Se întâmplă frecvent în laborator: ai o emulsie care arată impecabil la finalul mixării, cu luciu uniform și vâscozitate „la mână” exact cum trebuie. O pui pe raft, iar a doua zi te întâmpină o linie clară între faze, uneori cu un inel uleios sus sau cu apă „curată” jos. În acel moment, tentația e să dai vina pe ulei, pe polimer, pe modul de mixare. De multe ori însă, piesa care nu se potrivește e mai discretă: surfactantul.
Când discuția ajunge la surfactanți farmaceutici – cum îi alegi în funcție de formulă, merită să te uiți la câteva semnale simple, înainte să schimbi jumătate de rețetă. Pentru că un surfactant ales corect nu „repară” orice, dar poate face diferența dintre o probă stabilă și un lot care te ține pe loc.
Ce îți spune, de fapt, o separare în 24 de ore
Un interval de 24h e un indiciu util: e suficient de scurt cât să sugereze o problemă de compatibilitate sau structură, nu doar o degradare lentă. În practică, separarea rapidă apare când una dintre verigile de stabilizare e prea slabă:
- interfața ulei/apă nu e acoperită eficient (surfactant insuficient, tip nepotrivit sau amestec nefericit);
- faza continuă nu are „schelet” (vâscozitate/gel reologic insuficient pentru a încetini coalescența);
- condițiile de proces nu ajută (temperatură, ordinea de adăugare, forfecare).
Un scenariu realist: formulezi o cremă O/W cu un ulei esterat și un activ sensibil. În laborator, emulsionezi la cald, apoi răcești rapid ca să protejezi activul. Rezultatul arată bine, dar după o zi apare o „peliculă” de ulei deasupra. Aici trade-off-ul e clasic: răcire rapidă pentru activ vs timp insuficient pentru ca surfactantul să se organizeze la interfață.
Două semne care arată că surfactantul nu se potrivește cu formula
Nu ai nevoie de instrumente sofisticate ca să prinzi primele semnale. Două observații repetabile îți pot spune rapid dacă e cazul să revizuiești surfactantul, nu restul sistemului.
Semnul 1: film uleios sau „inele” la suprafață, deși emulsia pare omogenă
Dacă, după 24h, vezi un luciu uleios la suprafață sau inele pe peretele recipientului, e un semn că faza uleioasă migrează. Asta se întâmplă când interfața nu e suficient stabilizată sau când surfactantul are afinitate prea mare pentru una dintre faze.
Un indicator verificabil de 2 minute: ia două eprubete cu aceeași emulsie. Într-una, agită energic 10–15 secunde și las-o să stea. Dacă pelicula reapare rapid, nu e „doar” o depozitare proastă, ci o problemă de stabilizare la interfață.
În astfel de cazuri, te ajută să compari tipurile de surfactanți disponibili și ce roluri acoperă (emulsificare, solubilizare, umezire, stabilizare). Ca punct de plecare, poți vedea o selecție orientată pe formulări pharma aici: surfactanți farmaceutici. E util mai ales când vrei să alegi între familii diferite (de exemplu non-ionici vs combinații), în funcție de ce face formula ta în primele 24 de ore, nu doar după „rețete” preluate.
Uneori, problema nu e că ai „prea puțin” surfactant, ci că ai un surfactant care nu lucrează bine cu uleiul respectiv sau cu co-solvenții din sistem. Aici o mică ajustare de tip (sau de pereche emulsifiant/co-emulsifiant) poate rezolva mai mult decât o creștere brutală de dozaj.
Semnul 2: separare „curată” pe două straturi, fără fază intermediară
Când se formează două straturi clare, ca și cum ai turnat ulei peste apă, e un semnal că emulsia nu a fost stabilă nici măcar la nivel de structură inițială. De obicei, e asociat cu:
- alegerea unui surfactant cu parametri nepotriviți pentru tipul de emulsie (O/W vs W/O);
- un sistem prea „sărac” în co-stabilizatori (alcooli grași, polimeri compatibili, electroliți controlați);
- pH sau ionicitate care schimbă comportamentul surfactantului (mai ales în prezența sărurilor/activelor ionice).
