicos relacionados às atividades superficial e interfacial, e responsáveis pela estabilidade da emulsão, ganham importância. I. SISTEMAS LÍQUIDOS I.1. Fenômenos em interfaces de sistemas líquidos A atividade superficial é conseqüência do arranjo molecular e da interação das forças moleculares na superfície e no interior de uma massa. Os tensoativos, principais componentes das emulsões, possuem a capacidade de adsorverem-se nas superfícies e interfaces, modificando as propriedades destas e do interior do líquido. Por isso o curso será iniciado pelo estudo dos fenômenos que ocorrem nas superfícies e interfaces dos líquidos. I.2. Definição de interfaces e superfícies Uma superfície é criada quando as forças de coesão entre moléculas se tornam relativamente mais fortes do que outras que tendem a mantê-las separadas. Gases não possuem superfície natural. Suas moléculas têm grande mobilidade, colidem violentamente e afastam-se umas das outras a distâncias tão grandes, que a chance de coesão é mínima. Líquidos possuem superfície. A energia cinética de suas moléculas é suficientemente baixa e permite coesão, fazendo com que o líquido ocupe o espaço específico do recipiente que o contém. Somente no caso de pequenas gotas é que as forças de atração entre as moléculas são capazes de manter uma certa forma. Suas forças intermoleculares restringem, mas não impedem o movimento das moléculas, que fluem livremente umas sobre as outras, mantendo constante a pequena distância que as separa. Sólidos possuem superfície e forma próprias. Suas moléculas são mantidas fortemente unidas. São geralmente incompressíveis e indeformáveis. Possuem superfície e forma próprias. No caso de sistemas líquidos, quanto maior a afinidade entre duas fases, maior será a solubilidade, porém, menor será a diferença das forças de atração entre essas fases e, portanto, menor será a tensão interfacial. Exemplos de substâncias que mostram afinidade é a mistura água com etanol, que são miscíveis. A mistura água com óleo mostra nítida separação de fases após finalizada a agitação, o que significa que estas substâncias não são afins. Substâncias com certa afinidade são mantidas unidas através de forças de coesão. A magnitude destas forças depende da estrutura química e do tamanho das moléculas de cada substância. Substâncias imiscíveis apresentam baixas forças de coesão. Assim o conceito de afinidade expressa não somente a solubilidade, mas também o conceito de fase. Quando dois ou mais materiais coexistem como corpos diferentes e separados, cada um deles se refere a uma fase do sistema. Um sistema é um conjunto de fases imiscíveis. As fases podem ser líquidas, sólidas ou gasosas. A área de contato entre duas fases é chamada de interface. No caso de sistemas líquido-gás ou sólido-gás, a interface entre esses componentes é denominada de superfície. A área de superfície ou interface da fase aumenta consideravelmente com a subdivisão desta em partículas. I.2. Tensão superficial e interfacial As moléculas no interior do líquido sofrem a ação de forças de atração iguais em todas as direções, ao passo que aquelas situadas na superfície de separação líquido - ar ou líquido líquido estão submetidas à ação de forças não balanceadas. Assim, a tensão superficial de um líquido é definida como a força resultante do desequilíbrio das forças de atração na superfície, entre as moléculas do líquido e as do ar, sendo voltada para o interior da solução e perpendicular à superfície. Figura I: Interface ar-líquido (IAL): massa de líquido tende a se contrair. a= distância entre as moléculas de líquido; b= distância entre as moléculas de ar. AR b b>>>>>>>>a IAL LÍQUIDO a a Do mesmo modo, a tensão interfacial entre dois líquidos imiscíveis é resultante do desequilíbrio, na interface, das forças de atração entre suas moléculas. Como estas forças são maiores que as do ar, a tensão interfacial líquido-líquido é, geralmente, menor que a tensão superficial líquido-ar. Figura II: Interface líquido-líquido (ILL): desequilíbrio das forças de atração. a= distância entre as moléculas do líquido II; b= distância entre as moléculas do líquido I. b LÍQUIDO I ILL b> < =a a LÍQUIDO II a Na tabela I observa-se que o mercúrio é o líquido de maior tensão superficial, motivo pelo qual forma gotas quase que perfeitamente esféricas. Importante é verificar que a tensão superficial aumenta a medida que aumenta a força intermolecular entre as moléculas do líquido. Água está unida por fortes forças de atração de Van der Waals possuindo alta tensão superficial. Nos sólidos cristalinos suas moléculas estão fortemente unidas e apresentam elevadas tensões superficiais o que faz com que o líquido se espalhe sobre o sólido. No caso de misturas de água com outros componentes, quanto maior as forças de atração entre suas moléculas, menor é a tensão interfacial e maior é a solubilidade do componente na água. Métodos de medida de tensão superficial de líquidos são: aumento de capilaridade, pressão máxima da bolha, peso da gota de líquido, força necessária para desprender um anel da superfície do líquido, a qual é medida através de uma balança de torção, etc. Este último, atribuído a du Noüy e amplamente utilizado, é chamado de método do anel, no qual o equipamento usado é um tensiômetro. Tabela I: Tensão superficial de líquidos a 20ºC. Líquido Tensão superficial ( mN/m) 18.50 Hexano 46.70 Etilenoglicol 72.75 Água 485.00 Mercúrio Tabela II: Tensão interfacial do líquido em contato com a água a 20ºC. Líquido Tensão interfacial ( mN/m ) 51.10 Hexano 8.50 Octanol 1,60 Butanol II. EMULSÕES II.1. Definição e exemplos. Dentre os milhares de ingredientes que estão disponíveis para formulações cosméticas, a água é o mais utilizado. Como nem todos os ingredientes cosméticos são miscíveis com a água, ocorre uma necessidade prática de estabilizar e suspender as misturas heterogêneas de água com outras matérias primas como líquidos parafínicos, óleos vegetais, ceras naturais e sintéticas e pigmentos inorgânicos através da emulsificação em que uma das fases está dispersa na outra. Emulsões são úteis em cosméticos já que possuem aparência elegante e são agradáveis ao toque. Existem numerosos livros e capítulos de livros dedicados a emulsões e emulsificação (Becher, 1965; Davies, 1963; Lissant, 1974, Sherman, 1968; Smith, 1976). Becher [7] sugeriu a seguinte definição: “Emulsões são sistemas heterogêneos, consistindo de pelo menos um líquido imiscível disperso em um outro na forma de gotas, cujo diâmetro, em geral, excede 0,1”. Esses sistemas possuem um mínimo de estabilidade, que pode ser acentuada por aditivos chamados de emulsionantes ou emulsificantes ou mesmo por sólidos finamente divididos, etc. Um aspecto interessante a ser considerado no estudo de emulsões é que certas substâncias mostram afinidade umas com as outras e outras não. Exemplos de substâncias que mostram afinidade é a mistura água com etanol, que são miscíveis. A mistura água com óleo mostra nítida separação de fases após finalizada a agitação, o que significa que estas substâncias não são afins. Substâncias com certa afinidade são mantidas unidas através de forças de coesão. A magnitude destas forças depende da estrutura química e do tamanho das moléculas de cada substância. Substâncias imiscíveis apresentam baixas forças de coesão e, portanto, alta tensão interfacial. Figura III: Miscibilidade dos componentes Óleo Água Água + Álcool Óleo + Água sob agitação Óleo + Água após tempo de descanso Assim o conceito de afinidade expressa não somente a solubilidade, mas também o conceito de fase. Quando dois ou mais materiais coexistem como corpos diferentes e separados, cada um deles se refere a uma fase do sistema. Em um sistema de duas fases líquidas, o líquido dividido em glóbulos é conhecido como fase dispersa, descontínua ou interna. O líquido circundante é a fase contínua ou externa. 5 mm .1 a 0.0 . que geralmente é de mesma natureza que o primeiro líquido. as emulsões classificam-se em quatro tipos de acordo o tamanho das partículas da sua fase dispersa ou interna: (1) macroemulsões: emulsões opacas. que é então disperso em uma fase contínua.2.0 Miniemulsão Branca.0 Microemulsão Transparente ou transluzente < 50. Latex Opalescente a opacas 100. suspensão Opacas brancas > 400 .1 ) e de baixa viscosidade (newtoniana). Ao mesmo tempo. Tabela III: Sistemas bifásicos mais comuns.0 . conforme relacionado na tabela IV. com tamanho de partícula variando entre 100 a 400 nm (0.0 – 1000.4 ) e aparência de branco-azulada. mas de diferentes natureza e requerimentos para sua preparação e estabilização. Entretanto estas classificações são arbitrárias podendo ocorrer sobreposição das faixas.Utilizando o conceito de fases. emulsionantes e aditivos específicos.azulada 100 a 400 Dispersão coloidal. Estas emulsões serão o tema alvo deste curso.0 Microemulsão Opalescente-cinza 50. (4) emulsões múltiplas: as partículas dispersas são emulsões delas mesmas. Na realidade são gotas de um líquido dispersado em gotas maiores de outro líquido. aparência da emulsão e tamanho da partícula da fase interna. Wilkinson [4] compara este tamanho com a aparência da emulsão. dispersões isotrópicas. fase aquosa. Sistema Fase interna ou dispersa Espuma Espuma Aerosol Suspensão Fumaça Emulsão Gás Gás Líquido Sólido Sólido Líquido Fase externa ou contínua Líquido Sólido Gás Líquido Gás Líquido Emulsões cosméticas são na sua maioria constituídas por fase oleosa.10000.100.4 ). (2) microemulsões: são sistemas termodinamicamente estáveis. II. Myers [31] e Chhabra [11] relacionam o tamanho da partícula ao tipo de emulsão e comparam com os tipos de estruturas micelares dos tensoativos.0 Macroemulsão.20. facilmente visível no microscópio. Tamanho da partícula (nm) Tipo de emulsão/ Aparência da emulsão/ solução solução Solução molecular Transparente < 1. existem outros sistemas (tabela III) similares aos líquidolíquido. (3) miniemulsões: é um tipo intermediário entre os dois primeiros. com partículas de tamanho maior que 400 nm (0. transparentes com gotículas de tamanho inferior a 100 nm (0. Tabela IV: Tipo.0 Fases separadas Glóbulos visíveis > 0.Tipos de emulsões Segundo Rosen [36].0 Solução Micelar Transparente 1. termodinamicamente instáveis. e assim obter a formação de pequenas gotas [1. diminuindo as constantes de velocidade cinética e aumentando o tempo de estabilidade da emulsão. como loções e cremes.1. As propriedades da macroemulsão são fortemente dependentes da temperatura de emulsificação.1.2. velocidade de resfriamento. Emulsão O/ A Água Fase oleosa Emulsão A/ O Fase Oleosa Água O que determina se uma emulsão é O/ A ou A/ O não é o tipo ou a quantidade relativa de componentes hidro ou lipossolúveis. Macroemulsões requerem agitação vigorosa para superar o efeito adverso da energia livre interfacial positiva entre as fases imiscíveis. as emulsões do tipo O/ A são largamente utilizadas devido ao seu tato menos oleoso.1. Tabela V: Tipos de emulsões Tipo Fase interna ou dispersa O/ A ou O/W Óleo A/ O ou W/ O Água e componentes hidrossolúveis Fase externa ou contínua Água e componentes hidrossolúveis Óleo Figura IV: Representação macroscópica das emulsões. Macroemulsões Na realidade chamamos estes sistemas de emulsões e podem ser cineticamente estáveis por longos períodos de tempo. Como a maioria dos sistemas contém água. mais agradável e de secagem rápida. que diz: “A fase em que o emulsionante é preferencialmente solúvel é a fase contínua da emulsão”. II. D. mas ao final sofrerão separação de fases para atingir um mínimo de energia livre interfacial. Bancroft deduziu uma regra geral. Também é de fácil processo. conforme tabela V. que trabalha na direção da coalescência das gotas. As ações dos emulsionantes. intensidade de agitação e ordem de adição das matérias primas durante a preparação. Emulsões O/ A Em produtos cosméticos. Com base em considerações termodinâmicas.2. Desta forma as emulsões O/ A são aquelas em que o agente emulsionante é hidrossolúvel ou hidrofílico. W. polímeros e outros estabilizantes podem reduzir drasticamente a velocidade de coalescência. baseado na natureza das fases dispersa. . são classificados em dois tipos. 46].II. Produtos solúveis em água (corantes) podem ser incorporados em microemulsões do tipo A/O. plástico para evitar oxidação e corrosão.  São de difícil preparação/ homogenização.2. Em formulações cosméticas hidroalcoolicas de aparência límpida. A principal característica das microemulsões é a tensão interfacial extremamente baixa. derivados de lanolina. Podem também ser de dois tipos O/ A e A/ O. para evitar a contaminação principalmente por fungos. Microemulsões são termodinamicamente estáveis e obtidas com relativamente baixa agitação. . II. molhando o papel. a mesma se apresenta totalmente transparente ou ligeiramente transluzente. a microemulsão é uma técnica muito útil para incorporar fragrâncias e óleos essenciais. Outros exemplos são os géis de limpeza. uma espontaneamente dispersa na outra com o auxílio de um ou mais tensoativos e cotensoativos.  Não é necessária a adição de umectantes.1. porcelana. produz uma banda larga. Emulsões A/ O Em produtos cosméticos. temperatura. II.  Exigem necessariamente a adição de umectantes.  É obrigatório o uso de conservantes. da mesma forma que na macroemulsões.  São coloridas por corantes solúveis em água. natureza química da fase oleosa e as quantidades relativas dos componentes. glicois e tensoativos não iônicos. esta não se espalha. durante a aplicação na pele podem formar uma espuma branca. Estes sistemas diferem das macroemulsões com relação a energia de agitação fornecida para misturar as fases. dependendo do tensoativo utilizado.  Não possuem condutividade elétrica. cujas moléculas se distribuem na região interfacial entre as fases. as embalagens mais adequadas são o vidro.  Quando colocada uma porção da emulsão em papel de filtro. Como co-tensoativos podem ser utilizados álcoois de cadeia curta (pentanol e hexanol).2. as emulsões do tipo A/ O possuem aplicação reduzida. géis de banho e para cabelos.  Sendo a fase externa a água.  Promovem alto grau de emoliência à pele e ação dissolvente em cremes de limpeza.  Emulsões muito hidrófilas. concentração de eletrólitos.  Possuem condutividade elétrica semelhante a da fase aquosa. aminas primárias. principalmente quando a quantidade de etanol é restrita a quantidades pequenas ou isenta.  Quando colocada sobre papel de filtro. Microemulsões Microemulsões são compostas por duas fases líquidas mutualmente imiscíveis. Outras características importantes destas emulsões são:  Emulsões diluídas dispersam imediatamente em óleo. colesterol. Como a luz atravessa a microemulsão sem refração.2.  São coloridas por corantes solúveis em óleo. tais como colônias e loções para enxague de mãos e loções tônicas.Outras características importantes destas emulsões são:  Emulsões diluídas dispersam em água e são facilmente laváveis após aplicação na pele. devido a grande quantidade de água. devido ao seu tato gorduroso.2.  Prolongar o tempo de hidratação da pele. A presença de fases líquidas-cristalinas são responsáveis pela estabilidade da emulsão. Emulsão A/ O/ A Água Fase oleosa Solução Aquosa Emulsão O/ A/ O Fase Oleosa Óleo . II. 1983. 1986) como emulsões branco azuladas semi opacas. Brouwer. Figura V: Representação macroscópica das emulsões múltiplas.  Proteger agentes bioativos sensíveis. Praticamente não são utilizadas em cosméticos.  Contornar o problema de sabor ruim de determinadas drogas. 1973.  Impedir que materiais incompatíveis entre si entrem em contato. normalmente.  Prolongar a liberação de drogas que possuem um curto tempo de vida.  Produção de cremes demaquilantes menos untuosos e mais hidratantes ou de cremes de limpeza intensiva da pele. 20.2. 14.2. Emulsões Múltiplas Emulsões múltiplas tem sido objeto de muito estudo [9. representado de forma macroscópica como na figura V.II. comparado a microemulsões com álcoois de 5 a 8 carbonos. Podem ser O/ A ou A/ O. Geralmente o emulsionante é uma mistura de tensoativo iônico com co-tensoativos.4. devido a baixa viscosidade e toque “aquoso”. representado de forma macroscópica como na figura V. Miniemulsões Miniemulsões foram citadas em diversos trabalhos (Ugelstad. Grimm.  O/ A/ O: os glóbulos da solução aquosa suspensos na fase externa oleosa contêm partículas de óleo dispersas no seu interior. álcoois de cadeia com pelo menos 12 carbonos.3. Podem ser de dois tipos A/ O/ A ou O/ A/ O:  A/ O/ A: os glóbulos da fase oleosa suspensos na água contem glóbulos dispersos de solução aquosa. 24] em função do seu potencial como meio de:  Liberação de drogas para partes específicas do corpo sem a sua deterioração em outros órgãos. ausência de compostos alergênicos. uma emulsão A/ O pré-formada com tensoativos de baixo HLB (também chamada de emulsão primária) é adicionada lentamente com agitacão a uma solução aquosa contendo o emulsionante hidrofílico. No caso da emulsão O/ A/ O. a emulsão primária é a O/ A obtida com tensoativos hidrofílicos e adicionada à fase oleosa com emulsionantes lipofílicos. as emulsões múltiplas são instáveis. Não necessariamente as fases aquosas da emulsão A/ O/ A devem ser iguais e normalmente são diferentes em composição.3. Na preparação das emulsões múltiplas diversos fatores devem ser estudados para alcançar maior estabilidade [9. 14. No caso da A/ O/ A. os componentes das emulsões devem apresentar segurança toxicológica. 24 ]:  Efeito dos emulsionantes usados  Efeito da temperatura de preparação da emulsão  Efeito da natureza da fase oleosa e sua interação específica com o tensoativo  Efeito da presença de eletrólitos  Efeito dos volumes relativos das fases  Tamanho e estabilidade da emulsão primária  Efeito do tipo de misturador e velocidade e tempo de agitação na formação e estabilidade da emulsão. Generalizando. Componentes básicos das emulsões cosméticas De modo geral. sensibilizantes e irritantes. até mesmo mais que as macroemulsões. pode-se dizer que os componentes de cremes e loções cosméticas são:     Veículo: água Componentes oleosos: emolientes Emulsionantes Componentes com propriedades específicas: Espessantes/ agentes de consistência Umectantes Princípios ativos e promocionais Estabilizantes: Seqüestrantes Antioxidantes Conservantes Modificadores do aspecto organoléptico: Fragrâncias Corantes Agentes de brilho pérola Opacificantes . Emulsões múltiplas são geralmente preparadas em 2 etapas. II.Devido a grande variedade de fases e interfaces. 20. viscosidade e também são veículos para incorporação de antioxidantes.2. sendo responsáveis por características importantes da emulsão como espalhamento. deve ser usada água destilada ou deionizada.1. etc. quando a emulsão é aplicada na pele. A farmacopéia USP 23 e Guia ABC sugerem máximo de 100ufc/ mL para análise microbiológica da água e produtos finais. tem por função manter a elasticidade e juventude da epiderme.3. seleção Os componentes oleosos. com o auxílio de umectantes e emulsionantes adequados. vitaminas e ativos lipossolúveis. Componentes oleosos: Emolientes. A Portaria 36/ 90 estabelece o número e freqüência mínimas de amostragem e população microbiana (500ufc/mL máximo) Por outro lado a qualidade microbiana da água depende ainda do tipo de produto e risco (resolução 481/ 99):  Subgrupo I (cremes e loções para a área dos olhos. . Água: função e características Na fase aquosa das emulsões são dissolvidos componentes hidrossolúveis como umectantes. etc. fazem parte do que chamamos da fase oleosa da emulsão. espessantes. efeito. absorção e sensação lubrificante na pele. xampus infantis): 100ufc/mL  Subgrupo II (cremes para rosto e corpo): 1000ufc/mL no máximo. portanto isenta de sais minerais. Preferencialmente. corantes. agentes de consistência. princípios ativos. A água. Classificação. a água é um veículo muito importante na fabricação e aplicação das emulsões. produtos orgânicos e microbiologicamente pura (isenta de fungos e bactérias). sobretudo quando em sua preparação são utilizados sabões alcalinos como agentes emulsionantes.3. conservantes. A água exerce também funções indispensáveis no equilíbrio físico-químico da emulsão e do agente umectante.II. conservantes. mantendo a pele hidratada. Assim. A presença de íons e sais de cálcio constitui um elemento perturbador da estabilidade das emulsões. ou emolientes. Neste estágio pode ser iniciada a construção de modelos de formulação: Componentes Composição I Fase Aquosa Água II Quantidade para 100% II. como a presença de muito vento ou baixa umidade no ambiente. que diminui a emissão de água pelos poros. são utilizados uma mistura de emolientes. encontra-se uma grande variedade de componentes oleosos que devem ser escolhidos conforme as características desejadas para o produto final. elasticidade. geralmente. nutritivo) e preço. Tabela VI: Critérios para a classificação e seleção dos emolientes.De acordo com a função desejada para o produto cosmético. motivos pelos quais. A umidade é responsável pelo aspecto normal da epiderme. tato oleoso ou seco Aspecto da pele: brilhante Compatibilidade dermatológica Baixa toxicidade Grau de comedogenicidade . Desta forma os emolientes influenciam a emulsão quanto:  Às características externas da epiderme: toque na pele. Os critérios para a classificação e seleção dos emolientes podem ser de acordo com a composição química. Os componentes oleosos de um creme ou loção. lubricidade e brilho. regulam o teor de umidade da epiderme. evitando assim.  Às características físicas como viscosidade e aparência. a perda de água. O extrato córneo da epiderme extrai normalmente a água de que necessita da reserva hídrica dos extratos inferiores e da secreção contínua do suor.  À estabilidade da emulsão em função da polaridade da molécula. finalidade do produto (hidratante. compatibilidade com outros componentes da emulsão. conforme listados na tabela VI. porém deve ser gás permeável. maciez. propriedades físico-químicas e propriedades de aplicação na pele. seca). a pele tende a ressecar-se devido a desidratação. mercado consumidor a que se destina (pessoas de pele oleosa. formam uma película sobre a epiderme. facilidade de incorporação. flexibilidade. formando uma camada protetora. penetração Emoliência.  Após aplicação na pele. Critério Propriedade Estrutura química Hidrocarbonetos derivados do petróleo Triglicéridos animal e vegetal Ésteres de ácidos e álcoois graxos Álcoois graxos saturados e insaturados Álcoois graxos de Guebert Ácidos graxos Silicones Éteres graxos Propriedades Físico-químicas Ponto de fusão Ponto de turvação Viscosidade Poder dissolvente Polaridade Estabilidade a hidrólise ácida ou alcalina Propriedades de aplicação na pele Grau de espalhamento Grau de absorção. Em condições atmosféricas desfavoráveis. Em quantidades elevadas na formulação ou não balanceadas com outros emolientes. Exemplos são os triglicerídeos naturais (óleos vegetais poliinsaturados como óleo de amêndoas. Triglicerídeos de origem animal ou vegetal: estes produtos devem se apresentar líquidos à temperatura ambiente ou ter um ponto de fusão próximo à temperatura do corpo. Exemplos são 2octildodecanol. 