SOLUÇÕES COLOIDAIS E TIPOS DE COLÓIDES

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO........................................................................................................04

2 SOLUÇÕES COLOIDAIS E TIPOS DE COLÓIDES..............................................05

2.1 tipos de colóides................................................................................................07

3 -  CLASSIFICAÇÃO DOS COLÓIDES...................................................................09

4 -  PROPIEDADE DOS COLÓIDES.........................................................................09

5 - COLÓIDES NO CORPO HUMANO......................................................................10

5.1 Reposição volemica...........................................................................................11

5.2 Colóides e soluções no corpo humano...........................................................12

6 - COLÓIDES NAS INDÚSTRIAS............................................................................12

7 – CONSIDERAÇÕES FINAIS.................................................................................14

1 - INTRODUÇÃO

  As soluções coloidais (colóides) são misturas heterogêneas com partículas do tamanho manométricos, que possuem duas fases diferentes com uma das fases na forma finamente dividida (sólido, liquido ou gás) denominada de fase dispersa, misturada com a fase continua (sólido, liquido ou gás) denominada de meio de dispersão.

  Uma das características dos colóides é a movimentação rápida e desordenada das partículas da fase dispersa, esse fenômeno recebe o nome de movimento browniano. Outra característica é a capacidade que as partículas tem de dispersar a luz quando esta atravessa uma solução coloidal, este fenômeno é chamado de efeito tyndall.

  Os colóides são importantes no dia-a-dia por serem encontrados em alimento, no meio ambiente, em remédios e até mesmo no corpo humano, sendo assim essenciais para a vida.

2- SOLUÇÕES COLOIDAIS E TIPOS DE COLÓIDES

  Inicialmente para se aprofundar nos estudos dos colóides é necessário entender o que são soluções, suspensões e dispersões.

Soluções: são misturas homogêneas nas quais não conseguimos ver as partículas dispersas a olho nu, além disso, não se sedimentam sob a ação da gravidade, nem sob ação de centrifugas e seu tamanho é menor que 1nm (nanômetro). E por fim não são separadas por filtros comuns.

Ex.: sal na água, açúcar na água.

  Suspensões: são misturas heterogêneas e suas partículas podem ser vistas por meio de um microscópio comum e até mesmo a olho nu, além disso, se sedimentam sob a ação da gravidade e podem ser separadas por filtros comuns. Suas partículas são maiores que 1000 nm (nanômetro).

  Dispersões: são misturas heterogêneas que só podem ser vistas com o auxílio de um ultramicroscópio, suas partículas não se sedimentam com a ação da gravidade, mas apenas com ultracentrifugadoras. Além domais não se separam através de filtração, mas sim com uma membrana semipermeável. O tamanho das partículas varia entre 1 a 1000 nm (nanômetros).

  Para se entender como é formado uma solução coloidal, primeiro devemos saber como se forma uma solução.

Solução é uma mistura resultante da soma do soluto mais solvente, entretanto, em uma solução coloidal o soluto será o disperso e o solvente o dispersante ou dispergente, o resultado da soma do disperso mais o dispersante resulta em uma solução coloidal.

  Mas o que é uma solução coloidal ou um colóide?

  Uma solução coloidal (colóides) são misturas heterogêneas, onde as substancias não se sedimentam sob a ação da gravidade e as partículas dispersas tem tamanho médio compreendido entre 1 nanômetro a 1000 nanômetros denominadas de partículas coloidais. Os sistemas coloidais foram inicialmente estudados por Thomas Graham, que em 1861 introduziu um campo de estudo dedicado a esses materiais e foi posteriormente considerado o pai da química dos colóides.

  O termo colóide vem do grego kolla e eidos, que indicam características intermediarias entre os materiais que são homogêneos e os que são heterogêneos.       As partículas coloidais são muito maiores do que a maior parte das moléculas, no entanto, pequenas demais para serem vistas com um microscópio óptico. As partículas pequenas dão ao colóide uma aparência homogênea, mas são suficientemente grandes para favorecer o espalhamento da luz.

