Este documento proporciona información sobre sistemas dispersos heterogéneos. Explica que estos sistemas incluyen suspensiones donde partículas sólidas se dispersan en un líquido y emulsiones donde gotas de un líquido se dispersan en otro líquido. También describe las propiedades de estas dispersiones como su tamaño de partícula, carga eléctrica y comportamiento reológico.

1. SITEMAS DISPERSOS
HETEROGENEOS
QFB MARGARITA ARAOZ FLORES

2. SOLUBILIDAD DE SHD
A soluble en B Partículas a nivel
molecular
Distribución
uniforme
A insoluble en B Partículas de
tamaño mayor
Distribución
heterogénea

3. DEFINICIÓN
Son aquellos en los que una sustancia (fase dispersa)
se encuentra dividida o dispersa en el seno de otra
(fase dispersante o continua)
Ejemplo
suspensiones.- sistema de finas partículas de un
sólido distribuidas en un líquido.
emulsiones.- sistema de gotas de un líquido
dispersas en otro líquido.

4. FORMA Y TAMAÑO DE PARTÍCULA
Sistemas Dispersos Coloidales
Es aquel en el que por lo menos una de las dimensiones de
uno de sus componentes está comprendida entre 1 nm y 1 m.
Limite inferior.- Si el tamaño es menor a 1nm no se puede
distinguir de una solución verdadera.
Límite superior.- No esta bien definido hay sistemas de
tamaño mayor a 1 m pero se comportan como coloides.
Y las formas pueden ser esféricas, elipsoidales, cúbicas,
discos y rodillos.

5. SISTEMAS COLOIDALES
Hay tres tipos:
 Dispersiones coloidales.
 Disoluciones verdaderas de material macromolecular.
 Coloides de asociación.

6. DISPERSIONES COLOIDALES
Termodinámicamente inestables, debido a la elevada
energía libre que existe en la superficie de las
partículas.
No se reconstituye fácilmente si se produce una
separación de las fases.
Los ejemplos mas típicos de DC son las emulsiones y
los soles( suspensiones coloidales).

7. DISOLUCIONES VERDADERAS DE
MATERIAL MACROMOLECULAR
Son termodinámicamente estables y reversibles
Las macromoléculas son de radio mayor a un
nanómetro.

8. COLOIDES DE ASOCIACIÓN
Son termodinámicamente estables constituidos como
su nombre lo dice por asociación de moléculas. Por
ejemplo electrólitos coloidales o micelas formadas
con tensoactivos.

9. FENOMENOS DE SUPERFICIE
Suceden en la interfaz y están relacionados con las
partículas que constituyen el SDH.
Se pueden englobar en tres grupos:
 Cinéticos
 Ópticos
 eléctricos

10. PROPIEDADES CINETICAS
Se refiere al movimiento de las partículas con
respecto al medio.
En ausencia de fuerzas externas cualquier partícula
suspendida tiene la misma energía translacional
independientemente de su tamaño y que su velocidad
media si disminuye con su masa. Este movimiento
cambia constantemente de dirección debido a las
colisiones con otras partículas o con el recipiente. Este
movimiento se denomina BROWNIANO.

11. PROPIEDADES OPTICAS
Cuando se dirige un haz de luz sobre un SD parte de
esta luz se absorbe, otra parte es difractada y el resto
se transmite sin ser alterada.
Esto nos permite estimar el peso, el tamaño y la
forma de las partículas, así como sus interacciones.

12. PROPIEDADES ELECTRICAS
La mayoría de las superficies se cargan
eléctricamente cuando se ponen en contacto con un
medio acuoso con lo que se origina una doble capa
eléctrica.

13. SUSPENSIONES
Es una dispersión de partículas insolubles de un sólido
en un líquido. Suelen poseer un tamaño de partícula
mayor a 1micra.

14. PROPIEDADES IDEALES DE UNA
SUSPENSIÓN
Debe permanecer homogénea durante un cierto
mínimo de tiempo.
El sedimento que se forma debe resuspenderse
fácilmente con agitación.
La viscosidad debe estar equilibrada(buen flujo pero
lenta sedimentación)
El tamaño de partícula debe ser pequeño y
homogéneo para tener mejor textura.