2-hexildecanol. jojoba. palmítico. pois os contaminantes típicos como naftênos (hidrocarbonetos cíclicos saturados de baixo peso molecular. São componentes úteis em formulações de cremes e loções para o corpo e para peles secas e ressecadas e loções para limpeza (demaquilantes) destinadas às peles secas. Os hidrocarbonetos parafínicos são insolúveis em água.1.  Álcoois graxos saturados ou insaturados: Exemplos são álcoois cetílico. Seguindo a classificação apresentada na tabela VI temos:  Hidrocarbonetos derivados de petróleo: Exemplos são a parafina.II. tais como os ésteres de álcoois e ácidos graxos. vaselina. aromáticos. etc. enxofre e compostos nitrogenados podem causar irritação e formação de comedões na pele. alto poder de espalhamento. de baixa viscosidade. O tipo de cadeia carbônica (linear. seleção dos emolientes de acordo com a composição química A melhor classificação para o entendimento de quais substâncias tem efeito emoliente é segundo a estrutura química para conhecer as características individuais de cada componente. São compostos saturados ramificados. estearina (mistura de ácido esteárico e palmítico ).  Ácidos graxos: São exemplos os ácidos esteáricos. Devem possuir alto grau de pureza.  Ésteres de álcoois e ácidos graxos: constituem o principal grupo de emolientes utilizados nas emulsões. abacate. triglicerídeos reconstituídos como os triglicerídeos do ácido cáprico/ caprílico. absorção na pele. laurílico. conferem alta oleosidade e lubricidade à pele e possuem a desvantagem de apresentar uma composição estranha à do sebo da pele. Produzem emulsões de baixa viscosidade. toque não oleoso e grande poder solubilizante. os álcoois graxos devem se apresentar líquidos a temperatura ambiente ou aqueles que fundem quando aplicados na pele. ceras como manteiga de Karité. manteiga de shorea e de cacau. óleo mineral. Classificação. Ceras. como ciclopentano).  Álcoois de Guebert: Obtidos pela reação entre dois álcoois pelo método de Guebert. isoparafina C11-C13 e C16. sensação não oleosa. oleilcetílico. O álcool de menor cadeia é o isopropílico que possui toque seco. muito apolares. saturada e insaturada) tem grande influência sobre as propriedades dos emolientes. alta capacidade de espalhamento. palmítico ). este grupo de matérias primas requer o uso de antioxidante nas formulações dos produtos cosméticos. normalmente líquidos de baixo ponto de solidificação. pois apresentam as melhores respostas quanto ao espalhamento. sendo importante a sua mistura com outros emolientes. efeito. Outros produtos sintéticos são o dioctilciclohexano e o esqualano que conferem um espalhamento muito bom sobre a pele. oleína ( ácido oleílico. cetoestearílico. Para ser utilizado como agente emoliente. pode haver formação de espuma branca durante a aplicação na pele.2. mirístico. Por conterem insaturações nas suas moléculas.3. ramificada. altamente . São insolúveis em água e apresentam um toque muito seco e seroso e por isso são mais utilizados como espessantes da fase oleosa da emulsão.  Gorduras. À cadeia básica dos siloxanos podem ser adicionados diversos grupos funcionais (poliacrilatos. Exemplos são mostrados na tabela VII. octanoato de cetoestearila. Este grupo de matérias primas requer o uso de antioxidante nas formulações dos produtos cosméticos. . Em formulações com pH inferior a 4. estearílico como palmitato de octila. pois podem conter insaturações em suas moléculas. ésteres dos álcoois butílico. conhecidas como siloxanos. comedogenicidade e irritabilidade. peg-7 gliceril cocoato. permeáveis e não oclusivos sobre a pele. octílico. provocando o escurecimento do produto. cadeias carbônicas. estearato de octila. estearato. doador de brilho. agente de antipegajosidade. Exemplos destes ésteres são: ésteres de álcool isopropílico (miristato. lubrificante. Geralmente conferem aos cremes e loções sensorial suave e seco durante a aplicação na pele. perfluoropolimetil isopropil éter. cadeias de óxido de propeno e eteno) que conferem propriedades específicas. Os ésteres de cadeia longa. espalhamento. Normalmente.  Silicones: são moléculas de cadeias poliméricas que possuem em sua estrutura ligações silício-oxigênio do tipo (-Si-O-Si-).comedogênico e irritante. lanolato). PPG-15 estearil éter. isonanoato de cetoestearila. os ésteres de cadeia curta ou média podem sofrer hidrólise. palmitato. Os silicones comportam-se como filmes uniformes. um aumento no comprimento da cadeia carbônica do álcool diminui as características de toque.  Éteres graxos: possuem excelente capacidade de espalhamento e resistência a hidrólise tanto em meio ácido como alcalino. com características de repelência à água e alta durabilidade. decílico. protetor da pele e veículo. emolientes como álcoois ramificados e hidrocarbonetos são mais recomendados. Exemplos são éter dicaprílico. Neste caso. podendo ser utilizados em protetores solares a prova de água. como os três últimos citratos. cetoestearílico. heptanoato de estearila. Fornecem diversas propriedades alem de emoliência tais como ação antiespumante. tem em comum a hidrorepelência. retornando aos respectivos ácidos e álcoois graxos e provocando a separação de fases da formulação. Quanto menor o peso molecular. maciez. Deve ser usado abaixo de 50C. maciez (toque sedoso). . maior é a viscosidade e menor é o espalhamento. Makeup Dimeticonol (goma linear DC –2-9038 (Mistura de silicone) de ciclometicone e dimeticonol 91/ 9%) DC 1052 (emulsão não iônica de ciclometicone e dimeticonol) Na sua estrutura apresenta grupos hidroxilas nas extremidades do polidimetilsiloxano. pois evaporam. Misturas de dimeticonol com PDMS apresentam toque mais pesado e são indicados para produtos étnicos. brilho. Aplicação Cremes e loções hidratantes para o rosto (pele seca). 200/ 50. São insolúveis em água. Proporciona brilho. 245 e 246 DC344 – Dow Corning UCL 7349 Witco. sendo protanto encontrado comercialmente nessas misturas. Atuam como lubrificantes em sistemas de válvulas e sprays das embalagens. Quanto maior o peso molecular (unidades Si-O). DC Fluido 200/ 10. 200/ 100 Dow Corning DC244. Os silicones de baixa a média viscosidade são gás permeáveis. formação de filme. Silicone Dimeticones (polidimetilsiloxano ou PDMS) Ciclometicones (fluidos ou silicones voláteis) Polidimetilsiloxanos cíclicos Nome Comercial/ Fabricante Características Apresentam cadeia linear e não são voláteis. É volátil. Quanto mais dimeticonol na mistura. Conferem brilho. Cremes e loções para o corpo. Proporcionam espalhamento e lubricidade com toque mais seco que o dimeticone. apresentam espalhamento ruim e não penetram. Formam filmes hidro-repelentes na pele. Cremes e loções hidratantes para pele normal a oleosa. Silicones de alto peso molecular e viscosidade são difíceis de manusear. Não são oclusivos e nem comedogênicos. L45/ 300 C Osi/Witco maior é a viscosidade do silicone e portanto maior é o sensorial oleoso e pegajoso e menor é o espalhamento na pele. É insolúvel em água. devendo ser emulsionados na fase quente. devendo ser emulsionados. maciez à pele. Desodorante-pump Antiperspirantes Máscaras. Proporcionam espalhamento. Cremes e loções hidratantes para o rosto (pele normal a oleosa). maior é a volatilidade. Misturas de ciclometicone e dimeticonol são mais leves e substantivas à pele. devendo ser dispersado em dimeticone ou ciclometicone. condicionamento. devendo ser usados abaixo de 50C. São insolúveis em água.Tabela VII: Silicones mais usados em emulsões cosméticas. Cremes e loções para o corpo. Proporcionam brilho. batons. etanol. DC 749 é um silicone constituído por 50% de resina e 50% de ciclometicone (DC245). DC 3225 – Dow Corning Outros silicones modificados são disponíveis tais como: estearil dimethicone (Silsoft W18cera para aplicação em lipsticks e protetores solares para aumentar a resistência à água). cremes e loções com filtro solar. Silsoft ME-5 – Witco Apresenta sensorial seco e suave. seleção dos emolientes : propriedades físico-químicas. Cremes para pele normal a oleosa. octiltrimeticone (Silsoft 034 que é insolúvel em água. sendo indicado para emulsões protetivas para as mãos. Óleos de banho Cremes e espumas de barbear Desodorantes Antiperspirantes Máscaras Makeup Pheniltrimethicone Misturas de Ciclometicone e dimeticone copoliol DC556/ Dow Corning Apresenta alto índice de refração proporcionando brilho à pele. Classificação. miristato de isopropila. . efeito. maior é a espuma. DC 244 também é pouco usado pelo mesmo motivo. hidratação. sendo indicado para cremes para a pele para absorver oleosidade. Solubilizante de filtros solares. apresentando toque sedoso e seco. Quanto maior o grau de etoxilação. DC 9040 (Dow Corning) é uma goma tridimensional dissolvida num silicone volátil. Melhora o espalhamento de compostos apolares sobre a pele. Protetores solares. Silwet L7087.2. solúvel em aloe vera e alfa-bisabolol. isopropanol. Cremes e loções hidratantes para o rosto (pele normal a oleosa). Reduzem a irritação a pele. formação de filme. apresentando ação antiaderente da areia na pele.2. Atua como emulsionante. mas solúvel em óleo mineral.Silicone Nome Comercial/ Fabricante Características Aplicação Dimeticone ou silicone Copolióis DC 190 ou 193 – Dow Corning São obtidos a partir da etoxilação e/ou propoxilação do dimeticone. Para cremes para a pele não são recomendados os aminosilicones devido ao maior potencial de irritação. condicionamento e sensorial menos oleoso que os demais silicones. Pode ser aquecido até 80C. conforme já descrito no item anterior. L7622– Witco Cremes e loções para o corpo. São solúveis em água. Silicones terpolímeros do tipo methyleugeno dimethicone copolyol (Silsoft Shine Organosilicone Copolymer – Witco) pode ser utilizado para diminuir o esbranquiçamento promovido pelo antiperspirante após secar sobre a pele. maciez. Silicones copolióis insolúveis em água (baixa etoxilação ou somente propoxilados) são dispersantes de filtros físicos como dióxido de titânio e zinco e de pigmentos.  Ponto de fusão: os melhores emolientes são aquele que se apresentam líquidos a temperatura ambiente ou que fundem perto da temperatura do corpo.3. Grande solubilidade em óleo mineral. Atuam como emulsionantes e como antiespumantes. melhorando o sensorial deste último em formulações de cremes e loções para pele normal e oleosa). II. As ceras de silicone copoliol são umectantes para a pele. maior a capacidade solubilizante do emoliente. Tabela VIII: Viscosidade de alguns emolientes. A tabela 4 mostra este efeito  Ponto de turvação do produto puro: quanto menor o ponto de turvação mais líquido é o produto.  Viscosidade: quanto maior a viscosidade do emoliente maior a viscosidade da emulsão. Quanto menor o peso molecular. Viscosidade Emoliente Baixa Média Alta Laurato de Hexila Di-N-butil Adipato octildodecanol 2-hexildecanol Miristato de isopropila Palmitato de isopropila PPG-15 estearil éter Oleato de decila Erucato de oleila Isonanoato de cetoestearila Triglicerídeo do ácido cápricocaprílico Óleo de rícino Óleo de amêndoas Valor de Viscosidade (cP) 4 10 10 30 50 65 . Entretanto mesmo emolientes de baixa viscosidade contribuem significativamente para o aumento da viscosidade da emulsão. Polaridade: os emolientes (óleos ) devem ser escolhidos de forma a apresentar média polaridade e peso molecular semelhante ao dos emulsionantes para proporcionar maior estabilidade e melhores características sensoriais.  Poder dissolvente: uma função importante dos emolientes na formulação é como solubilizante de princípios ativos. É definida como a área coberta durante um período de 10 minutos sob condição de temperatura e umidade controladas e apresenta boa correlação com o sensorial dos emolientes sobre a pele. efeito.3.octildodecanol -25 Adpato de dibutila II. A tabela X possibilita a escolha do emoliente em função de sua capacidade de espalhamento na pele e do seu caráter oleoso. . Geralmente a ramificação na molécula melhora a espalhabilidade e diminui a pegajosidade e a viscosidade da emulsão. Assim a combinação de três ou quatro emolientes é mais recomendada para qualquer tipo de emulsão.3. quanto maior o peso molecular. saturada). Geralmente. A insaturação fornece compostos mais oleosos e com maior capacidade de lubrificação da pele. A espalhabilidade ou dispersibilidade é a expansão de uma substância sobre a superfície. Emolientes de alta espalhabilidade inicialmente proporciona uma sensação bastante suave que se dissipa rapidamente e um emoliente de baixa espalhabilidade produz um efeito táctil pesado (não suave) de longa duração.Tabela IX: Ponto de turvação dos emolientes. seleção dos emolientes: propriedades de aplicação na pele A sensação táctil ou toque deixado pela emulsão sobre a pele é uma importante propriedade do emoliente. Isso leva a um efeito sensorial em cascata de suavidade em função do tempo. Classificação. esqualeno).2. Emolientes semelhantes a composição da pele proporcionam maior compatibilidade (triglicerídeos. ramificada. A escolha do caráter oleoso do componente a ser usado na formulação está relacionada aos tipos de pele a que se destina o creme e de produto cosmético. No entanto estas propriedades estão intimamente relacionadas com o tipo de cadeia carbônica (linear. Temperatura de Turvação ( ºC ) Emoliente 20 Estearato de isopropila 15 Éster do ácido cáprico-caprílico Isonanoato de cetoestearila Palmitato de isopropila 10 Oleato de oleíla Estearato de isooctila Oleato de decila 5 Álcool oleil-cetílico 2-hexildecanol Dioctilcilclohexano 0 Miristato de isopropila Peg-7 gliceril cocoato -5 Triglicerídeo do ácido cáprico-caprílico Laurato de Hexila PPG-15 estearil éter -10 2. maior é a oleosidade e pegajosidade e menor a espalhabilidade. insaturada. o filtro UV forma concentrados solubilizados (análogos a micelinização dos tensoativos). permitindo uma dispersão uniforme e maximizando o potencial de absorção. Maquiagens Cremes para pele seca. Cremes e loções diurnas Baixo Baixo Baixo Baixo Baixo Baixo Baixo Baixo Baixo Loções para pele oleosa Loções para pele normal a oleosa. ao redor dos olhos. Emolientes polares possuem ação positiva tais como cocoato de glicerila 7EO. PPG2 Ceteareth-9 e isoestearato de propilenoglicol. Emolientes não polares (óleo mineral) e ésteres como estearato de 2 etil hexila podem deslocar negativamente o comprimento de onda de absorbância máxima dos filtros UVB. Co-emoliente para conferir espalhamento. Por outro lado. Produto Dispersibilidade (mm2) Caráter oleoso Aplicação Óleo de rícino Baixa (33) Alto Vaselina Óleo de amendoim Baixa (50) Baixa (60) Alto Alto Óleo de amendoa Baixa (195) Alto Óleo mineral Triglicerídeo do ácido palmítico Erucato de oleíla Oleato de oleíla Baixa (203) Baixa (304) Baixa (351) Baixa (429) Alto Alto Alto Alto Triglicerídeo do ácido cápricocaprílico Esqualano 2-octildodecanol Média (569) Médio Tratamento da pele Média (601) Média (695) Médio Médio Isonanoato de cetoestearílico Álcool Oleílico Oleato de decila Hexildecanol Estearato de isooctila Miristato de Miristila Dimeticone ou fluido de silicone Média (695) Média (698) Média (731) Média (734) Média (780) Média (780) Média Médio Médio Médio Médio Médio Médio Médio Creme para pele normal a seca Cremes diurnos. . Óleos polares solubilizam os filtros UV. menor sua eficiência na resistência a água. cremes noturnos. Loções para o corpo. Conservação do rosto. Aditivos para banho Cremes e loções para mãos.Cuidado especial deve ser tomado na escolha de emolientes para formulações contendo filtros solares. minimizando a absorção. semi-oleosos para pele normal Protetores solares Dioctilciclohexano Alta (805) Baixo Caprilato/ Caprato de coco Alta (821) Estearato de isopropila Miristato de isopropila Palmitato de isopropila Adipato de dibutila Laurato de hexila Éter dicaprílico Carbonato dicaprilílico PPG-15 estearil éter Ciclometicone Dimeticone copoliol Alta (952) Alta (1045) Alta (1061) Alta (1014) Alta (1084) Alta (1600) Alta (1600) Alta Alta Cremes contra rugas. triglicerídeo cáprico-caprílico. quanto mais polar o emoliente. No caso de óleos não polares. Tabela X: Capacidade de espalhamento (dispersibilidade) de emolientes versus oleosidade. resultando em um processo irritativo. deve ser observada a possibilidade de surgirem problemas de espessamento do extrato germinativo da epiderme. Neste estágio podemos dar continuidade aos modelos de formulação. Miristato e palmitato de isopropila apresentam maior grau de comedogenicidade. nomes comerciais e fornecedores/ distribuidores.0 Quantidade para 100% 1.0 3.O grau de comedogenicidade é outra importante propriedade dos emolientes.Crodamol GTCC caprílico Lexol GT 865 2-octildodecanol Hexildodecanol Esqualeno Isonanoato de cetoestearílico Oleato de isodecila Cetiol SN Dermol 689 Ceraphyl 140 A Cognis Alzo ISP Volp Química Pharmaspecial High Chem . principalmente para aplicação em pele oleosa.0 - 2. Produtos como PPG-15 estearil éter não são comedogênicos. Componentes Composição Fase Oleosa Álcool estearílico 15 PO (Alkomol E) Dimeticone Óleo mineral Fase Aquosa A Água Fase Final Ciclometicone I II 2.0 - Produtos.0 1. Na aplicação dos componentes muito oleosos sobre a pele. Esse espessamento pode destruir os complicados processos intercelulares e o desprendimento das células epidérmicas. alteração conhecida como acantose. Produto Nome comercial Fornecedor Distribuidor Ipiranga/ Volp Química Vaselina Óleo de germem de trigo Óleo de Macadâmia Óleo de amendoa Óleo de amêndoas Cognis Cognis Cognis Óleo mineral branco Oleato de oleíla Óleo mineral Dermol O10 EMCA Akzo Beraca/ Chemyunion Ipiranga/ Volp Química High Chem Croda Volp Química INOLEX Sarfam Dermol M-5 Alzo High Chem Myritol 318 Eutanol G Eutanol G16 Cognis Cognis Cognis Cognis Triglicerídeo do ácido cáprico. Natural Pharma. SP Farma.Produto Oleato de decila Palmitato de cetila Palmitato de octila Estearato de octila Miristato de Miristila Lactato de miristila Lactato de cetila Álcool de lanolina acetilado Álcool de lanolina acetilado e etoxilado Álcool oleílico Nome comercial Cetiol V Ceraphyl 140 Dermol DO Cutina CP Crodamol CP Uniester PC Ceraphyl 368 Lexol EHP Dermol 816 Cetiol 868 Crodamol OS Lexol EHS Crodamol MM Ceraphyl 424 Dermol MM Uniester MM Ceraphyl 50 Uniester LM Crodamol ML Ceraphyl 28 Uniester LC Crodamol CL Crodalan LA Crodalan AWS Fornecedor Cognis ISP Alzo Cognis Croda Chemyunion ISP INOLEX Alzo Cognis Croda INOLEX Croda ISP Alzo Chemyunion ISP Chemyunion Croda ISP Chemyunion Croda Croda Croda Distribuidor Pharmaspecial High Chem Cognis Volp Química Sarfam High Chem Volp Química Sarfam Volp Química High Chem Volp Química Volp Química Volp Química Volp Química Ocenol HD 70/ 75 Cognis Chemyol O95 Chemyunion Crodacol B10 Croda Volp Química Solangel 401 Croda Volp Química Lanolina etoxilada 75 EO Chemylan FEX Chemyunion Cetiol SB45 Cognis Chemyunion Manteiga de Karité Cetiol IPM Cognis Miristato de isopropila Crodamol IPM Croda Volp Química Lexol IPM-NF INOLEX Sarfam Cetiol IPP Cognis Palmitato de isopropila Crodamol IPP Croda Volp Química Lexol IPP INOLEX Sarfam Cetiol B Cognis Adipato de dibutila Cetiol CC Cognis Cognis Carbonato dicaprilílico Cetiol OE Cognis Éter dicaprílico Alkomol E Oxiteno Quimimax/ Volp Quím. PPG-15 estearil éter Arlamol E Uniqema Beraca Cetiol HE Cognis Pharmaspecial PEG 7 Glyceryl cocoate Outros distribuidores: Ionquímica. Galena. Makeni. . O entendimento desta propriedade é obtido pelo exame da estrutura molecular da substância. e altera significativamente as suas energias livres superficial e interfacial. função e atuação do emulsionante na formação da emulsão Já foram comentadas as principais propriedades e funções da água e dos emolientes (fase oleosa) que são os principais componentes necessários para a formação de uma emulsão cosmética.II. Emulsionantes II. portanto. tensoativos. sendo constituída freqüentemente por cadeias de hidrocarbonetos alifáticos.3. quando puros. define surfactante ou tensoativo como uma substância que possui atividade de superfície. caráter heteropolar das moléculas de tensoativo (figura VI) é devido a sua estrutura molecular formada de uma parte polar ou hidrófila e outra parte apolar ou hidrófoba. Figura VI: Representação gráfica da molécula de surfactante quando está solubilizada na água. reduzem a tensão interfacial entre as fases imiscíveis. lineares ou ramificados e radicais aromáticos . não formam uma emulsão.1: Definição. sulfatos. carboxilas. A parte hidrófoba é insolúvel em água e solúvel em óleos. são substâncias que possuem um grupo polar ligado a uma cadeia carbônica apresentando características lipófilas e hidrófilas. Como tal. por sua vez. A emulsão produzida é conseqüentemente. adsorver e de acumular na interface para reduzir a tensão interfacial entre as fases e facilitar a formação da emulsão. . mesmo presente em pequenas concentrações no sistema. possuem afinidade pela fase oleosa e aquosa. sendo o responsável pela emulsificação das fases e por isso nomeado de emulsionante ou agente emulsificante. que. ou seja. tendendo a separação de fases para atingir um mínimo de área interfacial. termodinamicamente instável. adsorve na sua superfície e interfaces. maior é o suprimento de energia mecânica que deve ser fornecida ao sistema. Rosen [36]. Como a tensão interfacial entre 2 líquidos puros imiscíveis é sempre maior que zero. Parte hidrófoba Parte hidrófila A parte hidrófila é solúvel em água e é formada geralmente por grupos ácidos ou básicos (radicais OH dos grupos hidroxilas. respectivamente. etc). Desta forma é necessária a presença de um terceiro componente que possua afinidade com cada uma das fases e a propriedade de migrar. Emulsionantes são. Em relação a água. facilitando a formação da emulsão.3. aminas.alifáticos.3. sendo também conhecido como substâncias anfifílicas. resultando no correspondente aumento na energia livre interfacial do sistema. uma substância que. surfactante ou tensoativo”. Esse componente é chamado de “agente de superfície ativa. ou seja. Quanto maior a tensão interfacial entre eles. a dispersão de um líquido em outro produz um tremendo aumento na área interfacial. É por esta razão que líquidos imiscíveis.3. heteropolares ou anfipáticas (figura II). Também já foi comentado que quanto menor a tensão interfacial entre 2 líquidos imiscíveis (água e óleo) maior é a facilidade de emulsioná-los. Classificação dos emulsionantes Uma classificação comum dos emulsionantes é em função de sua estrutura molecular e segue a mesma dos tensoativos que considera a natureza dos seus grupos polares [1. A natureza e características da emulsão são grandemente determinadas pela natureza do emulsionante ou combinação de emulsionantes utilizados pelo formulador. xaropes entre outras. Industrialmente também são chamados de emulsões as dispersões coloidais e solubilizadas. alquil sulfonatos. Desta forma as gotículas de óleo ficam como se estivessem englobadas pelas moléculas de tensoativo que formam um filme molecular muito empacotado na interface O/ A. íon amônio e alcanolaminas. desinfetantes.3. cetil sulfato de sódio. palma ou palmiste) ou ácido graxo (ácido esteárico tipo III) que serão saponificados com hidróxido de sódio. onde a parte hidrófila da molécula é aniônica (grupamento polar possui carga negativa quando em solução aquosa). 