  As partículas dos colóides apesar de minúsculas podem ser separadas através de um filtro muito fino ou por meio de uma ultra centrífuga em alta velocidade.

Os colóides podem ser: Micelares, Moleculares ou Iônicos:

Colóides micelares: as partículas dispersas são compostas por agregados de átomos, moléculas ou íons.

Ex.: enxofre coloidal na água, ouro coloidal na água.

Colóides moleculares: São formados por macro moléculas (moléculas gigantes).

Ex.: Amido na água                                                                                    

Colóides iônicos: Sua composição é feita por íons.

Ex.: Proteínas na água.

Os componentes de uma solução coloidal que aparece em menor quantidade são denominados de disperso e o componente que aparece em maior quantidade é denominado dispersante ou dispergente. Em uma solução coloidal, as partículas do disperso possuem as seguintes características:

São agregados de átomos, íons ou moléculas, ou ainda macromoléculas ou macro íons;

O diâmetro das partículas de disperso fica entre 10 A e 1000 A ou 1nm a 100nm;

Podem sofrer sedimentação pela ação de uma ultracentrifugadora.

Podem ser observados em um ultramicroscópio.

As soluções coloidais podem ser classificadas de varias maneiras, dependendo do tipo de partículas coloidal e do meio dispersante ou dispergente.

2.1 - TIPOS DE COLÓIDES

 

  As soluções coloidais podem ser classificadas de várias maneiras, dependendo do tipo de partícula coloidal e do meio dispersante ou dispergente.

Os tipos de colóides são:     

Colóide	Disperso	Dispersante	Exemplo
Aerossol líquido	Líquido	Gás	Neblina, desodorante
Aerossol sólido	Sólido	Gás	Fumaça, poeira
Espuma	Gás	Líquido	Espuma de sabão e de combate a incêndio
Espuma sólida	Gás	Sólido	Isopor, poliuretano
Emulsão	Líquido	Líquido	Leite, maionese, manteiga.
Emulsão sólida	Líquido	Sólido	Margarina, opala, pérola.
Sol	Sólido	Líquido	Tinta, pasta de dente.
Sol sólido	Sólido	Sólido	Vidro, plástico pigmentado.
Gel	Líquido	Sólido	Gel de cabelo.

  Aerossol liquido: de modo geral, são resultados da condensação de vapor de água que, sob a forma de gotículas fica suspenso na atmosfera, quase sempre junto á superfície terrestre. Nesse caso, temos um aerossol liquido no qual o meio de dispersão é um gás (Ar), e a fase dispersa é um liquido (Água).

Os aerossóis têm aplicação em medicina (para desinfecção e inalação) na alimentação, em cosméticos, produtos para limpeza doméstica, produtos farmacêuticos e no setor industrial.

Ex.: desodorante, inseticida.

  Aerossol sólido: é a dispersão coloidal de um sólido em um gás, isto é, um gás que contém uma suspensão de matérias sólidas sob a forma de partículas muito finas.

Ex.: fumaça, poeira

  Espuma liquida: a espuma liquida consiste na dispersão de um gás em um liquido, a exemplo comumente temos a espuma de sabão, a clara batida, e a espuma de combate a incêndios

Ex.: espuma de sabão e de combate a incêndio.

  Espuma sólida: é um sistema coloidal constituído de bolhas de gás muito pequenas dispersas em um sólido, é o caso da pedra pome, as espumas sólidas também são denominadas de espumas sintéticas, a exemplos temos o isopor, as espumas usadas para lavar louças e confeccionar colchões, travesseiros e almofadas.

Ex.: isopor, poliuretano.

  Emulsão liquida: são dispersões coloidais de um liquido em outro liquido, geralmente estabilizados por um terceiro componente tenso ativo, (Emulsificante), que se localiza na interface entre as fases liquidas.

Ex.: leite, maionese, manteiga.

  Emulsão sólida: são dispersões coloidais no qual o disperso é liquido e o dispersante é sólido, ou seja, liquido dissolvido no sólido.

Ex.: margarina, opala e pérola.

