OBIECTIVE
1
OBIECTIVE OBIECTIVE Parametri de curgere şi tixotropie pentru caracterizarea reologică a hidrogelurilor Mihaela Violeta Ghica 1 , Lăcrămioara Popa 1 , C ristina D inu- Pî rvu 1 , Mădălina Georgiana Albu 2 , Alina Orțan 3 1 Universitatea de Medicină şi Farmacie “Carol Davila”, Facultatea de Farmacie, Disciplina de Chimie- Fizică şi Coloidală, Str. Traian Vuia, nr. 6, 020956, Bucureşti; 2 Institutul Naţional de Cercetare Dezvoltare pentru Textile-Pielărie, Sucursala Institutul de Cercetare Pielărie Încălţăminte, Departamentul de Colagen, Str. Ion Minulescu, nr. 93, 031215, Bucureşti; 3 Universitatea de Ştiinţe Agronomice şi Medicină Veterinară, Facultatea de Îmbunătăţiri Funciare şi Ingineria Mediului, Departamentul de Matematică-Fizică şi Măsurători Terestre, Blvd. Mărăşti, nr. 59, 011464, Bucureşti Profilele reologice ale hidrogelurilor cu 2% CMCNa analizate la 37 o C Gel* 23 o C S asc S tix (10s) T hist% (10s) S tix (2min) T hist% (2min) S tix (5min) T hist% (5min) S tix (10min ) T hist% (10min ) S tix (20min ) T hist% (20min ) c B (2min ) B (5min ) B (10min ) B (20min ) G1 270,299 15,342 5,676 32,726 12,107 50,078 18,527 58,736 21,730 58,736 21,730 0,57 3 0,684 0,999 0,830 0,710 G2 1446,68 9 116,282 8,038 145,134 10,032 173,214 11,973 198,347 13,710 219,791 15,192 1,20 9 1,127 1,646 1,709 1,754 G3 416,471 28,196 6,770 45,553 10,937 54,467 13,078 73,632 17,679 73,632 17,679 0,61 9 0,684 0,499 0,830 0,710 G4 1720,44 9 150,390 8,741 181,378 10,542 223,325 12,981 273,424 15,892 292,834 17,021 0,81 9 0,563 1,235 2,393 2,339 G5 386,745 24,237 6,267 41,814 10,811 50,475 13,051 68,059 17,598 68,059 17,598 0,59 9 0,684 0,499 0,830 0,710 G6 1632,66 2 141,228 8,650 171,561 10,508 227,783 13,951 271,264 16,614 281,873 17,264 0,80 1 0,563 1,646 2,393 2,339 G7 468,170 33,484 7,152 56,132 11,989 73,489 15,697 90,744 19,382 90,744 19,382 0,67 6 0,684 0,999 1,245 1,065 G8 1943,89 6 177,687 9,141 232,250 11,947 293,975 15,123 355,817 18,304 398,870 20,519 0,61 6 1,127 1,646 2,735 2,924 Obiectivul prezentului studiu l-a constituit proiectarea şi evaluarea proprietăţilor de curgere şi tixotropie ale unor hidrogeluri de carboximetilceluloză sodică (CMCNa), amestec de polimeri negelifianți (PEG 400 şi PEG 1000) şi indometacin. Determinările reologice au fost derulate la două temperaturi (23 o C şi 37 o C), utilizând un vâscozimetru rotaţional. Hidrogelurile au fost supuse la diferiţi timpi de agitare (10s, 2min, 5min, 10min, 20min la 23 o C, respectiv 10s, 2min, 5min la 37 o C) la o viteză maximă de rotaţie de 60rpm şi s-au înregistrat reogramele corespunzătoare ascendentă şi descendente exprimate ca tensiune de forfecare în funcţie de viteza de forfecare. MATERIAL ȘI METODĂ MATERIAL ȘI METODĂ REZULTATE REZULTATE CONCLUZII CONCLUZII REFERINȚE REFERINȚE Datele reologice indică pentru toate hidrogelurile testate la ambele temperaturi scăderea vâscozităţii la creşterea vitezei de forfecare, evidenţiind o comportare pseudoplastică ce facilitează curgerea formulării. Caracterul tixotrop, parametru de calitate urmărit în scopul transformării unui gel iniţial vâscos într-un produs subţire, uşor de administrat, a fost cuantificat prin diferiţi descriptori: aria de tixotropie (S asc - determinată pentru diferiţi timpi de agitare ai hidrogelului la viteza de rotaţie maximă), indicele de tixotropie (T hist% - procent al ariei reodistruse cauzată de agitaţie la viteza maximă de rotaţie raportată la aria ascendentă), constanta de tixotropie (c - parametru care reprezintă viteza cu care aria descendentă atinge valoarea sa minimă şi caracterizează variaţia ariei descendente în timp) şi coeficientul tixotropic de destructurare - B. Concentraţia polimerului inductor al gelifierii şi temperatura la care s-au derulat experimentele reologice influenţează marcant valorile parametrilor de curgere şi tixotropie ai hidrogelurilor. Caracteristicile reologice descrise afectează micromediul în care are loc cedarea