2]:  aniônicos: quando em solução aquosa sofrem dissociação.5% de ácido graxo com posterior neutralização com trietanolamina (proporção de 2:1). São exemplos: sabões. que será tratado mais adiante. Éster de ác. Estes tensoativos são. recomenda-se usar concentrações menores que 0. tintas.O balanço entre as partes fílica e fóbica da molécula de tensoativo é chamado de HLB e é um indicativo do seu comportamento de emulsificação. dos tensoativos. bem como as dispersões de sólidos em meios líquidos como as maquiagens e shampoos anticaspa. Para neutralização in situ são utilizados óleo vegetal (láurico. via de regra. sorvetes. II. No sistema HLB. A preparação. A fração lipofílica da molécula de tensoativo se adsorve nas gotículas de óleo. alquil sulfatos. os surfactantes são classificados de acordo com a sua hidrofilidade. margarinas. para aplicações práticas tais como cosméticos. Os principais grupamentos hidrofílicos aniônicos usados em emulsões cosméticas são: Carboxil  -COO-Na+  sabões de ácido esteárico Sulfato orgânico  -OSO3-Na+  lauril sulfato de sódio. resultado mais significante do fenômeno físico da atividade de superfície é a adsorção preferencial de moléculas anfifílicas (tensoativos) nas interfaces.2. Os cátions geralmente são íons inorgânicos como sódio e cálcio. e na capacidade detergente. superiores aos demais no que se refere ao poder de espuma. Em cosméticos. Por serem mais irritantes para a pele.3. O predomínio de emulsionantes hidrofílicos favorece a formação da emulsão do tipo O/ A. estabilização e uso do sistema de um fluído disperso em outro imiscível (emulsões) é provavelmente a mais versátil propriedade dos agentes de superfície ativa. . cremes e loções formam o grupo de produtos mais representativos de emulsões. sendo também bons emulsionantes. fosfórico  -OPO3=(Na+)2  álcool 2 etil hexnol fosfatado Os sabões podem ser gerados in situ na emulsão ou adicionados na forma de bases autoemulsionáveis. polidores. ou seja. potássio e/ ou trietanolamina. Assim. alquil éter sulfatos. etc. enquanto que a fração hidrófila ou polar da molécula permanece hidratada pela água. sulfossuccinato. São exemplos os sais quaternários de amônio (sais de alquil trimetil amônio. São os tensoativos mais utilizados em emulsões cosméticas.O . São usados em shampoos e sabonetes líquidos. os sais de dialquil dimetil amônio e os sais de alquil dimetil benzil amônio) e imidazolinas. São exemplos as betaínas e os amino ácidos. O grupamento hidrofílico é representado por: Amina Quaternária = N+ =  Anfóteros: quando em solução aquosa ionizam-se para produzirem ânions ou cátions. álcoois graxos etoxilados e aminas etoxiladas. Os principais grupamentos hidrófilos não-iônicos são: Éter . como catiônicos. ésteres do sorbitano. O monestearato de glicerila fornece emulsões com toque mais suave que aquelas com álcool cetoestearílico. cetilsulfato de sódio. ésteres de glicóis. Sua solubilidade em água é devida à hidratação dos grupos hidrofílicos.=> álcoois graxos etoxilados Hidróxi . possui carga positiva ligada a cadeia carbônica. mas como regra geral aceitam até 10% de emolientes. ésteres de glicerol. pois hidrolisa. Atuam como co-tensoativos para bases detergentes. Catiônicos: quando em solução aquosa sofrem dissociação. Em meio básico comportam-se como surfactantes aniônicos e em meio ácido. ou seja. não iônicas (álcool cetoestearílico etoxilado. alcanolamidas de ácido graxo de côco. incremento e estabilidade de espuma.OH => monoestearato de sorbitan Éster de ácido carboxílico . O tipo de espessante influencia muito a característica de espessamento da emulsão. incapazes de formar emulsões espontaneamente.=> ácido esteárico etoxilado Carboamida . ácido esteárico etoxilado com 100 moles de óxido de eteno) ou catiônicas dependendo do tipo de emulsionante usado. Em emulsões cosméticas de cremes e loções para o corpo e rosto podem ser utilizados os polímeros catiônicos. Não são utilizados em emulsões. Acima disso necessitam de emulsionantes adicionais. ésteres de polietilenoglicóis. monoestearato de glicerila e misturas de ácido palmítico e esteárico (estearina). Geralmente o monoestearato de glicerila confere menor espessamento que o ácido graxo que por sua vez confere menor . sabão de ácido esteárico). Geralmente essas misturas apresentam 50 a 80% do espessante graxo e 20 a 50% de tensoativo. condicionamento e de redução da irritabilidade a pele e aos olhos. O grupamento hidrofílico é representado por:  N+  CH2COO Não iônicos: quando em solução aquosa não sofrem ionização. São exemplos os alquilaril etoxilados (nonoxinol).COO . O material graxo é chamado de co-tensoativo. As bases autoemulsionantes podem ser aniônicas (lauril sulfato de sódio. No entanto não pode ser utilizado em pH menor que 4 a 5. Quanto aos espessantes geralmente são usados álcool cetoestearílico. A vantagem dessas bases está na facilidade de preparação do creme. proporcionando efeito de espessamento. São amplamente utilizados em condicionadores de cabelo. via pontes de hidrogênio.balanço hidrofílico-lipofílico) e agentes de consistência da fase oleosa (espessantes graxos como álcool cetoestearílico e monoestearato de glicerila) de baixo HLB. onde a parte hidrófila da molécula é catiônica. Os ácidos graxos produzem emulsões com toque seco e absorção rápida e por isso são utilizados em cremes e loções para corpo.CON -(CH2CH2OH)2 => dietanolamida de coco As bases ou ceras autoemulsionantes são compostas por misturas de tensoativos solúveis em água (alto HLB . dependendo do pH. espessamento que o álcool cetoestearílico. As bases não iônicas são altamente conferem estabilidade ao creme altamente dependente da temperatura, pH e meios oxidantes. Geralmente, emolientes apolares como vaselina, óleo mineral, lanolina, polidimetilsiloxano, produzem aumento de viscosidade com o tempo de estocagem. Emolientes polares como álcoois de Guebert, óleos vegetais, derivados de lanolina e silicones copoliois produzem emulsões mais estáveis quanto à viscosidade na estocagem. II.3.3.2.1. Principais Tensoativos Utilizados Em Cosméticos Tabela XI: Emulsionantes primários aniônicos para cremes e loções. Classe Descrição Nomes comerciais/ Aplicação Química Química Fabricante/Fornecedor Propriedades Lauril sulfato de sódio Alkopon NS/ Oxiteno Volp Quimica Quimimax Cremes Loções Emulsionante primário O/ A São mais irritantes que tensoativos não iônicos Cetil estearil sulfato de sódio Lanete E/ Cognis Cremes Loções Emulsionante primário O/ A São mais irritantes que tensoativos não iônicos Sabões Estearato e Palmitato de sódio potássio trietanolamina Geralmente são produzidos in situ Cremes Loções Emulsionante primário O/ A São mais irritantes que tensoativos não iônicos Incompatíveis com catiônicos, dureza de água Fornecem emulsões muito refrescantes e pouco hidratantes. Éster fosfórico de Álcool graxo Cetil fosfato de DEA ou de potássio Amphisol A/ Roche Amphisol K/ Roche Cremes Loções Emulsionante primário O/ A São menos irritantes que os sabões e alquil sulfatos Podem espessar e estabilizar emulsões problemáticas. Álcool Graxo sulfatado Tabela XII: Bases auto emulsionantes aniônicas para cremes e loções. Classe Descrição Química Nomes comerciais/ Aplicação Química Fornecedores Mistura de Álcool graxo sulfatado e álcool cetoestearílico Ésteres de glicerila e Sabões Propriedades Lauril sulfato de sódio e álcool cetoestearílico Lanette WB/ Cognis Cetilestearil sulfato de sódio e álcool cetoestearílico Lanette N Cognis Estearato de potássio com monoestearato de Glicerila Cutina KD16/ Cognis Cremes Loções para corpo Emulsionante primário O/ A Confere maior irritação que base não iônica Agente de consistência Emulsões pouco hidratantes e de média untuosidade. Emulsões refrescantes, toque seco e alto espalhamento. Boa tolerância a eletrólitos. Incompatíveis com catiônicos, pH menor que 4 e sais de dureza de água Estearato de glicerila Ácido esteárico Álcool berrenílico, Lecitina, Estearato C12-16, Ácido palmítico Prolipid 131/ ISP Cremes Loções Emulsionante primário O/ A Apresenta efeito de barreira de proteção e hidratação long-lasting Agente de consistência Álcool cetoCrodafos CES/ Croda Álcool cetoestearílico e estearílico e Fosfato de cetoestearila Fosfato de cetoestearila Cremes Loções Creme desodorante Emulsionante primário O/ A Confere maior irritação que base não iônica. Agente de consistência Confere refrescância. Boa tolerância a eletrólitos. Incompatível com catiônicos Cremes, Emulsionante primário O/ A Loções para Confere maior irritação que corpo base não iônica Pomadas Agente de consistência. Cremes com Confere maior viscosidade hidroquinona. que laurilsulfato de sódio. Emulsões pouco hidratantes e de média untuosidade Confere refrescância. Tolerância a eletrólitos. Incompatível com catiônicos Cremes Emulsionante primário O/ A Relaxante e Suave e estável em ampla Alisante faixa de pH capilar Emulsiona bem silicone e Produtos filtros Solares. Afro-étnicos Fácil enxágüe. Efeito de Protetor solar condicionamento Tabela XIII: Emulsionantes primários não iônicos para cremes e loções. Classe Descrição Nomes comerciais/ Aplicação Química Química Fabricantes/ Fornecedores Álcool graxo etoxilado Álcool laurílico com 2, 3 ou 4 moles de óxido de eteno (EO) (Nome CTFA= Laureth-) Álcool laurílico com 6 –23 EO Propriedades Ultrol L20, 30, 40/ Oxiteno Dehydol CD2/ Cognis Fongracerin C020/ Clariant Brij30/ Uniqema Volp Quimica Quimimax Beraca. Óleo de banho Resistência a dureza de água Cremes Loções Emulsionantes primários A/ O Co-emulsionantes O/ A Tinturas de cabelo Permanentes Descolorantes HLB Álcool 2 EO= 6,2 Ultrol L60, 70, 80, 90, L100, L230/ Oxiteno Volp Química Pouco usados pois apresentam mais detergência que capacidade emulsionante. Resistência a dureza de água Solubilizantes de essência Emulsionantes O/ A Quimimax HLB Álcool 3 EO = 8,1 HLB Álcool 4 EO = 9,5 HLB Álcool 6 EO = 11,5 HLB Álcool 7 EO = 12,1 HLB Álcool 8 EO = 12,9 HLB Álcool 9 EO = 13,4 HLB Álcool 10 EO = 13,9 HLB Álcool 23 EO = 16,8 Álcool cetílico Ultrol C100, 200/ Oxiteno Cremes Emulsionante primário O/ A com 10 e 20 moles de EO Volpo C10, 20/ Croda Volp Química Loções Baixa irritabilidade a pele HLB álcool 10 EO= 12,9 HLB álcool 20 EO= 15,7 Álcool cetoEstearílico com 5 moles de EO Ultrol CE 50/ Oxiteno Volp Química Quimimax Condicionador Cremes Loções Emulsionante primário A/ O Co-emulsionante O/ A; HLB= 10 Auxiliar para aumento de viscosidade Classe Química Descrição Química Nomes comerciais/ Fabricantes/ Fornecedores Aplicação Propriedades Álcool ceto- Ultrol CE 200F/ Oxiteno Eumulgin B2/ Cognis Volpo CS20/ Croda Condicionador Emulsionante primário O/ A Cremes Loções Auxiliar para aumento de viscosidade Emulsionante para óleos vegetais, minerais, ceras naturais e sintéticas Estearílico com 20 moles de EO Volp Química Derivados de lanolina Ácido Graxo etoxilado (Nome CTFA= Cetheareth 20) Quimimax Fenil Química Álcool estearílico 20EO Ultrol E200F/ Oxiteno Volpo S20/ Croda Fenil Química ÁlcoolEstearílico com 2 EO Ultrol E20/ Oxiteno Volpo S2/ Croda Brij 72/ ICI Álcool oleílico com 3, 5 Moles de EO Volpo 3 / Croda Volpo 5/ Croda HLB= 15,4 Condicionador Cremes/ loções Emulsionante primário O/ A Baixa disponibilidade comercial HLB= 15,3 Cremes Loções Emulsionante primário A/O Co- emulsionante O/ A HLB= 4,9 Volp Quimica Óleo de banho Dispersor de pigmentos para maquilagem Emulsionante para óleo mineral Emulsionantes primários A/ O Co-emulsionantes O/ A HLB Álcool 3 EO= 6,6 Álcool oleílico com 10 e 20 Ultrol O100, O200/ Oxiteno Cremes e loções para limpeza Resistência a dureza de água Moles de EO Nome CTFA= Oleth 10 e 20. Volpo 10 e Volpo 20/ Croda Volp Quimica Quimimax de pele Sprays para cabelo Perfumes Lanolina com 75 moles de EO Solangel 401/ Croda Volp Quimica Chemyunion Cremes Loções Emoliente hidrossolúvel Sobreengordurante Co-emulsionante O/ A Solubilizante Base líquida de absorção Base Líquida Isocreme/ Croda Amercol L101 Volp Química Produtos de tratamento da pele e cabelo Maquilagem Co- emulsionante para sistemas O/ A e A/ O Absorve grande quantidade de água. Ácido esteárico com 8, 40, 100 moles de EO Myrj 45 / Oxiteno Myrj 52F / Oxiteno Cremes Loções para limpeza de pele. Emulsionante primário O/ A Dispersante de pigmentos (Myrj52F) Efeito de limpeza da pele com baixa irritação (Myrj 52F) HLB Myrj 45= 11,1 HLB Myrj 52F= 16,9 Myrj 59 / Oxiteno Volp Química Quimimax Maquilagem Emulsionantes primáriosO/ A Solubilizante de essências Solubilizante de óleos HLB Álcool 10 EO = 12,4 HLB Álcool 23 EO = 15,3 6 Óleo de Ultroil RH400/Oxiteno Mamona Cremophor RH40/Basf hidrogenado Volp Quimica com 40 moles Quimimax de EO Span 20 R Croda Ésteres de Monolaurato de Sorbitan Alkest SP 20 Oxiteno Sorbitan Volp Química Monoestearato de Sorbitan Span 60 F/ Croda Cremes Loções Cremes Emulsionante primário A/ O Alkest SP 60/ Oxiteno Co .9 Emulsionante primário O/ A Solubilizante de essência e óleos HLB= 15.7 Ésteres de poliglicois Volp Quimica Monoestearato Tween 60/ Croda de Sorbitan Alkest TW 60/ Oxiteno Com 20 EO Volp Quimica Monooleato de Tween 80/ Croda Sorbitan Alkest TW 80/ Oxiteno com 20 EO Volp Quimica Monoestearato de etilenoglicol Cithrol EGMS/ Croda Volp Química Quimimax Diestearato Alkest E62/ Oxiteno de etilenoglicol Cutina AGS/ Cognis Volp Química Quimimax tratamemento Cremes Loções Cremes Loções Cremes Loções Bases de maquilagem Cremes Loções Bases de maquilagem HLB Tween 327= 17. Solubilizante Óleo vegetal etoxilado Óleo de Mamona hidrogenado com 7 EO Dehymuls HRE 7/ Cognis Cremes Loções Emulsionantes primários A/ O Co-emulsionantes O/ A Óleo de banho Cremes Loções Shampoos Solubilizante de essências Solubilizante de vitaminas A e E Solubilizante para ceramidas Emulsionantes primários O/ A Suave para a pele Emulsionante primário A/ O Co .7 Monooleato Span 80/ Croda Cremes Emulsionante primário A/ O Alkest SP 80/ Oxiteno Co .emulsionante O/ A de Sorbitan Volp Quimica Loções Dispersor de dióxido de titânio Quimimax Protetor solar HLB= 4.Classe Química Descrição Química Nomes comerciais/ Fabricantes/ Fornecedores Aplicação Propriedades Óleo vegetal etoxilado Óleo de amêndoa com 20 e 60 EO Crovol A40/ Croda Crovol A 70/ Croda Cremes/ Loções Óleos de banho Emulsionante primário O/ A Emoliente Volp Química Depilatórios Shampoos Ação de concicionamento.8 Emulsionante primário O/ A Solubilizante de essência e óleos HLB= 14.0 Emulsionante primário A/ O Co-emulsionante O/ A Opacificante Emulsionante primário A/ O Co-emulsionante O/ A Opacificante .emulsionante O/ A Volp Quimica Loções HLB= 4.3 Tween 20/ Croda Cremes Emulsionante primário O/ A Ésteres de Monolaurato de Sorbitan com Alkest TW 20/ Oxiteno Loções Solubilizante de essência e óleos Sorbitan 20 e 80 EO Tween 327/ Croda Óleos de banho Baixa irritabilidade a pele e olhos Etoxilados Alkest TW 327/ Oxiteno Produtos de HLB Tween 20= 16.emulsionante O/ A HLB= 8. Classe Química Ésteres de glicerila Descrição Química Monoestearato de glicerila Polyglyceril-2 Dipolyhydroxy stearate Lauril Glucosídeo Nomes comerciais/ Fabricantes/ Fornecedores Cithrol GMS/ Croda Cutina MD/ Cognis Volp Química Dehymuls PGPH/ Cognis Pharmaspecial Eumulgin VL75/ Cognis Dipoli-hidroxi estearato de glicerila e glicerina Ésteres De metil glicose Sesquiestearato de metil glicose Dioleato de metil glicose Sesquiestearato de metil glicose com 20 EO Diestearato de Esterois animais Ésteres de ácido fosfórico Derivado s de silicones metil glicose com 20 EO Colesterol Trifosfatos de Aplicação Propriedades Cremes Loções Emulsionante primário A/ O Co-emulsionantes O/ A Agente de consistência Excelente compatibilidade com a pele Emulsionante primário A/O Emulsionante primário O/ A Cremes Loções Cremes Loções Usado em processo a frio de emulsões. Cremes Loções Emulsionante primário A/ O Co . Ciclometicone e dimeticone copoliol Loções Silsoft ME-5 – Witco DC 3225 e DC 5200 – Dow Corning .4 Emulsionante primário O/ A Loções Cremes HLB= 15.emulsionante O/ A Glucate DO/ Amerchol Ionquímica Cremes HLB= 6.6 Emulsionante primário A/ O Glucamate SSE-20/ Amerchol Ionquímica GlucamE-20/ Amerchol Ionquímica Cremes Co .5 Colesterol USP Volp Química Cremes Loções Hostaphat/ Clariant Cremes Emulsionante primário A/ O Mantém efeito oclusivo na pele e hidrata Emulsionante primário A/ O Glucate SS/ Amerchol Ionquímica álcoois graxos etoxilados Loções Dimeticone Silsoft/ Witco Cremes Emulsionante para óleo de parafina e ésteres oleosos Empregado em processos a frio Dispersor de pigmentos copoliol DC 193/ Dow Corning Loções Proporciona uniformidade na cor Ionquímica Maquilagem Protetor solar Gel creme para pele normal a oleosa Excelente espalhamento Sensorial suave e aveludado Emulsionante para óleo mineral Emulsões a frio.0 Emulsionante primário O/ A Loções HLB= 12.emulsionante O/ A HLB= 4. Classe Descrição Química Nomes comerciais/ Aplicação Química Fabricantes/ Fornecedores Copolímeros de acrilatos Copolímero de PEG Propriedades Copolímeros de acrilatos e alquil acrilatos C10/ C30 Pemulen TR1 Pemulen TR2 Volp Química Cremes Loções Condicionador Creme desodorante Gel colônia Emulsionante primário O/ A Agente de consistência Indicado para emulsões resistentes a água Efeito de hidratação da pele Pemulen TR1 espessa melhor Pemulen TR2 emulsiona melhor Apresentam caracter aniônico PEG30 dipolihidroxiestearato Arlacel P135 Uniquema Beraca Cremes Emulsionante primário A/ O Loções Apresenta caracter não iônico Indicado para emulsão múltipla Suporta grande quantidade de fase interna na emulsão A/ O . ácido esteárico 100 EO Arlacel 165F/ Oxiteno Lexemul 561/ Inolex Arlatone 983/ ICI Volp Química Quimimax Sarfam Emulgade PL68/ 50/ Cognis Cetearil poliglucose e álcool cetoestearílico Protetor solar Bálsamo pós barba Cremes Loções Creme desodorante Protetor solar Cremes Loções Emulsionante primário O/A Agente de consistência Baixo grau de irritação a pele Indicado para emulsionar óleo mineral. Tabela XV: Emulsionantes poliméricos para cremes e loções.Tabela XIV: Bases auto emulsionantes não iônicas para cremes e loções. parafina e ceras Emulsionante primário O/A Baixo grau de irritação a pele Pode formar cristais líquidos Confere melhor estabilidade à emulsão na presença de emolientes polares ou de média polaridade. Monoestearato de sorbitan e Monoestearato de sorbitan etoxilado Monoestearato de glicerila e álcool cetoestearílico com 20 e 12 EO e álcool cetoestearílico e palmitato de cetila Polawax/ Croda Ultrawax CRF/ Oxiteno Volp Química Quimimax Cremes Loções Condicionador Creme desodorante Emulsionante primário O/A Agente de consistência Emulgade SE/ Cognis Cremes Loções Creme desodorante Emulsionante primário O/A Agente de consistência Estearato de glicerila. Classe Descrição Nomes comerciais/ Aplicação Química Química Fabricante/Fornecedor Mistura de álcool cetoestearílico e emulsionantes não iônicos Mistura de Ésteres de glicerila e Álcool graxo etoxilado Mistura de Ésteres de glicerila e Ácido graxo etoxilado Mistura de álcool graxo e alquilpoliglucosídeo Propriedades Álcool cetoestearílico. Álcool cetoestearílico etoxilado 20EO. seu grupo hidrofóbico altera a estrutura da água de tal forma que contribui para o aumento da energia livre do sistema. as mantém em contato com o líquido e previnem a separação de fases. acumulam-se e orientam-se nesta.3. caso haja acumulação deste nas interfaces.3. a adição de um surfactante provoca profundas modificações na superfície. Em tal extrema diluição. etc. petróleo.3.Efeito dos tensoativos sobre as propriedades da solução: adsorção A atividade de superfície dos surfactantes é devida à adsorção. com a parte hidrófoba voltada para o ar. emulsionante.0 2. espumante. O grupo hidrofílico das moléculas de surfactante.3. a eficiência do surfactante somente poderá existir. etc. pois a atração mútua entre as moléculas de surfactante é menor que a da água. a comprovação de que os surfactantes adsorvem-se nas interfaces está no fato que para concentrações práticas de uso na lavagem em solução aquosa.0 3. que proporcionam a aplicação dos surfactantes em formulações detergentes. Segundo Lange et al [27].Neste estágio podemos dar continuidade aos modelos de formulação. de dimensões coloidais. existe a quantidade de aproximadamente 20.0 1. umectante. cosméticas.. chamados de micelas. farmacêuticas. no interior da solução. A concentração do início de formação das micelas é definida como a concentração micelar crítica (cmc). Tensão Superficial. e reduzem a tensão superficial da solução. Com a dissolução de uma molécula de surfactante em água.3. de tintas e vernizes. Como resultado. interfacial e concentração micelar crítica ( cmc ) Considerando a água como o líquido.0 2.0 3. Componentes Fase Oleosa Álcool estearílico 15 PO (Alkomol E) Dimeticone Óleo mineral Álcool cetoestearílico com 20 EO Base autoemulsionante não iônica (éster/ ácido graxo etoxilado) Arlacel 165F ou Cosmowax FT Fase Aquosa A Água Fase Final Ciclometicone Composição I II 2. entretanto. II. concentração e orientação de suas moléculas nas interfaces e à aglomeração e orientação destas no interior da solução. agroquímicas. dispersante. têxteis. solubilizante.6 Quantidade para 100% 1. A magnitude destes efeitos depende do balanço de solubilidade entre as partes fílica e fóbica das suas moléculas ou íons.000 moléculas de água ou mais para 1 molécula de surfactante. determinada pelo ponto de inflexão na curva de abaixamento da . Quando é atingida a concentração limite de moléculas de surfactante na superfície tem-se a formação de agregados moleculares. tais como: redução de tensão superficial. trazendo como conseqüência as propriedades funcionais em solução aquosa.3. formando as micelas.0 - II. as moléculas de surfactante migram para a superfície da água com grande velocidade.1. Qualquer quantidade de surfactante adicionada acima da cmc será utilizada na formação de micelas.tensão superficial em função da concentração da solução. Unidades de Medida para Cada Propriedade Figura VIII: Mudanças nas propriedades de uma solução aquosa de dodecil sulfato de sódio nas proximidades da cmc (d= densidade. = equivalente de condutividade elétrica. A/W= tensão superficial. aquelas propriedades interfaciais que dependem deste parâmetro. . Como a quantidade de surfactante molecularmente disperso não aumenta significativamente após a cmc. = pressão osmótica. L= condutividade elétrica. Figura VII: Curva de abaixamento da tensão superficial e formação de micelas. O/W= tensão interfacial). atingem seu valor extremo e não mudam significativamente acima da cmc (figura VIII). da presença e quantidade de eletrólitos.2. . os tensoativos não iônicos mais utilizados são os álcoois graxos etoxilados. Como exemplo. por exemplo.3. da concentração. formação de espuma e dispersão de sólidos. O ponto de névoa diminui com o aumento da cadeia hidrófoba e aumenta com o acréscimo do número de unidades de óxido de eteno na molécula até um limite. Solubilidade dos tensoativos iônicos: ponto de turvação Soluções aquosas de tensoativos iônicos podem turvar em função da redução da temperatura.3. II. para uma dada concentração da solução aquosa. solventes e cosurfactantes e da temperatura. Esta propriedade está diretamente relacionada a estabilidade da formulação de emulsões e shampoos. o ponto de turvação e a solubilização. Esta propriedade está intimamente relacionada a estabilidade das emulsões pois quando os tensoativos não iônicos turvam eles tendem a migrar para a fase oleosa.3.3. Solubilidade dos tensoativos não iônicos: ponto de névoa A etoxilação fornece um caráter não iônico a molécula. A temperatura que. menor solubilidade. Esta propriedade é também importante para selecionar o processo de fabricação da emulsão como será visto mais adiante. Soluções aquosas de tensoativos não iônicos etoxilados possuem a capacidade de tornarem-se turvas quando aquecidas. emulsificação de óleos e sujeiras oleosas em água. que lauril éter sulfato de sódio. A presença de surfactante reduz a energia livre superficial ou interfacial de sistemas nos quais as superfícies ou interfaces são grandemente expandidas e pode reduzir a quantidade do trabalho necessário. lauril sulfato de sódio possui maior ponto de turvação em solução aquosa. e conseqüentemente. Isto porque lauril éter sulfato de sódio possui 2 moléculas de óxido de eteno.As micelas em solução aquosa assumem diferentes formas geométricas. pois não estão mais solúveis na água e conseqüentemente ocorre a separação de fases da emulsão. II. como esferas. aumento da sua concentração na solução e aumento na concentração de eletrólitos e alcalinizantes. Estas formas micelares causam um impacto direto sobre as propriedades físicas dos surfactantes. como a viscosidade.3. o início da separação de fases é visto na forma de turbidez. Em emulsões. para umectação de tecidos. reduzindo a sua solubilidade em água. convencionalmente refere-se a uma solução 1%.3. Na realidade ocorre uma redução da hidratação dos grupos hidrofílicos do tensoativo. discos. é chamada de ponto de névoa e. maior solubilidade em água e menor ponto de turvação. dependendo da natureza dos grupos hidrofóbico e hidrofílico da molécula de surfactante. especialmente o álcool cetoestearílico ou o álcool estearílico com 2 e com 20 moles de óxido de eteno entre outros. cilindros e fases mesomórficas complexas do tipo líquido-cristalinas lamelares e tubulares. O caráter hidrofílico ou a solubilidade em água aumenta paralelamente ao aumento do número de unidades de óxido de eteno na molécula e a solubilidade em óleo simultaneamente diminui. responsáveis pela maior hidratação da molécula. Uma importante propriedade dos álcoois graxos etoxilados é sua capacidade de solubilizar-se em substâncias polares ou apolares dependendo da quantidade de moles de óxido de eteno presente em sua molécula. facilitando o processo. o que está relacionado a redução na solubilidade do tensoativo até a separação de fases.3. Desta forma o fator mais importante para a instabilidade da emulsão é a coalescência que leva a quebra da emulsão. formando as micelas.II. ( iii ) auxiliar na umectação do cabelo e pele. metais. aniônico. umectante. é difícil o início do desenvolvimento de uma formulação detergente. usualmente refere-se a resistência da emulsões quanto a coalescência de suas gotas dispersas. . o abaixamento da tensão superficial e a concentração micelar crítica e o poder espumante. tais como a detergência. têxteis. trazendo como conseqüência as propriedades funcionais em solução aquosa. tais como: redução de tensão superficial e interfacial.  