Um reômetro de estresse controlado mede principalmente as mudanças de viscosidade em relação à taxa de cisalhamento, o módulo de armazenamento ($G'$) e o módulo de perda ($G''$). Esses indicadores fornecem um perfil quantitativo do comportamento de afinamento por cisalhamento e viscoelasticidade do gel, que são essenciais para prever como o produto se comporta durante a aplicação e o armazenamento.
Ao analisar a relação entre viscosidade e estresse de cisalhamento, os fabricantes garantem que um gel transdérmico seja fluido o suficiente para se espalhar facilmente na pele, mas estruturado o suficiente para aderir firmemente sem escorrer, controlando, em última análise, a cinética de liberação da droga.
Avaliando o Comportamento de Fluxo
Afinamento por Cisalhamento (Fluxo Pseudoplástico)
O reômetro mede a viscosidade em função da taxa de cisalhamento. Isso confirma se o gel exibe fluxo pseudoplástico, o que significa que sua viscosidade diminui quando a força é aplicada.
Impacto na Espalhabilidade
Esta medição prevê diretamente a experiência do usuário. Um perfil adequado de afinamento por cisalhamento garante que o gel ofereça baixa resistência durante o movimento de fricção (aplicação), mas recupere alta viscosidade imediatamente ao parar para evitar escorrer.
Avaliando Propriedades Viscoelásticas
Módulo de Armazenamento ($G'$)
Este parâmetro mede o componente elástico do gel — especificamente, a energia armazenada durante a deformação. Ele indica a integridade estrutural e a coesão da matriz do gel.
Módulo de Perda ($G''$)
Este parâmetro mede o componente viscoso, representando a energia dissipada como calor. Ele reflete as características de fluxo semelhantes a líquido do material.
Tangente de Perda ($\tan \delta$)
Derivado da razão de $G''$ para $G'$, este valor ajuda a quantificar o equilíbrio entre os comportamentos sólido e líquido do gel. É crucial para prever a estabilidade física, como a probabilidade de exsudação adesiva.
Compreendendo os Compromissos
O Equilíbrio Coesão-Adesão
Frequentemente, há uma tensão entre a integridade estrutural e a adesão superficial. Se o módulo de armazenamento ($G'$) for muito dominante, o gel pode ser muito rígido para molhar a superfície da pele de forma eficaz, levando à má adesão. Inversamente, se o módulo de perda ($G''$) for muito alto, o gel pode não ter a coesão necessária para permanecer no lugar, resultando em aplicação bagunçada ou "fluxo a frio" durante o armazenamento.
Dependência da Temperatura
As medições reológicas devem ser específicas ao contexto. Dados coletados à temperatura ambiente podem não refletir com precisão o desempenho à temperatura da pele (aproximadamente 32°C). Falhar em simular as condições térmicas pode levar a um julgamento incorreto da consistência real do gel e da taxa de liberação da droga uma vez aplicada ao corpo.
Fazendo a Escolha Certa para o Seu Objetivo
Para otimizar uma formulação de gel transdérmico, você deve priorizar indicadores específicos com base na característica de desempenho que você está tentando resolver.
- Se o seu foco principal é a Facilidade de Aplicação: Priorize dados de viscosidade vs. taxa de cisalhamento para garantir que o gel afine suficientemente quando esfregado.
- Se o seu foco principal é a Adesão a Longo Prazo: Concentre-se no Módulo de Armazenamento ($G'$) e na Tangente de Perda ($\tan \delta$) para garantir que o gel mantenha sua estrutura sem exsudação.
- Se o seu foco principal é a Cinética de Liberação de Drogas: Analise o perfil viscoelástico completo, pois a densidade da rede do gel dita a rapidez com que a droga se difunde para fora da matriz.
A caracterização reológica precisa preenche a lacuna entre uma formulação química estável e um produto viável e amigável ao paciente.
Tabela Resumo:
| Indicador | Descrição | Significado Prático |
|---|---|---|
| Viscosidade vs. Taxa de Cisalhamento | Mede a resistência ao fluxo sob força variável. | Determina a espalhabilidade e a facilidade de aplicação na pele. |
| Módulo de Armazenamento ($G'$) | Representa o componente elástico, semelhante a um sólido. | Indica integridade estrutural, coesão e estabilidade de prateleira. |
| Módulo de Perda ($G''$) | Representa o componente viscoso, semelhante a um líquido. | Reflete a capacidade do gel de fluir e umedecer a superfície da pele. |
| Tangente de Perda ($\tan \delta$) | Razão do comportamento viscoso para o elástico ($G''/G'$). | Prevê o equilíbrio entre adesão e o risco de exsudação. |
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Referências
- Ahlam Zaid Alkilani, Maram A. Alhusban. Fabrication of Thymoquinone and Ascorbic Acid-Loaded Spanlastics Gel for Hyperpigmentation: In Vitro Release, Cytotoxicity, and Skin Permeation Studies. DOI: 10.3390/pharmaceutics17010048
Este artigo também se baseia em informações técnicas de Enokon Base de Conhecimento .
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