CBAC B ACL

HLD = 0 corresponde a una formulación óptima donde el surfactante tiene igual afinidad tanto hacia el agua como hacia el aceite y se forma una microemulsión. HLD > 0 representa un comportamiento de alta lipofilicidad formándose preferentemente una macroemulsión agua-en-aceite. HLD < 0 indica un comportamiento de alta hidrofilicidad formándose preferentemente un macroemulsión aceite-en-agua. (Rosen y Kunjappu, 2012)

2.6 Formación de Nanoemulsiones.  

Las nanoemulsiones pueden ser preparadas por métodos de dispersión de alta energía. Ejemplo de ello son los ultrasonidos o los homogeneizadores de alta presión. O por métodos de condensación o fisicoquímicos, que son denominados de baja energía donde se ocupa ligera agitación y/o cambios de temperatura o composición.

2.6.1 Métodos de Dispersión: Fuerza de cizalla (Alta Energía)  

Estos métodos consisten en la elongación de la gota mediante un alto cizallamiento producido por mezcladores de hélice o de turbina, para reducir el tamaño de gota se precisa suministrar más energía mecánica ya que al disminuir el tamaño de gota aumenta la presión de Laplace (Marquez y otros, 2004). El efecto sobre el tamaño de la gota que ejercen los equipos de emulsificación son los siguientes: la agitación produce tamaños de gota de ~10 micras, el molino de coloides ~5 micras, ultraturrax ~1.1 micras, el Microfluidizador (sistema microfluídico a alta presión) de ~0.1 a 0.2 micras. (Benita, 1993) Además de la energía aplicada, el tamaño y la polidispersidad dependerá de la composición, particularmente de la relación entre el surfactante y la fase dispersa. Los equipos más eficientes son los homogeneizadores de alta presión y la aplicación de ultrasonido (Walstra, 1983; Nakajima, 2010). En emulsiones concentradas o altamente concentradas, la aplicación de excesiva energía mecánica puede producir una inversión de fases. (Boatella et. al., 2004 )

2.6.2 Métodos Fisicoquímicos – inversión de fases (Baja Energía)  

Los métodos de baja energía permiten obtener nanoemulsiones de tamaño de gota muy pequeño con muy baja polidispersidad. En estos métodos la energía requerida proviene de las transiciones o cambios de fase que se producen durante su formación. ( Márquez y otros, 2007) Cuando se cambian las variables en un sistema que se encuentra en equilibrio termodinámico, este pasa a un estado de desequilibrio que bajo tales condiciones se traduce en transiciones de fases formándose emulsiones con pequeño tamaño de gota o nano-emulsiones (Shinoda, 1967). De acuerdo a la literatura, dichos métodos pueden clasificarse en dos grupos: emulsificación “espontánea” y emulsificación por inversión de fases. En el método de emulsión “espontánea” la nanoemulsión se forma mediante un proceso de dilución de la fase continua. En el método de inversión de fases ocurre la emulsificación por un proceso de cambio de curvatura de la molécula del surfactante, ya sea mediante cambios de temperatura o de composición. Cabe mencionar que aunque algunos autores denominan a ciertos métodos como formación “espontánea”, ésta no puede ocurrir porque las nano-emulsiones son por naturaleza termodinámicamente inestables. Sucede que en esos métodos la emulsión se forma al entrar en contacto los componentes del sistema en ausencia de o poca agitación, dando la impresión de una formación espontánea. (Rang y Miller, 1999). Entre los métodos fisicoquímicos utilizados para la formación de nanoemulsiones se encuentra en método PIT ( Phase Inversion Temperature) y el método PIC (Phase Inversion Composition).

PIT

Este método fisicoquímico para la formación de nano-emulsiones consiste en la inversión de fases produciéndose la inversión de una emulsión O/W a una emulsión W/O, o viceversa, al variar la temperatura. A esa temperatura se le ha

es aquella donde la afinidad del surfactante es la misma para ambas fases, lo que indica la equivalencia conceptual de los términos PIT y THLB, aunque la correlación

entre ambos no es perfecta ya que la PIT se basa en una metodología experimental bien definida tomando en cuenta el ambiente fisicoquímico. (Salager, 1998). La PIT está limitada a los surfactantes no-iónicos y al intervalo de temperaturas en que el agua se encuentra en estado líquido (Salager, 1999); originalmente la PIT se refería a la temperatura a la cual el surfactante cambiaba su afinidad hacia la fase acuosa por la afinidad a la fase oleosa debido a la deshidratación de la cadena polioxietilénica. El método PIT consiste en llevar al sistema a un cambio rápido de temperatura desde una temperatura igual o inferior a la PIT hasta una temperatura superior a la misma. ( Solans y otros, 2004).

PIC

Este método de formación de nanoemulsiones, denominado PIC (Phase Inversion Composition), se realiza mediante la inversión de fases por composición, pasando de una emulsión W/O a una O/W por adición de agua en sistemas constituidos por agua/surfactante/aceite, a temperatura constante y sin necesidad de aplicar fuerte agitación. Es importante realizar detallados estudios previos de comportamiento de fases con la finalidad de identificar zonas de cristal líquido laminar y micro-emulsiones bicontinuas, que tienen un papel muy importante en la formación de las nano-emulsiones al utilizar los métodos PIC y PIT. (Solans y otros, 2001)

2.6 Estabilidad de Nano-emulsiones.  

Las nano-emulsiones presentan estabilidad ante la sedimentación debido a que la agitación térmica producida en gotas inferiores a 0.5 micras, conocida como movimiento Browniano, es mayor que la velocidad de sedimentación producida por la fuerza de gravedad. (Tadros, 1983). En lo que respecta a la floculación, la fuerza de Laplace evitaría que por deformación se adhirieran unas gotas a otras, pero el movimiento browniano provoca que por los choques se produzca la