Microemulciones – Nanoesferas y sus aplicaciones en la industria.
Objetivo:
Conocer la composición y las características de los tensoactivos micelares así como abordar las
diversas aplicaciones de los surfactantes en diversos campos. Los tensoactivos y las
microemulciones han impulsado la calidad y eficiencia de diversos productos que son de gran utilidad
en nuestra vida cotidiana.
Los tensoactivos son sustancias que reducen la tensión superficial del líquido en el cual se
encuentran, también llamados microemulciones y Nanoesferas..
Introducción:
Entre las muchas ramas de la nanotecnología hemos encontrado un avance principalmente las áreas
de la salud (donde el uso de nanoesferas encapsulan sustancias para posteriormente liberarlas en el
cuerpo), en el área de cosméticos (donde las micelas son capaces de transportar agentes
humectantes por medio de ambientes lipídicos) y en el área petrolera (siendo principalmente útil en la
extracción y limpieza del crudo).
Sin embargo, estas micelas tienen un trasfondo, si no primitivo, un poco más simple, dado que
derivan de los tensos activos (moléculas anfifílicas en las que su grupo polar queda en la superficie
mientras que su grupo apolar se sumergen en el entono).
¿Qué son los agentes Tenso Activos?
Son substancias que presentan actividad en la superficie, reduciendo la tención superficial del líquido
en el que esta disuelto o bien la tención superficial de la intercara si hubiera otra fase presente.
Para que una sustancia sea tenso activo se requiere que contenga dos grupos: uno polar o hidrófilo
(amigo del agua) y otro no polar o hidrófobo (terror al agua).
Se clasifican en 4 grupos de acuerdo con sus propiedades fisicoquímicas:
1) anionicos: los surfactantes aniónicos normalmente son sales donde la parte
hidrofílica del surfactante posee unacarga negativa, balanceada por un catión
metálico. Son de importancia por su empleo en la formulación de detergentes de uso
doméstico e industrial
2) cationicos: en los surfactantes catiónicos la parte hidrofílica posee una carga
positiva. Lo más común es encontrar sales de amonio cuaternario, normalmente
como haluros. Son importantes en la industria por su eficiencia bactericida, germicida,
algicida.
3) no ionicos: sin ionizarse, se solubilizan mediante un efecto combinado de
un cierto número de grupos solubilizantes débiles (hidrófilos) como éter, y oh-.
son derivados polioxietilenados y polioxipropilenados, derivados de sorbitán y
alcanolamidas grasas, etc. tienen la ventaja de que son estables frente a la
mayoría de los productos químicos en las concentraciones usuales de empleo, al no ionizarse en
agua, no forman sales con los iones metálicos y son igualmente efectivos en agua blanda o dura. por
otra parte sus características los hacen altamente valiosos como materias primas, base para
formulación de diversos productos para la industria de la agricultura, curtido, latex, textiles, procesos
de metales, pinturas en emulsión, petróleo, pulpa y papel, limpiadores.
4) anfoteros: estos surfactantes contienen, o pueden contener, cargas positivas y negativas al
mismo tiempo. Son productos estables en sistemas ácidos y alcalinos, básicos en el área cosmética,
por su buena tolerancia cutánea y en la formulación de limpiadores alcalinos e inhibidores de
corrosión
Los “agentes tenso activos” también llamados microemulciones
son unos compuestos químicos con carácter hidrófilo
pronunciado, destinados a provocar la formación de micelas. Un
agente tenso activo utilizado solo permite formar una solución
micelar llamado común mente Nanoesfera.
En contrapartida, los “agentes con tenso activos”, denominados
también a veces agentes surfactantes, son también unos compuestos químicos, pero de carácter más
hidrófobo, destinados a provocar la solubilizacion mutua de las fases acuosas y aceitosas en una
micro emulsión. Como se sabe, las micro emulsiones necesitan el empleo combinado de agentes
tenso activos y agentes co tenso activos.
Las micro emulsiones han sido ampliamente estudiadas para la recuperación del petróleo. A este fin,
las mismas contienen fuertes proporciones de agentes tensó activos agresivos, inutilizables en las
aplicaciones farmacéuticas o cosméticas.
En las industrias farmacéuticas y cosméticas, se utilizan muy ampliamente. La dificultad reside en su
formación y sobre todo en sus estabilidades térmicas y mecánicas. La invención evita estos
inconvenientes. La misma prevé una microemulsión particularmente adaptada a la industria
farmacéutica o a la cosmetología, que sea compatible con dichas aplicaciones, y que presente una
buena inocuidad tanto por vía tópica, oral, rectal o trans-cutánea, y una estabilidad termodinámica, sin
medida común con la de las emulsiones tradicionales.
