Muitos produtos farmacêuticos e cosméticos têm propriedades viscoelásticas que podem ser medidas usando um Analisador de Textura.
Os comprimidos farmacêuticos mostram comportamento viscoelástico de tensão-deformação quando o pó compacto está sendo carregado e descarregado, e esse comportamento continua depois que a carga foi totalmente removida. Isso pode causar problemas para os fabricantes de comprimidos, como o capping, quando a parte superior ou inferior do comprimido se separa do corpo principal quando ejetado da prensa ou durante o processo de manuseio.
As propriedades viscoelásticas são funções das condições de compressão, bem como da formulação. É importante investigar cada instância de capping para garantir que o problema não se repita (o que é muito caro) e medir as propriedades viscoelásticas de novas formulações antes que elas cheguem ao estágio de fabricação em massa.
Medição da Viscoelasticidade
O High Tolerance Powder Compaction Rig permite que pós sejam compactados com altas forças, simulando o processo de formação de comprimidos. O comportamento de relaxamento em cada estágio é facilmente investigado usando este equipamento. Como o comprimido pode relaxar nas direções axial e radial, isso pode causar dificuldades ao ejetar o comprimido da matriz. Após a compressão no equipamento de compactação, esse processo exato é replicado e a força de ejeção registrada.
A viscosidade de falha aparente e a tenacidade dos comprimidos compactados também podem ser calculadas a partir de medições de deformação e falha sob carga diametral após a formação do comprimido. Isso requer uma compressão de sonda plana simples, mas deve-se pensar um pouco nas condições de carga e no tempo de espera desse tipo de teste. Se houver uma divisão presente no comprimido para permitir que ele seja quebrado em dois, ele deve ser alinhado na mesma orientação para cada amostra.
Quase todos os materiais biológicos são viscoelásticos porque seus constituintes também têm comportamento viscoelástico. Suas propriedades mecânicas viscoelásticas são geralmente importantes em suas funções características. Esses materiais mais macios são frequentemente medidos usando indentação ou compressão, embora muitos materiais biológicos estejam em forma de folha. Nesses casos, a punção é uma técnica de teste ideal. O Film Support Rig segura uma amostra ao redor de uma abertura circular, permitindo que uma sonda esférica a coloque em tensão biaxial, permitindo que as propriedades de relaxamento sejam investigadas.
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| Testes de comportamento viscoelástico – da esquerda para a direita: Equipamento de compactação de pó de alta tolerância; Equipamento de suporte de filme; Teste de uma amostra de gel; Garras de tração para testar a resistência à tração do filme |
A pele é um exemplo de amostra de filme. As propriedades viscoelásticas da pele humana são críticas para sua função protetora, cirurgia, dermatologia, biomecânica de impacto e ciência forense. Amostras de pele de cadáver são frequentemente objeto de testes mecânicos em pesquisas médicas, mas análogos sintéticos também são amplamente utilizados nas indústrias de cosméticos e cuidados pessoais. Ambos os tipos de amostra são adequados para testes sob tensão biaxial.
Os hidrogéis são quase sempre viscoelásticos e essa propriedade é importante para sua função como usos no corpo humano. Eles são redes de polímeros altamente absorventes e, devido a esse alto teor de água, têm uma flexibilidade muito semelhante aos tecidos corporais. Qualquer coisa que seja projetada para ser incorporada ao corpo humano (andaimes de tecido, implantes, sistemas de administração de medicamentos) deve ter suas propriedades mecânicas totalmente pesquisadas. Além de medições de reologia e medições dinâmicas (que podem ser realizadas usando um analisador de textura, mas são mais difíceis e demoradas), medições estáticas simples podem ser facilmente realizadas em amostras de gel independentes , carregando a uma força ou distância definida e observando o relaxamento da força ou distância ao longo do tempo.
Bandagens de compressão são frequentemente usadas para ajudar na recuperação após cirurgias, lesões musculares e úlceras. Elas são feitas de materiais fibrosos viscoelásticos. Entender o comportamento de relaxamento de estresse dessas bandagens é útil para determinar a pressão exercida sobre os membros enquanto usado por um paciente quando a bandagem é aplicada a diferentes tensões, e como essa pressão muda com o tempo. O comportamento viscoelástico de um material têxtil depende do tipo de material, da tensão aplicada e da firmeza da estrutura, e esses fatores podem desempenhar um papel proeminente na variação da pressão da interface ao longo do tempo.
As bandagens podem ser facilmente cortadas para formar amostras de lados retos ou em formato de osso de cachorro, adequadas para testes de tração uniaxial. A gama de Tensile Grips da Stable Micro Systems permite que muitos tipos diferentes de amostras sejam segurados com segurança sob tensão.
