制御応力レオメーターは主に、せん断速度に対する粘度の変化、貯蔵弾性率（$G'$）、および損失弾性率（$G''$）を測定します。これらの指標は、ゲルのせん断減粘挙動と粘弾性の定量的プロファイルを提供し、製品の塗布時および保管時の取り扱い方を予測するために不可欠です。
粘度とせん断応力の関係を分析することにより、製造業者は経皮吸収ゲルが皮膚に容易に伸びるのに十分な流動性を持ちながら、垂れ落ちることなくしっかりと付着するのに十分な構造を持っていることを確認し、最終的に薬物放出速度を制御します。
流動挙動の評価
せん断減粘（擬塑性流動）
レオメーターは、せん断速度の関数として粘度を測定します。これにより、ゲルが擬塑性流動を示すかどうかが確認されます。これは、力が加えられると粘度が低下することを意味します。
伸びやすさへの影響
この測定は、ユーザーエクスペリエンスを直接予測します。適切なせん断減粘プロファイルにより、ゲルはこする動作（塗布）中に低い抵抗を提供しますが、停止するとすぐに高い粘度に戻り、垂れ落ちを防ぎます。
粘弾性特性の評価
貯蔵弾性率（$G'$）
このパラメータは、ゲルの弾性成分を測定します。具体的には、変形中に貯蔵されるエネルギーです。これは、ゲルマトリックスの構造的完全性と凝集性を示します。
損失弾性率（$G''$）
このパラメータは粘性成分を測定し、熱として散逸するエネルギーを表します。これは、材料の液体のような流動特性を反映します。
損失正接（$\tan \delta$）
$G''$と$G'$の比から導出されるこの値は、ゲルの固体挙動と液体挙動のバランスを定量化するのに役立ちます。これは、接着剤の漏れなどの物理的安定性を予測するために重要です。
トレードオフの理解
凝集性と付着性のバランス
構造的完全性と表面付着性の間には、しばしば緊張関係があります。貯蔵弾性率（$G'$）が過度に支配的である場合、ゲルは硬すぎて皮膚表面を効果的に濡らすことができず、付着性が低下する可能性があります。逆に、損失弾性率（$G''$）が高すぎると、ゲルは所定の位置にとどまるために必要な凝集性が不足し、塗布が乱雑になったり、保管中に「コールドフロー」が発生したりする可能性があります。
温度依存性
レオロジー測定は、文脈に応じたものである必要があります。室温で収集されたデータは、皮膚温度（約32°C）でのパフォーマンスを正確に反映しない場合があります。熱条件をシミュレートしないと、体に塗布されたときのゲルの実際の粘度と薬物放出速度を誤って判断することにつながる可能性があります。
目標に合わせた適切な選択
経皮吸収ゲル処方を最適化するには、解決しようとしているパフォーマンス特性に基づいて、特定の指標を優先する必要があります。
- 主な焦点が塗布のしやすさである場合：ゲルがこすったときに十分に薄くなることを確認するために、粘度対せん断速度データを優先してください。
- 主な焦点が長期的な付着性である場合：貯蔵弾性率（$G'$）と損失正接（$\tan \delta$）に焦点を当て、ゲルが漏れることなく構造を維持することを確認してください。
- 主な焦点が薬物放出速度である場合：ゲルマトリックスから薬物がどれだけ速く拡散するかは、ゲルネットワークの密度によって決まるため、完全な粘弾性プロファイルを分析してください。
正確なレオロジー特性評価は、安定した化学処方と実行可能で患者に優しい製品との間のギャップを埋めます。
概要表：
| 指標 | 説明 | 実用的な意義 |
|---|---|---|
| 粘度対せん断速度 | さまざまな力下での流動抵抗を測定します。 | 伸びやすさと皮膚への塗布のしやすさを決定します。 |
| 貯蔵弾性率（$G'$） | 弾性のある固体の様な成分を表します。 | 構造的完全性、凝集性、および保管安定性を示します。 |
| 損失弾性率（$G''$） | 粘性のある液体の様な成分を表します。 | ゲルが流れて皮膚表面を濡らす能力を反映します。 |
| 損失正接（$\tan \delta$） | 粘性挙動と弾性挙動の比率（$G''/G'$）。 | 付着性と漏れの危険性のバランスを予測します。 |
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参考文献
- 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
この記事は、以下の技術情報にも基づいています Enokon ナレッジベース .
