tecnologia industrial aplicada à fabricação de creme hidratante

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TECNOLOGIA INDUSTRIAL APLICADA FABRICAO DE CREME HIDRATANTE|

ALUNOS:Aline Antnia da Silva, Ana Paula Ferreira Nicolau, Cleidiane Diene de Oliveira, Daiane Rodrigues Soares, Gullyt Eduardo Marques Oliveira, Juliana Resende de Almeida, Marcelo Vasconcelos Parreira.|

1- DEFINIO DO PRODUTO E INTRODUODesde os primrdios da cultura humana so utilizados leos e cremes em rituais sagrados e para o tratamento do corpo. Sabe-se pr meio das descobertas em pirmides, passagens da bblia e posteriormente dos gregos e romanos que o uso de produtos cosmticos era muito difundido.As preparaes farmacuticas designadas por cremes so emulses semi slidas contendo substncias medicamentosas dissolvidas ou suspensas na sua fase aquosa ou oleosa. A maioria dos cremes so emulses do tipo leo em gua, embora se preparem numerosos cremes do tipo A/O.Possuem penetrao mdia (drmica), so hidratantes, no retendo secrees e evitando inflamaes. So preparados a partir de substncias hidrossolveis e lipossolveis que conseguem formar uma disperso homognea devido adio de uma substncia emulsificante.Os cremes hidratantes so uma das formas mais usadas em dermatologia. Eles apresentam caractersticas como a facilidade com que se espalham sobre a rea a ser aplicada, fcil remoo, geralmente no mancham as roupas e possuem a vantagem da fcil incorporao de ativos como vitaminas, cidos e agentes hidratantes.|

2- FRMULA GERAL PARA ESTE TIPO DE PRODUTOA maioria das emulses cosmticas do tipo o/a, porque esse tipo permite uma melhor espalhabilidade sobre a pele e evita resultados finais com oleosidade excessiva. Componente| Funo Farmacotcnica| Exemplos:| Fase interna| Meio de dissoluo e ou incorporao de adjuvantes que tenha afinidade por esta fase.| - Emulso o/a: fase interna oleosa, constituda por leos fixos e ceras e outros componentes lipossolveis.- Emulso a/o: fase interna aquosa, constituda por gua purificada e outros componentes hidrossolveis.| Fase externa| Meio de disperso da fase interna, o veculo da formulao.| - Emulso o/a: fase externa aquosa (gua purificada).- Emulso a/o: fase externa oleosa (leos fixos e ceras).| Emulsionantes| Agente tensoativo que reduz a tenso superficial entre leo e gua, facilitando a formao do sistema disperso, promovendo a sua estabilizao e retardando a separao das fases.| Emulsionantes naturais:- Saponinas: agentes emulsivos do tipo O/A, podendo ser usados sob a forma de tinturas.- Ceras: agentes emulsivos do tipo A/O, devido ao palmitato e cerotinato de cetilo ou de micirilo de que constitudo.Agentes emulsivos sintticos (inicos):- Sabes: bons agentes emulsivos; originam emulses do tipo O/A ou A/O, conforme a sua constituio.Compostos sulfatados e sulfonados: obtidos por ao do cido sulfrico sobre certos leos ou alguns lcoois gordos.- leos sulfatados: agentes emulsivos do tipo O/A. - lcoois gordos sulfatados: originam emulses do tipo O/A.- Compostos sulfonados: so raramente utilizados como agentes emulsionantes.- Sais de amnio quaternrio: so solveis em gua, originando solues neutras ou ligeiramente alcalinas ao tornassol, espumando por agitao; so agentes emulsivos do tipo O/A.Agentes emulsivos sintticos (No Inicos):- Monoestearato de glicerila: o mais simples dos compostos no inicos; um mal agente emulsivo, sendo utilizado como agente auxiliar, aumentando a consistncia da fase oleosa.- Monoestearato de glicerila auto-emulsionante: ster do anterior, adicionado de sabo alcalino ou de sulfato de laurilo e sdio. Origina emulses O/A.- Spans e tweens: timos agentes emulsivos derivados do sorbitano. Spans: compostos predominantemente lipoflicos, que originam emulses A/O, dependendo do tamanho da cadeia carbonada do cido esterificante e do grau de esterificao. So designados por: Span 20, Span 40, Span 60, etc. Tweens: derivam dos Spans por introduo, nas respectivas molculas, de radicais tipicamente hidrfilos, originando emulses O/A. Designados tambm por polissorbatos, aparecendo no mercado sob a marca Crills.- Mirj e Brij: compostos no inicos contendo cadeias de polioxietileno; Mirj so steres e Birj so teres; so hidrfilos, originando emulses O/A; possuem excelentes propriedades emulgentes. ||

