Dispersión explicada
Figura 1: Para facilitar su ingesta, muchos medicamentos se presentan en forma de tabletas efervescentes. Al disolverse en agua, estas tabletas generan una suspensión compuesta por agua y partículas del principio activo en estado sólido.
Las dispersiones constan de al menos dos fases diferentes. Estas fases pueden dividirse en una fase dispersa y una fase continua. Muchos productos industriales son dispersiones, entre ellos la leche, pinturas emulsionadas y cremas. Los estudios detallados de la estabilidad de las dispersiones son esenciales para su desarrollo posterior.
¿Qué son las dispersiones?
Las dispersiones son sistemas heterogéneos compuestos por al menos dos fases inmiscibles. Se estructuran en una fase dispersa, formada por partículas o gotas de menor tamaño, y una fase continua, que generalmente se encuentra en mayor proporción y rodea a los componentes dispersos (ver Figura 2).
La siguiente tabla clasifica las dispersiones según el estado de la materia de las fases dispersa y continua:
| tipo de dispersión | fase continua | fase dispersa |
|---|---|---|
| emulsión | líquido | líquido |
| espuma | líquido | gaseoso |
| suspensión | líquido | sólido |
| niebla | gaseoso | líquido |
| humo | gaseoso | sólido |
| sólido poroso húmedo | sólido | líquido |
| sólido poroso seco | sólido | gaseoso |
| mezcla sólida | sólido | sólido |
Las dispersiones también pueden clasificarse según el tamaño de partículas. Los sistemas con partículas más pequeñas suelen ser más estables.
- Los sistemas molecularmente dispersos contienen partículas menores de 1 nm.
- Las dispersiones coloidales contienen partículas entre 1 µm y 1 nm.
- Las dispersiones gruesas contienen partículas mayores de 1 µm.
Dispersiones en aplicaciones prácticas
Nos encontramos con dispersiones en la vida cotidiana en una amplia variedad de productos: desde aderezos para ensaladas, bebidas mezcladas y cerveza en el sector alimentario, hasta emulsiones y cremas en la industria cosmética y farmacéutica, así como agentes de limpieza multifásicos, pinturas en dispersión y lechadas sellantes en el sector de la construcción. En todos estos casos, la estabilidad de la dispersión es un parámetro clave que debe analizarse y optimizarse cuidadosamente durante el desarrollo del producto.
¿Por qué es importante la estabilidad de la dispersión?
La estabilidad describe la capacidad de una dispersión para mantener su estructura y propiedades originales durante un cierto período de tiempo. Una dispersión estable mostrará pocos o ningún cambio en cuanto al tamaño de partícula, separación de fases y otras propiedades. Las dispersiones inestables, por otro lado, muestran procesos de desestabilización como sedimentación, flotación (creaming),, coalescencia, aglomeración y agregación.
¿Cómo se puede caracterizar la estabilidad de emulsiones, suspensiones y espumas?
La estabilidad y el envejecimiento de dispersiones líquidas como emulsiones, suspensiones y espumas pueden analizarse mediante métodos ópticos.. Por ejemplo, el MultiScan MS 20 de DataPhysics Instruments permite realizar análisis de estabilidad de dispersiones. Este análisis se basa en medir cómo varía, a lo largo del tiempo, la transmisión y la retrodispersión de una fuente de luz dirigida a la muestra.
