저주파 프로브 초음파 처리기는 안정적인 나노에멀젼을 생성하는 데 중요한 고에너지 동력 역할을 합니다.
일반적으로 20kHz에서 작동하는 이 장치는 기계적 진동을 사용하여 강력한 음향 캐비테이션을 생성합니다. 이러한 강력한 힘은 오일과 물 상 사이의 강한 계면 장력을 극복하고, 액적을 나노미터 규모로 물리적으로 분쇄하며, 다시 합쳐지지 않도록 하는 데 필요합니다.
핵심 요점 표준 혼합으로 유체를 혼합할 수 있지만, 저주파 초음파 처리의 파괴적인 힘만이 분자 수준에서 오일-물 계면을 찢을 수 있습니다. 이 과정은 액적 응집을 효과적으로 억제하고 다분산 지수(PDI)를 줄임으로써 임시 혼합물을 운동학적으로 안정적인 나노에멀젼으로 변환합니다.
액적 감소 메커니즘
강력한 캐비테이션 생성
프로브의 핵심 기능은 기계적 진동을 유체로 직접 전달하는 것입니다. 이것은 음향 캐비테이션이라는 현상을 생성합니다.
이 과정에서 미세한 기포가 형성되고 격렬하게 붕괴됩니다. 이 붕괴는 극도로 높은 국소 에너지를 방출하며, 이는 입자 크기를 분해하는 주요 엔진 역할을 합니다.
계면 장력 극복
나노에멀젼을 생성하려면 오일과 물 사이의 자연적인 저항을 방해해야 합니다.
프로브에 의해 생성된 "파괴적인 힘"은 오일-물 계면을 찢습니다. 이 물리적 응력은 에멀젼 액적을 크게 압축하여 일반적으로 약 148nm 크기로 만듭니다.
안정성 및 균일성 향상
액적 응집 억제
에멀젼의 주요 실패 지점 중 하나는 응집으로, 작은 액적이 더 큰 액적으로 합쳐져 분리를 유발합니다.
2단계 유화 과정에서 초음파 처리는 나노에멀젼 액적과 미셀 사이의 접촉을 효과적으로 줄입니다. 이 분리는 액적이 재결합하는 것을 방지하여 제형의 구조적 무결성을 보장합니다.
다분산 지수(PDI) 감소
균일성은 안정성의 핵심입니다. 저주파 프로브는 입자를 작게 만들 뿐만 아니라 일관되게 만듭니다.
균일한 전단력을 적용함으로써 처리기는 다분산 지수(PDI)를 크게 낮춥니다. 낮은 PDI는 좁은 입자 크기 분포를 나타내며, 이는 향상된 장기 운동 안정성과 직접적으로 관련됩니다.
나노미터 크기 조정의 기능적 이점
표면적 증가
액적 크기가 감소함에 따라 분산상의 비표면적이 기하급수적으로 증가합니다.
이 증가된 표면적은 생물학적 표적과의 상호 작용에 중요합니다. 초미세 입자 크기는 손상된 조직(예: 피부)으로의 활성 성분(예: 아토르바스타틴)의 침투 효율을 향상시킵니다.
절충점 이해
파괴적인 힘 관리
"파괴적인 힘"이라는 용어는 정확합니다. 관련된 에너지는 강렬합니다.
계면 장력을 깨는 데 필요하지만, 이 높은 에너지는 신중하게 제어되지 않으면 민감한 활성 의약품 성분(API)을 손상시킬 수 있습니다. 작은 입자 크기의 필요성과 화물의 화학적 안정성 사이의 균형을 맞춰야 합니다.
열 발생
기계적 진동과 캐비테이션 붕괴는 상당한 열을 발생시킵니다.
적절한 온도 제어(예: 냉각 재킷 또는 펄스 작동) 없이는 20kHz 프로브에서 발생하는 열이 상전이의 이점을 상쇄하면서 에멀젼 또는 그 안의 약물을 분해할 수 있습니다.
목표에 맞는 올바른 선택
초음파 처리 공정을 최적화할 때 특정 최종 목표에 맞게 매개변수를 조정하십시오.
- 장기 보관이 주요 초점인 경우: 응집을 방지하고 운동 안정성을 보장하기 위해 낮은 다분산 지수(PDI) 달성에 우선순위를 두십시오.
- 생체 이용률이 주요 초점인 경우: 표면적과 피부 침투 효율을 최대화하기 위해 입자 크기를 148nm 범위로 낮추는 데 집중하십시오.
저주파 프로브는 단순한 혼합기가 아니라 우수한 물리적 안정성과 생물학적 성능을 위해 기계적 에너지를 거래하는 고정밀 도구입니다.
요약 표:
| 기능 | 기계적 작용 | 나노에멀젼에 대한 영향 |
|---|---|---|
| 주파수(20kHz) | 강렬한 음향 캐비테이션 | 나노미터 규모(~148nm)로 액적 분쇄 |
| 계면 장력 | 고에너지 파괴력 | 상전이를 위한 오일-물 저항 극복 |
| PDI 제어 | 균일한 전단력 | 장기 안정성을 위한 다분산 지수 감소 |
| 표면적 | 입자 크기 감소 | 활성 성분의 침투 효율 증가 |
Enokon과 함께 경피 제형을 향상시키세요
Enokon은 복잡한 과학을 고성능 완화제로 전환하는 데 특화되어 있습니다. 신뢰할 수 있는 제조업체 및 도매 파트너로서 당사는 귀사의 제품이 시장 성공에 필요한 운동 안정성과 생체 이용률을 달성하도록 맞춤형 R&D 솔루션을 제공합니다.
당사의 전문 분야는 다음과 같습니다:
- 포괄적인 경피 패치: 리도카인, 멘톨, 캡사이신, 허브 및 원적외선 통증 완화 패치의 고품질 생산.
- 특수 웰빙 솔루션: 디톡스 패치, 눈 보호, 의료용 냉각 젤 패치.
- 첨단 R&D: 우수한 약물 전달을 위한 맞춤형 제형 지원(마이크로니들 기술 제외).
경피 약물 전달 분야의 선두 주자와 협력하여 고객에게 안정적이고 효과적이며 전문적인 등급의 제품을 제공하십시오.
도매 및 맞춤형 R&D 솔루션을 위해 지금 Enokon에 문의하세요
참고문헌
- Omar Sarheed, Markus Drechsler. Formation of stable nanoemulsions by ultrasound-assisted two-step emulsification process for topical drug delivery: Effect of oil phase composition and surfactant concentration and loratadine as ripening inhibitor. DOI: 10.1016/j.ijpharm.2019.118952
이 문서는 다음의 기술 정보도 기반으로 합니다 Enokon 지식 베이스 .