3- EXEMPLOS DE FORMULAES PARA ESTE TIPO DE PRODUTO - Creme UniversalPROPYLENE GLYCOL, CAPRYLIC / CAPRICTRICLYCERIDE, GLYCERYLSTEARATE, PARAFFINUM LIQUIDUM, CETEARYL ALCHOHOL, PETROLATUM, SORBIC ACID, SOLUM DIATOMEA, POLYSORBATE 40, SODIUM HYDROXIDE, AQUA.- CETAPHIL Hidratante Cremeter dicaprlico, dimeticona / dimeticonol, lcool benzlico, PEG-5 gliceril estearato, carbmero 1342, edetato dissdico, glicerol, lcool cetlico, parafina lquida, alfatocoferol, acetato de alfatocoferol, poliglicerilmetacrilato / propilenoglicol, leo de amndoas doces e gua purificada.- FISIOGEL AIAqua (gua), olea europaea oil (leo de oliva), glycerin (glicerina), pentylene glycol (pentileno glicol), palm glycerides (glicerdios de palma), vegetable oil (leo vegetal), hydrogenated lecithin (lecitina hidrogenada), squalane (esqualano), betaine (betana), palmitamide MEA (palmitamida MEA), acetamide MEA (acetamida MEA), sarcosine (sarcosina), hydroxyethylcellulose (hidroxietilcelulose), sodium carbomer (carbmero sdico), carbomer (carbmero), xanthan gum (goma xantana).- CREME NIVEA(LATA)Water (Triple Purified), Mineral Oil (Paraffinum Liquidum), Petrolatum, Glycerin, Isohexadecane, Microcrystalline Wax, Lanolin Alcohol, Beeswax (Apis Mellifera), Panthenol, Magnesium Sulfate, Decyl Oleate, Octyldodecanol, Aluminum Stearate, Fragrance (Parfum), Methylchloroisothiazolinone, Methylisothiazolinone, Citric Acid, Magnesium Stearate.|