Processabilidade. mas de menor área interfacial. Essa prática é a mais comum. a molhabilidade. II.4. presença de eletrólitos e temperatura.3. a atividade de superfície dos surfactantes é devida à adsorção. processamento e tratamento de papéis. o formulador pode buscar orientação nas propriedades físico-químicas dos surfactantes e da própria formulação. Relação entre propriedades físico-químicas e aplicação dos tensoativos. custo e diferentes modelos de formulações. mas requer um tempo longo de análise e as conclusões dependem da sensibilidade e experiência dos avaliadores.  Compatibilidade do surfactante com outros componentes da formulação. não iônico. dispersante. farmacêuticas. a seleção dos surfactantes está relacionada principalmente às suas propriedades ( i ) emulsionantes e dispersantes de sujeira e óleos. Fatores como estrutura. Floculação e creaming representam um estado em que as gotas se tocam. é realizada por métodos subjetivos. A avaliação de performance das formulações. Tais propriedades dependem da estrutura molecular do surfactante e do seu comportamento em solução aquosa.3. petróleo. etc. como:  Tolerância do surfactante à dureza da água. etc. concentração e orientação de suas moléculas nas interfaces e à aglomeração e orientação destas no interior da solução. estabilidade e viscosidade da formulação. agroquímicas. embora visualmente o creaming não é desejado. Neste cenário. cosméticas. Na fase inicial do desenvolvimento de produtos cosméticos. Coalescência: refere-se a junção de duas ou mais gotas para formar uma única gota de volume maior.4. de tintas e vernizes. São estas propriedades que proporcionam a aplicação dos surfactantes em formulações detergentes. tais como os painéis de consumidores.  Efeitos de mercado. quando aplicado a emulsões. Os emulsionantes e os fatores determinantes na estabilidade das emulsões O termo estabilidade. disponibilidade de matérias-primas. espumante.  Toxicidade ao meio ambiente e biodegradabilidade.  Iritabilidade para a pele. antiespumante. normalmente. Outros fatores influenciam na escolha do surfactante pelo formulador. solubilizante. onde o formulador acaba procurando subjetivamente o conjunto de propriedades mais próximo dos atributos-alvo. Como já foi dito. A magnitude destes efeitos depende do balanço de solubilidade entre as partes fílica e fóbica das suas moléculas ou íons. concentração e solubilidade dos surfactantes. (ii) redução da tensão superficial da solução e das tensões interfaciais.3.3. Visando formulações cosméticas. catiônico ou anfótero. emulsionante. mas não se combinam para formar uma única gota. influenciam na determinação das propriedades físico-químicas. (iv) poder espumante.3. como hábitos do consumidor.  Temperatura. A carga negativa ou positiva criada ao redor das gotas de óleo retarda a coalescência das gotas da mesma forma que tensoativos aniônicos em detergentes mantêm a sujeira em suspensão pela formação da dupla camada elétrica. A fonte de carga elétrica é geralmente a camada de tensoativo adsorvida sobre as gotas com seu grupo hidrofílico iônico orientado em direção a fase aquosa. com propriedades de fortes forças intermoleculares entre elas e a solução aquosa e alta elasticidade do filme. então.3. não havendo nenhuma barreira elétrica para estabilização da emulsão.  A distribuição do tamanho das gotas. Natureza física do filme interfacial As gotas de líquido dispersado da emulsão estão em constante movimento.2.4. fator este muito importante para as emulsões O/ A. mas também sobre o tempo de estabilidade e as condições de preparo da emulsão. a estabilização contra a coalescência. como os etoxilados. A existência de barreiras elétricas e estéricas contra a coalescência das gotas A presença de cargas elétricas nos filmes interfaciais ao redor das gotas da emulsão constitui uma barreira a aproximação dessas gotas. é importante utilizar misturas de pelo menos dois emulsionantes: um solúvel na fase oleosa.3. de preferência de cadeia carbônica reta e outro solúvel na fase aquosa. é muito importante a formação de um filme interfacial de moléculas de tensoativo densamente empacotado adsorvido ao redor das gotas da emulsão. que atua contra a força de atração entre os glóbulos emulsionados. Emulsões processadas com tensoativos não iônicos. É.4. O aumento da temperatura quebra as pontes de hidrogênio e desidrata o tensoativo. favorecendo a aproximação das gotas da emulsão e conduzindo a .3. somente a força mecânica do filme interfacial que previne a coalescência das gotas da emulsão A/ O.  Formação de cristais líquidos no filme interfacial. Os filmes de tensoativos na interface A/ O de macroemulsões são considerados extremamente rígidos devido às fortes forças intermoleculares e a orientação das moléculas na interface. impedindo as partículas de colidirem umas com as outras. As moléculas no filme da emulsão A/ O estão dispostas com a parte hidrófoba do emulsionante voltada para a fase contínua (óleo). II.  A viscosidade da fase contínua. ocorre através da formação de barreiras estéricas dos grupos hidrofílicos etoxilados dispersos na fase aquosa e hidratados via pontes de hidrogênio pela água. sofrendo colisões. Desta forma. Os fatores mais mencionados relacionados a coalescência são:  Natureza física do filme interfacial. Para melhor empacotamento das moléculas de tensoativo. visando maior estabilidade mecânica da emulsão.3.Qualquer discussão sobre estabilidade das emulsões deve ser abordada não somente sobre o mecanismo da estabilização. principalmente aquelas com grandes grupos hidrofílicos.1.  Razão de volume entre as fases. com grupos hidrofóbicos longos.  A existência de barreiras elétricas e estéricas contra a coalescência das gotas. com grupos hidrofílicos não tão fortemente polar. II. São unidades estruturais grandes extremamente organizadas.4. coalescência das gotas. Alguns compostos orgânicos utilizados em emulsões favorecem a formação de cristais líquidos tais como álcoois graxos de cadeia carbônica longa (cetoestearílico). é formada uma fase intermediária viscosa com formato hexagonal que consiste de um arranjo de micelas com forma de cilindros de modo a obter uma fase hexagonal. A formação de fase líquida cristalina planar reforça a estrutura do filme e evita o afinamento local. Em mais altas concentrações se forma a fase lamelar. anisotropia ótica e birefringência). também ocorre um transporte mais lento para o estrato córneo dos componentes que estão envoltos na fase líquida cristalina. Paralelamente aos estados sólido. pois a água intermolecular está menos disponível à evaporação. Na emulsão O/ A estas estruturas são imaginadas como pequenos pedaços ou glóbulos dispersos na fase aquosa. Cristais líquidos cristalinos liotrópicos são sistemas binários ou de multicomponentes de substâncias orgânicas dispersadas num solvente.3. Em cosméticos os cristais liotrópicos são os mais comuns.separação de fases. A formação de cristais líquidos no filme interfacial [1. onde a água é empacotada entre as camadas. sendo formados principalmente por moléculas anfifílicas como os tensoativos. alquilpoliglicosídeos. micelas de tensoativos e monômeros de moléculas de tensoativos ou outras anfifílicas como ácidos e álcoois graxos. 10 ]. Quando ondulações produzem um afinamento local do filme. os longos grupos hidrofóbicos dispersos na fase oleosa. A estabilidade contra a coalescência de gotas da emulsão é determinada pela natureza do filme líquido separando as gotas. polímeros e cristais líquidos possuem estrutura entre líquidos isotrópicos (limitada ordenação e alta mobilidade das moléculas) e cristais ordenados. Vidros. Em médias concentrações. existem outros estados menos conhecidos da matéria. A formação de cristais líquidos de fase lamelar pode estabilizar a emulsão. Uma das vantagens do uso deste tipo de estrutura é a proteção de materiais lipofílicos da degradação térmica e fotodegradação. então. visto que podem ser estruturas constituídas de água. Muitas soluções de tensoativo/ água podem apresentar duas fases líquidas cristalinas. Nas emulsões A/ O. 7. Os cristais líquidos fluem como líquidos isotrópicos. É consideravelmente menos viscosa que a hexagonal e consiste de duplas camadas de moléculas tensoativos arranjadas paralelas umas as outras. A dupla camada de tensoativos se comporta como um cristal. constituem uma barreira estérica a coalescência das gotas. rígidas. há ruptura e. que auxiliam na hidratação da pele liberando água lentamente. Os filmes interfaciais constituídos de cristais líquidos nas emulsões O/ A comportam-se como uma região (terceira fase) de mais alta viscosidade. fosfolipídeos ou glicerídeos. mas suas propriedades mecânicas e óticas são anisotrópicas como nos cristais. mobilidade) e de sólidos (ordenação das moléculas. rígida que resiste a coalescência das gotas e atuam como uma barreira estérica impedindo a aproximação das partículas por forças de Van der Waals. com pouca flutuação na composição. cuja formação depende da concentração. II. líquido e gasoso. . A água presente entre as camadas é responsável pela menor viscosidade e fluidez. Cristais líquidos cristalinos termotrópicos são fases pelas quais passam líquidos orgânicos puros dentro de determinada faixa de temperatura. PPG-15 estearil éter. sendo denominadas de mesofases ou fases mesomórficas.3. termodinamicamente estáveis e com propriedades físicas de líquidos (fluidez.3. A classificação dos cristais líquidos é baseada no método de sua formação ou destruição. principalmente formação de micelas esféricas. 2. Razão entre os volumes das fases Conforme o volume da fase dispersa aumenta. Partículas grandes possuem menor área interfacial por unidade de volume. a freqüência de colisão e a coalescência das gotas também são reduzidas. reduz a distância entre as partículas.3. cuja equação é mostrada abaixo.3. aumentando a estabilidade da emulsão. A viscosidade da fase contínua ou externa da emulsão pode ser aumentada pela incorporação de agentes espessantes da fase aquosa e por estruturas lamelares líquido cristalinas.6. foi observado que fases líquido cristalinas podem incrementar até três vezes o tempo que a pele pode reter umidade.  Concentração de eletrólitos.4. ocorre a quebra da emulsão.4. o filme interfacial se expande. polaridade e concentração dos emolientes. As fases lamelares líquido cristalinas reduzem o transporte interfacial dos ativos dissolvidos dentro das gotículas.  Tamanho e distribuição das partículas da fase interna. maior a viscosidade.3. uma emulsão com distribuição mais uniforme no tamanho das gotas é mais estável.5. quando o número de gotas da fase dispersa.3. Assim.3. Também.  Solubilidade do emulsionante nas fases interna e externa da emulsão. II.  pH das fases líquidas. tendem a crescer as custas das gotas menores e se este processo continua.  Natureza dos filmes de tensoativos ao redor das gotas de óleo e das forças de atração e de repulsão. aumentando a coalescência. maior a estabilidade da emulsão. Alguns fatores afetam a viscosidade da emulsão tais como:  Ocorrência de floculação ou agregação das gotas emulsionadas.  Composição química. Quanto menor a faixa de distribuição de tamanho das partículas. comparando com emulsões que não possuem tais fases.4. II. Em macroemulsões são termodinamicamente mais estáveis do que gotas menores. . onde: V= 2r2 (d2-d1)g 9 V= velocidade de sedimentação das gotículas r = raio da gotícula d1= densidade da fase dispersa ( interna ) d2= densidade da fase contínua ( externa ) g= aceleração da gravidade = viscosidade da fase contínua. reduzindo a estabilidade do sistema. Cristais líquidos também podem auxiliar na liberação controlada de princípios ativos dissolvidos na fase oleosa da emulsão.3. Quanto menor o tamanho da partícula. Distribuição no tamanho das gotas da emulsão.4. A viscosidade da fase contínua Um aumento de viscosidade da fase contínua reduz a difusão das gotas emulsionadas. Como a difusão das gotas é reduzida. II. emulsionantes e fase contínua.Em investigações in vivo. A lei que relaciona o tamanho das partículas da fase interna e da viscosidade da fase contínua (externa) é chamada lei de Stokes. emulsões O/ A estabilizadas com tensoativos não iônicos podem transformar-se em A/O devido a redução da solubilidade do tensoativo etoxilado e por outro lado emulsões estabilizadas com tensoativo aniônico pode inverter sob resfriamento.  Mistura de emulsionantes solúvel em óleo e outro em água produzem emulsões mais estáveis.  Conteúdo de eletrólito e outros aditivos: a adição de eletrólitos fortes em emulsões O/ A estabilizadas com tensoativos iônicos pode provocar a inversão de fase para A/ O. na solubilidade relativa dos emulsionantes em cada fase.  Emulsionantes solúveis em óleo. O método do HLB do emulsionante. representada pela presença de grupos apolares e polares na molécula.  Com o aumento da temperatura. . O sistema foi desenvolvido por Griffin em 1947 e recebeu o nome de Balanço Hidrofílico-Lipofílico ou Equilíbrio Lipófilo. mais lipofílico deve ser o emulsionante. Griffin [1] atribuiu um número para cada tensoativo. II. variando de 0 a 40.Hidrófilo (HLB).II.7. na pressão de vapor e viscosidade das fases líquidas e na agitação térmica das gotas dispersadas. (4) da determinação de concentração micelar crítica do surfactante.3.6. tais como:  Ordem de adição das fases e razão de volume entre as fases. após inúmeros estudos por outros autores. enquanto que emulsões O/ A produzem emulsões O/ A. sendo também possível calcular o HLB para alguns tipos de tensoativos via regras práticas. II. (2) dos dados experimentais de emulsificação e mais tarde.4.6. formam emulsões A/ O.3.5. Todos os métodos visam a obtenção da emulsão com maior facilidade e mais estável a um custo final satisfatório. Esses números foram tabelados e estão disponíveis na literatura.3. A seleção dos tensoativos como agentes emulsionantes Três regras básicas formam a base para muitos métodos de seleção dos emulsionantes e reduzem o trabalho. Mudanças na temperatura afeta a estabilidade da emulsão.3. Os emulsionantes e a inversão da emulsão. Temperatura A mudança de temperatura causa alterações na tensão interfacial entre as fases.3.3. etc. na natureza e viscosidade do filme interfacial.1. II.3. podendo provocar inversão ou quebra. sendo que os maiores valores representam produtos mais hidrofílicos e foram calculados a partir (1) da estrutura molecular do surfactante.  Natureza da fase oleosa: quanto mais polar é a fase oleosa. É baseado na solubilidade parcial do tensoativo na fase oleosa e aquosa. a partir (3) da solubilidade em água através da determinação de ponto de névoa. como uma alternativa ao sistema de tentativa e erro.  Natureza do emulsionante: emulsionantes solúveis em óleo produzem emulsões A/ O.3. em função de sua estrutura anfifílica. mais hidrofílico deve ser o emulsionante e quanto mais apolar é o óleo. O método de HLB representa a primeira tentativa de se organizar e normatizar a escolha do sistema emulsionante. As emulsões podem ser mudadas de O/ A para A/ O e vice versa através da variação nas condições da emulsificação. 15 15 .475= 40 . HLB= 7 +  grupos hidrofóbicos .8  Regra segundo a somatória dos grupos hidrofílicos e hidrofóbicos ( tabela 10 ) para produtos iônicos. Peso molecular do óxido de eteno= 44 Peso molecular da cadeia de óxido de eteno= 20 x 44=880 % em peso da cadeia de óxido de eteno= 880/ 1066= 83% HLB= 83/ 5= 16. Exemplo: Monoestearato de glicerila S= 161 e A= 198 HLB= 20 (1. não dispersível em água Dispersão pobre Dispersão leitosa depois de vigorosa agitação Dispersão leitosa estável Dispersão translúcida a clara Solução clara Faixa de HLB 1-4 3-6 6-8 8 . Exemplo: Álcool laurílico com 20 moles de óxido de eteno Peso molecular médio= 1066. grupos hidrofóbicos Exemplo: Lauril sulfato de sódio: CH3(CH2)10CH2OSO3Na HLB= 7+ 38.7.13 > 13  Regra para aplicação nos tipos de emulsões Tabela XVII: Atividade esperada dos tensoativos versus HLB Atividade esperada Emulsioantes A/ O Agentes umectantes Emulsionantes O/ A Detergentes Solubilizantes Faixa de HLB 4-6 7-9 8 .6  Regra para tensoativos derivados de ésteres graxos HLB= 20 ( 1 .18 13 . onde: S= índice de saponificação e A= índice de acidez.12x0.S/ A ).10 10 .161/ 198 )= 3. Regra pela dispersão em água: Tabela XVI: Dispersão em água de compostos anfifílicos Comportamento em água Insolúvel.18  Regra para tensoativos não iônicos etoxilados HLB= E/ 5. onde: E= % em peso da cadeia de óxido de eteno na molécula. é comum utilizar uma mistura de emolientes. que consiste em fazer várias emulsões de diferentes HLB.475 0. Para as combinações. este pode ser determinado através de teste experimental.9 8.7 21.3 0.9 15.3.4 6.1 9.475 0. o HLB requerido será uma média ponderada dos HLB dos emolientes.1 19.475 0.7 14.3 16. Além do HLB do emulsionante é necessário conhecer o HLB do emoliente ou fase oleosa (tabela 11) de forma a compatibilizar ambos e garantir uma emulsão mais estável. HLB requerido para emulsionar a fase oleosa=  (fração do emoliente na fase oleosa x HLB requerido do emoliente).4 4.475 0.5 0.( CH2-CH2-O)Grupo Lipofílico CH CH2 CH3 =CH-(CH(CH3)-CH2-O)- Número do grupo 38. Na prática.6.3 16.8 2.4 2. empregando uma mistura de emulsionantes de HLB conhecido. O valor de HLB em que foi obtida a melhor emulsão.3.33 Número do grupo 0.15 Tabela XIX: HLB dos Emulsionantes não iônicos Nome comercial Ultrol CE200/ Emulgin K68B Ultrol E20 Ultrol E200 Ultrol L230 Span 20 Span 60 Span 80 Tween 20 Tween 60 Tween 80 Descrição Química Álcool cetoestearílico com 20 EO Álcool estearílico com 2 EO Álcool estearílico com 20 EO Álcool laurílico com 23 EO Monolaurato de sorbitan Monoestearato de sorbitan Monooleato de sorbitan Monolaurato de sorbitan com 20 EO Monoestearato de sorbitan com 20 EO Monooleato de sorbitan com 20 EO HLB calculado 15.8 4.7 4. . Quando não se conhece o HLB requerido da fase oleosa.1 1.2. será considerado o HLB requerido do óleo.0 II. O método do HLB requerido [1].9 1.Tabela XVIII: Números de grupos químicos Grupo hidrofílico SO3Na -COOK -COONa N ( amina terciária ) Ester (Anel de sorbitan) Ester livre -COOH OH -OOH ( anel de sorbitan ) .9 15. 16 1.6.3.3. Com uma dosagem excessiva. Quantidade de emulsionante e estabilização da emulsão Da prática do processamento de emulsões foi estabelecido que a quantidade de emulsionante a ser utilizada representa 20 a 25% em peso da fase oleosa.8 14 14 15 . Desta forma.HLB requerido de fase oleosa =  (proposição do óleo na fase x HLB requerido) . caso seja desejado emulsionar parafina de HLB requerido= 10 será necessário uma mistura de emulsionantes cujo HLB seja de 9 a 11.12 12 .11 10 9 . o HLB da mistura da fase oleosa pode ser compatibilizado com o do sistema de emulsionante.11 4-5 11 . Em resumo: 1 .Escolhe-se os componentes da fase oleosa de HLB requerido conhecidos 2 . alem de reduzir a viscosidade da emulsão. Com uma dose insuficiente de emulsionante. pode ocorrer quebra da emulsão e separação de fases.12 11 .Tabela XX: HLB dos emolientes para emulsões O/ A e A/ O Componente Manteiga de cacau Ácido isoesteárico PPG-15 estearil éter (álcool estearílico 15 PO) Petrolato Octildecanol Cera de abelha Óleo de jojoba Dimeticone Adipato de diisopropila Parafina Ciclometicone (DC245) e silicone copoliol (DC193) Óleo de amêndoas Óleo mineral parafínico Óleo mineral naftênico (aromático) Vaselina líquida Estearato de butila Miristato de isopropila Palmitato de isopropila Parafina branqueada Lanolina anidra Monoestearato de glicerila Lanolato de isopropila Óleo de abacate Álcool cetílico e estearílico e cetoestearílico Ácido esteárico Ácido láurico HLB requerido O/ A A/ O 6 6-7 7 7-8 8 9 4 9 9 9 10 4 10 .3 15 16 Da mesma forma o HLB do sistema de emulsionante a ser utilizado para emulsionar uma fase oleosa (mistura de emolientes) é calculado como a média ponderada de quantidade de emulsionante multiplicada pelo HLB de cada um. II. Além disso. a quantidade de emulsionante pode ser reduzida. ocorre um excesso de micelas que favorece a absorção cutânea de veículos ativos. Se o produto resultante tiver boa estabilidade.3. Como exemplo. deve ser observada as regras de compatibilidade química e quantidade de emulsionante para se obter uma emulsão estável.12 6 11 11 11 .14 12 8 13 3. 