  Sol: é um colóide constituído de partículas sólidas finamente divididas e dispersas em um meio liquido. Pode ser encontradas em medicamentos como o leite de magnésia, soluções coloidais na forma de Sol podem também ser vistas no organismo de seres vivos na forma de células vegetais e animais no sangue e em muitos outros fluidos biológicos.

Ex.: tinta, pasta de dente.

  Sol sólido: é um tipo de colóide, no qual, o disperso é um sólido e o dispersante também é um sólido.

Ex.: vidro, plástico pigmentado.

  Gel: é um colóide no qual a interação do liquido com partículas muito finas induz o aumento da viscosidade tornando – se uma massa com partículas organizadas, esses colóides formam uma rede de natureza elástica, como um sólido rígido, a sílica gel muito usada como agente secante. No gel o disperso é o liquido e o dispersante é o sólido.

Ex.: gel de cabelo, queijo, gelatina. 

3 - CLASSIFICAÇÂO DOS COLÓIDES

  Os coloides podem ser classificados de outras maneiras, ainda com relação as suas partículas, são elas: coloides liofilos reversíveis e coloides liofobos irreversíveis.

  Colóides liófilos (reversíveis), liófilo (lios: liquido; filos: amigo). É aquele em que a substancia se dispersa espontaneamente no dispersante, e além de um colóide se transformar em outro, a exemplo a gelatina que é um colóide do tipo gel, quando dissolvida em água fervendo, obtemos um colóide denominado Sol, pois um tipo de colóide se transformou em outro, no caso citado da gelatina, quando ela é resfriada na geladeira, seu meio então deixa de ser liquido. A gelatina então retorna a ser um colóide denominado gel. Com relação a classificação dos coloides é feita a seguinte observação: quando o meio de dispersão for liquido o coloide será hidrófilo.

Ex.: sabão na agua.

  Colóides liófobos (irreversíveis), liófobo (lios liquido; fobos, aversão). É aquele em que a substancia não se dispersa espontaneamente no dispersante, contudo nesta classificação um colóide não se transforma no outro.

Ex.: ouro coloidal, enxofre coloidal.

4 - PROPRIEDADE DOS COLÓIDES

  Os colóides possuem duas propriedades que apenas eles apresentam em todos os ramos científicos.

  Cientificamente, colóide é todo sistema heterogêneo que apresenta partículas entre 1 e 100 nm (nanômetros). As partículas são grandes, porém seus tamanhos não são suficientes para que possamos visualizá-los a olho nu, apenas por um ultramicroscópio. Mas se nós não podemos visualizar as partículas como poderemos identifica-los e saber se é um colóide? A resposta está em uma propriedade chamada de Efeito Tyndall.

  Efeito Tyndall foi descoberto por John Tyndall, este efeito é na verdade, um efeito óptico de espalhamento ou dispersão da luz, pelas partículas de uma dispersão do tipo aerossol.

  O Efeito Tyndall é o que torna possível, por exemplo, observar as partículas de poeira suspensas no ar através de uma réstia de luz, ou ainda observar as gotículas de água que formam a neblina através do farol do carro.

  Mesmo sendo mistura heterogênea, os colóides não sofrem sedimentação pela ação da gravidade. A explicação encontra-se em outra propriedade dos colóides, o Movimento Browniano que foi descoberto por Robert Brown em 1827, está propriedade é o movimento desordenado e aleatório das partículas de um colóide resultante dos choques das partículas do dispersante (principalmente quando este se encontra na fase liquida), com as partículas do disperso. Devido a estes choques constantes as partículas do disperso adquirem um movimento de zigue - zague ininterrupto, o mesmo ajuda a manter a instabilidade de um colóide evitando com que as partículas se aglomerem e se precipitem.

5 - COLÓIDES NO CORPO HUMANO

  O corpo humano é um complexo sistema biológico, esquematicamente constituído por um conjunto de fluidos e por matéria sólida, distribuídos por vários compartimentos.

   A água é o elemento fundamental de todos os líquidos corporais, corresponde em média a 60% do peso corporal e é o principal constituinte do organismo.