4- ETAPAS DE FABRICAOAs emulses podem ser preparadas por vrios mtodos, dependendo da natureza de seus componentes e dos equipamentos disponveis. De maneira sucinta, est descrito abaixo as etapas de fabricao: Pesagem e medida das matrias-primas: a operao que consiste na determinao da massa de um determinado corpo. A massa de um corpo definida como sendo a quantidade de matria contida no mesmo. A unidade fundamental da massa o quilograma (kg). Medida de volume de matrias-primas lquidas (estas podem ser pesadas tambm). Observao: na indstria farmacutica, muito comum pesar inclusive os lquidos por questo de padronizao do processo produtivo em termos de massa ou peso.B- Preparo das Fases Aquosa e Oleosa(FA e FO): identificao, separao, distribuio e preparo de cada uma das fases que compem a emulso, ou seja, preparo de cada fase separadamente (FA = fase aquosa e FO = fase oleosa), adicionando-se os ingredientes correspondentes a cada uma delas, os quais devem ser divididos em 2 grupos (inclusive os emulsionantes): Ingredientes Hidroflicos adio em FA (fase aquosa) Ingredientes Lipoflicos adio em FO (fase oleosa) Esta etapa de preparo das fases pode envolver processos tais como solubilizao, aquecimento, fuso (de componentes slidos da fase oleosa, mudando seu estado de slido para lquido), etc.Para reduzir a fase interna em pequenas gotculas necessria a aplicao de energia na forma de calor, agitao mecnica, vibrao ultra-snica ou eltrica.CALOR: A vaporizao uma forma importante de quebrar a maioria das ligaes entre molculas de um lquido. A emulsificao conseguida pelo calor, ou melhor, por diversas formas de alterao da temperatura. As interaes so complexas sendo praticamente impossvel prever se um aumento da temperatura ir favorecer a emulsificao ou a coalescncia.C- Ajuste de Temperatura Das Fases (FA e FO): etapa anterior mistura / agitao. Para garantir o sucesso da emulsificao e a estabilidade da formulao, necessrio ajustar as temperaturas das duas fases antes de adicionar uma outra, fazendo com que as temperaturas da FA e da FO sejam iguais ou, no mximo, bem prximas uma da outra, ou seja: T (C) da FA = T (C) da FOA influncia mais importante que a temperatura tem sobre uma emulso provavelmente sobre a sua inverso. A temperatura em que ocorre a inverso depende da concentrao do emulgente e conhecida como temperatura de inverso das fases (TIF). Este fenmeno pode ocorrer durante a formao de emulses, uma vez que estas so normalmente preparadas a temperaturas relativamente elevadas e, em seguida, arrefecidas temperatura ambiente. A temperatura de inverso das fases considerada, normalmente, como a temperatura qual as propriedades hidroflicas e lipoflicas do emulgente se equilibram, sendo tambm conhecida como a temperatura de EHL.D- Mistura / Agitao At o Total Arrefecimento: Refere-se ao movimento induzido de um material em forma determinada, geralmente circulatria, dentro de um recipiente. Homogeneizao atravs de mistura ou agitao mecnica e ou automatizada em tanques agitadores, geralmente com hlices de formato apropriado (para reduzir a incorporao excessiva de ar) e sob alta rotao. A mistura / agitao tem que ser feita at o total arrefecimento da mistura (at que atinja idealmente a temperatura de 25 C / ambiente). nesta etapa que ocorre o processo de emulsificao propriamente dito. A durao de agitao tal como a variao da temperatura, tem uma influencia profunda e complexa sobre o processo de emulsificao. Durante o perodo de agitao inicial requerida para a emulsificao formam-se gotculas. No entanto, medida que a agitao continua, a probabilidade de coliso entra as gotculas aumenta e a coalescncia pode ocorrer. , normalmente, aconselhvel que se evitem perodos excessivos de agitao durante e aps a formao de uma emulso. Por outro lado, impossvel especificar o tempo necessrio para a emulsificao, o qual geralmente determinado empiricamente. E- Homogeneizao / Afinagem ou Refinamento: processo de apurao da textura e aspecto da emulso. Serve para garantir a homogeneidade da massa de produto misturada. Afinagem um termo mais comum em indstrias de cosmticos, enquanto homogeneizao um termo mais tcnico. Pode ser executada atravs de homogeneizadores especiais (que misturam e desaeram ao mesmo tempo) ou por moinhos coloidais. F- Desaerao: etapa de repouso ou de remoo forada (sob vcuo, por exemplo) para remoo de partculas de ar da emulso recm-fabricada. O ar pode desencadear processos oxidativos posteriores. No caos de desaerao forada, esta pode ser feita por um aparelho especfico (custo em torno de R$15 mil a R$ 20 mil), composto basicamente por vrias cmaras de dimenses gradativa e sucessivamente menores, em que o produto impulsionado por uma espcie de mbolo (a desaerao se faz por pressurizao gradativa do sistema) G- Envase / Acondicionamento: distribuio ou envase da emulso nas embalagens finais (frascos, potes, etc). H- Rotulagem: aplicao dos rtulos nas embalagens primrias (frascos, potes, etc), incluindo a marcao do nmero do lote e das datas de fabricao e validade. |

