การเปียก (Wetting) คือความสามารถของน้ำ หรือโดยทั่วไปคือตัวทำละลายและสารละลาย ในการแพร่กระจายบนพื้นผิวในระบบเภสัชกรรม ระบบเภสัชกรรมประกอบด้วยสารออกฤทธิ์ วัตถุดิบ และสารตัวกลาง เช่น สารผสม สูตรผสม รูปแบบยา วัสดุบรรจุภัณฑ์ และอุปกรณ์ต่างๆ ในการประเมินคุณสมบัติการเปียกโดยตรงที่สุด หยดของเหลวทดสอบลงบนพื้นผิวของวัสดุทดสอบ (โดยปกติจะเป็นของแข็ง) และสังเกตการกระจายตัวของหยดด้วยสายตา คุณสมบัติการเปียกของระบบเภสัชกรรมมีความสำคัญต่อการผลิต ประสิทธิภาพของรูปแบบยา และความเสถียร
วัตถุประสงค์ของมาตรฐาน “USP 1243 คุณสมบัติการทำให้เปียกของระบบเภสัชกรรม” ที่เผยแพร่โดย American Pharmacopeia (USP) คือการให้ข้อมูลทั่วไปเกี่ยวกับคุณสมบัติการทำให้เปียกของระบบเภสัชกรรม อธิบายเทคนิคการทดลองที่ใช้ในการปฏิบัติงานทางเภสัชกรรม ระบุปัญหาในการวัด และอภิปรายแนวทางที่ใช้ในการควบคุมคุณสมบัติการทำให้เปียก
คุณสมบัติการเปียกของระบบเภสัชกรรมมีการใช้งานมากมาย รวมถึงแต่ไม่จำกัดเพียงวัตถุดิบ การผลิต ประสิทธิภาพและความเสถียรของรูปแบบยา อุปกรณ์ และบรรจุภัณฑ์
เมื่อคุณสมบัติการเปียกของวัตถุดิบมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อสูตรยาและกระบวนการผลิต คุณสมบัติเหล่านี้สามารถวัดได้เป็นส่วนหนึ่งของการจำแนกลักษณะของวัสดุ ในการสำรวจรูปแบบของแข็งของสารยา อาจพบว่าผงบางชนิดมีคุณสมบัติไม่ชอบน้ำและมีคุณสมบัติการเปียกที่ไม่ดี นอกจากนี้ อาจพบว่าคุณสมบัติการเปียกที่ไม่ดีของผงเกิดจากสัณฐานวิทยาของผลึก ซึ่งพื้นผิวผลึกส่วนใหญ่มีคุณสมบัติไม่ชอบน้ำ ในกรณีนี้ อาจเป็นไปได้ที่จะพัฒนากระบวนการตกผลึกที่สร้างสัณฐานวิทยาของอนุภาคที่มีพื้นผิวชอบน้ำอย่างชัดเจนเพื่อปรับปรุงการเปียก คุณสมบัติการเปียกของสารยาในสูตรยาก็มีความสำคัญเช่นกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในรูปแบบยาที่เป็นของแข็ง (เช่น ยาเม็ด) และยาแขวนตะกอน ในทำนองเดียวกัน คุณสมบัติการเปียกของสารเพิ่มปริมาณที่ใช้ในสูตรยาก็มีความเกี่ยวข้องกับกระบวนการแปรรูปและประสิทธิภาพของรูปแบบยา ความสำคัญของคุณสมบัติการเปียกของวัตถุดิบจะถูกค้นพบในระหว่างกระบวนการพัฒนา คุณสมบัติการเปียกของสารเพิ่มปริมาณสามารถเห็นได้ว่าส่งผลต่อความเสถียรของสูตรยา กระบวนการแปรรูป และประสิทธิภาพของสูตรยา เมื่อคุณสมบัติการเปียกเป็นสิ่งสำคัญ การประเมินคุณสมบัติการเปียกอาจเป็นส่วนหนึ่งของข้อกำหนดของวัสดุได้