60x16.HLBAE2 Na preparação.80 )= 12.60 x 4= 2.6% Uma forma de calcular a quantidade de cada emulsionante é montar o equilíbrio das 2 equações: [AE23] + [AE2]= 1 [AE23] x HLB + [AE2] x HLB= 12. A fase aquosa também é aquecida separadamente na mesma temperatura e adicionada lentamente sobre a fase oleosa.[Emulsionante 1] ) x HLB2= HLB requerido da fase oleosa 5 .4 [AE23] x HLBAE23 + ( 1 . Compatibilidade química e estabilização da emulsão.3= 12.[ Emulsionante 1 ]+[ Emulsionante 2 ]= 1 => [ Emulsionante 2 ] = 1. II.3 ).  o HLB requerido do emulsionante: ( 10 x 0.([Emulsionante 1] x HLB 1) + (1.4==>HLB=0.75ºC.[AE23] x HLBAE2= 12.  Quantidade do álcool laurílico 23 EO ( AE23 ) a ser utilizado= 0. Uma formulação pode empregar agentes aniônicos misturados a não iônicos e anfóteros.3.HLB 2 6 . Agentes emulsionantes tendo uma ligação tipo éster não devem ser usados em meios fortemente ácidos ou alcalinos.9 + 0.20 + 13 x 0.4 [AE23] x HLBAE23 + HLBAE2 .[AE23] ) x HLBAE2= 12.2.61 HLBAE23 . O pH final do sistema também deve ser considerado. a fase oleosa e os emulsionantes são aquecidos a 70 . mas não com tensoativos ou sais catiônicos.HLB 2 HLB 1 .  Quantidade de emulsionante= 20% da fase oleosa= 4%.  HLB do sistema emulsionante para estar próximo a 12.3.4%  Quantidade do álcool cetílico 2 EO ( AE2 ) a ser utilizado= 0.HLBAE2 = 0.[ Emulsionante 1 ] = HLB requerido da fase oleosa .4  emulsionantes selecionados: álcool laurílico com 23 EO ( HLB= 16.40 x 5.[ Emulsionante 2 ] = 1 .3 .[ Emulsionante 1 ] 4 .9 ) e álcool cetílico com 2 EO ( HLB= 5. devido a hidrólise.6. .4.4 [AE23]= 12.4 .([Emulsionante 1 ] x HLB 1) + ([ Emulsionante 2 ] x HLB 2) = HLB requerido da fase oleosa 5. O tensoativo deve apresentar compatibilidade química com outros componentes da formulação.40 x 4= 1.[ Emulsionante 1] O exemplo abaixo compatibiliza o HLB dos emulsionantes com o da fase oleosa e a quantidade de emulsionante requeridos para obtenção de emulsão estável. Exemplo: emulsão de 20% da mistura de parafina ( HLB= 10 ) e óleo mineral ( HLB= 13 ) na proporção de 20/ 80 em água. 3 a 6% de alanina. ácido glutâmico e ácido urocânico. Está distribuída na proporção de 80% na derme e 10 a 15% no extrato córneo. . tirosina. que juntamente com a queratina constituem o regulador hídrico cutâneo. 18% de íons (cloreto. estiramento. 12% de ácido lático e seus sais. apresentando baixa viscosidade.Com relação ao tipo de emulsionante compatível com a fase oleosa é melhor utilizar a regra “semelhante atrai semelhante”. exposição solar. vento uso de detergentes. lisina. valina. leucina. etc. Umectantes A maior parte da água contida na pele está na derme. A composição básica do NMF é 7% de uréia. As glicosaminoglicanas (GAG) e as proteínas constituintes da matriz extracelular são as principais responsáveis pela hidratação da derme. se a fase apresenta constituintes com cadeia carbônica com insaturações ou ramificações. Possuem como funções:  Diminuem a perda de água dos produtos acabados e impedem a ruptura e formação de crostas superficiais na emulsão.  Baixa volatilidade. perda de sedosidade. 12% de esqualeno. tem a propriedade de reter água. descamação. As características de um umectante ideal para uso em emulsões cosméticas se resumem em:  Elevada higroscopicidade: alta capacidade de reter água.  Retém a umidade junto a pele. O sebo cutâneo faz parte de um filme protetor composto de 50 a 60% de triglicerídeos. presença ou aumento de rugas. Por exemplo. 13 a 22% são da soma de outros aminoácidos como asparagina. hiperqueratose e aumento da sensibilidade. contato com determinadas fibras sintéticas. a escolha de emulsionantes baseados em oleatos ou iso esteres pode ser apropriada.  Em alguns cremes os umectantes atuam melhorando a aderência dos pós na epiderme. As alterações da pele que a tornam desidratada apresentam características relatadas como sensação de desconforto. glicina. fenilanina. A quantidade e qualidade do fator de hidratação natural (NMF) e do sebo cutâneo presentes na pele interferem no grau de hidratação. biomecânicas e na função de barreira. A pele humana contém 80% de água que se reduz com a idade. a variação no conteúdo de umidade deve ser mínima. potássio e sódio). Os umectantes são substâncias higroscópicas e como tais.3. As Alterações dermatológicas percebidas são: alteração do micro relevo cutâneo.  Baixa toxicidade. prevenindo o seu ressecamento. 12% de PCA. baixo ponto de congelamento e não interferir drasticamente nas características físicas da formulação. banhos prolongados.  Devem possuir um pequeno intervalo de umectação: para uma determinada mudança de umidade relativa no ambiente.  Facilitam a distribuição e ação lubrificante dos cremes sobre a epiderme. 2% de ésteres de colesterol e 10% de ácidos graxos livres. uso de medicamentos. perda de elasticidade e sensibilidade. 9 a 13% de aminoácido serina. II. 25% de ceras.  Compatibilidade com outros componentes e facilidade de incorporação na formulação. 5 a 7% de citrulina e 1 a 4% de treonina. brilho e maciez. histidina.4. O NMF é uma emulsão A/O composta por suor e sebo cutâneo com função de regular a hidratação superficial do estrato córneo. cuja água não está livre e a sua concentração varia conforme diversos fatores externos e internos tais como temperatura. Tabela XXI: Classificação dos umectantes. excelente umectante. Melhor com veículos hidroalcoólicos Auxilia na umectação Maior poder hidratante que sorbitol . Alto poder de hidratação e reestruturação do extrato córneo. Faz parte do NMF. Ésteres de alfa hidroxi ácidos. mas cedem essa água facilmente em atmosferas com baixo teor de umidade. retém mais umidade. ácidos graxos livres palmítico e oléico e lecitina hidrogenada. confere maciez à pele. Não pegajoso. Dow Química Dipropilenoglicol Volp Química Sacarídeos e Polietilenoglicol de PM 200 a 600 Polipropilenoglicol Metilglicose polisacarídeos Sorbitol Poliglicois Uréia Derivados de ácidos carboxílicos Atpeg/ Oxiteno Quimimax Dow Química Volp Química Volp Química Lactato de sódio Lactato de cetila Lactato de Miristila Crodamol CL/ Croda Crodamol ML/ Croda Citrato de sódio PCA de sódio ( sal sódico do ácido 2-pirrolidona-5carboxílico) Fermenta. Nos cremes emulsionados com emulsionantes não iônicos.Substâncias fortemente higroscópicas retêm a umidade em atmosferas úmidas. esta diferença é menos pronunciada e quaisquer umectantes são efetivos. Menos pegajoso que a glicerina. o sorbitol retarda essa perda. A velocidade de perda de água dos cremes não depende somente dos umectantes. mas também dos emulsionantes. Classes de umectantes Glicois Produtos Descrição Química Nome comercial/ Fornecedores Glicerina Volp Química SP Farma/ Galena Sarfam/ Beraca Propilenoglicol. demora mais para secar Possui caráter untuoso Melhor em creme p/ pele oleosa Não Irritantes a pele. Em cremes emulsionados com sabões de ácido esteárico (emulsões aniônicas). Boa capacidade de umectação. mas perde menos água que a glicerina quando passa de uma atmosfera úmida para outra seca. . Os cremes com emulsionantes não iônicos se mantêm plásticos e homogêneos. de modo que a troca seja a menor possível. É de origem vegetal. Possuem efeito superior ao da glicerina. Pouco volátil e higroscópico Excelente umectante Evitar pH acima de 7 e uso de formol Excelente umectante. colesterol. Cerasome SP Farma Características/ Aplicação Muito higroscópico Possui caráter untuoso. Menos higroscópico. devido a maior retenção de água. mesmo que em baixas concentrações (2 a 5%) em qualquer nível de umidade relativa do ar. Volp Nalidone/ UCIB/ Solabiá Acetamida MEA Incromectant AMEA 75/ Acetamida MEA e Croda/ Volp Química Incromectant LAMEA Lactamida MEA Croda/ Volp Química Mistura de ceramidas 2 e 3. pois não ocorrem fenômenos de cristalização. Um bom umectante deve equilibrar a umidade do substrato com o meio. que são os maiores causadores de crostas e perda de água. Instável quanto a cor.5 a 2%) Retém 50% mais água que a glicerina.6 vezes maior (Dose 1. O sorbitol é menos higroscópico que a glicerina. ao passo que a glicerina e o propilenoglicol devem ser empregados em maior proporção para obtenção do mesmo efeito (quantidades a partir de 10%). para manter a retenção de umidade. comparável ao colágeno de PM médio. Tonificante cutâneo. Pharmaspecial Recomendado uso de 5 a 10%. Crosilk Liquid/ Croda Volp Química Crosilk Complex/ Croda Volp Química. Solabiá LIB/ Brasquim É uma glicosaminoglicana. álcool polivante Dipalmitoil Lipacide DPHD Lipoaminoácido hidroxiprolina Palmitoil proteina de Lipacide PVB Estimulante. Caráter anfotérico. função de proteção Conferem maciez à pele São capazes de reter umidade. Hidrolisado do leite Hydrolactin 2500/ Boa capacidade de retenção de Croda/ Volp Química umidade. Hidratantes. Crodamarin S/ Croda Hidratante e regenerador. Toque sedoso a pele e cabelos. Aloe Vera Extrapon/ Dragoco Os extratos glicólicos contribuem Extratos Malva Volp Química com a umectação da pele. Volp Química Aminiácidos de seda Complexo de aminoácido da seda e polipeptídeos Complexos de aminoácidos Ácido Hialurônico Características/ Aplicação Constituintes do NMF da pele. Volp Química alantoina. Dosagem recomendada: 1 a 5%. hidratante Mistura de aminoácidos. Vegetais . reestruturante. bioregulador Colágeno Marinho Poseidogeno/ Alban Hidrolisado de proteínas marinhas Proteínas Muller/ rico em colágeno.Classes de umectantes Aminoácidos animais e vegetais Produtos Descrição Química Nome comercial/ Fornecedores Aminoácidos de Crotein HKP SF/ colágeno. Hidratante e umectante com toque sedoso. Hidratação e condicionamento. Baixo peso molecular. Aminoácidos de trigo Dragoderm/ Dragoco Hydrotriticum WAA/ Croda. uréia. Hidrolisadas Copolímero de proteína Hydrotriticum PVP/ Hidratante. Impede a perda de água transepidermal Confere toque suave e macio à pele Componente do NMF ( fator natural de hidratação). Volp Química Confere maciez e sedosidade a pele. Umectante com de trigo e polivinil Croda/ substantividade a pele e aos cabelos pirrolidona (PVP) Volp Química Dosagem recomendada: 1 a 5%. elastina e Croda Queratina. Hidrolisados de Aveia Cromoist O25 Retém mais de 50% de umidade que Croda colágeno. Hidroviton/ Dragoco lactato de sódio. trigo hidrolisada umectante. 0 25.0 2. Componentes Fase Oleosa Álcool estearílico 15 PO (Alkomol E) Dimeticone Óleo mineral Álcool cetoestearílico com 20 EO Base autoemulsionante não iônica (éster/ ácido graxo etoxilado) Arlacel 165F ou Cosmowax FT Fase Aquosa A Água Propilenoglicol Fase Aquosa B Ácido hialurônico (1% de ativo) Uréia Sorbitol 70% USP ou glicerina Água Fase Aquosa C Água Fase final Ciclometicone Composição I II 2.6 Quantidade para 100% 1.0 1.0 1.Neste estágio podemos dar continuidade aos modelos de formulação.0 2.0 3 11 7 - 1.0 - .0 2.0 3.0 3.0 8. 5. O tipo de ácido graxo ou glicol utilizado. . 50/ 50) envelhecimento da emulsão. Álcool estearílico (2) fornecem emulsões mais transparentes. Parafinas Ceresinas Ceras microcristalinas São usadas em emulsões com alta capacidade de absorção de óleo. rícino Os melhores são aqueles que possuem Óleos. principalmente a O/ A. e também adsorvem na superfície das partículas da fase dispersa. principalmente o palmitato de cetila. Óleo de soja. com a finalidade de proporcionar corpo e opacidade na emulsão. evitando a aproximação dos glóbulos e a separação de fases. Outra forma de estabilizar a emulsão. influencia o comportamento espessante.3. Tabela XXII: Classificação dos espessantes graxos.II. São os chamados espessantes graxos ou agentes doadores de consistência (tabela XXII). Espessantes/ Estabilizantes/ Agentes de Consistência O espessamento da emulsão pode ser obtido pelos próprios constituintes da fase oleosa. mas tem desvantagens: Álcool cetoestearílico (30/ (1) alto aumento da viscosidade com o 70. formando um filme interfacial que age por barreiras de repulsão elétrica e por impedimento estérico. Álcool berrênico (3) quando usados em alta concentração mostram aspecto ceroso e falta de brilho. Espessante Produto Álcoois Graxos Álcool cetílico São os mais efetivos. candelila Necessitam de emulsionantes com altos Cera de carnaúba valores de HLB ( 16 a 20 ). Ésteres de ácidos e Miristato de miristila álcoois graxos Palmitato de cetila Estearato de cetila Ésteres de poliglicois e poliois Ceras minerais Característica do grupo São os mais utilizados após os álcoois graxos. é espessar a fase aquosa com hidrocolóides que formam uma estrutura coloidal que impede a mobilidade e coalescência dos glóbulos da emulsão. Monoestearato de glicerila Monoestearato de etilenoglicol e de dietilenoglicol Diestearato de etilenoglicol Monoestearato de sorbitan Sesquiestearato de metil glicose Monoestearato de sacarose Diestearato de sacarose São bons para combinação com álcoois graxos na formulação para evitar perda de viscosidade. principalmente pelos emolientes e alguns co-emulsionantes de baixo HLB. gorduras. Possuem grande capacidade de espessamento e estabilização da emulsão. Cera natural/ Manteiga de cacau e de ponto de fusão 20ºC acima da temperatura shorea ambiente. modificada Cera de abelha. Substituem o espermacete de baleia. Podem sofrer hidrólise enzimática e requerem o uso de conservantes. Altas concentrações conferem pegajosidade à pele. Alginatos (aniônico). pH > 10 e radiação UV. ácido kojico.Na prática. Toleram pH ácido. AMP-95). alterações de pH. Não necessita de neutralização. Pode ser usado (Structure Solanece – National com AHA. hidroquinona. Goma guar. eletrólitos fortes. tragacanto. Usar seqüestrante e fotoprotetor. que para serem incorporadas na emulsão ou promover o espessamento devem ser submetidas a intensa agitação ou hidratação. variações na arábica temperatura e resistência a hidrólise Goma xantana (aniônica) enzimática. Tabela XXIII: Classificação dos agentes espessantes/ estabilizantes da fase aquosa.5 a 9. Boa tolerância a eletrólitos (fosfato ascórbico de Mg ou ésteres do ácido ascórbico). (não Os não iônicos são mais compatíveis com outros componentes. carboxivinílicos Devem ser neutralizados para conferir espessamento (NaOH. É anfotérico. Polímeros derivados de celulose Carboximetilcelulose (aniônica) Hidroxietilcelulose iônicos) Hidroxipropilcelulose . Espessante Produto Característica do grupo O espessamento pode ser acelerado pelo calor ou pH alcalino. TEA. agarPolissacarídeos agar Carboxivinílico ou carbômero Produzem géis transparentes. A viscosidade é reduzida na presença de Carbopol – BFGoldrish eletrólitos. Synthalen K – 3V Inc. Apresentam pegajosidade na Esteroglucanos pele em concentrações acima de 1%. Apresentam excelente estabilidade frente a Gomas naturais ácidos. Polímeros São aniônicos. Starch) Toque de condicionamento (sedosidade) Não requer altas quantidades de tensoativos. Ajustar o pH da emulsão abaixo de 60C. (Dispersam em água) Polímeros Naturais Amido modificado de batata Estável em pH de 3. Deve ser misturado com parte da água fria da emulsão e adicionado sobre o restante da água aquecida à 80C. São substâncias macromoleculares. os espessantes da fase aquosa (tabela XXIII) são auxiliares muito importantes dos emulsionantes e reologia das emulsões. Hidroxipropil metil celulose Conferem pegajosidade na pele. Reduz o tamanho de partículas das emulsões aniônicas. Recomendações de uso: 2 a 4%. (Salcare SC91) e em óleo de São usados em emulsões a frio. conservados com 0. Pode ser usado como opacificante em gel creme. água (Glucamate LT). Reduzem viscosidade na presença de luz UV. mas já neutralizado. Possui toque untuoso e (Lubragel CG). Gel White. É aniônico. Tensoativos etoxilados PEG 120 metilglicose É líquido. (Salcare SC 81). Poliacrilamida (e) isoparafina Forma gel a 2% em água em pH 6 a 8.Basf) oleosa do triglicerídeo cáprico/ caprílico. Copolímero de acrilato de É uma dispersão de aparência leitosa.Espessante Produto Característica do grupo de Gel viscoso com alto grau de Polímeros Acrílicos Polimetacrilato poliglicerila e propilenoglicol transparência. São estáveis na presença de eletrólitos. soja (Salcare AST) – Ciba. mas C13-14 (e) álcool laurílico 7 possui boa estabilidade em pH 4 a 9. Magnabrite) Silicato de alumínio (Bentonita) Esteralcônio (Bentone) - São dotados de grande capacidade de absorção de água. Copolímeros do ácido acrílico São aniônicos. Absorvem tanto óleo como água. Devem ser neutralizados copolymer (Salcare SC80) com TEA para conferir espessamento. Primeiro são dispersados em óleo e depois em álcool.3% de phenonip. EO (Sepigel 305).5 a 12. Pode ser usado a frio. . o que determina o poder espessante. propilenoglicol e irritação de outros componentes. Espessantes Inorgânicos Silicato de alumínio e magnésio (Veegun. Recomendação de uso: 1% para cremes. Deve ser adicionado na fase oleosa da emulsão. com sódio e triglicerídeo cáprico/ teor de sólidos de 26% dispersos na fase caprílico (Luvigel EM . até 2% de NaOH e até 3% de ácido glicólico. propriedades umectantes. mas não requerem dispersos 50% em óleo neutralização. Copolímero de acrilato Produzem géis transparentes. São estáveis na presença de luz UV. Steareth-10 alkylether acrylate São aniônicos. São líquidos a 30% de ativo em água. mineral e PPG-1 trideceth-6 São líquidos e estáveis em pH 5. Diminui a trioleato. 0 7.2 1.0 1.0 3.0 0.0 3.5 2. Componentes Fase Oleosa Álcool cetoestearilico 30/ 70 Álcool estearílico 15 PO (Alkomol E) Dimeticone Óleo mineral Álcool cetoestearílico com 20 EO Base autoemulsionante não iônica (éster/ ácido graxo etoxilado) Arlacel 165F ou Cosmowax FT Fase Aquosa A Água Propilenoglicol Carbomer 940 ( Carbopol 940) Fase Aquosa B Ácido hialurônico (1% de ativo) Goma xantana Uréia Sorbitol 70% USP ou glicerina Água Fase Aquosa C Trietanolamina Água Fase Final Ciclometicone Composição I II 1.0 0.2 7 - 1.2 8.0 2.0 2.0 2.0 - .6 - Quantidade para 100% 1.0 25.Neste estágio podemos dar continuidade aos modelos de formulação.0 3 11 0. É potencializador do efeito do D-pantenol. melhorando a sua hidratação e elasticidade. Placentas bovina e humana São hidratantes. viscoso e pode solidificar na estocagem prolongada.3.5 a 5% e temperatura de incorporação é 30 . vitamina A e vitamina E acetato. Aditivos de tratamento/ promocionais: englobam os ativos biológicos. Estável em pH de 4 a 8. Melhora a formação de colágeno. regeneradora. É umectante. É insolúvel em água e solúvel em óleos mineral e vegetal. promove alívio das irritações e vermelhidões da pele. Princípios Ativos Animais Produto Colágeno Característica do grupo Melhor o colágeno hidrolisado que apresenta maior penetração na pele. Insolúvel em água e solúvel em óleos. Facilitador de penetração e umectante. Melhor pH: 6 -6. com função de transportar ativos hidro e lipossolúveis.II. pepitídeos de timo. Formam filme lipídico natural sobre a pele. Líquido viscoso solúvel em óleos e insolúvel em água. Tabela XXIV: Classes de aditivos de tratamento/ promocionais. redutora de oleosidade. Usado ente 1. sulfato de condroitina). Antioxidante. a pele: protetora. Reguladora da queratinização. Protege a pele contra danos causados por luz UV. Elastina. Regula a secreção sebácea excessiva. Melhora a queratinização da pele. Protege a célula devido a desativação dos radicais livres. reduzindo a perda de água transepidermal e reforçando a função barreira. animais. Umectante.35ºC. . Estável em temperaturas até 80C. bloqueadores de nitrosaminas. É solúvel em água. Associações de aminoácidos e extratos Anti-inflamatória. Ceramidas Vegetais Extratos e frações purificadas de vegetais São responsáveis por uma série de atividades sobre terrestres e marinhos. Glicosaminoglicanas (ácido hialurônico. Pó solúvel em água. vegetais Derivados de proteínas vegetais Ácido hialurônico bio Lipossomas baseados em lecitina Colágeno de origem marinha Ativos encapsulados Lipossomas e vetorizados Biotecnológicos Vitaminas Vitamina A acetato ou palmitato Pró vitamina B5 ( D-Pantenol ) Vitamina B6 di e tripalmitato Vitamina C palmitato Vitamina E acetato Phytantriol Ascorbil fosfato de sódio Constituídos de fosfolipídeos. Melhor pH da emulsão é < 6 e temperatura de incorporação máx. de 30ºC.6. É higroscópico. Não pode ser aquecido acima de 70C. calmante.5 (evita hidrólise). Melhora a textura (elasticidade) da pele. propilenoglicol e insolúvel em óleos. retarda o envelhecimento cutâneo. vegetais e biotecnológicos. 8% Kathon CG/ Rohm and Haas.6g / 100 1.2% para os Ativos contra demais. álcool e glicol.3. colágeno). Compatível com proteínas (ex. sorbitol.II. 1. gram-negativos e Recomenda-se associa-lo com (Típico 0. Nipazol (propilparabeno)/ Brasfanta Fenoxietanol 2-fenoxietanol ou etanol 2-fenoxi Mistura de fenoxietanol e parabenos Phenova Mistura de 5cloro-2metil-4isotiazolina-3ona e 2-metil-4isotizolina-3-ona com sais de magnésio 3:1. Concentração Espectro de ação máxima (%) 0.1. olhos.8 Fungos e bactérias Não irritante a pele. Características 0. . Não ser usado na presença de dietanolamidas. São regulamentados por legislação (Portaria 79/ 00/ RDC 162).25 a negativas.3.0%) contra gram(parabenos.4 positivos. Estabilizantes da formulação. Atua em ampla faixa de (Típica 0. Conservante Nome Comercial Formaldeído Formol a 37% Parabenos (parahidroxibenzoato de metila. Agente nitrosante. bolores e leveduras (típico 0.4 de cada Efetivos contra São inativados por tensoativos não bactérias gramiônicos (Polisorbatos) ou (típico 0. contra bactérias dentes.2dibromo-2. II. Compatível com tensoativos e proteínas.1%). dicianobutano.05% menor eficiência adicionado em propilenoglicol ou de Nipazol). 0.1 a menor atividade conservantes contra gram-positivos 1. 0. olhos). Miscível com água. fungos e Deve ser adicionado após correção leveduras de pH para 6. leave-on e infantis.8% gram-negativas.05% de Kathon) para cremes. Solúvel em propilenoglicol. Compatível com tensoativos.08 a 0. pH. contra bactérias dipropilenoglicol ou a solução Máximo de 0. Permitido até 5% em endurecedor de unhas. gram-negativas. gram-positivas e mucosas. Proibido o uso em aerossóis. Atua entre pH 4 a 8.7. loções.1% de positivas e com catiônicos e lecitina. quaternium 15.00075% de ativo (0. Bactérias. Tabela XXV: Conservantes mais utilizados em produtos cosméticos. propilenoglicol (2 a 5%).0 Mais efetivo contra mL. 0. Phenonip/ Croda e Volp. aquosa deve ser aquecida. Bronopol. Deve ser Nipagin e 0. bolores e leveduras (principalmente contra Pseudomonas). É volátil pode causar ardência nos olhos quando usado em cremes. É inativado por proteína ou compostos com grupos amino livres. Solúvel em água : até 2. DMDM hidantoína.5. Atua em pH entre 2 e 9.7. imidazolidinil uréia. propila ou butila do ácido) Nipagin (metilparabeno). 0.Seu no total de Ativos contra efeito é potencializado por EDTA parabenos.1% máximo em Efetivos contra produtos infantis bactérias grame em contato positivas e com com menor eficiência mucosas(boca. Conservantes Protegem a formulação da contaminação por microrganismos. É inativado por dietanolamina livre e sulfito. 