EN SALUD
Su eficacia terapéutica de muchos fármacos de bajo peso molecular se puede mejorar
combinándolos con transportadores poliméricos. El núcleo hidrófobo de las micelas poliméricas
facilita la incorporación de fármacos hidrófobos ya sea por medio de enlaces covalentes o no
covalentes, tales como interacciones hidrófobas e interacciones iónicas.
En las micelas poliméricas, las funciones como transportadores de fármaco son compartidas por los
segmentos estructurales separados del copolímero de bloque. La capa externa es responsable de las
interacciones con los biocomponentes, tales como proteínas y células, lo que determina el
comportamiento farmacocinético y la biodistribución del fármaco.
Se pueden dar en algunas de las aplicaciones de las microesferas
biodegradables en uno de los usos farmacéuticas más importantes
de las microesferas es en la liberación de medicamentos.
La investigación actual en farmacología está enfocada en dos áreas
diferentes pero complementarias: sistemas de liberación controlada y
vectorización. El perfil de transferencia depende de numerosos
parámetros: tamaño, distribución, porosidad, degradabilidad, permeabilidad del polímero, etc.
La vía de administración más ventajosa en principio para
sistemas microencapsulados poliméricos de liberación
controlada es la parenteral, es decir, intravenosa,
subcutánea, intraperitoneal o intramuscular. Una vez
suministradas, las microesferas pueden actuar como pequeños sistemas de reserva liberando
lentamente el fármaco. Los materiales más adecuados para esta vía de administración son los
biodegradables ya que van a ser eliminados por el organismo a través de productos de degradación
biocompatibles que se transforman en CO2 y H2O por las vías metabólicas.
La gran ventaja de estos sistemas microparticulados,
aunque resulte paradójico, puede ser más fácil para una
microesfera introducirse en una célula que para el fármaco
libre, ya que una nano o micropartícula de tamaño
adecuado es incorporada fácilmente como vacuola por
fagocitosis. Son sistemas muy interesantes como
transportadores de fármacos que no puedan administrarse con garantía por vía oral, como son los
nuevos fármacos producto de la revolución biotecnológica, proteínas, péptidos, hormonas o enzimas,
los cuales son degradados fácilmente por las enzimas del tracto gastrointestinal. Además, se han
descrito y ensayado clínicamente sistemas microparticulados poliméricos que incorporan
anticancerígenos.
EN LA INDUSTRIA DE LOS COSMÉTICOS:
Los tenso activos cumplen funciones de humectación, detergencia, emulsificación, espumación,
solubilización y efecto bactericida, para preparar productos de limpieza de la piel, preparados para
baño, lociones, cremas, dentífricos, shampoos.
La industria de cosméticos requiere que los tensoactivos utilizados cubran una variedad de funciones
dependiendo del producto, a saber:
 Detergencia, para eliminar suciedad como en el caso de los shampoos y jabones de tocador.
 Humectación, tintes para el cabello y lociones para ondulados y permanentes
 Espumación, baños de burbujas y shampoos
 Emulsificación, cremas para la piel
 Solubilización, perfumes y saborizantes
La función más frecuentemente utilizada es la emulsificación, dado que las emulsiones posibilitan la
aplicación de un gran número de materiales.
La producción de shampoos consume la mayoría de los surfactantes empleados en la industria de
cosméticos. Estos surfactantes deben disolverse fácilmente en aguas duras sin precipitarse y deben
poseer buena detergencia sin desengrasar demasiado. Cada vez más frecuentemente, los requisitos
incluyen la biodegradabilidad de los ingredientes del shampoo. En general, los compuestos de
cadena lineal son biodegradables, mientras que los de cadena ramificada no6,7.
Efectos dermatológicos
Los tensoactivos pueden humedecer la piel y eliminar la grasa de su
superficie. Mal utilizados pueden producir grietas, fisuras y
resequedad. Los surfactantes catiónicos se adsorben fuertemente a
proteínas, por lo que hay que tener mucho cuidado antes de
incorporarlos a productos que puedan entrar en contacto con los ojos o
la boca.
