Worin besteht die Problematik?
Im Rahmen einer Fragestellung im Zusammenhang mit einem abweichenden Verhalten seines flüssigen Systems je nach unterschiedlichen Lieferantenformulierungen wollte einer unserer pharmazeutischen Kunden den Kontaktwinkel und die Oberflächenspannung seiner auf drei verschiedenen Trägern aufgebrachten Proben messen.
Der Kunde wandte sich an FILAB, um zu überprüfen, ob die Formulierung, in diesem Fall ein Augentropfen, auf mehreren Oberflächenarten ein optimales Benetzungsverhalten aufweist.
Das Benetzungsverhalten eines Tropfens auf einem Träger verstehen
Ziel :
Die Studie hat zum Ziel, den Kontaktwinkel und die Oberflächenspannung mehrerer Formulierungen auf drei verschiedenen Trägern zu messen.
- Silikonträger,
- neutraler Polyethylen-Träger,
- Polyethylen-Träger mit mikrobiologischem Zusatzstoff.
Das verwendete Vorgehen
Vorgehen :
Die verwendete Technik ist die Goniometrie, insbesondere die Sessiltropfenmethode. Ein Tropfen von 4 µL Wasser (die Modellflüssigkeit) wird auf jede Probe aufgebracht. Die Messungen werden wenige Sekunden nach dem Aufbringen durchgeführt, sobald der Tropfen einen stabilen Zustand erreicht hat. Jede Formulierung wird auf den geeigneten Trägern getestet.
Für jede Formulierung werden die Oberflächenspannungen und die Kontaktwinkel gemessen und zwischen den verschiedenen Trägern verglichen.
Fazit der Studie
Laut dem Analysebericht beeinflusst die Beschaffenheit des Trägers das Verhalten der Formulierungen erheblich. Bei derselben Formulierung variieren die Benetzungs- und Haftungseigenschaften deutlich je nach Kontaktoberfläche.
Fazit :
Diese Studie hat gezeigt, dass die Oberflächenspannungen auf dem Polyethylen-Träger im Allgemeinen höher sind als auf dem Silikonträger.
Die Beobachtung der Tropfen zeigt, dass der Silikonträger hydrophober ist als der Polyethylen-Träger, da der Tropfen auf diesem Träger einen größeren Kontaktwinkel und eine geringere Oberflächenspannung bildet. Diese einfache Beobachtung veranschaulicht perfekt die Wechselwirkung zwischen dieser Formulierung und den getesteten Oberflächen.
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Häufige Fragen
Warum sollte eine flüssige Formulierung auf mehreren Trägermaterialien verglichen werden?
Das Benetzungsverhalten hängt von der Wechselwirkung zwischen der Formulierung und der Oberfläche ab, mit der sie in Kontakt steht. FILAB verglich mehrere Augenlaufformulierungen auf drei Trägermaterialien, um diese Unterschiede zu untersuchen. Eine Messung auf nur einem Trägermaterial beschreibt daher nicht zwangsläufig das Verhalten derselben Formulierung auf einem anderen Material.
Welche Trägermaterialien wurden in der von FILAB vorgestellten Benetzbarkeitsstudie verglichen?
Die Studie untersuchte einen Silikonträger, ein neutrales Polyethylen und ein Polyethylen mit einem antimikrobiellen Wirkstoff. Der Vergleich sollte bestimmen, wie die Beschaffenheit dieser Oberflächen das Verhalten der Formulierungen beeinflusste. Diese drei Träger bilden den Umfang des untersuchten Falls ab und stehen nicht für sämtliche Materialien, die mit einem Augentropfen verwendet werden könnten.
Was lässt sich mit einer Messung des Kontaktwinkels eines sitzenden Tropfens vergleichen?
Bei der Methode des sitzenden Tropfens wird die Form eines auf einem Träger aufgebrachten Tropfens untersucht; dadurch lässt sich sein Kontaktwinkel unter definierten Bedingungen vergleichen. FILAB setzte diese Methode ein, um die Unterschiede bei der Benetzung zwischen den geprüften Oberflächen zu charakterisieren. Bei der Interpretation müssen sowohl die Flüssigkeit als auch die Oberfläche und das Messprotokoll berücksichtigt werden.
Warum müssen Volumen und Beobachtungszeit eines Tropfens bei den Messungen kontrolliert werden?
Vergleichbare Bedingungen für das Aufbringen und die Beobachtung ermöglichen eine konsistente Interpretation der Unterschiede zwischen den Proben. Das von FILAB beschriebene Protokoll sieht insbesondere eine Messung wenige Sekunden nach dem Aufbringen vor, sobald sich der Tropfen stabilisiert hat. Auch die Wahl der Referenzflüssigkeit und der Prüfbedingungen muss präzisiert werden, um die Ergebnisse zu verstehen.
Was hat der Vergleich der Trägermaterialien in dieser goniometrischen Studie gezeigt?
Die Studie zeigte, dass die Art des Trägermaterials das Verhalten der Formulierungen beeinflusst. Die Beobachtungen ergaben insbesondere unter den getesteten Bedingungen einen größeren Kontaktwinkel auf Silikon als auf Polyethylen. Diese Ergebnisse dokumentieren die Wechselwirkung zwischen Flüssigkeit und Trägermaterial; sie stellen keine Bewertung der therapeutischen Wirksamkeit der Augentropfen dar.