Un test simplu: notează pH-ul imediat după preparare și după 24h. Dacă pH-ul se mișcă vizibil, surfactantul (sau activul) poate interacționa diferit decât ai anticipat, iar stabilitatea de interfață se pierde.
Alegerea surfactantului: stabilitate, toleranță și proces – aceeași ecuație, alte priorități
În formulările farmaceutice, surfactantul nu e doar „emulsifiant”. E și o decizie de toleranță, de compatibilitate cu substanța activă și de comportament la proces (temperatură, forfecare, ordine de amestec). Câteva trade-off-uri apar aproape inevitabil:
- Stabilitate vs blândețe: un surfactant care stabilizează excelent poate să nu fie prima opțiune când urmărești toleranță maximă (în funcție de cale de administrare și concentrație).
- Robust vs flexibil: un sistem foarte stabil poate deveni rigid la schimbări de materii prime (alt lot de ulei, alt furnizor, altă apă).
- Rapid la emulsificare vs stabil pe termen mediu: unele combinații arată bine imediat, dar cedează la 7–14 zile, mai ales la cicluri cald/rece.
Ca să iei o decizie mai sigură, ajută să pornești de la întrebări concrete, nu doar de la o valoare sau o recomandare generică. De exemplu, când discuți cu furnizorul sau când compari variante, urmărește:
- ce tip de sistem țintești (O/W, W/O, microemulsie, solubilizare);
- ce ingrediente „stresează” surfactantul (electroliți, alcool, glicoli, conservanți, activi ionici);
- ce interval de temperatură ai în proces (încălzire, răcire, timp de menținere);
- ce documente de calitate ai nevoie (specificații, CoA, trasabilitate, conformitate pentru utilizare farmaceutică);
- dacă formula trebuie să suporte cicluri (de exemplu 3 cicluri cald/rece în prima săptămână de evaluare).
Dacă vrei „imaginea de ansamblu” despre opțiuni conexe din aceeași zonă (nu doar surfactanți, ci și celelalte componente care influențează stabilitatea și performanța), merită să te uiți la excipienți și adjuvanți farmaceutici. Uneori, soluția nu e să forțezi surfactantul, ci să-l pui să lucreze într-un sistem mai bine echilibrat (de exemplu cu un co-emulsifiant potrivit sau cu un agent de structurare compatibil).
Un protocol scurt înainte de scalare: economisești zile, nu doar ore
După ce ai identificat semnalul (film uleios sau separare „curată”), merită să testezi ordonat, ca să nu ajungi la o formulă care trece laboratorul, dar pică la lot pilot.
Un scenariu practic: ai nevoie să livrezi un lot pilot în 7 zile. În loc să faci 10 variante „din instinct”, fă 3 variante controlate, cu un singur lucru schimbat o dată.
Un mini-protocol util (fără să devină un ritual rigid):
- Proba martor: formula actuală, cu parametrii notați (temperatură, timp de mixare, turație).
- Variantă A: ajustare de tip/combinație de surfactant (menții restul identic).
- Variantă B: aceeași ca A, dar schimbi ordinea de adăugare sau profilul termic (de exemplu răcire mai lentă cu 10–15 minute).
Apoi evaluezi la momente clare:
- imediat după preparare (aspect, vâscozitate, pH);
- la 24h (separare, film, inele, „curățenia” stratificării);
- la 7 zile (stabilitate, eventual după un ciclu cald/rece, dacă aplicația o cere).
Beneficiul realist: nu mai „vânezi” cauza. Vezi rapid dacă surfactantul e problema sau dacă emulsia cedează pentru că sistemul are nevoie de sprijin (structură, co-solvenți, control ionic). Iar dacă lucrezi cu Chemco Trade ca furnizor pentru astfel de materii prime, discuțiile devin mult mai eficiente când vii cu aceste observații punctuale, nu doar cu „se separă”.
Separarea în 24h nu e un verdict definitiv, dar e un semnal bun că trebuie să revizuiești alegerea surfactantului prin prisma formulei reale: uleiurile, electroliții, activii și procesul. Dacă tratezi problema ca pe un mic experiment controlat, nu ca pe o improvizație, ai șanse mult mai mari să ajungi la o emulsie care rămâne stabilă fără surprize – și în laborator, și după ce treci la scară.