Efectos toxicológicos
Los tensoactivos en general no poseen toxicidad elevada. Además, la pequeña proporción de agente
que se usa en las formulaciones reduce aún más dicha toxicidad. De cualquier modo, conviene
verificar la toxicidad oral de estos productos. Los más tóxicos son los surfactantes catiónicos, con
valores de DI50 entre 50 y 500 mg/kg de peso corporal; los aniónicos poseen valores entre 2 y 8g/kg
de peso corporal. Los surfactantes no-iónicos normalmente tienen valores superiores a 5g/kg de
peso corporal
Conclusión:
La aplicación de tenso activos y/o micro emulsiones en distintos tipos de industria, los cuales han
aumentado la calidad de sus productos y técnicas para un mejor desarrollo. Conocer los
componentes activos con los que diariamente estamos interactuando es de suma importancia, ya que
estas sustancias las encontramos en productos de uso cotidiano, y de esta manera saber que
productos tienen una mejor calidad y eficiencia para nuestras demandas.
Las tecnologías micelares que son aplicadas para la facilidad en el desarrollo de las actividades
humanas nos permiten apreciar que, conforme un grupo social evoluciona, las actividades y los
métodos que utiliza para la realización de los mismos, también evolucionaran, buscando el
aprovechamiento de todo lo que está frente a nosotros, para lograr la comodidad y el mayor
aprovechamiento de los recursos.
Referencias:
 1,1) Giancoli, C. D. (2006). Física.Principios con aplicaciones . México : Pearson. Pág.: (153)
 3) Perelman, Y. I. (1994). Física Recreativa (Decimoséptima ed., Vol. II). URSS: MIR Moscú.
 2)Agentes tenso activos/ usos y aplicaciones:
http://depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/ata_10205.pdf (09/014/2015) (10:30)
 5) Surfactantes FQA: http://depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/ata_10205.pdf (10/01/2015)
(10:20)
 6) Mundo de los surfactantes: http://www.firp.ula.ve/archivos/cuadernos/S311A.pdf (14/01/2015)
 4) Revistas de la UNAM/ Ciencias/ microemulciones: recuperado de:
http://www.revistas.unam.mx/index.php/cns/article/view/11152/0 (20/02/2015)(10:20 pm)
 Lodish, Harvey et al, Biología Celular y Molecular, Editorial Panamericana, 5ta edición, 2005,
1054 pp.
 Voet, Donald, G. Voet, Judith, Bioquímica, Editorial Panamericana, 2da. Edición, 2007, 1260
pp.
 http://scielo.sld.cu/scielo.php?pid=S1025-028X2011000300005&script=sci_arttext&tlng=en
 http://www.razonypalabra.org.mx/N/n68/9Villafuerte.pdf
 Voet, Donald, G. Voet, Judith, Bioquímica, Editorial Panamericana, 2da. Edición, 2007,
1260 pp.

Microemulciones unam

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    Microemulciones – Nanoesferasy sus aplicaciones en la industria. Objetivo: Conocer la composición y las características de los tensoactivos micelares así como abordar las diversas aplicaciones de los surfactantes en diversos campos. Los tensoactivos y las microemulciones han impulsado la calidad y eficiencia de diversos productos que son de gran utilidad en nuestra vida cotidiana. Los tensoactivos son sustancias que reducen la tensión superficial del líquido en el cual se encuentran, también llamados microemulciones y Nanoesferas.. Introducción: Entre las muchas ramas de la nanotecnología hemos encontrado un avance principalmente las áreas de la salud (donde el uso de nanoesferas encapsulan sustancias para posteriormente liberarlas en el cuerpo), en el área de cosméticos (donde las micelas son capaces de transportar agentes humectantes por medio de ambientes lipídicos) y en el área petrolera (siendo principalmente útil en la extracción y limpieza del crudo). Sin embargo, estas micelas tienen un trasfondo, si no primitivo, un poco más simple, dado que derivan de los tensos activos (moléculas anfifílicas en las que su grupo polar queda en la superficie mientras que su grupo apolar se sumergen en el entono). ¿Qué son los agentes Tenso Activos? Son substancias que presentan actividad en la superficie, reduciendo la tención superficial del líquido en el que esta disuelto o bien la tención superficial de la intercara si hubiera otra fase presente. Para que una sustancia sea tenso activo se requiere que contenga dos grupos: uno polar o hidrófilo (amigo del agua) y otro no polar o hidrófobo (terror al agua). Se clasifican en 4 grupos de acuerdo con sus propiedades fisicoquímicas: 1) anionicos: los surfactantes aniónicos normalmente son sales donde la parte hidrofílica del surfactante posee unacarga negativa, balanceada por un catión metálico. Son de importancia por su empleo en la formulación de detergentes de uso doméstico e industrial
  • 2.