ปัญหาการเปียกชื้นในวัสดุบรรจุภัณฑ์และอุปกรณ์ (เช่น ผนังภาชนะ จุกปิด และกระบอกฉีดยา) อาจนำไปสู่ความไม่เป็นเนื้อเดียวกันของขนาดยา ยกตัวอย่างเช่น ในยาพ่นแบบไมโครไนซ์ที่แขวนลอยอยู่ในเครื่องพ่นยาแบบมีปริมาณยา การที่ตัวกลางทำให้อนุภาคเปียกชื้นไม่เพียงพออาจทำให้เกิดการสะสมของอนุภาคบนอุปกรณ์หรือส่วนประกอบหลักของบรรจุภัณฑ์ ส่งผลให้ปริมาณยาที่จ่ายออกจากอุปกรณ์ไม่เป็นไปตามที่ยอมรับได้ นอกจากนี้ คุณสมบัติการเปียกชื้นของอุปกรณ์หรือวัสดุบรรจุภัณฑ์ยังอาจส่งผลต่อการรั่วไหลและของเหลวที่ใช้ในการสกัดด้วย
พารามิเตอร์สำคัญที่สามารถวัดได้ในเชิงทดลองเพื่อวัดปริมาณการเปียกคือมุมสัมผัส ดังแสดงในรูป มุมสัมผัสคือมุมระหว่างเส้นที่สัมผัสกับส่วนต่อประสานระหว่างของเหลว-อากาศ และของแข็ง-ของเหลว ณ ขอบเขตสามเฟสของแข็ง-ของเหลว-อากาศ โดยทั่วไป มุมสัมผัส 90 องศาหรือน้อยกว่าจะถือว่าเป็นการเปียก ในขณะที่มุมสัมผัส 90 องศาหรือน้อยกว่าจะถือว่าเป็นการไม่เปียก คำว่า "การแพร่กระจาย" ใช้สำหรับกรณีสุดขั้วของการเปียกเมื่อมุมนี้เท่ากับ 0 องศา
ตามสมการของยัง แรงตึงผิวของของเหลวเป็นปัจจัยสำคัญที่มีผลต่อการเปียกชื้น ที่พื้นผิวของของเหลว โมเลกุลจะอยู่ภายใต้แรงระหว่างโมเลกุลที่ไม่สมดุล โดยมีแรงดึงดูดภายในมากกว่าในอากาศ ส่งผลให้ความหนาแน่นของโมเลกุลที่พื้นผิวต่ำกว่ามวลรวม ส่งผลให้ระยะการแยกเฉลี่ยเพิ่มขึ้น ซึ่งทำให้โมเลกุลมีแรงตึงผิว โดยพื้นที่ผิวหดตัวลงเหลือค่าต่ำสุดที่เป็นไปได้ คล้ายกับเยื่อที่ถูกยืดออก ที่จุดเชื่อมต่อที่พื้นผิวของของเหลวสัมผัสกับวัสดุอื่น เช่น ผนังภาชนะ พื้นผิวจะออกแรงกระทำกับวัสดุตามแนวเส้นหรือเส้นโค้งของการสัมผัส แรงตึงผิวเป็นสมบัติเชิงเข้มข้น หมายถึงแรงต่อหน่วยความยาว และแรงรวมคือเส้นรอบวงหรือความยาวสัมผัสทั้งหมด เนื่องจากแรงตึงผิวที่พื้นผิว จำเป็นต้องมีการทำงานจากภายนอกเพื่อเพิ่มพื้นที่ผิวของของเหลว
แรงตึงผิวของของเหลวสามารถวัดได้โดยตรงโดยใช้เทคนิคที่หลากหลาย วิธีที่นิยมใช้กันมากที่สุดคือวิธีวิลเฮล์มมีเพลท แต่ก็สามารถใช้แท่งหรือวงแหวนได้เช่นกัน อุปกรณ์ที่จำเป็นสำหรับวิธีนี้สามารถสร้างขึ้นจากส่วนประกอบพื้นฐานในห้องปฏิบัติการ ปริมาตรตัวอย่างอาจมีตั้งแต่ไม่กี่มิลลิลิตร (เช่น เมื่อใช้แท่งบางๆ) ไปจนถึงหลายสิบหรือหลายร้อยมิลลิลิตร (หรือมากกว่า) เทคนิคนี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการวัดการลดลงของแรงตึงผิวเมื่อเติมสารลดแรงตึงผิวลงบนพื้นผิว และแรงตึงผิวระหว่างของเหลวสองชนิดที่ไม่สามารถผสมกันได้ (เช่น ส่วนต่อระหว่างน้ำมันกับสารละลายในน้ำ)