15. POR QUE SURGEN LAS
SUSPENSIONES
Por la dificultad de administrar formas sólidas
Si el PA no es soluble o su estabilidad en disolución es
limitada
Por que con un tamaño de partícula pequeño eleva la
superficie de contacto en el medio gastrointestinal
Su forma reduce sabores desagradables
Se puede modificar la formulación para controlar la
velocidad de liberación.

16. HUMECTACIÓN
Para poder hacer una suspensión, es necesario que el
líquido humecte a las partículas del sólido, es decir que el
líquido desplace al aire que está en contacto con el sólido.
Si esto no ocurre no se formara la dispersión.
Existen sólidos hidrofílicos son los que se humectan
fácilmente y sólidos hidrofóbicos los que se humectan con
dificultad.
Esta capacidad de humectación se determina mediante el
ángulo de contacto.

17. PROCESO DE HUMECTACIÓN
Consta de tres momentos:
Humectación por esparcimiento
Humectación por adhesión
Humectación por inmersión

18. HUMECTACIÓN POR
ESPARCIMIENTO
El líquido ya en contacto con el sólido se extiende de
manera que la interfaz sólido-líquido y líquido-gas
aumenta. El coeficiente de esparcimiento está dado
por:
S = ∆G/A =ϒsg – (ϒsl + ϒlg)
Donde:
∆G= incremento de energía libre de Gibbs
A= área interfacial sólido-líquido

19. Si S es positivo o cero el líquido se extenderá
espontáneamente sobre el sólido.
Si S es negativo el líquido no se extenderá, sino que
permanece como una gota

21. ADHESIÓN
El líquido sin contacto inicial con el sólido entra en
contacto y se adhiere al mismo.
Requiere un trabajo de adhesión:
Wadh=∆G/A =ϒsg + ϒlg – ϒsl = ϒlg x (1+ cosϴ)
Ec. De Young-Dupre

22. HUMECTACIÓN POR INMERSIÓN
Cuando el sólido no estaba en contacto inicial con el líquido y se
sumerge por completo en éste. El cambio de energía libre
causado por la inmersión de un sólido en un líquido esta dada
por:
∆G =ϒsg – ϒsl = ϒlg x cosϴ
Si ϒsg ˃ entonces θ˃ y la inmersión es espontánea pero
ϒsl 90°
si ϒsg ˃ entonces θ˃ y necesita trabajo para sumergir el
ϒsl 90°
sólido en el líquido.

23. HUMECTACIÓN PERFECTA
Un ángulo de contacto cero indica que las fuerzas de
atracción entre un líquido y un sólido son iguales o
mayores que las de cohesión del líquido.
La humectación de un sólido es deficiente apartir de
ángulos mayores de 90° ya que en este caso ya que en
este caso las gotas de líquido se mueven fácilmente
por la superficie del sólido pero sin penetrar a los
poros.

24. CARGA Y POTENCIAL Z
La mayoría de las partículas de los SDH sean iónicas o
no, presentan una carga eléctrica superficial, sobre
todo si están sumergidas en agua.

25. MECANISMOS POR LOS QUE SE
GENERA LA CARGA SUPERFICIAL
Ionización de grupos ionógenos y disolución de iones.
Reacción de los iones hidroxilo con los hidrogeniones de la
fase dispersante.
Adquisición de carga por adsorción. La capacidad de
adsorción de un ion está relacionada con su capacidad de
solvatación, si la partícula está ya de por si cargada
adsorbe preferentemente los contraiones.
Otras causas. Defectos en la estructura del cristal,
presencia de moléculas dipolares o electrificación por
fricción.

26. DOBLE CAPA ELECTRICA
La mayoría de las sustancias adquieren una carga
eléctrica superficial cuando se introducen en un
medio polar. Esta carga modifica la distribución de los
iones en el medio dispersante.
Esta teoría trata sobre la distribución de los iones
alrededor de las partículas.

28. Existen dos modelos propuestos el de la capa rígida
de Helmholtz y la capa difusa de Chapman.
Pero Stern planteo también un modelo de doble capa
que consta de dos regiones, una interior o de Stern y
otra externa o de Chapman. (capa difusa)

29. POTENCIAL Z
Tiene lugar cuando se desplaza la porción móvil de la capa
difusa con respecto a la superficie cargada.
Es el potencial que se establece entre el plano de
deslizamiento de la partícula con respecto a la disolución
de electrolito y el punto donde se reestablece la
neutralidad eléctrica.
Es el punto de unión entre la capa de Stern y la capa difusa.
Puede cuantificarse atraves de los cambios en el potencial
de la superficie y las fuerzas de repulsión entre los
coloides.