    2) cationicos: enlos surfactantes catiónicos la parte hidrofílica posee una carga positiva. Lo más común es encontrar sales de amonio cuaternario, normalmente como haluros. Son importantes en la industria por su eficiencia bactericida, germicida, algicida. 3) no ionicos: sin ionizarse, se solubilizan mediante un efecto combinado de un cierto número de grupos solubilizantes débiles (hidrófilos) como éter, y oh-. son derivados polioxietilenados y polioxipropilenados, derivados de sorbitán y alcanolamidas grasas, etc. tienen la ventaja de que son estables frente a la mayoría de los productos químicos en las concentraciones usuales de empleo, al no ionizarse en agua, no forman sales con los iones metálicos y son igualmente efectivos en agua blanda o dura. por otra parte sus características los hacen altamente valiosos como materias primas, base para formulación de diversos productos para la industria de la agricultura, curtido, latex, textiles, procesos de metales, pinturas en emulsión, petróleo, pulpa y papel, limpiadores. 4) anfoteros: estos surfactantes contienen, o pueden contener, cargas positivas y negativas al mismo tiempo. Son productos estables en sistemas ácidos y alcalinos, básicos en el área cosmética, por su buena tolerancia cutánea y en la formulación de limpiadores alcalinos e inhibidores de corrosión Los “agentes tenso activos” también llamados microemulciones son unos compuestos químicos con carácter hidrófilo pronunciado, destinados a provocar la formación de micelas. Un agente tenso activo utilizado solo permite formar una solución micelar llamado común mente Nanoesfera. En contrapartida, los “agentes con tenso activos”, denominados también a veces agentes surfactantes, son también unos compuestos químicos, pero de carácter más hidrófobo, destinados a provocar la solubilizacion mutua de las fases acuosas y aceitosas en una micro emulsión. Como se sabe, las micro emulsiones necesitan el empleo combinado de agentes tenso activos y agentes co tenso activos. Las micro emulsiones han sido ampliamente estudiadas para la recuperación del petróleo. A este fin, las mismas contienen fuertes proporciones de agentes tensó activos agresivos, inutilizables en las aplicaciones farmacéuticas o cosméticas. En las industrias farmacéuticas y cosméticas, se utilizan muy ampliamente. La dificultad reside en su formación y sobre todo en sus estabilidades térmicas y mecánicas. La invención evita estos inconvenientes. La misma prevé una microemulsión particularmente adaptada a la industria farmacéutica o a la cosmetología, que sea compatible con dichas aplicaciones, y que presente una buena inocuidad tanto por vía tópica, oral, rectal o trans-cutánea, y una estabilidad termodinámica, sin medida común con la de las emulsiones tradicionales.
  • 3.
    EN SALUD Su eficaciaterapéutica de muchos fármacos de bajo peso molecular se puede mejorar combinándolos con transportadores poliméricos. El núcleo hidrófobo de las micelas poliméricas facilita la incorporación de fármacos hidrófobos ya sea por medio de enlaces covalentes o no covalentes, tales como interacciones hidrófobas e interacciones iónicas. En las micelas poliméricas, las funciones como transportadores de fármaco son compartidas por los segmentos estructurales separados del copolímero de bloque. La capa externa es responsable de las interacciones con los biocomponentes, tales como proteínas y células, lo que determina el comportamiento farmacocinético y la biodistribución del fármaco. Se pueden dar en algunas de las aplicaciones de las microesferas biodegradables en uno de los usos farmacéuticas más importantes de las microesferas es en la liberación de medicamentos. La investigación actual en farmacología está enfocada en dos áreas diferentes pero complementarias: sistemas de liberación controlada y vectorización. El perfil de transferencia depende de numerosos parámetros: tamaño, distribución, porosidad, degradabilidad, permeabilidad del polímero, etc. La vía de administración más ventajosa en principio para sistemas microencapsulados poliméricos de liberación controlada es la parenteral, es decir, intravenosa, subcutánea, intraperitoneal o intramuscular. Una vez suministradas, las microesferas pueden actuar como pequeños sistemas de reserva liberando lentamente el fármaco. Los materiales más adecuados para esta vía de administración son los biodegradables ya que van a ser eliminados por el organismo a través de productos de degradación biocompatibles que se transforman en CO2 y H2O por las vías metabólicas. La gran ventaja de estos sistemas microparticulados, aunque resulte paradójico, puede ser más fácil para una microesfera introducirse en una célula que para el fármaco libre, ya que una nano o micropartícula de tamaño adecuado es incorporada fácilmente como vacuola por fagocitosis. Son sistemas muy interesantes como transportadores de fármacos que no puedan administrarse con garantía por vía oral, como son los nuevos fármacos producto de la revolución biotecnológica, proteínas, péptidos, hormonas o enzimas, los cuales son degradados fácilmente por las enzimas del tracto gastrointestinal. Además, se han descrito y ensayado clínicamente sistemas microparticulados poliméricos que incorporan anticancerígenos.