5- FLUXOGRAMA DE PRODUO|

6- RELAO DE EQUIPAMENTOS ENVOLVIDOS NA FABRICAO DESTE PRODUTOAgitao mecnicaMisturadores e agitadores eltricos:- Agitadores em formato de hlice: | | | | |Tipo de agitador relativamente pequeno, porm, bastante efetivo em grandes tanques. Cortam e cisalham as substncias dos produtos.- Misturador batedor em forma de Z:Este tipo de misturador pode ser dotado de camisa, onde funciona como resfriador ou tambm com injeo de vapor na camisa para o aquecimento do produto, enquanto efetuada a mistura.- Moinho coloidal:O princpio dessa operao consiste na passagem de uma emulso bruta em uma superfcie esta cionria e uma superfcie rotativa separadas por um pequeno e ajustvel espao livre. Ao passar entre essas superfcies o lquido submetido a corte por turbulncia se dispersando na fase interna.Moinho coloidal de alta velocidade. IN, entrada; RS, rotor; S, estator; WS, superfcie de trabalho; VO, voluta (sada); AR, anel de ajuste; LD, dispositivo de bloqueio; P, polia (roldana ou moito); PC, pedestal (suporte) fundio.Diagrama da parte de alimentao superior do moinho coloidal. RS, rotor; S, estator; Ws, superfcie de trabalho; VO, voluta (sada); AR, anel de ajuste.- Homogeneizadores:Equipamento dotado de bomba de pistes de alta presso com vlvulas especiais denominadas vlvulas homogeneizadoras. O produto entra na sede da vlvula, cuja sada fechada por um mbolo e pelo aberto de uma mola ou pisto hidrulico.Pela presso do produto, este mbolo recua uma frao de milmetro e o produto sai por essa folga a uma velocidade extremamente elevada (at 300m/s) colidindo contra um anel de impacto disposto em volta da vlvula. Pela queda brusca de presso e o impacto, as partculas de slidos ou lquidos suspensas no produto se fracionam em partculas extremamente pequenas, na faixa de 0,1 a 10 micras de acordo com as condies de operao.- Ultra-snica: A disperso forada a passar atravs de um orifcio sob presso moderada levando ao seu impacto sobre uma lmina. A gama de presses usada varia entra 150 e 350 psi, conseguida pela vibrao rpida de uma lmina (vibrao ultra-snica). Quando o sistema atinge uma fase estacionaria entra em cavitao perto da extremidade da lmina de tal forma que as flutuaes da presso de 60 ton.psi podem ser atingidas num equipamento comercial.|

7- PRINCIPAIS MATERIAIS DE EMBALAGEM USADOS NO ACONDICIONAMENTO DO PRODUTORecipientes de plsticoA utilizao de plsticos em embalagens vantajosa por um nmero variado de razes, incluindo a facilidade com que podem ser fabricados, a sua elevada qualidade e variedade de apresentaes. Os recipientes de plsticos so extremamente resistentes quebra, conferindo assim, segurana aos consumidores, paralelamente com a reduo de perdas por quebra a todos os nveis da distribuio e uso.Os recipientes de plsticos consistem em um ou mais polmeros juntamente com alguns aditivos. Aqueles destinados utilizao farmacutica tem que se apresentar isentos de substancias que possam ser cedidas em quantidades significativas ao produto neles contidos, assim o risco de toxicidade ou instabilidade fsica ou qumica so evitados. A quantidade e a natureza dos aditivos so determinados pela natureza do polmero. O processo usado para converter o plstico em recipientes e a utilizao esperada do recipiente. Nos recipientes de plstico em geral, os aditivos podem ser anti-oxidantes, agentes anti-estticos, corantes, modificadores de impacto, lubrificantes, plastificantes e estabilizantes. Agentes que facilitam a desmoldagem no so geralmente usados a menos que sejam necessrios para um fim especfico. Saches: Aspecto mais higinico do que o frasco exposto na prateleira, econmico, no agride tanto o meio ambiente, aberto somente no momento do uso.Bisnagas: Trata-se de um tubo com uma das extremidades fechada por mordente e, outra com uma tampa, possuem corpo relativamente flexvel facilitando o uso, sendo mais higinica.Potes: Aproveita-se seu contedo ao mximo, devido seu formato em frascos de boca larga.Frasco: Higinico, mais no h aproveitamento completo do produto devido ao formato de boca estreita.Tabela de frascos de plstico Propriedades | Multipolmero acrlico | Polmero de nitrilo | Polietileno Baixa densidade| Polietileno Alta densidade | Polipropileno | | | | | | | Densidade da Resina | 1.09- 1.14| 1.10-1.17| 0.91- 0.925| 0.95- 0.96| 0.98- 0.91| Transparncia | Transparente | Transparente | Pouco transparente | Pouco translcido | Transparente | Absoro de gua | Modera | Moderada a reduzida | Baixa | Baixa | Baixa | Permeabilidade a vapor de gua | Elevada | Moderada | Reduzida | Muito reduzida | Muito reduzida | Oxignio | Reduzida | Muito reduzida | Elevada | Moderada a elevada | Moderada a elevada | CO2 | Moderada | Muito reduzida | Elevada | Moderada a elevada | Moderada a elevada | Resistncia aos cidos | Reduzida a adequada | Reduzida a adequada | Suficiente a muito adequada | Suficiente a muito adequada | Suficiente a muito adequada | lcool | Suficiente | Suficiente | Adequada | Adequada | Adequada | Bases | Reduzida a adequada | Adequada | Adequada | Adequada | Muito adequada | Parafina liquida | Adequada | Muito adequada | Reduzida | Suficiente | Suficiente | Solventes | Reduzida | Suficiente | Adequada | Adequada | Adequada | Calor | Adequada | Suficiente | Reduzida | Suficiente | Adequada | Frio | Reduzida | Reduzida | Excelente | Excelente | Reduzida a suficiente | Radiao solar | Adequada | Adequada | Suficiente | Suficiente | Suficiente | Humidade elevada | Suficiente | Excelente | Excelente | Excelente | Excelente | Rigidez | Moderada a elevada | Moderada a elevada | Reduzida | Moderada | Moderada a elevada | Resistncia ao impacto | Reduzida a adequada | Adequada | Excelente | Adequada | Reduzida a adequada | Custo por unidade| Moderado | Elevado | Reduzido | Reduzido| Reduzido ||

