고전단 균질화는 기계적 공정으로, 고에너지 교반을 사용하여 연속 오일 상을 미세한 액적으로 분쇄합니다. 강렬한 난류와 유체 역학적 전단을 생성함으로써, 이 기술은 이러한 오일 액적을 수성 고분자 용액 내에 균일하게 분산시켜 효과적인 필름 형성에 필요한 기초 구조를 만듭니다.
이 공정의 핵심 기능은 입자 크기를 미크론 수준으로 줄여 물리적 안정성을 보장하는 것입니다. 상 분리를 방지함으로써 고전단 균질화는 균일한 두께, 구조적 무결성 및 최적화된 감각 특성을 가진 최종 필름을 보장합니다.
분산의 역학
기계적 힘 생성
고전단 균질기는 극도로 빠른 회전 속도를 달성함으로써 작동합니다. 이 빠른 움직임은 유체 혼합물 내에서 강렬한 기계적 전단력과 난류를 생성합니다.
오일 상 분쇄
이 에너지의 주요 목적은 팜유와 같은 오일 상을 분해하는 것입니다. 전단력은 오일의 표면 장력을 극복하여 미세한 액적으로 분쇄합니다.
고분자 매트릭스에 통합
분쇄된 후, 이 액적들은 수성 고분자 용액에 철저히 혼합됩니다. 이 공정은 오일을 하이드로겔 또는 겔 네트워크에 강제로 통합하여 두 개의 별도 층이 아닌 응집된 혼합물을 보장합니다.
필름 품질에 미치는 영향
상 분리 방지
이 기술 공정의 가장 중요한 결과는 상 분리를 방지하는 것입니다. 에멀젼을 안정화함으로써 오일과 고분자 상은 건조 및 필름 형성 과정 전반에 걸쳐 통합된 상태를 유지합니다.
균일한 두께 보장
액적이 미세하고 균일하게 분포되도록 줄이기 때문에, 결과 필름은 고르게 건조됩니다. 이러한 일관성은 필름의 기계적 강도와 장벽 특성을 유지하는 데 중요합니다.
감각 특성 최적화
잘 균질화된 에멀젼은 우수한 촉감 특성을 가진 필름을 만듭니다. 이는 끈적이지 않는 느낌과 우수한 도포성을 촉진하며, 이는 국소 또는 기능성 응용 분야에서 사용자 수용에 필수적입니다.
피해야 할 일반적인 함정
불충분한 전단의 위험
기계적 전단력이 너무 낮으면 오일 액적이 너무 커집니다. 이는 필연적으로 불안정성으로 이어지며, 보관 또는 건조 중에 오일이 고분자 매트릭스에서 분리됩니다.
매트릭스 상호 작용 무시
오일을 분해하는 것만으로는 충분하지 않습니다. 반고체 매트릭스 내에 균일하게 분산되어야 합니다. 이 분산을 달성하지 못하면 활성 성분의 생체 이용률과 제품의 피부 침투 능력이 손상됩니다.
목표에 맞는 올바른 선택
생산 라인에서 고전단 균질화의 효과를 극대화하려면 애플리케이션에 필요한 특정 결과를 중심으로 집중하세요:
- 물리적 안정성이 주요 초점인 경우: 장기 보관 중 상 분리를 방지하기 위해 오일 성분을 미크론 수준으로 줄이기에 충분한 전단력을 보장합니다.
- 사용자 경험이 주요 초점인 경우: 겔 네트워크에 에멀젼을 균일하게 분산시켜 끈적이지 않는 촉감과 우수한 도포성을 달성하는 것을 우선시합니다.
- 효능이 주요 초점인 경우: 하이드로겔 매트릭스 내에서 천연 추출물 또는 활성 성분의 생체 이용률 및 피부 침투를 향상시키기 위해 이 공정을 활용합니다.
고전단 균질화는 원료를 안정적이고 기능적이며 사용자 친화적인 필름 형성 에멀젼으로 변환하는 중요한 다리입니다.
요약 표:
| 기능 | 메커니즘/영향 | 필름 생산에 대한 이점 |
|---|---|---|
| 에너지원 | 고속 회전 및 난류 | 오일 상을 미세 액적으로 효율적으로 분쇄 |
| 입자 크기 | 미크론 수준 감소 | 상 분리 방지 및 장기 안정성 보장 |
| 매트릭스 통합 | 하이드로겔/고분자에 오일 통합 | 균일한 건조 및 강도를 위한 응집 구조 생성 |
| 표면 질감 | 균일한 액적 분포 | 끈적이지 않는 느낌과 우수한 도포성 제공 |
| 기능적 효능 | 향상된 생체 이용률 | 매트릭스 내 활성 성분의 피부 침투 개선 |
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참고문헌
- Flora Ferreira Duarte de Oliveira, Maria Inês Bruno Tavares. Film-Forming Systems in Topically Administered Pharmaceutical Formulations. DOI: 10.4236/msa.2020.118038
이 문서는 다음의 기술 정보도 기반으로 합니다 Enokon 지식 베이스 .