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SISTEMAS DISPERSOS (FORMAS FARMACEUTICAS LIQUIDAS), SHAMPOO Universidad Central del Ecuador, Facultad de Ciencias Químicas, Químicafarmacéutica, laboratorio de TecnologíaFarmacéutica III Fecha: 12/01/15 ABSTRACT Se realizaron varias microemulsiones (shampoos) para evaluar la relación de la concentración de cloruro de sodio (NaCl) y la viscosidad. Los resultados mostraron una relación directamente proporcional la concentración de NaCl y la viscosidad con inconvenientes de instrumentación y formulación. Ya que el aumento en las concentraciones de electrolito aumenta la viscosidad hasta un límite, haciendo posible el manejo de la viscosidad del shampoo.

INTRODUCCION Los sistemas dispersos son mezclas de dos o más sustancias simples o compuestas en donde hay una fase dispersa o discontinua, que en la mayoría de casos está en menor cantidad, y una fase dispersante o continua, que generalmente interviene en mayor proporción. Estas fases interactúan en menor o mayor grado según el tipo de sistema disperso que conformen. En el caso de soluciones, la fase dispersante se llama solvente y la fase dispersa se llama soluto. (Lopez, 2013) El objetivo principal es formular, elaborar y controlar una microemulsion (Shampoo) y determinar la relación entre la concentración de NaCl incorporada y la viscosidad del shampoo. El shampoo limpia separando el sebo del cabello. El mecanismo químico que hace funcionar el shampoo es debido a que el cabello sano tiene una superficie hidrofóbica a la que se adhieren los lípidos, que repele el agua. La grasa no es arrastrada por el agua, por lo que no se puede lavar el cabello sólo con agua. Cuando se aplica shampoo al cabello húmedo, es absorbido en la superficie entre el cabello y el sebo. Los surfactantes aniónicos reducen la tensión de superficie y favorecen la separación del sebo del cabello. La materia grasa (apolar) se emulsiona con el shampoo y el agua, y es arrastrada en el aclarado. (Jimenez, 2009) EXPERIMENTAL Varias concentraciones de NaCl se manejaron por diferentes grupos para la elaboración de shampoo, en este caso la concentración de sal fue del 3%. Para la elaboración se necesita 6 recipientes de diferentes volúmenes (1000ml, 100ml y 250ml).

Primer paso: Pesar 20 g de dietanolamina y 110 g de Texapon N70 y verter en el recipiente 1 (Vaso de precipitación 1000 ml), dispersar y agitación manual por 8 minutos Segundo paso: Pesar 30 g de Cloruro de sodio y 100g de agua purificada y verter en el recipiente 2 (Vaso de precipitación de 250ml), y disolver. Una vez disuelto el cloruro de sodio dispersar en el recipiente 1 y agitar durante 10 minutos. Tercer paso: Pesar 1,8 g de metil parabeno, 0,2 g de propil parabeno y 20 g de propilenglicol, una vez pesado verter el metil parabeno y propil parabeno en el propilenglicol en el recipiente 3 (Vaso de precipitación de 100ml), disolver y agitación manualpor 6 minutos. Una vez disuelto el metil y propil parabeno dispersar en el recipiente 1y agitar durante 5 minutos. Cuarto paso: Pesar 2 g de metabisulfito de sodio y 50 g de agua purificada, una vez pesado verter el metabisulfito de sodio en el agua purificadaen el recipiente 4 (Vaso de precipitación de 100ml), disolver y agitación manualpor 5 minutos. Una vez disuelto el metabisulfito de sodio dispersar en el recipiente 1y agitar durante 5 minutos. Quinto paso: Pesar 5 g de lanolina hidrosoluble y 50 g de agua purificada, una vez pesado verter la lanolina hidrosoluble en el agua purificada en el recipiente 5 (Vaso de precipitación de 100ml), disolver por 5 minutos y agitación manual sometiendo a calor en la cocineta a una temperatura de 60 ᵒC. Una vez disuelto la lanolina hidrosoluble dispersar en el recipiente 1 y agitar durante 5 minutos. Sexto paso: Pesar 1 g color verde y 50 g de agua purificada, una vez pesado verter el color en agua purificada en el recipiente 6 (Vaso de precipitación de 100ml), disolver y agitación manualpor 1 minuto. Una vez disuelto el color dispersar en el recipiente 1 y agitar durante 4 minutos. Séptimo paso: Pesar 1 g de perfume de manzana y dispersar en el recipiente 1 y agitar durante 3 minutos. Octavo paso: Pesar 539 g de agua purificada y dispersar en el recipiente 1 con agitación manual durante 10 minutos. Noveno paso:Una vez terminado el producto dejar reposar durante 48 horas y realizar los controles en procesos, estos son Color, olor, aspecto, viscosidad, peso específico, pH. Decimo paso:En frascos PEAD 250ml envasar 250 ml de Shampoo y colocar con su respectiva etiqueta.1 RESULTADOS Realizado el shampoo a diferentes concentraciones por grupo se llevaron a medir tanto la viscosidad, pH y peso específico dando la siguiente tabla 1.

% NaCl 1,5 2,0 2,5

Tabla 1. Viscosidad, Peso cP especifico 437,8 700,6 724,4

pH 5 6 5

3,0

346,7

4

1,0369

 Calculo de peso específico: Picnómetro vacio = 12,2341 g Picnómetro vacio + Agua = 22,6409g Picnómetro vacio + muestra = 23,0248 g (

) (

)

(

)

(

)

Realizado el shampoo a diferentes concentraciones por grupo se llevaron a graficar el %NaCl vs Viscosidad dando lo siguiente.