  Para a manutenção da água dentro do espaço intravascular, ou seja, para a manutenção da volemia é necessária a existência de moléculas que a façam permanecer nesse compartimento.

  Grandes perdas de sangue ou fluidos corporais devido a cirurgias, trauma, choque ou queimaduras alteram o equilíbrio básico dos fluídos no organismo, provocando reações no organismo que colocam em risco a vida do doente, sendo necessária uma reposição volêmica com expansores plasmáticos, como os colóides. Os colóides irão promover a manutenção da água dentro do espaço intravascular permitindo um preenchimento vascular mais adequado e prolongado, evitando o edema intersticial e, por consequência, a falência multi-orgânica.

  O objetivo da terapêutica de reposição de volume é aumentar temporariamente o volume do plasma, até que o organismo consiga corrigir a hipovolemia, promovendo um correto auxilio de oxigênio aos tecidos e órgãos vitais.

5.1 Reposição Hipovolêmica

  Este tratamento é necessário quando o volume do sangue circulante não é suficiente para manutenção das funções do sangue, como oxigenação e transporte e deve sempre procurar manter, de forma adequada, os parâmetros hemodinâmicos.

  Na profilaxia e tratamento do choque hipovolêmico, normalmente a primeira medida a ser tomada é o restabelecimento do volume plasmático para garantir a manutenção da pressão arterial e do débito cardíaco.

 A escolha do repositor de volume plasmático é um fator de extrema importância para a manutenção da macro e microcirculação. Dentre os repositores de volume, os colóides se destacam pela sua eficácia, sendo os sintéticos os mais econômicos e com ótima ação farmacológica.

  Neste grupo estão as gelatinas e os amidos. As soluções de gelatina são o colóide artificial semi-sintetico, que apresenta tamanho e peso molecular não uniforme e é utilizado a mais tempo como repositor de volume plasmático no mundo, os primeiros relatos de uso deste produto são de 1915. Os amidos são um pouco mais recentes. Desde que o primeiro amido foi registrado nos anos de 1970 nos Estados Unidos da América, várias gerações tem sido desenvolvidas, a exemplo o hidroxietialamidos que são espansores plasmáticos reconhecidos pela sua eficácia e segurança. São utilizados no tratamento de hipovolemia, ou seja, déficit de volume intravascular.

  Com origem no amido de milho, o HES proporciona um efeito de volume de 100% do volume administrado. Ao restabelecer o volume de plasma no sangue, o HES proporciona um correto e eficaz aporte de oxigênio aos tecidos e órgãos, evitando a falência dos mesmos e assim contribuindo positivamente para a sobrevivência e recuperação dos doentes.

 Há também o repositor plasmático albumina formado por uma proteína plasmática natural sendo assim, um colóide natural que apresenta tamanho e peso molecular uniforme.

5.2 Colóides e soluções no corpo humano

  Em nosso organismo, os colóides são separados das soluções por membranas semipermeáveis. Por exemplo, as paredes intestinais permitem que as partículas em soluções passem para o sangue e para o sistema linfático. Entretanto, as partículas coloidais dos alimentos são muito grandes para atravessar essas paredes e, por isso, elas permanecem no interior do intestino.

  O processo de digestão promove a quebra das grandes partículas coloidais de proteínas e amido, produzindo aminoácidos e glicose, os quais conseguem atravessar as paredes e chegar ao sistema circulatório.

  As membranas celulares também separam soluções e colóides. Por exemplo, as enzimas (estruturas protéicas) são produzidas no interior das células e lá permanecem. No entanto, muitos nutrientes celulares, como oxigênio, aminoácidos, eletrólitos, glicose, atravessam as membranas.

6 - COLÓIDES NAS INDÚSTIAS

  Os colóides estão relacionados com o dia-a-dia do cidadão esses sistemas tanto são encontrados nos reinos minerais, vegetais, e animais. Como podem ser sintetizados na forma de bem de consumo e para processos industriais, tais como, a produção de água potável e a produção de borracha natural extraída de vegetais como a seringueira e bejuco, a mesma é um colóide plastificado por meio de polimerização, esses sistemas também são utilizados nos processos de separação nas indústrias de biotecnologia e no tratamento do meio ambiente.