07 a 0.Incompatível com tensoativos nitrogenados em pH alcalino. Pó branco.15%) 0. proteínas.1 a 0. melhora sua ação antifúngica. positivas e gram Libera formaldeído. Temperatura máxima de incorporação: 50ºC . Libera formaldeído acima de 40C. Estável em pH 5 a 8. Bactérias e fungos. Compatível com tensoativos.1 Bronopol Boots BP/ Boots Co. especialmente Compatível com tensoativos e contra bactérias demais componentes. É inativado por pH levemente compostos contendo ligações S-S.01 a 0. Baixa toxicidade. Atua em pH inferior a 8. Não usar em bronzeadores.3 dioxano dissolvido a 10% em propilenoglicol Imidazolinidil uréia Germal 115/ ISP Diazolidinil uréia Germal II/ ISP (típico 0. ácido (<6). Solúvel em água. Agente negativas.4 dicianobutano e 2-fenoxietanol (Metil dibromo glutaronitrila) Merquad 1200/ Calgon e Galena 0. Solúvel em água (0.0 e temperatura inferior a 50C.02%). Coeficiente de partição médio: é mais solúvel em óleos. 0. leveduras Seguro para produtos sem enxágüe. gram negativas. Solúvel em água. inclusive colágeno e extratos vegetais. Menor nitrosante na presença de amidas e atividade contra aminas secundárias (adicionar fungos.1 de ativo. Amplo espectro. Agente nitrosante ( adicionar vitamina C). positivas. É levemente tóxico 2. Compatível com tensoativos. Evitar presença de ferro e pigmentos a base de óxido de ferro.2 % Bactérias gram Solúvel em água. Bactérias gram Apresenta sinergia em combinação negativas e com parabenos. positivo) e catiônicos e proteínas. Atua em pH 3 a 9.5 Bactérias gram positivas e negativas. Atua em pH 3 a 9.3 diol (Bronopol) Myacide BT/ Croda 0.2. É inativado por proteínas.Bronidox L/ Cognis 1. Age contra fungos. bactérias (gramFaixa de pH: 3 a 8.fungos e leveduras.5 Típico 0. negativo e gramCompatível com aniônicos. Solúvel em água.05 % a 0.2 dibromo.5%) Germal II Plus/ ISP Diazolidinil Uréia (98%) com 3-iodo-2propinil-butil carbamato – 2% (IPBC) 0. Instável A associação com parabenos em pH alcalino. 5-bromo-5 nitro.4% a 20C).6 (típico de 0.5 0. Baixa toxicidade. Não sensibilizante. (típico: 0. Usado em vitamina C). bolores e leveduras. higroscópico. Solúvel em água. Usar somente em produtos para enxaguar.bromo2nitropropano1.Conservante Nome Comercial Concentração máxima (%) Espectro de ação Características 1. Efetivo contra propilenoglicol.5 Dimetil – hidantoína (DMDM hidantoina) Glydant/ Lonza Dowcil 200/ Dow Química 3. especialmente contra bactérias gram negativas. gram negativas. Pode ser usado em associação com parabenos. positivas.03 a 0. Pseudomona).6 0. positivas e Atua em pH 6 a 9. Atua em pH 3 a 9. positivas do suor Não é permitido em produtos infantis e que entrem em contaro com mucosas. proteínas. Faixa de pH ótima: 6 a 8. Germaben II/ ISP 0.e Faixa de pH: 4 a 10. Solúvel em água. proteínas. Excelente solubilidade em água Bactérias Compatível com tensoativos (particulamente aniônicos (apesar de ser catiônico) contra e proteínas. Estável em pH 6 a 8. contra bactérias Compatível com tensoativos. vegetais.11-Trimetil.5 p-hidroxi benzoato de metila e de propila e propilenoglicol Germal II-E e Diazolidinil uréia (20%).1 Típico: 0. negativas. bactérias gram Liberador de formaldeido. fungos e Usar na temperatura até 50C.1 % 0. Compatível com tensoativos e proteínas. Solúvel em água e solventes Bactérias gram polares. colágeno e extratos vegetais. Pó branco não iônico. bolores e leveduras. Não é inativado na presença de proteínas.5 0.4% Combinação de Glydant Plus/ Lonza DMDM Hidantoína e Iodopropinil Butil Carbamato Quaternium 15 1. especialmente Atua em pH 3 a 9. proteínas. leveduras.1 a 0. negativas. Amplo espectro. Compatível com tensoativos. Adicionar em temperatura inferior a 50ºC Solúvel em água.Conservante Nome Comercial Concentração máxima (%) Diazolidinil uréia. Incompatível com tensoativos aniônicos e compatível com os demais. leveduras. Baixa toxicidade.25 a 0. Proibido em produtos de higiene oral. Pode ser aquecido.7.5 Típico: 0. fungos e Usar na temperatura até 55ºC. Adicionar em temperatura inferior a 50ºC Mistura líquida.3-Dimetilol – 5.0 Dodigen 26/ Clariant 0.10Volp Química Dodecatrion-1-ol Cloreto de benzalcônio (cloreto de alquil dimetil benzil amônio e cloreto de alquil dimetil etilbenzil amônio) Típico: 0. Bactérias gram Atua em pH 4 a 8. Solúvel em óleo e etanol.3% 0. fungos. 100% biodegradável. Solúvel em água. colágeno e extratos fungos e leveduras.Farnesol/ Dragoco e 2. .6. etanol. Amplo espectro. Germaben II-E/ ISP Metil (10%)e propil (10%) parabenos e propilenoglicol (60%) 1.3 Espectro de ação Características Mistura líquida. Baixa toxicidade. negativas.02 a 0. Efetivo contra Solúvel em água. bactérias gram Compatível com tensoativos e positivas. Incompatível com tensoativos aniônicos e compatível com os demais. II. Levemente solúvel em água e Bactérias gram solúvel em solventes orgânicos.4. São potencializadores da ação dos antioxidantes e conservantes.3. positivas e Atua em ampla faixa de pH. redução de viscosidade dos polímeros acrílicos.3. negativas Incompatível com tensoativos aniônicos e compatível com os demais. Filtros solares Protegem a formulação da radiação UV: evita descoloração.5 Espectro de ação Características Solúvel em água e solventes polares. fungos e Soluções não são estáveis na leveduras.4. por exemplo. Bactérias gram positivas e negativas.5 com NaOH.2 2. São efetivos para complexar íons metálicos provenientes da água e das matérias primas.4-tricloro-2’hidroxi-fenil-éter (Triclosan) Irgasan DP 300/ Ciba 0. II. Antioxidantes São importantes quando a emulsão contém compostos orânicos insaturados.3. Solúvel em água e solventes Bactéiras gram polares. negativas. positivas e Atua em pH 2 a 10. principalmente derivados vegetais. São divididos em clássicos (aqueles que se reduzem para evitar a oxidação do componente orgânico.6. •Benzofenona 4 (hidrossolúvel): Necessita ser neutralizada até pH= 6.2 Cloreto de alquil trimetil amônio Genamin C1650/ Clariant 0.3. oxidação de essências e óleos. Atua em pH 2 a 10. presença de cloro.Conservante Nome Comercial Concentração máxima (%) Cloreto de aril trimetil amônio Dodigen 1383/ Clariant 0.6. adicionando os aditivos de tratamento e os estabilizantes de formulação (conservante. . Em gel creme pode ser utilizado ciclometicone ou dimeticone para opacificar o gel. O mais utilizado é o EDTA dissódico. Neste estágio podemos finalizar os modelos de formulação. II. Os tipos mais usados são: •Benzofenona 3 (lipossolúvel): Não necessita ser neutralizada. Seqüestrante. produtos oxidantes e luz UV intensa. sendo que os mais usados são o BHT e vitamina E).3. II.6. seqüestrante). Opacificantes e Corantes (Portaria 79/00 e RDC 39/2010) Os mais usados são os opacificantes adicionados na fase oleosa tais como o monoetearato e o diestearato de etilenoglicol. É mais usado em emulsões O/ A e em géis.6.6.5. Proibido para higiene oral. como. o metabissulfito de sódio) e não clássicos (componentes que captam os radicais livres provenientes da oxidação. A indústria cosmética busca constantemente direcionamentos para o desenvolvimento de emulsões.0 1. juntamente com o uso econômico desses materiais e equipamentos seria de grande interesse.6 - Quantidade para 100% 1.2 1.5 0.0 3.0 7. dos emulsionantes e do processo de emulsificação.0 2.0 0.5 2.1 0.0 3.1 II.1 8.2 0.2 0. ainda permanece muito mais como arte do que como ciência. No processo de emulsificação ocorre a divisão de um dos líquidos em pequenos glóbulos com conseqüente aumento da área superficial desta fase e sua dispersão na outra. a prática de fabricação de emulsões. Para provocarmos a subdivisão dos líquidos.5 0.2 7 - 1.0 2.0 0.1 0.0 3 11 0.1 0.1 0.5 0. Técnicas de emulsificação: Processos de fabricação Apesar do progresso na ciência coloidal e interfacial.5 0.0 0.Componentes Fase Oleosa Álcool cetoestearilico 30/ 70 Álcool estearílico 15 PO (Alkomol E) Dimeticone Óleo mineral Álcool cetoestearílico com 20 EO Base autoemulsionante não iônica (éster/ ácido graxo etoxilado) Arlacel 165F ou Cosmowax FT Fase Aquosa A Água Propilenoglicol Carbomer 940 ( Carbopol 940) EDTA Dissódico pó Fase Aquosa B Ácido hialurônico (1% de ativo) Goma xantana Uréia Sorbitol 70% USP ou glicerina Água Fase Aquosa C Trietanolamina Água Fase D Ciclometicone D-Pantenol Acetato de alfa-tocoferol Composto de fenoxi etanol e parabenos Imidazolinidil uréia Fragrância Composição I II 1. Este fato contraria as forças de tensão superficial dos líquidos que é a tendência de redução da área superficial de cada líquido para um mínimo de energia. Um conceito de emulsão que fornecesse redução significativa no tempo de desenvolvimento através da seleção apropriada da fase oleosa.4. torna-se necessário despender determinada quantidade de energia (térmica e de agitação) sob a forma de trabalho.0 25.0 2. tais como cremes e loções cosméticas. Os agentes emulsionantes diminuem o trabalho . como no exemplo da tabela XXVI. espessantes da fase oleosa/ ceras. Como também podem ser constituídas pelos componentes isolados que serão adicionados um a um (ciclometicone.  Demais fases: podem ser outras fases aquosas utilizadas para solubilizar componentes sólidos solúveis ou dispersíveis em água (corantes. (2) EBE ou LEE (emulsificação de baixa energia). suscetibilidade a oxidação ou evaporação ou ainda degradação e solubilidade em água ou óleo. Pode conter outros componentes solúveis em água e que possam ser aquecidos tais como espessantes poliméricos acrílicos.  Oleosa: é constituída por todos os constituintes insolúveis em água (emolientes. (3) EIP (ponto de inversão da emulsificação). desenvolvido por Marszall. conservantes. parabenos. Para a preparação da emulsão são disponíveis várias técnicas. uréia) ou para diluir outros componentes como trietanolamina e hidróxido de sódio. seguindo um processo convencional de emulsificação. dipropilenoglicol. goma xantana. ceras Fase D Aquosa Trietanolamina Fase E Imidazolidinil uréia Espessantes Dipropilenoglicol Emulsionantes Hidróxido de sódio Solução de Essência (polímeros da fase Glicerina Ésteres graxos Glicerina goma xantana PCA líquido aquosa) Sorbitol Álcoois graxos Sorbitol. Essas fases podem ser descritas por números ou letras. Vitamina E Fenoxietanol Propilenoglicol Phytantriol Goma xantana acetato Colágeno Vitamina E EDTA Metilparabeno BHT Água Vitamina A Lipossomas Alantoína Propilparabeno Álcool Vitamina F Extratos vegetais propoxilado Copolímeros de Lanolina e D-pantenol acrilatos (Pemulen) derivados Fluido de silicone Silicone volátil Fase F . fragrâncias. etc). Componentes suscetíveis à oxidação ou degradação por efeito de temperatura devem ser adicionados durante a fase de resfriamento da emulsão. Porém devem ser adicionadas à emulsão em função das propriedades de cada matéria prima tais como temperatura de fusão. Entretanto vamos nos ater aquelas que utilizam tensoativos como agentes emulsionantes. caso específico das emulsões cosméticas. Para facilitar o preparo da emulsão torna-se conveniente a acomodação dos componentes da emulsão em fases:  Aquosa quente: é para ser incorporada sobre a fase oleosa para formação da emulsão. desenvolvido por Shinoda entre outros. propilenoglicol. Tabela XXVI: Acomodação dos componentes da emulsão em fases. polietilenoglicol.necessário para a emulsificação. EDTA. Fase A: Aquosa quente Água Fase B: Aquosa quente Propilenoglicol Fase C: Oleosa Óleos. antioxidantes) e pelos emulsionantes e bases autoemulsionáveis (solúveis ou insolúveis em água). dimeticone. Entre os vários conceitos sobre o processo de emulsificação estão: (1) HLB (balanço hidrófilo lipófilo) desenvolvido por Griffin. desenvolvido por Joseph Lin. (4) temperatura de HLB ou PIT (temperatura de inversão de fases). 4. Transferir a mistura para o tanque principal.Introduzir 60 a 70% da quantidade de água total da formulação no tanque principal e dispersar os polímeros espessantes sob forte agitação por 20 a 30 minutos. . Manter temperatura entre 75 a 80ºC e agitação moderada por 15 minutos. Descarregar o lote. Transferir para o tanque principal. Adicionar os componentes da fase F quando for atingida a temperatura de 35ºC. filtrando através de tecido de nylon. Adicionar os demais componentes da fase A e aquecer na temperatura de 75 a 80ºC. 3. 1. 11. Quando não utilizar estes componentes. No laboratório este processo também pode ser seguido com algumas adaptações (não colocar banho de resfriamento. Neste processo é gasta uma considerável quantidade de energia (térmica e mecânica) e tempo.1. misturar os componentes da fase C e aquecer na temperatura de 75 a 80ºC até completa fusão dos componentes sólidos.45ºC.4. 5.II. misturar todos os componentes da fase B e aquecer na temperatura de 50 a 55ºC. teor de água e/ ou sólidos. No tanque secundário. 7. os componentes hidrossolúveis são adicionados diretamente na fase A e aquecidos. A quantidade de energia témica pode atingir 95% do consumo total de energia no processo. viscosidade e densidade a 25ºC). 6. e adicionado os demais componentes da formulação. No tanque secundário. Adicionar os componentes da fase E quando for atingida a temperatura de 50 . 10. Iniciar o resfriamento e adicionar os componentes da fase D. Industrialmente pode ser elaborada a seqüência de processo descrita abaixo para macroemulsões. Esta etapa é utilizada normalmente para solubilizar o metil e propilparabeno. 8. é iniciado o resfriamento circulando água fria na camisa do tanque. Após a mistura das duas fases e seguido por um período de homogenização. 9. Resfriar até a temperatura de 30ºC. 2. Analisar (pH. Processo convencional de fabricação da macroemulsão O/ A ou A/O O processo convencional de fabricação de macroemulsões O/ A ou A/ O consiste no aquecimento de todos os componentes solúveis na fase aquosa e dos componentes da fase oleosa em temperaturas entre 75 a 80ºC. usar béquer de aço inoxidável). que proporcionam uma significante melhoria na estabilidade do produto. dissolução. mas o mais comum e mais simples é o primeiro método. O segundo método é melhor quanto ao processo. A diluição pode ser feita adicionando-se a fase fria () sobre a fase quente ou o inverso. Porém quando o emulsionante é não iônico.2. quando esta fase é adicionada sobre a fase fria. Quanto maior o volume da fase fria (). ocorre choque térmico. Conseqüentemente terá um importante efeito no tamanho e distribuição dos glóbulos emulsionados e sobre o tipo e propriedades reológicas da emulsão final. resfria-la até aproximadamente 50C e então iniciar a adição da fase fria.4. o que proporciona uma economia de energia térmica. Por outro lado. maior é a economia de energia. a fase fria não deve ultrapassar 60% da quantidade de fase externa total. como pode ser feita para a fase externa (aquosa). Temperaturas na faixa de 70 a 80 C da fase quente fornecem emulsões finas. Assim. o processo EBE é aplicado tanto para emulsões O/ A como para A/O e independe do tipo de emulsionante. Temperaturas da emulsão concentrada acima de 70C. influenciando na aparência da emulsão e podendo até provocar separação de fases. inversão de fase e esterilização. A divisão em fases pode ser feita tanto para a fase interna (óleo) da emulsão. formação de sabão in situ. Para o método de diluição adicionando-se a fase fria sobre a fase quente. para o método de diluição . formando uma emulsão com gotas de tamanho grande. pelo menos 40% da fase externa deve ser aquecida para preparação da emulsão concentrada. Em ambos os casos. geralmente quanto menor a temperatura de emulsificação da fase quente. quando utilizado emulsionante não iônico. de tempo de processo e de mão de obra. esse método traz problemas quanto a seleção do volume da fase  e quanto a temperatura da fase quente . Assim. Nesse caso deve-se primeiro resfriar a fase quente e posteriormente adicionar a fase fria. Este processo também é denominado de processo acelerado de fabricação da macroemulsão O/ A e envolve a seleção da energia térmica (temperatura) para as operações que realmente necessitam de aquecimento. tais como fusão dos componentes. separando os componentes líquidos dos sólidos. Uma porção é utilizada a quente (chamada fase ) para formação da emulsão concentrada e em seguida é adicionada lentamente a outra porção a frio (chamada fase ) para diluição e resfriamento do sistema. Para emulsões acima desta temperatura pode ocorrer inversão de fases da emulsão concentrada e então a viscosidade aumenta muito dificultando o processo e a diluição. em duas porções. influenciando na viscosidade da emulsão concentrada e sobre a velocidade de migração e adsorção dos tensoativos (emulsionantes) para a interface O/ A. No entanto é mais comum para o processo O/A. Processo acelerado de fabricação da macroemulsão O/ A. maior é o tamanho dos glóbulos emulsionados e maior é a tendência a separação de fases da emulsão. no caso aquosa. Dessa forma é necessário fazer a emulsão concentrada a 70C.II. usando emulsionante não iônico. pois a fase fria pode ficar no tanque principal e então ser adicionada sobre ela a emulsão concentrada e geralmente não apresenta problemas quando a emulsão utiliza emulsionante aniônico ou catiônico. pois pode formar grandes glóbulos emulsionados distribuídos de forma não homogênea e causar a separação de fases da emulsão. por exemplo. já que é mais simples diluir este tipo de emulsão do que a A/O e mais fácil manusear água do que óleo. A temperatura da fase quente é um parâmetro muito importante para o processo EBE. com pequenos glóbulos e estáveis. O método consiste na divisão da fase contínua. No entanto a escolha da temperatura é muito importante e geralmente é utilizado 80C. estearato de trietanolamina. Iniciar o resfriamento e adicionar o restante da água da fórmula na temperatura ambiente. Em um tanque auxiliar de menor capacidade que o tanque principal são aquecidos os componentes da fase C (oleosa) na temperatura de 80 a 90ºC. No caso de uso de emulsioantes aniônicos. podem formar glóbulos menores que 2 e. 5. sendo mais suscetível a separação de fases. pois não houve suficiente formação do emulsionante (sabão). 2. Adicionar o restante da água na temperatura ambiente e iniciar o resfriamento. Neste caso. 6. mantendo a agitação por 15 minutos. Adicionar individualmente os componentes da fase oleosa. No tanque principal. a emulsão concentrada deverá estar na temperatura entre 65 a 70C. Adição rápida provoca choque térmico. quanto menor a temperatura da fase quente. Aquecer na temperatura de 80 a 90ºC e incorporar a fase C completamente fundida. juntamente com os demais componentes hidrossolúveis (fases A e B). Outro fator importante é a velocidade de adição da fase fria sobre a fase quente. No tanque principal. 4. podendo até provocar separação de fases. 7. de maior capacidade. com conseqüente formação de grandes glóbulos emulsionados. adiciona-se 50% da quantidade de água total e os componentes hidrossolúveis da fase B e A. 4. . Algumas vezes pode ocorrer aumento de viscosidade. 3. 3. podendo até ser reduzida a quantidade de alguns agentes de consistência como os álcoois cetílico e estearílico. Emulsões preparadas abaixo de 70C podem ter maior tamanho de glóbulos emulsionados. Adicionar os componentes da fase D. 5. menor é o tamanho de gotas e mais estável é a emulsão devido ao menor choque térmico e uma rápida diluição da emulsão concentrada. Adicionar o emulsionante principal fundido e homogeneizar por 15 minutos. Taxa de adição da fase fria de até 4mL/ s.adicionando-se a fase quente sobre a fase fria. portanto. emulsões estáveis. a ordem de mistura das fases quente e fria não tem influência. É possível realizar este processo em um único tanque com algumas adaptações e muito cuidado na fabricação. como por exemplo. água) adicionada no primeiro estágio da emulsificação é possível a obtenção de melhores emulsões por este método que pelo convencional. atentando para um tempo de espera para restabelecimento da temperatura. circulando água na temperatura ambiente ou gelada na camisa do tanque. Aquecer esta mistura na temperatura de 80 a 85ºC. proporção da fase externa (no caso. Industrialmente o processo acelerado é realizado com dois tanques de fabricação. Seguir o procedimento da preparação convencional do item 6 em diante. pois o emulsionante é muito solúvel em água. Seguir o procedimento anterior (preparação convencional) do item 7 em diante. exceto o emulsionante principal. 2. conforme descrito abaixo: 1. conforme descrito abaixo: 1. Controlando-se variáveis como temperatura do primeiro estágio da emulsificação. adiciona-se 50% da quantidade de água da formulação. intensidade de agitação. mantendo a agitação. Adicionar os componentes da fase D. ocorrendo separação de água e conseqüentemente da emulsão. de aparência branco azulada e estável. Os efeitos de aditivos sobre o solvente e de misturas de emulsionantes ou de óleos são refletidos na PIT e automaticamente ajustados de modo a mudar o HLB do emulsionante na interface. o HLB do emulsionante iônico é independente da temperatura. Emulsões O/ A contendo tensoativos não iônicos etoxilados apresentam PIT constante dentro de uma ampla faixa de conteúdo de água (30 a 70%). A maior desvantagem do método de HLB é que ele descreve as moléculas de emulsionantes apenas em função de suas modificações estruturais. o tensoativo torna-se ainda mais lipófilo. pode inverter para A/ O com o aumento da temperatura e vice-versa. Por exemplo: com o aumento da temperatura. natureza das fases oleosa e aquosa. Entretanto. não prevendo as mudanças de HLB com as alterações nas condições para emulsificação tais como temperatura.II. Com isso. aparece uma fase de microemulsão. visando obter uma fina dispersão. mais e mais material não polar (óleo) é solubilizado dentro de micelas assimétricas muito grandes.3. Com o resfriamento rápido da emulsão são formados pequenos glóbulos emulsionados. Desta forma a PIT está relacionada a uma dada temperatura em que o HLB do tensoativo. Em elevadas temperaturas. seu HLB também diminui até ocorrer a inversão da emulsão (PIT). que é significativamente diferente do sistema HLB. Em suficiente baixo conteúdo de água. Para os emulsionantes iônicos. . Desta forma uma emulsão O/ A quando estabilizada com tensoativo não iônico etoxilado. O método da PIT consiste na preparação da emulsão numa temperatura de 2 a 4C abaixo da PIT. a PIT desaparece nas emulsões com alto conteúdo de água (acima de 70%). tensão interfacial O/ A e a distribuição do tamanho de partículas são mínimos.4. A temperatura em que ocorre inversão da emulsão é chamada “temperatura de inversão de fases . solventes). mantendo constante a relação óleo/ emulsionante. conferindo estabilidade para a emulsão. Processo por inversão de fases da macroemulsão O/ A ( PIT ). a solubilidade em água do emulsionante iônico aumenta. Contrariamente ao comportamento do emulsionante não iônico etoxilado. onde a tensão interfacial é muito baixa. a variável crítica no comportamento de fase é o conteúdo de sal da emulsão. com tamanho de gotas muito pequeno que é utilizado para a emulsificação seguindo o processo da PIT. Com o aumento da temperatura. cujo aumento reduz a solubilidade do emulsionante na fase aquosa. sem considerar o seu comportamento na interface O/ A durante a emulsificação. É definido também como a temperatura em que o tensoativo solubiliza iguais volumes de água e material não polar. processos envolvendo a formação de uma emulsão concentrada a quente e posterior diluição com água restante da formulação durante o resfriamento. a força de hidratação entre a água e o tensoativo não iônico etoxilado diminui e o emulsionante torna-se menos hidrófilo (mais solúvel na fase oleosa) e conseqüentemente. podem ser úteis para obtenção de uma emulsão com pequeno tamanho de gotas. Assim.PIT”. presença de aditivos (eletrólitos. O conceito da PIT descreve uma emulsão como um sistema complexo. 