Viscosidad, cP

%NaCl vs Viscosidad 800 700 600 500 400 300 200 100 0 0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

%NaCl %NaCl vs Viscosidad

DISCUSIONES El electrólito más utilizado en shampoos es el cloruro de sodio, por ser fácil de adquirir y de bajo costo. En presencia de agua el cloruro de sodio se disocia formando iones Na+ y Cl-, que interactúan con el agua. Esta se convierte en una molécula polar que se une con los iones presentes. El shampoo se compone por agua, tensoáctivos, electrólitos y todos poseen carga positiva, negativa o ambas. Cuando estos elementos interactúan entre sí los tensoactivos forman un “puente” entre el NaCl y el agua generando un sistema reticulado, lo cuál hace a las micelas más estables disminuyendo el movimiento entre ellas, lo que permite que la viscosidad del sistema aumente. (Valdés, 2010)

Por lo tanto en el shampoo de manzana pudo ocurrir algunas reacciones para que no aumente la viscosidad con la concentración de NaCl puesta en su formulación ya que todas las materias primas fueron pesadas en una balanza granataria. Entre ellas tenemos que pudo ocurrir una hidrólisis de ésteres ya que obtuvimos un pH de 4. Otra causa pudo ser el efecto de las sales, ya que sobre un sistema con cargas puede diferir en función de su carácter cosmotrópico o caotrópico. Se sabe que iones pequeños con una elevada densidad de carga (p.e. sulfato, carboxilato, sodio) están fuertemente hidratados (cosmotrópicos) mientras que iones monovalentes grandes con baja densidad de carga (p. e. ioduro y potasio) están poco hidratados (caotrópicos). Por esta razón cada sal tiene una influencia individual, dependiendo de que tienda a adsorberse en la interface entre la micela y el agua o si permanece fuertemente hidratada en el medio circundante. (Díaz & Villafuerte, 2012) En este caso un aumento mayor en la concentración de la sal mostraría una disminución de la viscosidad. En el intervalo en el cual se perciben cambios de viscosidad en las soluciones de tensoactivos se ha observado que las estructuras de las micelas, que son dinámicas, se rompen y recombinan en función de ciertos parámetros. Una concentración muy elevada de electrolitos de Na en la formulación del shampoo de manzana disminuye la vida media de las micelas y con ello, la viscosidad del sistema.

CONCLUSIONES  

Se formuló y elaboró un shampoo de manzana siguiendo la técnica correspondiente con un 3% de NaCl en su formulación. En el control de calidad del shampoo de manzana se obtuvieron los siguientes valores de parámetros físicos: % NaCl 3,0



Viscosidad, cP 346,7

Peso especifico 1,0369

pH 4

La concentración de NaCl y la viscosidad en el shampoo de manzana fue una relación inversamente proporcional en comparación con otros shampoos realizados en el mismo laboratorio a diferente concetración de NaCl, obteniendo la siguiente tabla: % NaCl 1,5 2,0 2,5 3,0

Viscosidad, cP 437,8 700,6 724,4 346,7

Por lo tanto estos resultados nos indican mejorar en la preparación del shampoo en cuanto a instrumentación, pesar en una balanza de una buena precisión, y tener en cuenta la concentración de electrolitos en la formulación.

REFERENCIAS 

Díaz, C., & Villafuerte, L. (2012). Recuperado el Enero de 2015, de http://www.asociacionfarmaceuticamexicana.org.mx/revistas/2012/RMCF%20V432/ARTICULOS%20PDF/ELEMENTOS%20QUE%20INFLUYEN%20LA%20MEDICION%20DEL%2 0EFECTO%20DE%20ELECTROLITOS%20SOBRE%20LA%20EXTENSION%20DE%20UNA%20G OTA%20DE%20CHAMPU.pdf



Jimenez, M. (21 de Agosto de 2009). Imnovacion y experiencias educativas. Recuperado el 10 de Enero de 2015, de http://www.csicsif.es/andalucia/modules/mod_ense/revista/pdf/Numero_21/MANUELA_CHAVES_1.pdf



Lopez, E. (Octubre de 2013). Navarrof. Recuperado el 10 de Enero de 2015, de http://navarrof.orgfree.com/Docencia/QuimicaAnalitica/Disoluciones/Disoluciones1.htm



Valdés, S. (Julio de 2010). Recuperado el Enero de 2015, de http://www.cneq.unam.mx/cursos_diplomados/cursos/anteriores/medio_superior/dgapa _tere/material/04_cosmeto/archivos/Shampoo%20-%20ENP.pdf

APENDICES FORMULACION: Formula Formula Porcentual manufactura MATERIA PRIMA Texapón N 70 Dietanolamina Cloruro de Sodio Metil Parabeno Propil Parabeno Propilenglicol Metabisulfito de Sodio Lanolina Hidrosoluble

% 11,00 2,00 3,00 0,18 0,02 2,00 0,20 0,50

g 110 20 30 1,8 0,2 20 2 5

Cantidad real

Fórmula unitaria

g 110,6 20,8 30,1 1,9 0,3 20,9 2,1 5,2

g / 100 ml 11,01 2,07 3,00 0,19 0,03 2,08 0,21 0,52

Color Perfume Agua purificada TOTAL

ETIQUETA

0,10 0,10 80,90 100,00

1 1 809 1000,00

0,99 1,3 810 1004,19

0,10 0,13 80,66 100,00