Geles transparentes

GELES

DEFINICION.

Se denominan geles a coloides transparentes; sistema de dos componentes, rico en líquido, de naturaleza semisólida. La característica común de ellos es la presencia de un tipo de estructura continua que les proporciona las propiedades de los semisólidos.

En la estabilidad de los soles liófilos, en agua, según vimos en la Parte I, interviene otro factor además de la carga ( potencial de la doble capa), se cree que ese factor puede ser la hidratación de las partículas y que es también la causa de la elevada viscosidad de los soles liófilos. Todo mecanismo que tiende a reducir la hidratación de las partículas coloidales induce a la coagulación ( fenómeno de inestabilidad).

Por distintos métodos es posible coagular un sol, especialmente un sol liófilo, obteniendo una masa semirrígida gelatinosa que incluye todo el líquido del sol; este producto obtenido se llama Gel.

Por enfriamiento, evaporación, agregado de solventes y acción de grandes cantidades de electrólitos (salazón o salting out) sobre coloides hidrofílicos, bajo determinadas condiciones, se pude lograr la gelificación porque se produce una desolvatación.

• • Por enfriamiento: es el caso típico de la gelatina, se obtiene por enfriamiento del sol liófilo.

• • Por evaporación: al reducirse la vaina de hidratación de las cadenas poliméricas se produce la gelificación.

• • Por agregado de solventes: si se agrega alcohol o acetona a un sol liófilo en el agua, el sistema se hace sensible a los electrólitos, comportándose como un sol liófobo. Esta acción se atribuye a la eliminación por el alcohol o la acetona de la capa estabilizante de moléculas de agua; la estabilidad de las partículas no hidratadas “desnudas” depende del potencial Z, y por consiguiente los electrólitos pueden efectuar la coagulación.

• • Por electrólitos: el agregado de grandes cantidades de electrólitos (salazón o salting out) a soles liófilos provoca la coagulación o precipitación de las sustancias dispersadas. Esta coagulación se debe a la deshidratación de las partículas dispersas.

Las cadenas poliméricas de un coloide liófilo están protegidas por vainas de moléculas de agua, que solvatan sus grupos funcionales; estas moléculas de agua se unen por puente de hidrógeno a los grupos hidroxilos. La envoltura de agua de hidratación impide que los segmentos de las cadenas se toquen. Los factores que disminuyen la hidratación de moléculas reducen la vaina de hidratación que separan las cadenas políméricas. Cuando la hidratación es poca, las cadenas contiguas tienden a atraerse mutuamente por fuerzas de Van der Waals. En el proceso de formación de un Gel las partículas en el sol se unen gradualmente para formar cadenas cortas y filamentosas ( todo este proceso es totalmente dinámico), se entrecruzan, se entrelazan, de modo que la viscosidad del sistema aumenta, llegando finalmente a un estado semisólido, semirrígido gelatinoso. Parte del medio dispersante puede existir como agua de hidratación de las cadenas de partículas, pero se supone que la mayor parte es retenida entre los filamentos por fuerzas de capilaridad, y se obtiene de esta forma un Gel a partir de un sol. La gelificación va a depender de la temperatura, la concentración y del peso molecular de la sustancia gelificante.

Geles y jaleas: Definición Farmacotécnica

Los geles son formas farmacéuticas de consistencia semirrígida, generalmente no tienen aceites grasos, destinados a aplicarse sobre las membranas mucosas, no tienen poder de penetración, por eso se utilizan para ejercer acción tópica ( de superficie).

Ventajas y desventajas de los geles

Ventajas

• • Son bien tolerados

• • Fácilmente lavables

• • Producen frescor

Desventajas

• • Incompatibilidad con numerosos principios activos

• • Tendencia a la desecación

• • Bajo poder de penetración (indicados para tratamientos superficiales)

Las jaleas son una clase de geles cuya matriz coherente estructural mantiene una gran proporción de líquido, por lo general agua. Difieren de los mucílagos en su consistencia.

Usos de las jaleas: se utilizan como lubricantes para guantes quirúrgicos, catéteres y termómetros rectales.

Mecanismo de formación de un Gel

Los productos gelificantes se pueden agrupar del siguiente modo:

• • Polímeros que dan lugar a un gel dependiente del pH del medio.

• • Polímeros que dan lugar a un gel por sí mismo, independiente del pH del medio.

Los primeros dan lugar a soluciones ácidas que al neutralizar con las bases adecuadas, aumentan la viscosidad y disminuyen la turbidez del medio. El mecanismo por el cual se forma el gel es el siguiente: a bajos valores de pH, se disocia una pequeña proporción de grupos carboxílicos del polímero, formando una espiral flexible. La adición de una base produce la disociación de grupos carboxílicos, ionizándose, creando repulsión electrostática entre las regiones cargadas, expandiéndose la molécula, haciendo más rígido el sistema, gelificándolo. Se pasa de una estructura espiralada a una desenrollada o extendida, ejemplo Carbomer. Si se agrega un exceso de base puede producir una pérdida de viscosidad al neutralizarse los grupos carboxílicos. El agregado de electrólitos a estos geles, como por ejemplo cloruro de sodio, disminuye la viscosidad, ya que los grupos carboxílicos cargados se rodean de cationes metálicos, produciéndose una neutralización de cargas, impidiendo la formación de una matriz rígida.

Los segundos no precisan ser neutralizados para la formación del gel, gelifican por sí mismo, forman puentes de hidrógeno entre el solvente y los grupos carboxílicos del polímero.

Clasificación de los Geles

Podemos clasificar los geles atendiendo a diversos aspectos:

a. a. Dependiendo de su comportamiento frente al agua

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