Formulation and Evaluation of a Vitamin C Multiple Emulsion S. Farahmand * ; H. Tajerzadeh ; E. S. Farboud a College of Pharmacy, Tehran University of Medical Sciences, Tehran, Iran FACULTAD DE QUIMICA U.N.A.M. TECNOLOGIA FARMACEUTICA III Alejandro David Alarcón Castillo
EMULSIONES MÚLTIPLES Actualmente tienen infinidad de aplicaciones por que sus ingredientes se pueden controlar la liberación así como la liberación de estos es lenta. Son muy bien aceptadas por los consumidores debido a su oclusitividad y estetica.
ACIDO ASCORBICO En la actualidad tiene una infinidad de usos en el cuidado de la piel debido a la biosintesis de colageno. Se considera un hidratante y antioxidante. Este participa directamente en la activacion de el gen de la síntesis de colágeno. Participa en la formación de componentes lipidicos en la epidermis estimulando la síntesis de ceramidas. Protege contra la radiación UVA y UVB
El acido ascórbico con un buen vehículo puede activar la síntesis de fibras dérmicas disminuir las cicatrices del fotoenvejecimiento debido a la capacidad para suprimir la pigmentación de la piel y la descomposición de la melanina Pero debido a que se oxida fácilmente es un gran reto en las formulaciones para la piel.
USOS DE EL ACIDO ASCORBICO
POR QUÉ USAR UNA EMULSIÓN MÚLTIPLE? Debido a que en ella pueden estar contenidas gran cantidad de sustancias y protegerlas, posibilidad de combinar principios incompatibles, prolongar la liberación de el activo y que son muy bien aceptadas por la gente, el acido ascórbico es bueno para la piel y envejecimiento.
EN RESUMEN QUÉ SE HIZO? Se realizo una emulsión múltiple O/W/O mediante procedimientos para evaluar la estabilidad de la vitamina C y su perfil de liberación de esta misma Usando diferentes tenso activos y comparándolos Comparando el volumen de las fases de cada formulación así como su estabilidad en las 25 formulaciones preparadas. También se evaluó temperatura de las fases, duración y velocidad de mezclado
MATERIALES Parafina liquida (light, heavy), Palmitato de Sorbitan (Span 40), Polysorbate 80 (Tween 80) and L-ascorbic acid, Cetyl dimethicone, Isostearyl diglyceryl succinate
ESTABILIDAD FÍSICA Fue determinada por microscopia, Centrifugación y incubación a diferentes temperaturas.
MÉTODOS Preparación de emulsión O/W Agua+Tensoactivo hidrofilico= Fase acuosa Aceite + Tensoactivo lipofilico= Fase oleosa Se calentaron por separado a 65ºC y luego la F.acuosa fue agregada a la oleosa con agitaciòn 1500rpm/45min enfrio Se agrego una cantidad de AA 0.25,0.5,0.75 y 1%en una cantidad minima de agua y se agrego a la mezcla.
PREPARACIÓN O/W/O La preparación anterior fue introducida en una gota y esta en una mezcla de Tensoactivo lipofilico y aceite a 25ºC usando velocidad 500rpm/45min
CARACTERIZACIÓN DE EMULSIONES MÚLTIPLES Fueron caracterizadas por microscopia óptica y los experimentos estuvieron siempre bajo el microscopio óptico durante todos los procedimientos..
TAMAÑO DE GOTA Y VISCOCIDAD Viscosímetro Brookfield Técnica LLS
ESTABILIDAD Consideraciones para estabilidad de suspensiones Aparición de la fase de separación Decoloración de el Blanco Centrifugación a 15min 2 g: Separación de fases Se realizo 3 veces por separado
ESTUDIO DE LIBERACIÓN IN VITRO DE EL AC. ASCÓRBICO Se realizo a través de diálisis en una membrana (acetato de celulosa) fue determinado usando la celda de difusión de Franz antes de usarse se lavo con agua destilada y empapo el receptor liquido en glicerina agua 1:1 ph4 por 1h, la membrana fue puesta horizontalmente dividiendo los 2 compartimientos(el compartimiento donador y el receptor ), el receptor tenia agitación para asegurar la homogeneidad. 0.5g de la emulsión fue puesta en la superficie de la membrana y se cubrió con vidrio todo el experimento fue controlado en un baño de agua 25ºC+-2ºC con agitación.