8- EXEMPLOS DE EMPRESAS FABRICANTES DESTE TIPO DE PRODUTO- Natura (Erva doce, Vitta, Todo dia- Nivea (Visage, Milk, Happy Time, Rice & Flower, Angel Star)- Avon (Basics, Naturals, Care, Erva doce)- O Boticrio (Nativa SPA, Cuide-se)- Chanel (Veludo n 5, Le Blanc)- Racco (Silicium, Regeneratrice, Chocotentao)- Victorias Secret (Love Spell, Berry Kiss, Pure Seduction)|

9- ANEXOS E ILUSTRAESVoc sabia que...... na Indstria CosmticaNa ltima dcada, o mercado mundial de produtos cosmticos cresceu cerca de 4%, particularmente o mercado brasileiro vem crescendo com nmeros superiores a 10%?Atualmente, o Brasil o terceiro maior mercado mundial atrs apenas dos Estados Unidos e do Japo, mas frente do Reino Unido e da Frana, considerada o bero da beleza mundial?De acordo com os dados da ABIHPEC (Associao Brasileira das Indstrias de Higiene Pessoal, Cosmticos e Perfumes), o faturamento anual lquido em 2008 foi de aproximadamente U$ 22,23 bilhes e que nos Estados Unidos o faturamento lquido foi de U$ 51,33 bilhes, sendo que o mercado mundial gira em torno de U$ 290,96 bilhes?Soma-se a estes dados o fator de crescimento na capacidade destas empresas de gerar emprego, que est em torno de aproximadamente 8% nos ltimos 10 anos; j neste perodo de crise econmica mundial, sinaliza um crescimento de 6% em empregos e 8% em faturamento lquido?Neste cenrio destaca-se o carter estratgico desta cadeia produtiva para a soberania de um pas como o Brasil. Embora os produtos cosmticos e seus insumos possam ser importados de empresas produtoras de diversos pases, principalmente dos Estados Unidos, Frana, Japo, ndia e China, a sua relevncia para a sade e o bem-estar da populao e sua dinmica inovadora e cientfica recomendam que o pas, sem fechar suas fronteiras importao, invista no desenvolvimento de um parque produtivo autnomo e competitivo e no estabelecimento de um eficiente sistema de cincia, tecnologia e inovao, visando a alcanar condies mnimas de concorrncia com as maiores empresas multinacionais?|

10- REFERNCIAS BIBLIOGRFICASPRISTA, L. Nogueira et al. Tecnologia Farmacutica: II Volume. 6. ed. Lisboa: Fundao Calouste Gulbenkian, 2008.PRISTA, L. Nogueira et al. Tecnologia Farmacutica: I Volume. 6. ed. Lisboa: Fundao Calouste Gulbenkian, 2003.Formas Cosmticas. Disponvel em: www.ebah.com.br. Acesso em: 06 mai 2012.Emulses mltiplas: formulao, caracterizao, estabilidade e aplicaes. Disponvel em: http://bdigital.ufp.pt/bitstream/10284/2465/3/TM_16427.pdf. Acesso em: 08 mai 2012.Emulses. Disponvel em: www.iqm.unicamp.br/~wloh/offline/qp433/seminarios/2002/chislane.pdf. Acessado em: 08 mai 2012.CORRADI, F.I Apostila de FORMAS FARMACUTICAS OU PREPARAES LQUIDAS PARA USO ORAL. Itana: UIT, 2012. P.11, 15.LACHMAN, Leon; LIEBERMAN, Herbert A.; KANIG, Joseph L. Teoria e Pratica na Indstria Farmacutica. Trad. Joo F. Pinto. Lisboa: Fundao Calouste Gulbenkian, 2001.|