Emulsões de Pickering são emulsões em que uma partícula sólida é um estabilizante de fase, diferentemente dos tensoativos em solução de emulsões clássicas. Partículas em dimensão coloidal apresentam-se como as melhores candidatas para o processo de emulsificação, uma vez que o tamanho reduzido do material auxilia no recobrimento da fase dispersa e melhora a estabilidade do sistema final. Neste trabalho, buscou-se investigar a utilização de hidróxidos duplos lamelares (HDL) com ânion inorgânico (cloreto) e orgânico (apocarotenoides) como estabilizantes de Pickering. Estudou-se a intercalação, pelo método da coprecipitação lenta a pH constante, de dois corantes naturais - os apocarotenoides bixina e norbixina (derivados de urucum) - obtidos como extratos comerciais, posteriormente purificados e caracterizados principalmente por HPLC. A difratometria de raios X indicou a intercalação de ambos os ânions na matriz lamelar enquanto a espectroscopia vibracional (no infravermelho e Raman) permitiu verificar a manutenção de suas estruturas moleculares. Dada a necessidade de partículas de tamanho reduzido, o HDL intercalado com norbixinato (HDL_NBxn) também foi preparado pelo método de coprecipitação rápida. O HDL intercalado com íon Cl- (HDL_Cl) foi usado para comparação, a fim de verificar a influência do ânion orgânico na estabilidade e nas propriedades da emulsão. Medidas de DLS mostraram que a coprecipitação rápida na presença e na ausência do íon orgânico afetou diretamente o tamanho das partículas formadas. As emulsões preparadas com dispersão de HDL_NBxn apresentaram elevada estabilidade e comportamento gel em todas as concentrações de dispersão utilizadas, enquanto as emulsões preparadas com HDL_Cl mostraram tal comportamento apenas na concentração mais elevada. Tal propriedade foi caracterizada por medidas de reologia oscilatória e os parâmetros que a descrevem mostraram-se dependentes da concentração de dispersão, da fração óleo presente na emulsão e do tipo de íon intercalado na matriz de HDL. O comportamento de gel pode ser o resultado da formação de uma rede tridimensional de gotículas unidas entre si por camadas em comum do estabilizante de HDL, como verificado por microscopia confocal. A presença de matriz inorgânica é chave para esse efeito, uma vez que emulsões com norbixinato não mostraram esse efeito. Considerando a biocompatibilidade da matriz de HDL e as propriedades da norbixina, as emulsões de Pickering merecem investigação para uso na área de cosméticos e farmacêutica.

Pickering emulsions are emulsion in which the stabilizer is a solid-state particle instead of a surfactant. Colloidal size particles are good candidates to this goal, once a better particle layer around the dispersed phase droplet may be achieved and therefore higher stability to the system as a whole. This work pursues to understand how layered double hydroxides (LDH) with both inorganic (chloride) and organic (apocarothenoids) interlayer anions may act as Pickering emulsifiers. Intercalation with the pH-constant coprecipitation method of bixin and norbixin (two natural occurring anatto derivative apocarothenoids) was studied. Such species were commercially obtained, purified and characterized before the intercalation. X-ray diffraction measurements on the organically-modified LDH attested the intercalation of both anions and vibrational spectroscopy (infrared and Raman) assured that their structures were maintained. As small-sized LDH particles were a requirement, fast coprecipitation method was studied. The norbixin-intercalated LDH (LDH_NBxn) was chosen as the Pickering emulsifier, while chloride-intercalated LDH (LDH_Cl) would be helpful to the understanding of the anionic role on the emulsion. The LDH particles prepared in the presence and absence of the organic anion showed different results. The emulsions prepared with LDH_NBxn showed high stability and gel behavior in all concentrations used, while those prepared with LDH_Cl showed similar behavior only on the highest concentration. This behavior was characterized with oscillatory rheology measurements and the parameters that described the solidstate characteristic and its resistance were dependent on the dispersion concentration, the ion present on the LDH and the amount of oil phase used. Solid particles acting as bridges between two different dispersed-phase droplets may be responsible for the gel behavior, as a tridimensional array of droplets may be formed, as attested by confocal microscopic measurements. The inorganic layer plays a key role on the emulsions final property, since emulsions prepared with only norbixinate did not show similar gel behavior. Considering the biocompatibility of the LDH material alongside to the properties of norbixin, the emulsions prepared here deserve further investigation regarding its application on cosmetics and pharmaceutical industry.