7 74 350 3500 C12/ 14 – 4 EO 3.4 73 305 450 C16/ 18 – 12 EO 2. em função do aumento da temperatura para ser determinada a temperatura de inversão de fases. em temperaturas acima daquela correspondente a inversão de fases. sendo formada. Mistura de % PIT (C) Tamanho médio de gotas (nm) emulsionantes Depois da produção 4 semanas de estocagem C16/ 18 – 12 EO 3. No resfriamento abaixo da PIT ocorre a inversão de fases para emulsões O/ A e o tensoativo migra da fase oleosa para a aquosa. Desse modo podem ser reduzidos a energia e o tempo de emulsificação. % Na emulsificação pelo método da PIT. uma emulsão O/ A que pode ser resfriada adicionando-se a outra parte da água a frio. Esta técnica é chamada de “emulsificação pelo método de inversão” e será abordada mais adiante. nesta temperatura. o emulsionante.Temperatura. Emulsões por PIT. o óleo e pequenas quantidades de água são misturados ao mesmo tempo numa temperatura levemente inferior à PIT.5 Técnicas práticas utilizam-se do preparo de emulsões A/ O. o resfriamento da emulsão até temperaturas muito abaixo da PIT.8 Monoestearato de glicerila 2. . Efeito da mistura de emulsionantes sobre a estabilidade de estocagem da emulsão O/ A composta de 20% de éter dioctílico e 73.1 a 1. embora PIT não pode ser determinada abaixo de 0ºC. Então.8% de água. uma PIT de 10 a 40 ºC menor que a temperatura de estocagem. oC 120 A/ O 100 ME 80 LC 60 O/ A O/ A 40 A/ O 20 0 20 40 60 80 100 Conteúdo de água. geralmente apresentam um tamanho de gotas entre 0. Um emulsionante favorável para emulsões O/ A deve possuir uma PIT de 20 a 60ºC maior que a temperatura de estocagem da emulsão e para emulsão A/O. esta é preparada na temperatura de 2 a 4ºC abaixo de sua PIT e resfriada até a temperatura de estocagem. A PIT da emulsão deve ser ajustada para cada relação e seleção do sistema emulsionante/ co-emulsionante e fase oleosa. aumenta a estabilidade da emulsão. A explicação reside no fato que emulsões preparadas perto da PIT apresentam menor tamanho de partícula. mas tem pouca estabilidade se mantidas nessa temperatura. Para maior estabilidade da emulsão. 4. No resfriamento abaixo da PIT ocorre a inversão de fases para emulsões O/ A e o tensoativo migra da fase oleosa para a aquosa. Emulsões com mesma PIT. Aditivos como a parafina que diminui a polaridade da fase oleosa. o que impede a coalescência dessas gotas. ou seja.  Para tensoativos etoxilados com dado valor de HLB. a relação de mistura entre os componentes e a temperatura. motivo pelo qual. diminui a PIT das emulsões feitas com tensoativos não iônicos etoxilados. com muito pouca dependência do tamanho da cadeia carbônica. Co-emulsionantes mais solúveis em água como o álcool laurílico etoxilado não conferem tão boa estabilidade a emulsão como emulsionantes lipofílicos.  a adição de hidrocarbonetos hidrofóbicos de cadeia reta longa solubilizados na fase interna da emulsão. aumentam a PIT e aditivos como ácido oleico ou álcool laurílico que aumentam a polaridade. podem ter diferentes comportamentos na estabilidade dependendo do sistema emulsionante. Assim. a PIT aumenta com a hidrofilidade do emulsionante. visto que ocorre a formação de uma fase gel lamelar ao redor das gotas de óleo.  Quanto maior a razão óleo/ água. Alguns parâmetros influenciam a PIT diretamente. A velocidade de coalescência das gotas é diminuída quando é utilizado co-emulsionante lipofílico. forma-se uma microemulsão de 3 fases que é instável e separa na temperatura ambiente. Em baixas concentrações de emulsionante. diminuem a PIT. misturas de emulsionantes de baixo e alto HLB deve ser a melhor escolha do sistema emulsionante. Já a adição de hidrocarbonetos aromáticos de cadeias curtas e aditivos polares. tais como: o tipo de fase oleosa e de emulsionante (hidrofilicidade do emulsionante e hidrofobicidade do óleo). com o aumento do peso molecular e diminui com o aumento da concentração de aditivos polares. maior é a PIT. quanto menor a polaridade da fase oleosa.  A adição de sais a fase aquosa. o tensoativo deve ser mais lipofílico para compensar a menor polaridade do óleo. . Técnicas práticas utilizam-se do preparo de emulsões A/ O. ou seja. Isto significa que deve ser escolhido um tensoativo de menor HLB para óleos menos polares. a PIT aumenta com o comprimento da cadeia carbônica do hidrocarboneto hidrofóbico. álcoois e ácidos graxos e monoglicerídeos de ácidos graxos. conforme descrito abaixo:  A PIT é diretamente proporcional ao HLB. diminuem a PIT.  Quanto mais larga é a distribuição de oligômeros de óxido de eteno do emulsionante não iônico.4. Esta técnica é chamada de “emulsificação pelo método de inversão”. ou o aumento na sua cadeia carbônica. como por exemplo. menor é a PIT. Geralmente emulsões a base de monoglicerídeos de ácidos graxos e álcoois graxos tem estabilidade restrita a 40 a 50 C. em temperaturas acima daquela correspondente a inversão de fases. como o monoestearato de glicerila. II. Processo por inversão de fases da macroemulsão O/ A (acima da PIT). Quanto maior o HL. em mistura com o emulsionante hidrófilo. maior é a PIT e a estabilidade da emulsão.A estabilidade das emulsões preparadas segundo o processo da PIT é determinada pela concentração de emulsionante. maior é a PIT e quanto maior a razão tensoativo/ óleo. Emulsões cosméticas geralmente contém alta quantidade de água (acima de 70%) e geralmente não ocorre inversão da emulsão nesta condição. ou seja. aumenta a PIT. maior é a PIT. .Pela propriedade de solubilidade dos tensoativos não iônicos etoxilados. O mecanismo proposto para esta inversão de fases inicia por micelas esféricas normais O/ A e passa por micelas cilíndricas. Visualmente. Inversão de emulsão O/ A para A/ O estabilizada por filme interfacial de cetil sulfato de sódio e colesterol com a adição de cátions polivalentes. inverte-se para uma emulsão O/ A. Comportamento micelar em função do aumento da temperatura para tensoativos não iônicos e aumento da concentração de eletrólitos para tensoativos iônicos. que com o resfriamento e adição da quantidade de água restante a frio. ocorre a inversão de fases passando por micelas lamelares reversas. forma-se inicialmente uma emulsão A/O. fase lamelar ainda O/ A e com o aumento da temperatura para emulsionantes não iôncios ou aumento do conteúdo de eletrólitos para tensoativos aniônicos. usando temperatura acima de seus pontos de névoa para preparar a macroemulsão. cilíndricas reversas e finalmente esféricas reversas. permitindo maior aproximação e coalescência. A adsorção de cátions neutraliza a carga negativa ao redor das gotas de óleo. a inversão de fases é notada através da redução súbita de viscosidade. conforme representado nas figuras abaixo. quando o emulsionante é um álcool cetoestearílico com 20 moles de óxido de eteno ou com menor grau de etoxilação. 1. juntamente com os demais componentes hidrossolúveis (fases A e B). ocorre a inversão de fases para O/ A. 6. 3. Abaixo da temperatura de PIT. 7. circulando água na temperatura ambiente ou gelada na camisa do tanque e adicionar o restante da água na temperatura ambiente. Aquecer esta mistura na temperatura de 5ºC acima da PIT. No tanque principal. 5. 4. Adicionar os componentes da fase D. adiciona-se a quantidade de água selecionada para obtenção da PIT. . Esse processo pode ser executado conforme descrito abaixo. 2. Adicionar a fase C fundida na temperatura de 85 . Iniciar o resfriamento. Homogeneizar por 5 a 15 minutos.90ºC. Seguir o procedimento da preparação convencional do item 6 em diante. com menor tamanho e maior homogeneidade na distribuição de partículas.A principal vantagem desse método é a obtenção de emulsões mais estáveis. Cloreto de sódio 5. Dentre os umectantes podem ser usados polietilenoglicóis de peso molecular 400. sob forte agitação. Estas emulsões geralmente apresentam a aparência de gel e alguns exemplos são gel creme para pele oleosa.0 8. Dentre os emolientes líquidos podem ser utilizados óleos vegetais e mineral. Um exemplo típico de emulsão a frio é aquela de água em silicone (A/ S).0 0. A adição de silicone volátil (ciclometicone) auxilia no processo de emulsificação.0 2. desodorante em bastão. Como a fase aquosa corresponde a fase interna da emulsão. usando ciclometicone autoemulsionável (mistura de ciclometicone com dimeticone copoliol – DC 3225C). que não necessariamente é a maior proporção na formulação. co-emulsionantes. Exemplos de formulações: Gel capilar umectante transparente Componentes 1. triglicerídeos do ácido cáprico/ caprílico e álcool estearílico propoxilado. cloreto de sódio) reduz o tamanho dos glóbulos emulsionados e aumenta a viscosidade e estabilidade da emulsão. propilenoglicol.0 2.4. Água 2. as emulsões são opacas. oleato de decila. A viscosidade é obtida pelo uso de espessantes da fase aquosa. onde a fase externa é o silicone ou mistura de óleo e silicone. emolientes. A fase oleosa possui um índice de refração mais alto que o da fase aquosa. usando misturador com hastes do tipo facas retas na horizontal pra produzir bom cisalhamento. onde geralmente é adicionado 5 a 10% do ciclometicone autoemulsionável. Fases com o mesmo índice de refração fornecem emulsões transparentes. A grande vantagem desse processo é a economia de energia e a proteção dos princípios ativos sensíveis a temperaturas elevadas ou componentes voláteis. Mistura de parabenos e fenoxietanol 6. A aparência da emulsão (opaca ou transparente) depende do índice de refração das fases aquosa e de silicone. Processo à frio para macroemulsão O/ A. Geralmente a fase aquosa é adicionada sobre a fase de silicone. O aumento da agitação aumenta a viscosidade e estabilidade da emulsão final. Ciclometicone em dimeticone copoliol 7.5. Propilenoglicol 4.II. géis para cabelo e gel antiperspirante sem álcool. um aumento de sua quantidade também aumenta a viscosidade da emulsão final. glicerina.5 32. Glicerina 3. hialuronato de sódio e acetamida MEA. protetor solar A/ O. Os índices de refração são acertados com adição de propilenoglicol ou álcool na fase aquosa.0 7. Esse processo somente é tecnicamente possível se os principais componentes das fases aquosa e oleosa tais como os emulsionantes primários. Dimeticone copoliol (cera) Composição (%) 38. caso contrário. umectantes apresentarem a forma líquida na temperatura ambiente. de forma lenta e contínua.0 . Ciclometicone 8. sorbitol.5 10. A adição de componentes polares (por exemplo. pmetoxicinamato de octila.5 5. Esta emulsão concentrada é diluída no momento do uso. reservar B. Exemplos de formulações são cremes hidratantes para o rosto e para as mãos. Misturar os componente 1 a 4. seguindo os processos anteriormente descritos (convencional ou acelerado). óleo mineral) e 5 a 28% fase oleosa de média polaridade (por exemplo.0 0. Deve-se ter cuidado rigoroso para diluição da . Processo por diluição de concentrado para fabricação da macroemulsão O/ A. Outro exemplo é a preparação de emulsões A/ O com grande conteúdo de fase aquosa. Ciclometicone 8.5 10.4. Adicionar a fase A sobre B. principalmente para dissolução de alguns ativos como BHT. usando laurilmeticone copoliol (DC Q2-5200) como emulsionante e óleos mineral e vegetal como emolientes. Misturar os componentes 5 a 8 C. com a quantidade de água necessária e incorporando-se os princípios ativos. reservar B.0 Preparo: A. sob forte agitação. É necessária a adição de 1 a 2% de eletrólito na fase aquosa para maior estabilidade da emulsão e o pH não deverá estar abaixo de 2 ou acima de 11. palmitato de octila. Misturar os componentes 6 a 8 C. Geralmente é utilizado 2% desse emulsionante para 18 a 25% de fase oleosa de baixa polaridade (por exemplo. fornecendo emulsões com sensorial menos oleoso.Preparo: A. Laurilmeticone copoliol 7. Óleo mineral 6. Cloreto de sódio 4.0 2. sob forte agitação.0 2. II. óleo de girassol). Glicerina 3. Creme hidratante para as mãos Componentes 1. Água 2.6. Misturar os componente 1 a 5. propilparabeno e metilparabeno e em seguida seja adicionada a água na temperatura ambiente.0 5. Outros autores propõem preparar uma emulsão concentrada com metade da quantidade de água. silicone e laurilmeticone copoliol) de forma lenta e contínua sob forte agitação. A fase aquosa deve ser adicionada sobre a fase oleosa (misturas de óleos. Por este processo é produzida uma emulsão concentrada por redução da quantidade de água. Miristato de isopropila Composição (%) 72.0 2. Adicionar a fase A sobre B. Mistura de parabenos e fenoxietanol 5. Alguns autores propõem que somente a fase oleosa juntamente com os emulsionantes seja aquecida moderadamente. homogeneizando sob forte agitação por 20 a 30 minutos e em seguida é adicionada a quantidade de água restante. emulsão concentrada com relação a homogenização para evitar a formação de grumos e aeração. II. Há 3 tipos básicos.4. Manter temperatura e agitação por 15 minutos e iniciar o resfriamento.  tipos de fluxos. O equipamento é constituído por tanques de mistura para as fases oleosa e aquosa. bombas dosadoras. visto que dependendo da viscosidade da emulsão. 4. 5. Seguir o procedimento da preparação convencional do item 6 em diante. Incorporar a solução do polímero emulsionante sob agitação. O fluxo tangencial. II.85ºC. O fluxo axial é aquele ao longo do eixo do agitador. misturador estático. II. 1. O propósito do equipamento para emulsificação.5. Geralmente este processo é utilizado pelas farmácias de manipulação. exceto o polímero espessante.4. embora na prática usam-se variações para obter pelo menos 2 fluxos para abordar todo o conteúdo do tanque e melhorar o aquecimento e resfriamento da emulsão. dispersar o polímero acrílico (carbômero) em 50% da quantidade de água total preservada com o conservante da fase aquosa e deixar em repouso. 3. principalmente quando se utiliza polímeros espessantes da fase aquosa. é aquele ao redor do eixo do agitador. formando grumos ou deixando as paredes do tanque com produto aderido. . A tabela a seguir resume as características de cada um dos equipamentos. visando redução no tamanho de partícula da emulsão. é quebrar ou dispersar a fase interna na externa. onde as partículas sobem e descem continuamente pelo tanque.  energia mecânica requerida e demandas de troca de calor. de tal forma que o tamanho das partículas seja suficientemente pequeno e homogêneo para retardar a coalescência. retirando o aquecimento e se possível passando água na temperatura ambiente na camisa do tanque. no tanque principal na temperatura de 75 . No momento do prepara da emulsão. o equipamento escolhido pode não ter capacidade para homogeneizar todo o sistema. 2. O fluxo radial é aquele onde as partículas são projetadas radialmente pelo impacto com a lâmina do agitador. As principais preocupações sobre um equipamento são referentes a:  viscosidade aparente em todas as fases da fabricação. assim que for iniciado o resfriamento.8. homogenizador. Após resfriamento são adicionados os componentes sensíveis a temperatura. seja simples ou complexo. A emulsão é então estocada em tanques e envasada. Esse processo é aplicado para produções em grande escala. Técnicas de emulsificação: equipamentos.85ºC e transferi-la para o tanque principal sob agitação. chocando-se umas com as outras e provocando um turbilhonamento. 6. Processo contínuo para fabricação da macroemulsão O/ A. Processo em pequena escala (quase que laboratorial) para macroemulsão O/ A. Adicionar os componentes da fase D. Com 24 horas de antecedência. A preparação das emulsões é muito afetada pelo tipo de agitação. as partículas descrevem um movimento circular. A parte fundir os componentes da fase C na temperatura de 75 .  taxa de cisalhamento. Esse processo é utilizado principalmente para produção de emulsões em pequena escala ou em casos de dificuldade de homogenização no equipamento. evitando a separação de fases.7. aquecer os componentes das fases A e B. É a 2ª etapa do processo Moinho coloidal alta alta baixa. Esta passagem pelas diferentes fases do desenvolvimento é a etapa mais complicada para obtenção do produto em escala industrial.pobre Para líquidos de baixa viscosidade Turbina centrífugo média baixamédia radial baixa. Tabela XXVII: Equipamentos para emulsificação Tipo Velocida Energia Fluxo de do mecânica agitador Viscosidade Troca térmica Características/ aplicação tipo baixa baixa tangencial alta razoável Para emulsões fluidas e de baixa viscosidade. Agitador âncora ou Impelidores a disco (tipo cowles ) média até 100000 cP baixa. onde os equipamentos geralmente são do tipo âncora e com pequena velocidade de agitação.média até 180000 cP alta alta baixa. baixa alta baixa. parafuso.média pobre Melhora o aspecto da emulsão e sua estabilidade. Além disso.média boa Alto grau de cisalhamento. as emulsões são geralmente desenvolvidas em escala laboratorial. os equipamentos utilizados para preparação de emulsões são muito variados. devido ao pequeno tamanho e uniformidade na distribuição das partículas. Tipo pá baixa baixa tangencial baixa pobre Para líquidos de baixa viscosidade Hélice naval (submarina) média baixamédia axial baixaaté 5000 cP razoável . alta velocidade de agitação e pequenos volumes. misturador.média razoável Homogenizador Tipos: válvula. diferindo em performance para cada tipo. Em seguida o produto é passado para escala piloto e finalmente para a área industrial.Em função do tipo de agitador.alta boa Par emulsões viscosas. Agitador âncora com raspador baixa baixa tangencial/ radial média . géis (200 mil cP). baixamédia radial boa É um tipo de turbina.média pobre Alto cisalhamento Moinho dispersor . com equipamentos tipo turbina. (6) disco. (4) agitador de contra fluxo multi etapa MIG. (3) pá inclinada. (2) disco planar. (5) agitador de fluxo de interferência INTERMIG.Tipos de agitadores: (1) hélice. 1 4 2 5 3 4 . com aquecimento e resfriamento. . Outro equipamento para emulsões de alta viscosidade é o chamado ribbon-blender com fluxo axial. encamisado. encamisado. homogenização e resfriamento. Esta situação reproduz o uso de água de resfriamento na camisa do tanque na área industrial. Chapas não são recomendadas pois podem causar pontos de super aquecimento.  Um tanque principal. Quanto ao aquecimento podem ser usados banhos de silicone. deixando a emulsão resfriar até a temperatura ambiente. Quanto ao resfriamento. mesmo a partir de 10 kg. com aquecimento e resfriamento. é aconselhável usar de aço inoxidável. quanto para reduzir o tamanho das partículas da emulsão.2. Também podem ser utilizados agitadores tipo âncora que promovem excelente homogenização para emulsões de baixa a média viscosidade. o planejamento de um equipamento industrial.5. O ideal é ainda possuir acoplado um dispersor coloidal.II. ou seja. que consiste no movimento da pá combinado com o movimento do eixo. agitador tipo hélice naval e com variador de velocidade. Tanque principal para emulsões cosméticas. Dessa forma. Isso está principalmente relacionado ao tipo de agitação. Os equipamentos mais indicados são os agitadores elétricos com velocidade variável e com hélices do tipo centrífuga. Equipamentos laboratoriais. Para emulsões de alta viscosidade pode ainda ser utilizado misturador tipo planetário. turbina pois apresentam um eficiente sistema de corte. mistura de monoetilenoglicol/ água ou de glicerina.1.5. Equipamentos industriais Os equipamentos industriais geralmente diferem bastante dos equipamentos laboratoriais. tempos de aquecimento. tanto para dispersar os diversos polímeros. sistema para produzir vácuo e controlador e indicador de temperatura (para evitar a introdução de termômetros de vidro que são frágeis e termômetros metálicos que são pouco precisos). Quanto ao recipiente. geralmente é somente retirado o aquecimento. Esses equipamentos se destinam ao desenvolvimento das formulações e a execução de pequenos lotes de até 5 kg. motivo pelo qual é tão difícil a transferência de escala laboratorial para industrial. no laboratório. deve envolver uma planta composta por um conjunto de equipamentos:  um tanque auxiliar. II. agitador tipo âncora com pás internas e externas e raspadores de teflon e com variador de velocidade. Microemulsões transparentes podem ser obtidas utilizando componentes que produzam fases aquosa e oleosa de mesmo índice de refração ou ajustando as condições de processo para reduzir o tamanho das partículas a tamanhos menores que o comprimento de onda da luz (geralmente menor que 0. Tendo discutido os fatores que afetam a formação e estabilidade das emulsões.1. para medida de viscosidade das emulsões. com brilho e maciez. ou ainda com problemas de processo. As principais características das emulsões podem ser divididas quanto às propriedades físicas tais como aparência. onde não há refração sendo possível obter a transparência. ou seja. Basicamente o que determina a aparência da emulsão está relacionado a dois fatores:  tamanho das partículas da fase interna.  razão fase interna/ fase externa.III. No caso das emulsões brancas ou leitosas. tornando-se um requisito importante muitas vezes para direcionamento de aplicação e apelo de marketing. vaselina sólida. Sendo assim. Emulsões podem ser fluidos espessos ou finos. Bolhas de ar também conferem um aspecto negativo ao creme.  determinado tipo de fase oleosa ( álcoois cetílico e estearílico. A viscosidade aparente da emulsão aumenta com:  aumento da quantidade da fase interna. Os fatores que contribuem para a viscosidade das emulsões são:  viscosidade da fase externa. No geral é desejável para o creme a aparência homogênea. Emulsões opacas e sem brilho podem induzir a idéia de pobreza de composição ou de qualidade. III. viscosidade e distribuição do tamanho das partículas e quanto às propriedades de aplicação tais como sensorial e direcionamento e composição do produto de acordo com a finalidade e efeito de uso do produto e tipo de pele.05). III. Características físicas das emulsões: aparência A aparência da emulsão pode variar de branca a transparente cintilante. Características físicas e de aplicação das emulsões e sua avaliação. como do seu impacto no processo de fabricação e estabilidade da emulsão. a aparência que agrada o consumidor é aquela branca brilhante. sua viscosidade é dependente da taxa de cisalhamento. pastas ou géis e geralmente apresentam comportamento não-Newtoniano.  diferença entre o índice de refração das fases. Características físicas das emulsões: reologia e viscosidade O comportamento reológico das emulsões é muito importante tanto com relação a sua influência na aceitabilidade do consumidor. temperatura. . ésteres de ácidos graxos ).1. fina. devem ser muito bem estabelecidas a temperatura. técnica de emulsificação). torna-se importante a avaliação das características das emulsões que se relacionam com seus usos ou meio de serem controladas. velocidade e tempo de cisalhamento. Estudos reológicos relacionam-se ao material que está sendo deformado ou forçado a fluir. O tamanho da partícula está relacionado principalmente com ao tipo e quantidade de emulsionante e condições de processo (agitação.2. o tipo e a haste do viscosímetro. géis ). Desta forma pode ser obtida a curva de distribuição do tamanho das partículas da emulsão. Este tipo de emulsão apresenta maiores problemas de separação de fases devido a baixa viscosidade. enquanto que aqueles para pele oleosa apresentam menor viscosidade ou são formulados na forma de loções ou géis de baixa viscosidade. também é de importância a homogeneidade no tamanho das partículas. adição de agentes espessantes da fase externa ( gomas. III. proveniente de excesso de agitação.  