unui medicament încorporat în astfel de sisteme şi determină timpul de stază la locul de Gel 37 o C CMCNa (g%) PEG 1000 (g%) PEG 400 (g%) S asc S tix (10s) T hist% (10s) S tix (2min) T hist% (2min ) S tix (5min) T hist% (5min ) B (2min ) B (5min ) G1 1 10 10 188,348 9,853 5,231 18,557 9,852 18,557 9,852 0,000 0,000 G2 2 10 10 1040,03 1 79,591 7,653 102,362 9,842 138,001 13,268 0,563 1,235 G3 1 20 10 259,634 16,491 6,352 34,126 13,144 36,269 13,969 0,684 0,499 G4 2 20 10 1325,40 5 111,353 8,401 136,513 10,299 190,159 14,347 1,127 2,058 G5 1 10 20 233,769 13,021 5,570 30,348 12,982 33,426 14,298 0,684 0,499 G6 2 10 20 1267,25 6 101,878 8,039 130,229 10,276 175,386 13,839 1,127 2,058 G7 1 20 20 309,572 20,025 6,468 37,613 12,150 46,315 14,961 0,684 0,499 G8 2 20 20 1441,45 4 128,497 8,914 156,551 10,860 191,663 13,296 0,563 1,235 *Indometacin 1% (m/m) Profilele reologice ale hidrogelurilor cu 1% CMCNa analizate la 23 o C 0 5 10 15 20 25 0 7 14 21 28 35 V a sco zita te a (P a*s) V iteza d e forfe care (s -1 ) G1 G2 G3 G4 0 4 8 12 16 20 0 25 50 75 100 125 V a sco zitate a (P a *s) V iteza de forfecare (s -1 ) G5 G6 G7 G8 Valorile parametrilor de tixotropie ale hidrogelurilor analizate la a) 37 o C; b) 23 o C a) b) 1. J. Ma, Y. Lin, X. Chen, B. Zhao, J. Zhang, Food Hydrocolloids, 2014, 38, 119–128. 2. S.M.A. Razavi, H. Karazhiyan, Food Hydrocolloids, 2009, 23, 908–912. 3. M. Dolz, F. Gonzales, J. Delegido, M.J. Hernandez, J. Pellicer, J. Pharm. Sci., 2000, 89 (6), 790-797.
description
Parametri de curgere şi tixotropie pentru caracterizarea reologică a hidrogelurilor. Mihaela V ioleta G hica 1 , L ăcrămioara P opa 1 , C ristina D inu- Pî rvu 1 , M ădălina G eorgiana A lbu 2 , Alina Orțan 3. - PowerPoint PPT Presentation
Transcript of OBIECTIVE
OBIECTIVEOBIECTIVE
Parametri de curgere şi tixotropie pentru caracterizarea reologică a hidrogelurilor
Mihaela Violeta Ghica1, Lăcrămioara Popa1, Cristina Dinu-Pîrvu1, Mădălina Georgiana Albu2, Alina Orțan3 1 Universitatea de Medicină şi Farmacie “Carol Davila”, Facultatea de Farmacie, Disciplina de Chimie-Fizică şi Coloidală, Str. Traian Vuia, nr. 6,
020956, Bucureşti; 2 Institutul Naţional de Cercetare Dezvoltare pentru Textile-Pielărie, Sucursala Institutul de Cercetare Pielărie Încălţăminte, Departamentul de Colagen, Str. Ion Minulescu, nr. 93, 031215, Bucureşti; 3 Universitatea de Ştiinţe Agronomice şi Medicină Veterinară, Facultatea de Îmbunătăţiri Funciare şi Ingineria Mediului, Departamentul de Matematică-Fizică şi Măsurători Terestre, Blvd. Mărăşti, nr. 59, 011464, Bucureşti
Profilele reologice ale hidrogelurilor cu 2% CMCNa analizate la 37oC
Gel*23oC
Sasc Stix
(10s)Thist%
(10s)Stix
(2min)Thist%
(2min)Stix
(5min)Thist%
(5min)Stix
(10min)Thist%
(10min)Stix
(20min)Thist%
(20min)c B
(2min)B
(5min)B
(10min)B
(20min)
G1 270,299 15,342 5,676 32,726 12,107 50,078 18,527 58,736 21,730 58,736 21,730 0,573 0,684 0,999 0,830 0,710
G2 1446,689 116,282 8,038 145,134 10,032 173,214 11,973 198,347 13,710 219,791 15,192 1,209 1,127 1,646 1,709 1,754
G3 416,471 28,196 6,770 45,553 10,937 54,467 13,078 73,632 17,679 73,632 17,679 0,619 0,684 0,499 0,830 0,710
G4 1720,449 150,390 8,741 181,378 10,542 223,325 12,981 273,424 15,892 292,834 17,021 0,819 0,563 1,235 2,393 2,339
G5 386,745 24,237 6,267 41,814 10,811 50,475 13,051 68,059 17,598 68,059 17,598 0,599 0,684 0,499 0,830 0,710
G6 1632,662 141,228 8,650 171,561 10,508 227,783 13,951 271,264 16,614 281,873 17,264 0,801 0,563 1,646 2,393 2,339
G7 468,170 33,484 7,152 56,132 11,989 73,489 15,697 90,744 19,382 90,744 19,382 0,676 0,684 0,999 1,245 1,065
G8 1943,896 177,687 9,141 232,250 11,947 293,975 15,123 355,817 18,304 398,870 20,519 0,616 1,127 1,646 2,735 2,924
Obiectivul prezentului studiu l-a constituit proiectarea şi evaluarea proprietăţilor de curgere şi tixotropie ale unor hidrogeluri de carboximetilceluloză sodică (CMCNa), amestec de polimeri negelifianți (PEG 400 și PEG 1000) și indometacin.
