PDM C CSPM

La estabilidad se refiere a que la nano-emulsión se mantenga en estado estacionario con modificaciones menores que no alteren significativamente las características de la misma, que conserve sus propiedades físicas y químicas . La estabilidad cinética se refiere a la velocidad con que una sustancia se convierte en otra, la estabilidad termodinámica considera la energía involucrada en el proceso de transformación del compuesto (Fonseca & Berrocal, 2004).

Dado que las nano-emulsiones son inestables termodinámicamente finalmente ocurrirá la separación de fases, por lo que la estabilidad de las mismas se limita a controlar la estabilidad cinética, es decir, retardar la separación de sus componentes. La inestabilidad de las nano-emulsiones que lleva a la separación de fases puede ser dado por los mecanismos de cremado, floculación, coalescencia, maduración de Ostwald, descritos en la sección 2.3.

Las nano-emulsiones se desestabilizan por efecto de envejecimiento decreciendo el área total interfacial, lo que indica que las gotas han aumentado de tamaño (probablemente por coalescencia). Para determinar la superficie de una emulsión se emplea la distribución de tamaños de gota mediante la Dispersión Dinámica de la Luz (DLS), detectar incrementos de tamaño de gota indica que la nano-emulsión está coalesciendo. (Fernández-Arteaga, 2006). En la literatura se encuentra reportada la medición de estabilidad de nano-emulsiones mediante DLS en función del tiempo (Porras, 2004; Usón, 2004),

Justificación

La importancia del estudio de las nano-emulsiones reside en las diversas aplicaciones que éstas pueden tener en varios campos industriales debido a sus propiedades; entre las que se puede mencionar que las nano-emulsiones presentan mayor vida de anaquel que las emulsiones así como el que sean muy adecuadas para la entrega eficiente de ingredientes activos gracias a su pequeño tamaño y su alta área superficial.

Dentro de sus aplicaciones se encuentra el utilizar nano-emulsiones como medio de reacción para la formación de nano-partículas poliméricas; en la industria alimentaria se les utiliza para encapsular ingredientes para su protección contra factores ambientales, dichos ingredientes pueden ser nutrientes, antioxidantes, nutracéuticos, saborizantes, entre otros; la industria cosmética y la industria farmacéutica han encontrado en las nano-emulsiones nuevas oportunidades de desarrollo de productos debido principalmente a que las nano- emulsiones son translúcidas y que por su tamaño de gota penetran fácilmente a través de la piel. En la industria agroquímica la aplicación de las nano-emulsiones es la encapsulación, con la finalidad de lograr una liberación eficiente de fertilizantes, plaguicidas y agroquímicos.

Las nano-emulsiones agua-en-aceite desarrolladas en el presente proyecto de tesis pudieran también tener aplicaciones como nano-reactor para la síntesis de nanopartículas, entre las que se puede mencionar nanopartículas de sílice, nanopartículas de CdS, nanopartículas de materiales cerámicos, etc. Así mismo, las nano-emulsiones W/O tienen aplicación como coadyuvantes en las vacunas con antígenos inusuales (como péptidos sintéticos o proteínas recombinantes).

nano-emulsión se logrará como beneficio obtener cápsulas de tamaño uniforme permitiendo una adecuada dosificación evitando desperdicio de sustancia activa. Aunado a lo anterior, formular una nano-emulsión agua-en-aceite permitirá que la sustancia activa del bioinsecticida sea encapsulada en la fase acuosa, lo que traerá como beneficio el producto más favorable para el cuidado del medioambiente.

Finalmente, cabe destacar que las nano-emulsiones W/O son mucho menos comunes en la literatura que las nano-emulsiones O/W, por tanto el presente estudio además de presentar una aplicación potencial práctica, aportará en el conocimiento básico para la formulación de nano-emulsiones tipo W/O

Hipótesis

Mediante una combinación de los métodos de alta y baja energía se facilitará la formación de una nano-emulsión tipo agua-en-aceite utilizando aceite de parafina como fase continua: se espera que al formular la nano-emulsión a una temperatura cercana a la temperatura HLB (THLB) se favorezca la formación de

una nano-emulsión mediante baja energía (método de dilución) ya que a esta temperatura se favorecen las fases de curvatura cero (laminar, bicontinua), las cuales se ha demostrado que son fases intermediarias en el mecanismo de formación de nano-emulsiones por métodos PIC o PIT. Sin embargo se conoce que es difícil formular nano-emulsiones W/O por métodos de baja energía, por tanto se espera optimizar la distribución del tamaño de gota de la nano-emulsión obtenida por el método de baja energía mediante un tratamiento ligero de alta energía proporcionada por ultrasonido.

Objetivo General  

Establecer una estrategia de formulación que permita la formación de una nano-emulsión del tipo agua-en-aceite (W/O) utilizando aceite de parafina como fase continua.

Objetivos Específicos  

1. Realizar un estudio exploratorio para determinar el sistema surfactante más adecuado para la formulación de nano-emulsiones de agua en aceite de parafina.

2. Formular y optimizar nano-emulsiones W/O con base al sistema surfactante seleccionado, utilizando como variables de control la concentración de la fase acuosa y la temperatura, por un método combinado de baja y alta energía (ultrasonidos).

3. Explorar la formación de nano-emulsiones por métodos de baja energía con base a las mejores formulaciones.

4. Caracterizar las nano-emulsiones por tamaño de gota, así como su estabilidad (vida de anaquel).