A tecnologia de nanoemulsão Novadrops permite a estabilização de emulsões óleo-em-água por meio de engenharia de processos, com arquitetura de gotículas controlada e homogeneização de alta pressão.
Em uma avaliação técnica controlada realizada pela Plantae Labs (8 de agosto de 2025), emulsões com formulações idênticas, mas com fluxos de trabalho de processamento diferentes, produziram resultados físico-químicos significativamente diferentes.
Os resultados demonstram que a estabilidade da emulsão depende do processo, e não apenas da formulação.
Índice
- Perguntas frequentes
- Por que a maioria das emulsões falha com o tempo
- Como as condições de processamento redefinem a arquitetura da emulsão
- Impacto mensurável: redução de 74% no tamanho das partículas
- Testes de estresse sob condições térmicas e centrífugas
- Por que a homogeneização de alta pressão altera o resultado
- O papel da estabilização interfacial derivada Quillaja
- O que essas descobertas significam para o controle de processos
Por que a maioria das emulsões falha com o tempo
Muitas emulsões óleo-em-água parecem estáveis imediatamente após a produção. A instabilidade normalmente surge posteriormente devido a:
- coalescência de gotículas
- Ampla distribuição do tamanho das partículas
- Alto índice de polidispersão (PDI)
- Cobertura interfacial insuficiente
Reduzir a tensão superficial por si só não garante estabilidade a longo prazo. A arquitetura da gota determina o desempenho.
Como as condições de processamento redefinem a arquitetura da emulsão
Para avaliar o impacto do processamento, duas emulsões de 10 L com composições idênticas foram preparadas utilizando fluxos de trabalho diferentes:
Fluxograma A:
Mistura de alta cisalhamento apenas
Fluxograma B:
Mistura de alta cisalhamento seguida de homogeneização de alta pressão (~450 bar)
A fórmula permaneceu constante.
Apenas o processo mudou.
As amostras foram analisadas quanto a:
- pH
- Densidade
- Tamanho das partículas (Dispersão dinâmica da luz)
- Índice de Polidispersão (PDI)
- Desempenho de estabilidade acelerada
Impacto mensurável: redução de 74% no tamanho das partículas
Os resultados revelaram diferenças substanciais no tamanho e na distribuição das gotículas.
| Parâmetro | Homogeneizado | Somente de alto cisalhamento |
|---|---|---|
| Tamanho da partícula (nm) | 193.1 | 739.36 |
| Índice de Polidispersão (PDI) | 0.139 | 0.817 |
| pH | 4.25 | 4.24 |
| Densidade (mg/mL) | 0.93 | 1.00 |
A homogeneização de alta pressão resultou em:
- Redução de 74% no tamanho das partículas
- Redução de 83% no PDI
Um PDI mais baixo indica uma distribuição de gotículas mais uniforme e um risco reduzido de agregação.
Testes de estresse sob condições térmicas e centrífugas
Para avaliar a durabilidade estrutural, as amostras foram submetidas a condições de estresse acelerado:
- 80°C por 30 minutos
- Centrifugação a 3000 rpm durante 15 minutos
Nessas condições:
- A emulsão submetida apenas a alta taxa de cisalhamento apresentou separação de fases visível.
- A emulsão homogeneizada manteve a integridade estrutural.
As medições pós-estresse mostraram:
| Parâmetro | Homogeneizado | Somente de alto cisalhamento |
|---|---|---|
| Tamanho da partícula (nm) | 257.7 | 779.73 |
| Índice de polidispersão | 0.078 | 0.81 |
O sistema homogeneizado manteve um tamanho de gota e um índice de polidispersão (PDI) significativamente menores após a exposição ao estresse.
Esses resultados confirmam que a estabilidade foi comprovada por parâmetros físico-químicos, e não apenas pela aparência visual.
Por que a homogeneização de alta pressão altera o resultado
Homogeneização de alta pressão a aproximadamente 450 bar:
- Reduz o diâmetro das gotículas à nanoescala
- Aumenta a área da superfície interfacial
- Melhora a distribuição do emulsificante
- Diminui a mobilidade das gotículas
- Reduz a probabilidade de coalescência
A arquitetura das gotículas torna-se controlada e reproduzível.
Este é um aspecto fundamental da tecnologia de nanoemulsão da Novadrops .
O papel da estabilização interfacial derivada Quillaja
O sistema é baseado em um extrato purificado de Quillaja saponaria.
As saponinas Quillaja proporcionam:
- Funcionalidade HLB alta
- Propriedades de estabilização não iônica e aniônica
- Formação eficiente de filme interfacial
- Contribuição para a estabilização estérica
Essa camada interfacial oferece resistência à agregação das gotículas, especialmente quando combinada com homogeneização controlada.
Para contexto regulatório sobre sistemas em nanoescala:
- A Administração de Alimentos e Medicamentos dos EUA (FDA) fornece orientações sobre nanotecnologia
- Nanoemulsões: uma nova tecnologia emergente para melhorar a biodisponibilidade
O que essas descobertas significam para o controle de processos
A avaliação demonstra que:
- A estabilidade é orientada por processos
- A redução do tamanho das gotas aumenta a durabilidade
- Um baixo índice de polidispersão (PDI) melhora a uniformidade
- A homogeneização aumenta a resistência ao estresse
- A reprodutibilidade do lote melhora com o processamento controlado
A tecnologia de nanoemulsão da Novadrops representa, portanto, uma plataforma de estabilização integrada ao processo, em vez de uma abordagem que se baseia apenas nos ingredientes.
Perguntas frequentes
O que é a tecnologia de nanoemulsão Novadrops?
A tecnologia de nanoemulsão Novadrops é um sistema de emulsificação integrado ao processo que combina emulsificantes botânicos purificados com homogeneização de alta pressão para obter nanoemulsões óleo-em-água estáveis.
Por que o tamanho das partículas é importante?
Gotículas menores reduzem a frequência de colisões e a separação gravitacional. Gotículas com menos de 300 nm e baixo índice de polidispersão (PDI) melhoram a estabilidade estrutural.
O que é PDI?
O Índice de Polidispersão (PDI) mede a uniformidade da distribuição do tamanho das gotículas. Um PDI mais baixo (<0,2) indica um tamanho de partícula mais consistente e maior estabilidade.
Por que a homogeneização é necessária?
A homogeneização de alta pressão reduz o diâmetro das gotículas e aumenta a cobertura do emulsificante na interface óleo-água, diminuindo o risco de separação de fases.
Referência técnica
Plantae Labs .
“Desenvolvimento de emulsões orientado por processos e avaliação de estabilidade.”
8 de agosto de 2025.
