대구경 평행판 기하학을 갖춘 제어 응력 유변계는 진동 응력 스캔 및 주파수 스윕 측정을 수행하여 펙틴/젤라틴 경피 패치를 평가합니다. 이러한 특정 테스트는 저장 계수($G'$) 및 손실 계수($G''$)를 정량화하여 재료의 내부 미세 구조 강도, 유연성 및 인체 피부에 대한 적응성에 대한 정확한 데이터를 제공합니다.
핵심 통찰력: 이 평가의 가치는 패치의 "의사소성" 거동을 정의하는 데 있습니다. 이는 겔이 보관 중에 안정적으로 유지될 만큼 충분히 구조화되어 있지만 적용 시 쉽게 퍼지고 편안하게 부착될 만큼 유동적임을 확인할 수 있게 해줍니다.
측정의 역학
평행판 설정
유변계는 대구경 평행판을 사용하여 펙틴/젤라틴 샘플을 고정합니다. 이 기하학은 경피 겔과 같은 부드러운 반고체 재료에 이상적인데, 이는 섬세한 폴리머 네트워크 구조를 손상시키지 않고 샘플 전체에 균일한 전단력을 적용하기 때문입니다.
진동 응력 스캔
장비는 진동 응력 스캔을 수행하여 패치에 비파괴적인 변형을 가합니다. 평행판을 앞뒤로 진동시킴으로써 유변계는 재료가 변형에 어떻게 저항하는지 측정합니다. 이를 통해 재료의 구조가 응력 하에서 손상되지 않는 "선형 점탄성 영역"을 식별합니다.
주파수 스윕 측정
응력 스캔 후, 주파수 스윕을 수행하여 다양한 시간 규모의 활동을 시뮬레이션합니다. 이를 통해 보관 중 중력의 느린 크리프부터 일상 활동 중 피부의 빠른 움직임까지 다양한 조건에서 패치가 어떻게 작동하는지 알 수 있습니다.
재료 거동 해석
구조 강도($G'$) 측정
유변계는 점탄성 거동의 탄성 부분을 나타내는 저장 계수($G'$)를 측정합니다. $G'$가 높을수록 내부 미세 구조가 강하다는 것을 나타냅니다. 이 지표는 약물 함유 접착제가 고체 단위로 분해되지 않고 함께 유지될 만큼 충분한 응집 강도를 가지고 있음을 확인합니다.
유연성 및 흐름($G''$) 측정
동시에 장비는 재료의 점성 또는 액체와 같은 부분을 나타내는 손실 계수($G''$)를 측정합니다. 이 지표는 유연성 및 적응성을 분석하는 데 중요합니다. 패치가 에너지를 얼마나 잘 소산시키고 피부 표면의 불규칙성에 얼마나 잘 순응하는지를 정량화합니다.
전단 박화 확인
이 분석은 종종 전단 박화라고 하는 의사소성 유체 거동을 확인하는 데 사용됩니다. 이를 통해 겔 점도가 전단 응력(적용 중) 하에서 감소하여 쉽게 퍼지도록 하고, 휴지 시에는 높은 점도를 회복하여 구조적 안정성과 신뢰할 수 있는 접착력을 유지하도록 합니다.
절충점 이해
접착력 대 응집력 균형
이 평가의 중요한 측면은 $G'$와 $G''$ 사이의 균형을 찾는 것입니다. 탄성($G'$)이 너무 지배적이면 패치가 너무 단단하여 피부 윤곽에 부착되지 않을 수 있습니다. 점성($G''$)이 너무 지배적이면 패치가 구조적 무결성을 잃고 제거 시 끈적한 잔여물을 남길 수 있습니다.
약물 함량에 대한 민감도
약물 분자의 도입은 접착제의 3차원 네트워크를 변경할 수 있습니다. 유변계는 이러한 미묘한 변화를 감지합니다. 약물 함량이 응집 강도를 크게 낮추어 장기적인 접착 성능을 저하시킬 수 있는지 모니터링해야 합니다.
목표에 맞는 올바른 선택
경피 패치 제형을 최적화하려면 유변학 데이터를 사용하여 특정 목표를 안내하세요.
- 임상 편의성이 주요 초점인 경우: 겔이 적용 중에 쉽게 퍼지지만 적용 후에는 제자리에 유지되도록 의사소성 거동(전단 박화)을 우선시하세요.
- 깨끗한 제거가 주요 초점인 경우: 잔여물이 환자의 피부에 남지 않도록 충분히 높은 저장 계수($G'$)를 보장하여 응집 강도를 유지하세요.
- 피부 순응성이 주요 초점인 경우: 패치가 피부 질감에 약간 흐르도록 손실 계수($G''$)를 최적화하여 약물 전달을 위한 최대 접촉 면적을 보장하세요.
신뢰할 수 있는 경피 치료는 약물뿐만 아니라 전달 차량의 기계적 지능에도 달려 있습니다.
요약 표:
| 유변학 매개변수 | 측정 대상 | 성능 이점 |
|---|---|---|
| 저장 계수($G'$) | 응집 강도 | 구조적 무결성과 잔여물 없는 제거를 보장합니다. |
| 손실 계수($G''$) | 유연성 및 흐름 | 피부 순응성을 개선하고 약물 접촉 면적을 최대화합니다. |
| 진동 스캔 | 선형 점탄성 영역 | 겔 구조가 손상되지 않는 응력 한계를 식별합니다. |
| 전단 박화 | 의사소성 거동 | 보관 중 안정성을 유지하면서 쉬운 적용을 보장합니다. |
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참고문헌
- Stefania Mazzitelli, Luana Perioli. Hydrogel blends with adjustable properties as patches for transdermal delivery. DOI: 10.1016/j.ijpharm.2013.06.081
이 문서는 다음의 기술 정보도 기반으로 합니다 Enokon 지식 베이스 .
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