Emulsioni: classificazione, emulsionanti

Le emulsioni sono  sistemi colloidali costituiti da due liquidi immiscibili in cui uno di essi si trova come fase dispersa in un altro liquido che agisce da fase continua. Essa è detta anche fase disperdente o veicolo. Poiché i due liquidi che costituiscono le emulsioni sono immiscibili si verifica che un liquido è polare, come ad esempio l’acqua, mentre l’altro liquido è apolare.

Classificazione delle emulsioni

A seconda della natura della fase dispersa le emulsioni possono essere classificate in due tipi:

1)      Emulsione di olio in acqua (o/w) in cui l’olio costituisce la fase dispersa e acqua è la fase disperdente. L’esempio più comune di emulsione di olio in acqua è costituito dal  latte

2)      Emulsione di acqua in olio ( w/o) in cui l’acqua costituisce la fase dispersa e  l’olio è la fase disperdente. Un esempio di tale tipo di emulsione è il burro

Le emulsioni sono preparate dibattendo i due liquidi in un processo noto come emulsificazione in appositi macchinari. Le emulsioni così ottenute, tuttavia, non sono stabili e dopo un certo tempo i due liquidi tendono a stratificarsi.

Si rende quindi necessario un emulsionante ovvero una sostanza in grado di stabilizzare e omogeneizzare sostanze non miscibili tra loro che consente di disperdere i diversi componenti in maniera stabile. Gli emulsionanti agiscono abbassando la tensione superficiale dei liquidi da mescolare e solvatando le goccioline della fase dispersa impartendo ad esse cariche elettriche di segno uguale.

Proprietà degli emulsionanti

Gli emulsionanti formano, infatti, un film protettivo intorno alle goccioline di olio disperse in acqua e ciò impedisce loro di avvicinarsi e di combinarsi insieme con conseguente stabilizzazione dell’emulsione.

Per esempio consideriamo il ruolo del sapone che agisce da un emulsionante in una emulsione olio in acqua: quando sapone è aggiunto a una emulsione o/w , le molecole di RCOONa  si dispongono in modo tale che i gruppi polari terminali si solubilizzino in acqua mentre la catena idrocarburica apolare si solubilizzi nelle goccioline d’olio.

Le molecole di sapone si concentrano sulla superficie della gocciolina di olio formando un film protettivo.

Gli emulsionanti sono :

• inorganici come, ad esempio, ammoniaca e lisciva
• organici come saponi, esteri di acidi polivalenti

Essi possono essere o meno elettroliti e quindi possono essere ionici o non ionici rispettivamente.

Altri emulsionanti sono costituiti ad esempio da gomma arabica, gomma adragante,  pectina, cellulosa.

Usi

Le emulsioni sono di grande importanza tecnica nell’industria degli oli e dei grassi, in quella della gomma e sono impiegate:

• nelle pitture
• vernici
• adesivi
• plastica
• cellulosa
• carta
• fibre
• pelletteria

Esse sono anche impiegate anche in medicina e nei prodotti cosmetici.

Le emulsioni sono spesso utilizzate nei prodotti farmaceutici, nei prodotti per l’igiene personale e nei cosmetici. Si tratta solitamente di emulsioni di olio e acqua, anche se disperse. Queste emulsioni sono chiamate creme, unguenti, balsami, paste,  a seconda del rapporto olio/acqua, dell’aggiunta di altri additivi e della via di somministrazione prevista. Le nanoemulsioni sono emulsioni di dimensioni nanometriche prodotte per migliorare la distribuzione di ingredienti farmaceutici attivi.

Le emulsioni consentono di incapsulare un principio attivo nella fase dispersa per proteggerlo dalla degradazione e preservarne l’attività in modo duraturo. Sono utilizzati per rendere i farmaci più appetibili, per migliorarne l’efficacia attraverso il controllo del dosaggio dei principi attivi e per fornire una migliore estetica ai farmaci topici come gli unguenti.

Le emulsioni endovenose e parenterali possono essere utilizzate per applicazioni nella terapia nutritiva quando un paziente non è in grado di consumare cibo o ricevere nutrimento. Le emulsioni di grassi servono come complemento dietetico per i pazienti che non possono ottenere i grassi necessari esclusivamente dalla loro dieta. Il composto può essere somministrato sotto forma di compressa, capsula, granuli o polvere per somministrazione orale.