  Os colóides são empregados na produção de:

Cosméticos e produtos de higiene, Indústria dos detergentes, Indústria agrícola, Indústria de tinta.

   Os fenômenos coloidais também são frequentemente utilizados na produção de polímeros, detergentes, papel, analise do solo e produtos alimentícios como: leite, café manteiga, cremes vegetais e geléias de frutas.

Com relação aos colóides na indústria farmacêutica, a fesenius kabi é líder mundial no desenvolvimento e produção de colóides. Foi a primeira empresa farmacêutica na Europa a desenvolver um hidroxietilamido (HES), solução de substituição de volume reconhecido a nível mundial.

  Os hidroxietiamidos são espansores plasmáticos reconhecidos pela sua eficácia e segurança. São utilizados na profilaxia e tratamento de hipovolemia, ou seja, déficit de volume intravascular.

  Com origem no amido de milho, o HES proporciona um efeito de volume de 100% do volume administrado, clinicamente relevante durante 4 a 6 horas.  Ao restabelecer o volume de plasma no sangue, o HES proporciona um correto e eficaz aporte de oxigênio aos tecidos e órgãos, evitando a falência dos mesmos e assim contribuindo positivamente para a sobrevivência e recuperação dos doentes.

7 – CONSIDERAÇÕES FINAIS

  A química dos colóides está altamente relacionada com o cotidiano das pessoas, os sistemas coloidais tanto são encontrados na natureza, nos reinos mineral, vegetal, animal como podem ser sintetizados para o bem-estar do homem na forma de bens de consumo e para processos em indústrias que possibilitam melhores condições de vida, além de serem importantes no tratamento de doenças. O estudo dos colóides também pode ajudar a evitar a formação desses sistemas na natureza, quando poluem o ar através da fumaça, quando poluem a água através de esgotos, e quando poluem o solo através de materiais sólidos. Sendo assim os colóides são indispensáveis para a vida.

QUESTIONARIO

1. Soluções, suspensões e dispersões são tipos de misturas, então qual a diferença entre as três?

R= A diferença está nas partículas, pois as partículas das soluções são menores que 1 nm (nanometro), as suspensões são maiores que 1000 nm (nanometros), e as partículas das dispersões possuem tamanho médio entre 1 a 100nm (nanometro).

2. Conceitue soluções coloidais.

R= São misturas heterogêneas onde as substancias não se sedimentam sob a ação da gravidade, e as partículas dispersas tem tamanho médio compreendido entre 1 a 100 nm (nanometro).

3. Qual a composição dos coloides micelares?

R= As partículas dispersas são compostas por agregados de ions, moléculas ou átomos.

4. Qual o nome do terceiro componente tenso ativo que estabiliza uma emulsão?

R= Agente emulsificante.

5. De acordo com as propriedades dos coloides conceitue movimento browniano.

R= Movimento browniano é o movimento desordenado e aleatório das partículas de um coloide, resultante do choque das partículas do disperso com as partículas do dispersante.

6. Qual é o nome do fármaco (remedio) produzido a base de coloides:

a) hipotalamidos

b) hidroxihipotalamidos

c) hipotalamidol

d) hidroxietilamidos

e) hidroxigelatinol

7. Em nosso organismo qual o nome da estrutura que separa os coloides das soluções?

R= Membranas semi permeáveis

8. Com relação aos coloides no corpo humano, onde podemos encontrar coloides em nosso organismo?

R= Podem ser encontrados nas células sanguíneas vermelhas suspensas no plasma sanguíneo.

9. Quais os coloides sintéticos utilizados na reposição hipovolêmica?

R= As gelatinas e os amidos.

10. Sabendo-se que os hidroxietilamidos são produzidos a base de coloides em que esses fármacos são utilizados?

R= São utilizados na prevenção e tratamento da hipovolemia, ou seja, na déficit do volume intravascular.