Determinările reologice au fost derulate la două temperaturi (23oC şi 37oC), utilizând un vâscozimetru rotaţional. Hidrogelurile au fost supuse la diferiţi timpi de agitare (10s, 2min, 5min, 10min, 20min la 23oC, respectiv 10s, 2min, 5min la 37oC) la o viteză maximă de rotaţie de 60rpm şi s-au înregistrat reogramele corespunzătoare ascendentă şi descendente exprimate ca tensiune de forfecare în funcţie de viteza de forfecare.
MATERIAL ȘI METODĂMATERIAL ȘI METODĂ
REZULTATEREZULTATE
CONCLUZIICONCLUZII
REFERINȚEREFERINȚE
Datele reologice indică pentru toate hidrogelurile testate la ambele temperaturi scăderea vâscozităţii la creşterea vitezei de forfecare, evidenţiind o comportare pseudoplastică ce facilitează curgerea formulării. Caracterul tixotrop, parametru de calitate urmărit în scopul transformării unui gel iniţial vâscos într-un produs subţire, uşor de administrat, a fost cuantificat prin diferiţi descriptori: aria de tixotropie (Sasc - determinată pentru diferiţi timpi de agitare ai hidrogelului la viteza de rotaţie maximă), indicele de tixotropie (Thist% - procent al ariei reodistruse cauzată de agitaţie la viteza maximă de rotaţie raportată la aria ascendentă), constanta de tixotropie (c - parametru care reprezintă viteza cu care aria descendentă atinge valoarea sa minimă şi caracterizează variaţia ariei descendente în timp) şi coeficientul tixotropic de destructurare - B.
Concentraţia polimerului inductor al gelifierii şi temperatura la care s-au derulat experimentele reologice influenţează marcant valorile parametrilor de curgere şi tixotropie ai hidrogelurilor. Caracteristicile reologice descrise afectează micromediul în care are loc cedarea unui medicament încorporat în astfel de sisteme şi determină timpul de stază la locul de aplicare.
Gel37oC
CMCNa(g%)
PEG 1000(g%)
PEG 400(g%)
Sasc Stix
(10s)Thist%
(10s)Stix
(2min)Thist%
(2min)Stix
(5min)Thist%
(5min)B
(2min)B
(5min)
G1 1 10 10 188,348 9,853 5,231 18,557 9,852 18,557 9,852 0,000 0,000
G2 2 10 10 1040,031 79,591 7,653 102,362 9,842 138,001 13,268 0,563 1,235
G3 1 20 10 259,634 16,491 6,352 34,126 13,144 36,269 13,969 0,684 0,499
G4 2 20 10 1325,405 111,353 8,401 136,513 10,299 190,159 14,347 1,127 2,058
G5 1 10 20 233,769 13,021 5,570 30,348 12,982 33,426 14,298 0,684 0,499
G6 2 10 20 1267,256 101,878 8,039 130,229 10,276 175,386 13,839 1,127 2,058
G7 1 20 20 309,572 20,025 6,468 37,613 12,150 46,315 14,961 0,684 0,499
G8 2 20 20 1441,454 128,497 8,914 156,551 10,860 191,663 13,296 0,563 1,235
*Indometacin 1% (m/m)
Profilele reologice ale hidrogelurilor cu 1% CMCNa analizate la 23oC
0 5 10 15 20 250
7
14
21
28
35
Va
sco
zita
tea
(P
a*s
)
Viteza de forfecare (s-1)
G1 G2 G3 G4
0 4 8 12 16 200
25
50
75
100
125
Vas
cozi
tate
a (P
a*s
)
Viteza de forfecare (s-1)
G5 G6 G7 G8
Valorile parametrilor de tixotropie ale hidrogelurilor analizate la a) 37oC; b) 23oCa)
b)
1. J. Ma, Y. Lin, X. Chen, B. Zhao, J. Zhang, Food Hydrocolloids, 2014, 38, 119–128.
2. S.M.A. Razavi, H. Karazhiyan, Food Hydrocolloids, 2009, 23, 908–912.3. M. Dolz, F. Gonzales, J. Delegido, M.J. Hernandez, J. Pellicer, J.
Pharm. Sci., 2000, 89 (6), 790-797.