  • 4.
    EN LA INDUSTRIADE LOS COSMÉTICOS: Los tenso activos cumplen funciones de humectación, detergencia, emulsificación, espumación, solubilización y efecto bactericida, para preparar productos de limpieza de la piel, preparados para baño, lociones, cremas, dentífricos, shampoos. La industria de cosméticos requiere que los tensoactivos utilizados cubran una variedad de funciones dependiendo del producto, a saber:  Detergencia, para eliminar suciedad como en el caso de los shampoos y jabones de tocador.  Humectación, tintes para el cabello y lociones para ondulados y permanentes  Espumación, baños de burbujas y shampoos  Emulsificación, cremas para la piel  Solubilización, perfumes y saborizantes La función más frecuentemente utilizada es la emulsificación, dado que las emulsiones posibilitan la aplicación de un gran número de materiales. La producción de shampoos consume la mayoría de los surfactantes empleados en la industria de cosméticos. Estos surfactantes deben disolverse fácilmente en aguas duras sin precipitarse y deben poseer buena detergencia sin desengrasar demasiado. Cada vez más frecuentemente, los requisitos incluyen la biodegradabilidad de los ingredientes del shampoo. En general, los compuestos de cadena lineal son biodegradables, mientras que los de cadena ramificada no6,7. Efectos dermatológicos Los tensoactivos pueden humedecer la piel y eliminar la grasa de su superficie. Mal utilizados pueden producir grietas, fisuras y resequedad. Los surfactantes catiónicos se adsorben fuertemente a proteínas, por lo que hay que tener mucho cuidado antes de incorporarlos a productos que puedan entrar en contacto con los ojos o la boca. Efectos toxicológicos Los tensoactivos en general no poseen toxicidad elevada. Además, la pequeña proporción de agente que se usa en las formulaciones reduce aún más dicha toxicidad. De cualquier modo, conviene verificar la toxicidad oral de estos productos. Los más tóxicos son los surfactantes catiónicos, con valores de DI50 entre 50 y 500 mg/kg de peso corporal; los aniónicos poseen valores entre 2 y 8g/kg de peso corporal. Los surfactantes no-iónicos normalmente tienen valores superiores a 5g/kg de peso corporal
  • 5.
    Conclusión: La aplicación detenso activos y/o micro emulsiones en distintos tipos de industria, los cuales han aumentado la calidad de sus productos y técnicas para un mejor desarrollo. Conocer los componentes activos con los que diariamente estamos interactuando es de suma importancia, ya que estas sustancias las encontramos en productos de uso cotidiano, y de esta manera saber que productos tienen una mejor calidad y eficiencia para nuestras demandas. Las tecnologías micelares que son aplicadas para la facilidad en el desarrollo de las actividades humanas nos permiten apreciar que, conforme un grupo social evoluciona, las actividades y los métodos que utiliza para la realización de los mismos, también evolucionaran, buscando el aprovechamiento de todo lo que está frente a nosotros, para lograr la comodidad y el mayor aprovechamiento de los recursos. Referencias:  1,1) Giancoli, C. D. (2006). Física.Principios con aplicaciones . México : Pearson. Pág.: (153)  3) Perelman, Y. I. (1994). Física Recreativa (Decimoséptima ed., Vol. II). URSS: MIR Moscú.  2)Agentes tenso activos/ usos y aplicaciones: http://depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/ata_10205.pdf (09/014/2015) (10:30)  5) Surfactantes FQA: http://depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/ata_10205.pdf (10/01/2015) (10:20)  6) Mundo de los surfactantes: http://www.firp.ula.ve/archivos/cuadernos/S311A.pdf (14/01/2015)  4) Revistas de la UNAM/ Ciencias/ microemulciones: recuperado de: http://www.revistas.unam.mx/index.php/cns/article/view/11152/0 (20/02/2015)(10:20 pm)  Lodish, Harvey et al, Biología Celular y Molecular, Editorial Panamericana, 5ta edición, 2005, 1054 pp.  Voet, Donald, G. Voet, Judith, Bioquímica, Editorial Panamericana, 2da. Edición, 2007, 1260 pp.  http://scielo.sld.cu/scielo.php?pid=S1025-028X2011000300005&script=sci_arttext&tlng=en  http://www.razonypalabra.org.mx/N/n68/9Villafuerte.pdf  Voet, Donald, G. Voet, Judith, Bioquímica, Editorial Panamericana, 2da. Edición, 2007, 1260 pp.