31. FLOCULACIÓN
Es el proceso químico mediante el cual con la adición
de sustancias llamadas FLOCULANTES se aglutinan las
partículas provocando una sedimentación de las
mismas

32. FLOCULADO - DEFLOCULADO
SIST. FLOCULADOS SIST. DEFLOCULADOS
Las partículas existen como entidades
Las partículas forman floculos. separadas.
La vel. De sedimentación es La vel de sedimentación es baja debido
alta. a que cada part. Lo hace por separado y
depende de su tamaño.
El sedimento se forma Se forma un sedimento lentamente.
rápidamente. El sedimento es compacto forma una
El sedimento es poco pasta dura de difícil redispersión
compacto, no es duro ni denso El aspecto es agradable ya que e
material permanece así mas tiempo.
y se redispersa rápidamente.
El aspecto es poco agradable
debido a sedimentación.

33. AGENTES FLOCULANTES
ELECTROLITOS.- monovalentes y divalentes acetatos,
fosfatos y citratos sódicos
TENSOACTIVOS.-
iónicos .-actúan por neutralización de la carga.
No iónicos.- actúan por efecto estérico o
mediante la formación de puentes.
POLIMEROS.- forman estructuras tipo gel, sobre las
que se adsorben las partículas, también actúan sobre
la viscosidad

34. VOLUMEN Y VELOCIDAD DE
SEDIMENTACIÓN
Estos parámetros determinan la estabilidad física de una
suspensión.
La velocidad de sedimentación se puede estudiar mediante
la ecuación de Stokes.
Esta ecuación predice que la mayoría de las suspensiones
farmacéuticas experimentarán la sedimentación de sus
partículas durante el tiempo de almacenamiento previo a
su utilización y también indica recursos tecnológicos por
los que se puede retrasar la sedimentación como puede
ser el tamaño de partícula y la viscosidad del medio.

35. EC. DE STOKES
donde:
V= es la velocidad de caída de las
partículas (velocidad límite)
g =es la aceleración de la gravedad,
ρp =es la densidad de las partículas y
ρf =es la densidad del fluido.
η =es la viscosidad del fluido.
r =es el radio equivalente de la partícula.

36. REOLOGIA
Es la ciencia que estudia el flujo de una materia,
estudia como es la deformación de un cuerpo
sometido a esfuerzos extremos.
Proporciona información sobre la estructura interna
del líquido por lo que al modificar esta estructura sus
propiedades reologicas pueden variar y darnos
resultados mas satisfactorios con respecto a la calidad
del producto.

37. IMPORTANCIA Y APLICACIÓN DE LA
REOLOGIA
Es posible realizar ajustes para cumplir con los
estándares de calidad.
Ayuda a prevenir la estabilidad física de las
preparaciones.
Proporciona información para la correcta elección del
envase con el fin de garantizar su estabilidad y evitar
derrames del producto.
Para evaluar la aceptación del paciente.

38. VISCOSIDAD
Es la propiedad de un fluido que tiende a opo nerse a
su flujo cuando se le aplica un fuerza.
Es una medida de la resistencia de un fluido a la
deformación y se refleja en la ley de Newton.
Ƭ=ɳɣ
Ƭ= esfuerzo cortante o fza de cizalla (mPa)
ɳ= viscosidad (mPa x seg)
ɣ= Velocidad de deformación (seg⁻1

39. TIPOS DE FLUJOS SEGÚN SU
COMPORTAMIENTO REOLOGICO
Newtoniano.- se caracteriza por cumplir con la ley de
Newton, es decir, existe una relación lineal entre la
fuerza de cizalla y la velocidad de cizalla.

