Polissorbato

O polissorbato é uma família de surfactantes não iônicos formada por derivados de sorbitano etoxilado esterificados com ácidos graxos. Em laboratório, biotecnologia, química e indústria farmacêutica, polissorbatos são empregados principalmente para reduzir tensões interfaciais, favorecer a dispersão ou solubilização de componentes hidrofóbicos e proteger proteínas contra fenômenos induzidos por interfaces.

Como o polissorbato funciona?

A molécula de polissorbato possui regiões com afinidade pela água e regiões com afinidade por fases menos polares. Essa característica anfifílica permite sua adsorção em interfaces como líquido-ar, líquido-sólido e líquido-líquido. Ao ocupar essas interfaces, o surfactante reduz a energia interfacial e pode diminuir a adsorção de proteínas em superfícies de frascos, tubulações, filtros e outros materiais em contato com a formulação.

Acima de determinadas condições de concentração e composição do meio, moléculas de surfactante também podem formar agregados como micelas, capazes de incorporar substâncias pouco solúveis em água. A concentração micelar crítica, o comportamento de agregação e a capacidade de solubilização dependem do tipo de polissorbato, temperatura, composição da solução e presença de outros solutos.

Polissorbato 20, 40, 60 e 80

Os números associados aos polissorbatos identificam diferentes composições relacionadas principalmente aos ácidos graxos utilizados na esterificação. Entre os mais conhecidos estão polissorbato 20 e polissorbato 80, amplamente utilizados em formulações farmacêuticas, biofarmacêuticas e laboratoriais. Eles não devem ser considerados equivalentes: diferenças na composição hidrofóbica influenciam solubilização, comportamento interfacial, estabilidade química e interação com outros componentes da formulação.

Aplicações em biotecnologia e laboratório

• estabilização de proteínas, anticorpos e outros produtos biológicos;
• redução da adsorção de biomoléculas em superfícies e interfaces;
• solubilização ou dispersão de substâncias hidrofóbicas;
• preparo de soluções, reagentes e sistemas de formulação;
• controle de molhabilidade e comportamento interfacial em experimentos;
• uso como excipiente em determinadas formulações farmacêuticas e biofarmacêuticas.

Estabilidade e caracterização

Polissorbatos podem sofrer oxidação e hidrólise durante armazenamento ou processamento. Essas reações podem alterar a concentração efetiva do surfactante e gerar produtos de degradação, incluindo espécies derivadas dos ácidos graxos. Por isso, a simples indicação da concentração nominal nem sempre descreve completamente o estado do material ao longo da vida útil de uma formulação.

Em estudos de estabilidade e desenvolvimento de formulações, podem ser avaliados teor de polissorbato, produtos de degradação, partículas, turbidez e alterações na estabilidade da proteína ou do sistema disperso. O método analítico deve considerar a matriz, pois surfactantes podem influenciar propriedades como tensão superficial, formação de micelas, espalhamento de luz e interação das partículas com superfícies.

Cuidados em medições instrumentais

A presença de polissorbato deve ser considerada ao interpretar técnicas de caracterização de partículas, agregados ou dispersões. Dependendo da concentração e da técnica utilizada, micelas, produtos de degradação ou alterações na interação entre partículas podem modificar o sinal observado. Comparações experimentais devem manter composição, concentração de surfactante, temperatura e preparo de amostra sob controle.

Perguntas frequentes sobre polissorbato

Qual é a diferença entre polissorbato 20 e polissorbato 80?

Eles diferem principalmente na composição dos ácidos graxos associados à molécula. Essa diferença modifica propriedades hidrofóbicas, comportamento interfacial, formação de micelas e estabilidade, portanto a substituição entre eles deve ser avaliada experimentalmente.

Por que polissorbato é usado em formulações de proteínas?

Porque pode ocupar interfaces antes das proteínas, reduzindo sua adsorção e os efeitos de estresse interfacial que podem contribuir para desnaturação, agregação ou formação de partículas.

Polissorbato pode se degradar?

Sim. Oxidação e hidrólise são mecanismos relevantes de degradação. A velocidade e os produtos formados dependem da composição do polissorbato, formulação, temperatura, oxigênio, luz e condições de armazenamento.