incorporação de ar. Normalmente o formulador avalia visualmente o tamanho de partícula das emulsões através da análise de aparência do creme. embora aeração da emulsão seja um aspecto negativo com relação a aparência da emulsão. acetona). Características físicas das emulsões: tamanho das partículas da fase dispersa O tamanho das partículas da emulsão está relacionado com o método de preparo. maior é a tendência a coalescência e separação de fases. A viscosidade da emulsão também pode ser utilizada como um critério para a sua classificação:  cremes: são emulsões de média a alta viscosidade e geralmente apresentam viscosidade acima de 20000 cP na temperatura de 25ºC. porém com grande conteúdo de óleos. com medida do número de partículas para cada tamanho através da luz refratada. O tamanho da partícula da fase dispersa ou interna da emulsão diminui com o aumento da agitação. diferença de densidade entre as fases e quantidade e tipo de tensoativo usado. Geralmente cremes para pele seca a extra seca possuem alta viscosidade com grande quantidade de matéria graxa. geralmente de 100 a 2000 cP.  aumento da quantidade de emulsionantes.  loções: apresentam valores médios de viscosidade entre 2000 a 20000 cP. agitação.3. enquanto que para pele oleosa. . Entretanto. Apresentam maior capacidade de escoamento que os cremes. que normalmente é água. pois reduz a água disponível nas interfaces e leva a instabilidade. Quanto maior o tamanho das partículas.  redução da viscosidade da fase contínua no caso de emulsões A/ O.  adição de solventes polares (álcool. são géis a base de tensoativos com maior poder detergente. Emulsões para limpeza de peles secas são loções de baixa viscosidade. Por outro lado a viscosidade diminui com:  aumento da quantidade da fase externa.  leites: apresentam muito baixa viscosidade.1. o que pode ser favorável para maior estabilidade da emulsão.  redução no tamanho de partícula da emulsão ou redução na aglomeração das partículas. Equipamentos disponíveis são os contadores de partículas que tem por princípio a incidência de raio lazer sobre uma solução da emulsão. Hidratantes para pele normal possuem viscosidade intermediária entre aquela destinada a pele seca e para pele oleosa. de acordo com seu toque seco ou oleoso e a escolha dos princípios ativos. São destinadas a aplicação em peles secas e extra secas. . efeito de barreira ( resistente a água por exemplo ). A quantidade e a composição da fase oleosa da emulsão influenciam na sua classificação. seca ou mista. Características físicas das emulsões: dureza O penetrômetro é geralmente o equipamento utilizado para avaliar a dureza das emulsões. mãos. Consiste na medida da penetração de um cone de aço de tamanho e peso conhecidos. muito embora o tipo de emoliente utilizado seja determinante:  emulsões com sensação pesada ou gordurosa são aquelas com conteúdo de fase oleosa acima de 20%.1. estabelecendo-se assim emulsões para o rosto.  parte do corpo onde será utilizado o produto. A sensação ao tato deixada por uma emulsão é muito influenciada pelo tipo e quantidade do emoliente que está sendo utilizado na formulação.1.III. emulsão de limpeza da pele: onde os componentes com ação de remoção da sujeira e de toque agradável e refrescante desempenham importante função. Geralmente é utilizado um picnômetro.4.2. corpo. III.6. III. desodorantes.1.2. 1. A presença de colágeno natural solúvel. ocorrida durante o processo de fabricação. Características de aplicação das emulsões: sensorial ou toque Para o consumidor os cremes e loções cremosas devem ter pouca ou nenhuma pegajosidade e exalar odor agradável durante a aplicação e deixar na pele a sensação de maciez aveludada.  emulsões leves contem menos de 10% de fase oleosa. A área de aplicação influencia diretamente a escolha dos componentes da formulação. III. o que também pode influenciar no envase do produto. Características de aplicação das emulsões: direcionamento do produto As características desejáveis de uma emulsão também podem ser estabelecidas de acordo com o direcionamento dado ao produto quanto:  ao tipo de pele: oleosa. Dependendo do tipo de pele será feita a escolha do tipo e quantidade do emoliente. São geralmente destinadas a aplicação em peles normais.5.1. olhos. normal. sob condições controladas de temperatura. sem causar irritação. principalmente na forma de pasta. refrescante e liberação controlada de ativos  finalidade de uso: também influencia diretamente a escolha dos componentes da formulação. condicionadores de cabelos. prolongam a sensação de hidratação e formação de filmes superficiais. III. hidrolisados de proteínas e outras substâncias que ajudam a reter água. Características físicas das emulsões: pH Pode ser determinado em solução aquosa e geralmente seu valor depende da finalidade do produto. Características físicas das emulsões: densidade A medida de densidade da emulsão pode ser relacionada ao controle da aeração do produto.  efeito sobre a pele: hidratação prolongada. São geralmente destinadas a aplicação em peles oleosas.  emulsões médias contem de 10 a 20% de fase oleosa. 3. antiperspirante. Uma emulsão estável é aquela que mantém a quantidade de fase oleosa dispersa na fase contínua. umectantes e princípios ativos com ação nutritiva desempenham papel importante. Sendo assim serão abordados os testes para determinação da estabilidade da emulsão. bactericida. 20 ]. 4. condicionamento para os cabelos. Durante o desenvolvimento do produto cosmético emulsionado. 24h a +5ºC e 24h a 45ºC. agitação e gravidade [ 12. 3. ar atmosférico. . estufa a 45ºC por 1 semana: é um teste de curto prazo para avaliar separação de fases em maiores temperaturas.  quebra da emulsão que corresponde a separação em fases distintas. 2. umectantes e princípios ativos é importante. Temperaturas elevadas diminuem a viscosidade da fase oleosa e alteram a solubilidade relativa dos emulsionantes em ambas as fases. ambiente e 40ºC. loções repelentes de insetos. ou vice versa. Alem disso. torna-se difícil para o formulador aguardar 2 a 3 anos de estocagem para determinar o prazo de validade do produto e avaliar a compatibilidade da emulsão com a embalagem. não podem ser ignorados em qualquer avaliação de estocagem. emulsão hidratante: onde a escolha dos emolientes. geladeira e temperatura ambiente. Os testes acelerados mais comuns utilizados para emulsões são citados abaixo. devido à inversão de fases provocada pela perda de água e conseqüente variação da relação entre as fases dispersa e contínua. III. velocidade de 4000 por 30 minutos ou 6000 rpm por 20 minutos. Baixos níveis de afloramento ou sedimentação podem até serem aceitáveis.2. onde cada uma delas contem os componentes específicos para atender o atributo estabelecido. Como nenhum produto pode ser isolado do seu meio ambiente.  Centrifugação: normalmente são realizados em duas temperaturas. A escolha do emulsionante e quantidade apropriada são recursos válidos para se obter maior estabilidade. medicamentosa. a influência de fatores como reações de hidrólise dos tensoativos em valores de pH muito altos ou baixos. Nessas condições pode-se prever uma estabilidade para a emulsão de 16 semanas em repouso. A escolha do emulsionante que atue por impedimento estérico ou cargas elétricas e sua quantidade apropriada são recursos válidos para se obter maior estabilidade. luz ( processos fotoquímicos ). Dessa forma.  Variação de temperatura: geralmente realizados em estufas. geladeira a +5ºC por 1 semana: é um teste de curto prazo para avaliar a formação de cristais de gelo em baixas temperaturas. Esses mecanismos já foram discutidos anteriormente com relação ao efeito dos emulsionantes na estabilização da emulsão. após a definição da formulação. variação de temperatura. Além desses tipos é encontrado também as emulsões de protetores solares. os testes de estocagem acelerada tornam-se uma ferramenta útil para o formulador. Alguns testes mais comuns utilizados são: 1.Estabilidade das emulsões: testes Há dois mecanismos básicos de instabilidade de emulsões:  “creaming” que corresponde a formação de uma camada oleosa na superfície da emulsão. mesmo quando submetida a tensões decorrentes de temperatura. vibração mecânica. emulsão nutritiva: onde os emolientes. Ciclos de temperatura ( 3 ciclos ): 24h na temperatura ambiente. a instabilidade da emulsão pode ocorrer ainda. contaminação microbiológica e interações do produto com a embalagem. 3.  estufa a 40ºC durante 6 meses IV. A análise é realizada por aproximadamente 5 dias.  Teste de vibração: muitas vezes o produto cosmético é estável quando submetido aos testes acima.  estufa a 45 ºC por 18 semanas. Para determinação do prazo de validade os fabricantes geralmente utilizam condições de estocagem acelerada tais como as citadas abaixo para garantir 2 anos de estabilidade na embalagem estipulada para o produto.40ºC por 30 a 90 dias: é um teste acelerado por um prazo mais longo e geralmente realizado após a definição da estabilidade da formulação nos testes de curto prazo. porém durante o transporte. de tempo em tempo pré-estabelecido e mantendo determinados tipos de análise tais como medidas de aparência.  Testes microbiológicos: o controle microbiológico durante o desenvolvimento do produto é realizado na forma de desafio microbiano com determinado número e tipos de microorganismos (bactérias e fungos ) por 28 dias a fim de se avaliar a efetividade do sistema conservante utilizado.4. teor de água. Principais problemas e correções. Para fungos e microorganismos patogênicos o resultado deve ser isento. 5.50ºC por 30 dias: maior stress por um longo prazo. pH.  viscosidade alta. Alguns equipamentos tais como aqueles com lâmpadas de infra.vermelho simulam a luz do sol. É melhor medir o sensorial da emulsão 2 dias após o preparo visto que o sistema está em acomodação. Estas condições podem ser simuladas em um banho maria com agitação na temperatura de 45 ºC por períodos de 1 a 6 horas.  viscosidade baixa  falta de opacidade ( emulsão fica transparente )  falta de brilho: brilho. Estão relacionados principalmente a:  separação de fases.  Estabilidade na presença de luz: geralmente o produto é submetido a luz do sol quando em embalagens transparentes. Após essa definição o controle microbiológico rotineiro dos lotes produzidos e se possível das matérias primas sujeitas a contaminação se faz necessário principalmente para avaliar se as normas de limpeza e sanitização dos equipamentos estão sendo cumpridas adequadamente. Estufa à 37 .  estufa a 50ºC durante 3 meses.1. Os principais problemas que ocorrem na emulsão podem ser divididos em três categorias: IV. as vibrações provocam separação de fases. A organização mundial de saúde recomenda o controle de microorganismos máximo de 100/ g ou ml para produtos em geral e de máximo de 10/ g ou ml para produtos infantis e área dos olhos. . viscosidade.  sensorial . microbiologia e outras propriedades julgadas necessárias. Problemas no desenvolvimento da emulsão: ocorrem geralmente na escala laboratorial. A seleção adequada do emoliente direciona o sensorial para toque seco ou oleoso. Estufa a 45 . odor. O formulador deve estar ciente que nenhum teste acelerado deve eliminar o acompanhamento do produto durante o seu prazo de validade ( shelf life ) na condição ambiente. Sensorial muito refrescante (aquoso ) e pouco hidratante. IV. Problemas no processo de fabricação da emulsão: ocorrem geralmente na escala piloto e/ ou industrial.1.2. Sensorial seco 3. Sensorial pegajoso 5. Sensorial oleoso 2. Estão relacionados principalmente a:     separação de fases viscosidade baixa ou alta aeração falta de brilho IV. 4. Estão relacionados principalmente a:       perda ou aumento de viscosidade alteração de aspecto ressecamento da emulsão separação de fases perda do princípio ativo alteração de odor . Problemas durante a estocagem da emulsão (shelf life): podem ocorrer durante o desenvolvimento ou após o teste industrial. Formação de espuma branca durante a aplicação.3. 0 0.75ºC. Aquecer a FASE B até 70 . Separadamente. Sob agitação.5 0.1 Vitamina E anti-radicais livres Perfume FASE E: D-Pantenol Composto de fenoxi etanol e parabenos Imidazolinidil uréia Acetato de alfa-tocoferol Fragrância Aquecer a FASE A até 70 .1 Vitamina Conservante 0.2 50.15 1.75ºC.LOÇÃO HIDRATANTE OIL FREE PARA PELE OLEOSA Componentes FASE A: Álcool cetoestearilico 30/ 70 Base autoemulsionante não iônica (éster/ ácido graxo etoxilado) Arlacel 165F ou Cosmowax FT Álcool estearílico 15 PO (Arlamol E) Dimeticone Composição (%) Função 1. Adicionar os componentes da FASE E.1 0.2 25.55 Agente neutralizante Umectante Veículo 0. Misturar a FASE D e incorporá-la na formulação.0 Umectante Seqüestrante Espessante Veículo FASE C: Ácido hialurônico (1% de ativo) Goma xantana Água 8.0 Emoliente/ agente espalhante 1.0 Hidratante Estabilizante/ Espessante Veículo FASE D: Trietanolamina Sorbitol 70% USP ou glicerina Água 0. dispersar a FASE B sob forte agitação até completa dissolução do Carbomer 940. Resfriar até 40ºC.0 2. Incorporar a FASE C sobre a mistura das FASES A e B. adicionar FASE B sobre a FASE A.0 Emoliente FASE B: Propilenoglicol EDTA Dissódico pó Carcomer 940 ( Carbopol 940) Água 1.2 0. .0 0.0 Agente de consistência Emulsionante 2.1 Conservante 0.0 7. 0 Emoliente/ agente espalhante 1. Sob agitação.0 Seqüestrante Espessante Veículo FASE C: Goma xantana Água 0.5 Fragrância 0. .5 Emoliente FASE B: Propilenoglicol ou Polietilenoglicol 400 EDTA Dissódico pó Carbomer 940 ( Carbopol 940) Água 1. Resfriar até 40ºC. dispersar a FASE C sob forte agitação até completa dissolução do Carbomer 940.1 0.0 Estabilizante/ Espessante Veículo FASE D: Trietanolamina Sorbitol 70% USP ou glicerina Água 0. Aquecer a FASE B até 70 .1 25.5 3. adicionar FASE B sobre a FASE A. Separadamente.1 Vitamina Conservante 0. Incorporar a FASE C sobre a mistura das FASES A e B.1 Vitamina E anti-radicais livres Perfume FASE E: D-Pantenol Composto de fenoxi etanol e parabenos Imidazolinidil uréia Aquecer a FASE A até 70 .1 Conservante Acetato de alfa-tocoferol 0.LOÇÃO HIDRATANTE PARA PELE NORMAL Componentes FASE A: Álcool cetoestearilico 30/ 70 Base autoemulsionante não iônica (éster/ ácido graxo etoxilado) Arlacel 165F ou Cosmowax FT Álcool estearílico 15 PO (Alkomol E) Ciclometicone Composição (%) Função 1.0 Umectante 0.0 Agente de consistência Emulsionante 2.2 1. Misturar a FASE D e incorporá-la na formulação. Adicionar os componentes da FASE E.0 qsp Agente neutralizante Umectante Veículo 0.75ºC.3 0.75ºC.2 50. .p.0 2. Sob agitação.2 75.0 2. Adicionar os componentes da FASE E.0 1.0 3. 0.3 3.1 0.0 0.CREME HIDRATANTE PELE SECA Componentes Composição (%) Função FASE A: Álcool cetoestearilico 30/ 70 Base autoemulsionante não iônica (éster/ ácido graxo etoxilado) Álcool cetoestearílico com 20 EO Esqualano Lactato de cetila Palmitato de octila Miristato de miristila Óleo de amêndoa Vaselina sólida Álcool estearílico 15 PO Silicone copoliol Metoxicinamato BHT 3.75ºC.0 Umectante Seqüestrante Agente neutralizante Umectante Espessante Veículo 0.5 7.1 Conservante FASE D: Composto de fenoxi etanol e parabenos Imidazolinidil uréia Goma xantana Água FASE E: D-Pantenol Acetato de alfa-tocoferol Fragrância 0.75ºC.0 2. Resfriar até 40ºC.5 4.5 Agente de consistência Emulsionante 0.2 q.s.2 0.05 Emulsionante Emoliente Emoliente Emoliente Emoliente Emoliente Emoliente Emoliente/ agente espalhante Emoliente Filtro solar Antioxidante FASE B: Propilenoglicol EDTA dissódico pó Trietanolamina Sorbitol 70% USP ou glicerina Carbomer 940 Água 1. adicionar FASE B sobre a FASE A.15 1.5 3. Misturar a FASE D e incorporá-la na formulação.0 0.1 Conservante Estabilizante/ Espessante Veículo Vitamina Vitamina E anti-radicais livres Perfume Aquecer a FASE A até 70 . dispersar a FASE C sob forte agitação até completa dissolução do Carbomer 940. Incorporar a FASE C sobre a mistura das FASES A e B.1 0. Aquecer a FASE B até 70 .5 2. Separadamente.0 0.5 0. 5 0.1 Conservante Vitamina E anti-radicais livres Perfume FASE C: Uréia Água FASE D: Composto de fenoxi etanol e parabenos Imidazolinidil uréia Acetato de alfa-tocoferol Fragrância Função Aquecer a FASE A até 70 . .0 1. adicionar FASE B sobre a FASE A.0 11.5 Agente de consistência Emoliente Emoliente/ agente espalhante Emoliente Emulsionante FASE B: Propilenoglicol EDTA dissódico pó Água 2. Resfriar até 40ºC.0 2.CREME HIDRATANTE PARA PELE EXTRA SECA Componentes Composição (%) FASE A: Álcool cetoestearilico 30/ 70 Óleo mineral Álcool estearílico 15 PO Dimeticone Álcool cetoestearílico com 20 EO 8. Separadamente. Aquecer a FASE B até 70 .75ºC. Misturar a FASE D e incorporá-la na formulação.0 2. dispersar a FASE C até completa dissolução da uréia. Incorporar a FASE C sobre a mistura das FASES A e B.0 Umectante Veículo 0.1 Conservante 0.1 0.0 Umectante Seqüestrante Veículo 10. Sob agitação.75ºC.0 3.0 0.1 60. 0 0.65C e homogeneizar por 10 minutos.2 2.0 Seqüestrante Veículo FASE B: Propilenoglicol ou polietilenoglicol 400 EDTA dissódico Água FASE C: Água fria FASE D: Ciclometicone Composto de fenoxi etanol e parabenos Imidazolinidil uréia solubilizada em um pouco de água Acetato de alfa-tocoferol Fragrância q.1 Emoliente Conservante 0.75ºC. Aquecer a FASE B até 70 . Sob agitação.05 Emulsionante Neutralizante do ácido esteárico Emoliente Agente de consistência Emoliente Emoliente/ agente espalhante Antioxidante 2.75ºC. adicionar FASE B sobre a FASE A.0 Umectante 0.0 5.5 0.p.1 Conservante 0.1 Vitamina E anti-radicais livres Perfume Aquecer ácido esteárico. Homogeneizar por 10 minutos e incorporar lentamente a FASE C.0 0.100 Veículo 1. . palmitato de isopropila e trietanolamina à 60 .0 2.s.LOÇÃO HIDRATANTE PARA O CORPO Componentes Composição (%) Função FASE A: Ácido esteárico Trietanolamina Palmitato de isopropila Monoestearato de glicerila a 40% Óleo mineral Álcool estearílico 15 PO BHT 0.0 2. Incorporar os demais componentes da FASE A e aquecer até 70 . Incorporar um a um os componentes da FASE D.1 60.4 0. 1 0. Incorporar os demais componentes e aquecer a FASE B até 75 a 80ºC.0 15.1 0. adicionar FASE B sobre a FASE A e agitar por 10 minutos. Sob agitação.2 50.0 Seqüestrante Estabilizante/ Espessante Espessante Veículo 0. Resfriar até 40ºC e incorporar a fase 3. . mantendo agitação lenta.1 0.0 1.LOÇÃO DE LIMPEZA FACIAL Componentes FASE A: Álcool cetoestearilico 30/ 70 Óleo mineral Tween 60 FASE B: Propilenoglicol ou Polietilenoglicol 400 EDTA Dissódico pó Goma xantana Carbomer 940 ( Carbopol 940) Água FASE C: Fragrância Composto de fenoxi etanol e parabenos Imidazolinidil uréia Cocoamidopropil betaína FASE D: Trietanolamina Água Composição (%) Função 2. Separadamente.1 Perfume Conservante 0. dispersar o carbopol na água e adicionar goma xantana sob agitação. solubilizar a trietanolamina na água e incorporar no produto.1 5.5 Agente de consistência Emoliente/ agente espalhante Emulsionante 4.0 Conservante Tensoativo 0.75ºC.2 qsp Agente neutralizante Veículo Aquecer a FASE A até 70 . Separadamente. mantendo agitação por mais 5 a 10 minutos.0 Umectante 0. s. Adicionar Fase B sobre Fase A.p. Homogeneizar por 5 minutos. Separadamente.0 Veículo Umectante FASE D: Fragrância Tween 20 0. mantendo agitação. Separadamente.0 Perfume Emulsionante Misturar todos os componentes da Fase A. fundir a lanolina etoxilada a 50 .60ºC e adicionar os demais componentes.3 0.5 20 0.0 0.2 0. .1 2. Solubilizar a uréia na água e adicionar na formulação.TONICO DE BELEZA FACIAL Componentes FASE A: Água Tween 327 Cloreto de Benzalcônio D-pantenol FASE B Lanolina etoxilada com 75EO Água EDTA Corante Composição (%) 50 1.1 q. misturar os componentes da Fase D e adicionar na formulação. Função Veículo Tensoativo Bactericida Vitamina Emulsionante Veículo Seqüestrante Apelo estético FASE C Água Uréia 30 2. 0 25 Espessante Umectante/ Hidratante Veículo FASE D: Trietanolamina Água 0. Manter agitação por mais 5 a 10 minutos e incorporar a essência.0 0.75ºC. aquecer FASE B até 70 . Sob agitação. Separadamente.LOÇÃO HIDRATANTE PARA O CORPO Componentes FASE A: Álcool cetoestearilico 30/ 70 Vaselina líquida Álcool estearílico 15PO Fluido de silicone 200/350 Glicerina Propilparabeno Tween 80 Span 60 Composição (%) Função 3.05 1.07 qsp Agente neutralizante Veículo FASE E Fragrância 0.15 50.0 2. incorporar o hialuronato e adicionar sobre a formulação sob agitação. mantendo agitação por mais 5 a 10 minutos.5 3.75ºC.1 0.0 Umectante 0.1 Perfume Aquecer a FASE A até 70 .0 3.0 Seqüestrante Conservante Veículo FASE C: Carbomer 940 ( Carbopol 940) Hialuronato de sódio (solução 1%) Água 0. adicionar FASE B sobre a FASE A e agitar por 5 minutos. Misturar a FASE D e incorporar na formulação. dispersar o carbopol na água. Separadamente.0 0.9 0. Resfriar até 40 ºC. .08 3.8 Agente de consistência Emoliente Emoliente/ agente espalhante Emoliente/ agente espalhante Umectante Conservante Emulsionante Emulsionante FASE B: Propilenoglicol ou Polietilenoglicol 400 EDTA Dissódico pó Metilparabeno Água 2. 0 1.0 0.0 3.Emulsões aniônicas: loções para o corpo e mãos Fase Oleosa (70C) % Óleo mineral Ácido esteárico Álcool ceto-estearílico Lanolina anidra Propilparabeno Fase Aquosa 1 (70C) 6. A emulsão concentrada é então resfriada a 50C e incorporado água fria e o perfume.1 q. Dessa forma para a preparação dessa emulsão.s. a fase oleosa é aquecida a 60C por 20 minutos.0 Fase Final Fragrância 0. Água 50.1 Trietanolamina Ägua Propilenoglicol EDTA dissódico Metilparabeno Corante Fase Aquosa 2 (Fria) 1. Outros componentes como álcool cetoestearílico e lanolina também são sólidos e devem ser fundidos. elevando-se a temperatura para 70C.0 1. .0 0.2 O emulsionante dessa emulsão O/ A é o sabão de ácido esteárico com trietanolamina.5 3.0 34. Aquecer a fase aquosa a 70C e adiciona-la sobre a fase oleosa de modo a formar a emulsão concentrada. o qual não pode ser processado a frio.1 0. J. M.. 156 (1997). A Stable W/ O/ W Multiple Emulsion. pp 282 2. What Determines Emulsion Types?. Grossiord. and Shah. J Schick. A. Truesdail. 85 (1).. Falbe Ed. O.. G. Vaution. 19(5)... W. 725. Microemulsions as an Emerging Technology. Diehl. Wade.em Surfactants in Consumer Products. 12. 2ª Ed. “Emulsions: Theory and Practice”. . The Journal of the Society of Cosmetic Chemists... (1965) 19. M. 1965 8. Autian. Tesmann. D. J. 193. B. Garret. 1991. Lahanas. 7. Behler. P. Det.) Marcel Dekker. V. Kang. 89 (1991).. K.Tenso-ativos e Suas Aplicações Práticas . M. Reinhold Publishing Corp. Journal of Colloid and Interface Science. Barry.. Cosmetics & Toiletries Magazine. Adamson. Glasl. 18. A. M. G. Dankowski. E. Gantz. Cosmetics & Toiletries Magazine. J. J.. US Pharmacopeia 19.. 187.. Kuzel. M. M..53 (1980). S. P. Physical Chemistry of Surfaces. 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