40. FLUJO NO NEWTONIANO
La mayoría de las formulaciones no siguen la ley de
Newton, no hay proporcionalidad entre la fuerza de
cizalla y la velocidad de cizalla, debido a que la
viscosidad no se mantiene constante.
Este tipo de flujos se subdivide en otra clasificación

41. FLUJO PLASTICO
Este tipo de materiales se comporta como un
sólido(elástico), es decir, no fluyen a fuerzas de cizalla
menores de cierto valor denominado “valor de
ruptura Bingham” también llamado umbral, cuando la
fuerza supera este valor el material fluye y su
comportamiento se vuelve fluido newtoniano

43. FLUJO PSEUDOPLASTICO
Se caracteriza por presentar una disminución en la
viscosidad con el aumento de la velocidad de
deformación, fluye en cuanto se aplica una fuerza y la
viscosidad disminuye lo que indica que su estructura
molecular es frágil, se observa en dispersiones de
gomas.

44. FLUJO DILATANTE
Se presenta en sistemas donde las partículas sólidas
son irregulares y al ser sometido a una fuerza
experimenta un aumento de volumen, y también
aumenta la viscosidad cuando se agita. ( almidón en
agua)

45. TIXOTROPIA
Son fluidos dependientes del tiempo y tienden a
disminuir la viscosidad dependiendo del tiempo de
mezclado.

46. REOPECTICOS
La viscosidad aumenta con el tiempo y con la
velocidad, es decir, la fuerza aplicada produce
formación de enlaces intermoleculares lo que origina
un aumento en la viscosidad mientras que si cesa la
agitación se destruyen los enlaces y por lo mismo
disminuye la viscosidad.

47. FLUJOS VISCOELASTICOS
Es la combinación de las propiedades viscosas de los
líquidos y las elásticas de los sólidos, esta
deformación depende del tiempo. Físicamente las
prop. Elásticas son el resultado de desplazar
ligeramente los átomos a su posición de equilibrio,
mientras las prop. Viscosas proceden de la difusión de
átomos al interior del material.

48. ESTABILIDAD DE LAS SUSPENSIONES
Velocidad de sedimentación.- depende del tipo de
suspensión, si se encuentran las partículas
aglomeradas, floculadas o aisladas. Si el sedimento es
muy bajo corre el riesgo de que las partículas ejerzan
una cierta presión lo que provoca que éstas se
empaqueten y se unan de forma irreversible.

49. ESTABILIDAD POR FLOCULACIÓN
Electrolitos usados en la floculación su concentración
y su valencia incide sobre la estabilidad y se puede
comprobar midiendo la variación experimentada en el
potencial Z

50. ESTABILIDAD POR TAMAÑO DE
PARTICULA
Las partículas de una suspensión deben tener un
tamaño adecuado y uniforme y que éste se
mantenga, las partículas mayores de 5 micras
ocasionan una textura desagradable en la vía de
administración oral, en las parenterales el tamaño de
partícula permite controlar la velocidad de liberación.
Además partículas pequeñas reducen la velocidad de
sedimentación

51. ESTABILIDAD POR CRECIMIENTO DE
CRISTALES
Cuando suspensión se prepara mediante la
precipitación, suele haber modificación en las
estructuras de los cristales, éstos pueden
aglomerarse en distintas formas. Estos cambios
suponen generalmente un cambio químico que
ocasiona importantes modificaciones en lo referente
a la redispersabilidad, la sedimentación , la estabilidad
física y la apariencia.

52. METODOS DE PREPARACION DE
SUSPENSIONES
Existen dos métodos de preparación:
Método de Precipitación
Método de Dispersión

53. METODO DE PRECIPITACION
Mediante cambio de pH
Esta limitado a principios activos cuya solubilidad
depende del pH
Mediante la adición de un solvente
Cuando el principio activo es insoluble en agua se
disuelve en un solvente orgánico miscible en agua, esta
disolución se agrega a agua destilada y se produce la
precipitación

54. METODOS DE DISPERSION
Estos métodos consisten en añadir el sólido
finamente pulverizado al vehículo y éste deberá ser
capaz de humectar al sólido por si solo o con la ayuda
de agentes humectantes, la pulverización del sólido
sirve para asegurar mejor la dispersión.

55. ADITIVOS DE LAS SUSPENSIONES
Agentes correctores de la densidad
Agentes correctores del pH
Viscozantes
Colorantes
Aromatizantes
Humectantes
Conservadores
Edulcorantes (vía oral)