ไม่ว่าจะใช้เทคนิคใด แรงตึงผิวของของเหลวจะขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ และควรควบคุมอุณหภูมินี้ไว้ หรืออย่างน้อยที่สุดควรบันทึกไว้ ตัวอย่างเช่น ที่อุณหภูมิใกล้เคียงกับอุณหภูมิห้อง แรงตึงผิวของน้ำจะลดลง 0,152 mN/m เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น 1 องศาเซลเซียส ความชื้นสัมพัทธ์แสดงให้เห็นว่ามีผลต่อแรงตึงผิวของน้ำ ปัจจัยสำคัญในการวัดแรงตึงผิวในเชิงทดลองคือความสะอาดของอุปกรณ์และวัสดุทั้งหมดที่ใช้ในการเตรียมตัวอย่าง (เช่น ปิเปต กระบอกฉีดยา และเครื่องแก้ว) แม้แต่การปนเปื้อนเพียงเล็กน้อยในตัวอย่างน้ำ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสารเคมีที่มีน้ำมัน สามารถเปลี่ยนแปลงแรงตึงผิวได้อย่างมีนัยสำคัญเนื่องจากการดูดซับสารเคมีและความเข้มข้นสูงบนพื้นผิว การทำความสะอาดเครื่องแก้วโดยทั่วไปคือการล้างด้วยกรด ตามด้วยการล้างให้สะอาดด้วยน้ำบริสุทธิ์สูง
มีวิธีพื้นฐานสองวิธีในการวัดมุมสัมผัส:
ไม่ว่าจะใช้วิธีใดในการวัดมุมสัมผัส ความสม่ำเสมอในกระบวนการเตรียมตัวอย่างถือเป็นปัจจัยสำคัญ ดังที่เห็นได้จากคำอธิบายวิธีการทดลอง โครงสร้างรูพรุนและความพรุนโดยรวมมีผลต่อมุมสัมผัสและจำเป็นต้องได้รับการควบคุมเพื่อให้การเตรียมตัวอย่างมีความสม่ำเสมอ ตราบใดที่วัดมุมสัมผัสบนตัวอย่างที่ถูกบีบอัดในระดับหนึ่ง กระบวนการบีบอัดก็จำเป็นต้องได้รับการควบคุมเช่นกัน ความหยาบผิวเป็นอีกปัจจัยหนึ่งที่มีผลต่อมุมสัมผัส ความหยาบผิวสามารถอธิบายได้ว่าเป็นอัตราส่วนของพื้นที่จริงของพื้นผิวแข็งต่อพื้นที่ปรากฏหรือพื้นที่ฉาย
องค์กรของเราซึ่งให้การสนับสนุนธุรกิจในทุกภาคส่วนมายาวนาน ผ่านกิจกรรมการทดสอบ การวัด การวิเคราะห์ และการประเมินที่หลากหลาย มีทีมงานที่แข็งแกร่งซึ่งติดตามความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีระดับโลกอย่างใกล้ชิดและพัฒนาตนเองอย่างต่อเนื่อง ในส่วนนี้ เรายังให้บริการทดสอบตามมาตรฐาน USP 1243 "คุณสมบัติการเปียกของระบบยา"
คุณสามารถขอให้เรากรอกแบบฟอร์มของเราเพื่อรับการนัดหมายเพื่อรับข้อมูลรายละเอียดเพิ่มเติมหรือเพื่อขอการประเมินผล
