Determinación de viscosidad en una solución de gotas oftálmicas

Aplicación: RheoSense, Inc. es líder en microviscosimetría, el revolucionario método microfluídico y VROC® (visco- meter-rheometer-on-a-chip) basado en MEMS chips. En esta aplicación, la viscosidad de la solución oftálmica es determinada con un microviscosímetro m-VROC®.

Viscosidad de una solución de gotas oftálmicas:

La sequedad en los ojos es un problema crónico para muchas personas, la causa está asociada con la falta de lubricación de la superficie ocular. En esta condición, de falta de lágrimas se produce una irritación por inflamación ocular de los tejidos anteriores (frontales) del ojo. Existen medicamentos para tratar el síndrome de sequedad, los mismos son medicamentos basados en emulsiones acuosas.

La velocidad de corte es un dato importante para las gotas oftálmicas. Los movimientos de los párpados, inducen altas velocidades de corte. Los valores de la velocidad de corte de abrir y cerrar los párpados varían entre 4000 y 20000 1/s. Determinar la viscosidad de las gotas oftálmicas a alta velocidad de corte es muy importante.

Las geometrías y herramientas de los reómetros convencionales, debido a sus limitaciones en la velocidad de corte, son difíciles de utilizar para estas mediciones.

El instrumento m-VROC® fue diseñado específicamente para lograr mediciones y análisis precisos a alta velocidad de corte, es especialmente recomendado para esta aplicación.

Mediciones y resultados:

Para este experimento, se utilizó Liquigel refrigerado, de la marca Allgan, adquirido en la farmacia.

Se cargó la jeringa con 1 ml del producto y se realizaron dos ensayos diferentes.

En el primer ensayo se midió la viscosidad a un solo punto: la determinación de la viscosidad a un flujo constante. El flujo fue de 100 microlitros por minuto y la viscosidad de 33 centipoise. Como estas gotas oftálmicas generalmente disminuyen su viscosidad con el aumento del esfuerzo de corte, la segunda medición se aplicó para determinar la magnitud de disminución de la viscosidad con el incremento del esfuerzo. El rate sweep program (Rate Sweep program of m-VROC®) fue utilizado para esta determinación.

Las velocidades de corte medidas fueron desde 1400 hasta 24000 1/s. La figura 1 debajo muestra que la viscosidad de la gota oftálmica es altamente sensible al aumento paulatino del esfuerzo de corte, lo que indica que la gota de ojos es un líquido no Newtoniano. Con un reómetro convencional, el límite práctico de velocidad de corte es aproximadamente 1000 1/s. A este nivel tan bajo resulta muy difícil de predecir el comportamiento de la solución oftálmica.

El m-VROC® ha sido designado específicamente para mediciones en altos valores de velocidad de corte. El instrumento es altamente efectivo para predecir el comportamiento a altos valores de velocidad de corte.