Se tomaron alicuotas de de 1mL a 0,30,60,120,150,180,210,240 minutos para determinar por espectrofotometría de UV a 268.7nm. Se realizo un bco y se realizaron 3 veces
RESULTADOS Y DISCUCION La Tabla 1 muestra la composición y características de la emulsión simple para obtener una estabilidad en la emulsión múltiple Se noto que la mejor estabilidad en la emulsión múltiple se obtenía usando 70-80% de la emulsión primaria O/W
EFECTO DE EL TIPO DE FASE OLEOSA EXTERNA Este fue evaluado usando 8 diferentes tipos de aceites vegetales y minerales. LLP y HLP Aceites siliconicos(ciclometicona y dimeticona) Aceite de almendras Isopropil miristato (IPM) Isohexadecano(IHD) Vaselina y parafina liquida Mezcla de parafina liquida y solida(hlp y SLP)
Basado en la evaluación microscópica la LLP fue la mejor opción para la fase externa
EFECTO DE HLB, TIPO Y CANTIDAD DE TENSOACTIVO SECUNDARIO El tipo y la cantidad de de tensoactivo lipofilico secundario fue determinado usando agentes con HLB 3-6 como el sorbitan, silicon, aceite de resino y derivados de glicerol. El sorbitan HLB 4.3y derivados de silicon HLB 5 fueron las mejores opciones. La estabilidad pudo atribuirse a la expansión y fuerza de la película interfacial
El incremento del tensoactivo secundario aumenta el periodo de estabilidad, esto considerando que la relación entre el tenso activo primario y el secundario no debe ser menor a 1 en orden de evitar la solubilizacion de el tensoactivo primario por el segundo.
EFECTO DE LA INCORPORACION DE CO- TENSOACTIVOS La estabilización de AA a altas temperaturas en ausencia de co-tensoactivos lipofilicos era casi imposible. A B Y. Esteres de poliglicerol fueron escogidos para dar fuerza a la pelicula emulsificante Al aumentarla cantidad de co-tensoactivo tambien mejoramos la estabilidad de la emulsion y del AA E,F,G fueron las mas estables
FACTORES EN LA ESTABILIDAD La estabilidad de AA se debe principalmente a la estructura de el sistema debido a que el AA es insoluble en la fase oleosa y por lo tanto no se ioniza y por ende no se oxida. Ademas que el oxigeno queda atrapado en la fase oleosa y esto previene la autooxidacion. La cantidad de tensoactivos y cotensoactivos tienen un papel importante debido a que forman micelas inversas las cuales por la parte hidrofilica atrapan el AA y esto estabiliza al AA
MICELAS La formación de micelas puede entorpecerse debido a la falta de tensoactivos y co-tensoactivos así como su relación entre ellos,asimismo, la interfaz es necesario para alcanzar la estabilidad física de la emulsión.
ESTUDIOS DE LIBERACIÓN Durante el proceso debido a la acción de la solución glicerina-agua no se oxido el AA a ácido dehidroascorbico y no se detecto en la espectrofotometría de UV. La cantidad penetrada de AA atravez de la membrana por unidad de área fue graficada en contra de el tiempo. El flujo que es la pendiente fue calculado por regresión lineal
El 14 % AA fue liberado de la emulsión W/O/W en 60 min -Esto pudo ser atribuido a la separación y baja solubilidad de AA en la fase oleosa externa, esto retarde la migración del AA de la fase interna acuosa a la externa. Los datos fueron ajustados a ecuaciones de orden cero, primer orden y Cinética de Highuchi. Se nota que las graficas siguen ecuaciones de orden cero debido a que representaron una linealidad por 4 horas seguidas
FORMULACIÓN A En la A la inestabilidad de AA pudo atribuirse a la ausencia de micelas y el proceso de liberación pudo deberse a el mecanismo de rompimiento de las gotas. En la C es similar a A en la C también hubo lenta liberación y una inadecuada relación de tensoactivos y co-tensoactivos esto para la formación de la micelas y esto no atrapaba el AA tal vez la liberación de AA pudo deberse al rompimiento de gotas y poco atrapamiento de algunas micelas.
CONCLUSION La formulacion E puede ser utilizada como vehiculo para el AA. Los resultados nos muestran que la formacion de micelas mejora la estabilidad y liberacion de AA en estos sistemas. Factores como porcentaje de emulsion primaria, tipo de fase oleosa, tipo y cantidad de agentes tensoactivos y cotensoactivos secundarios deben ser considerados para la formacion de micelas que mejoran la estabilidad de AA en emulsiones multiples.