表面张力是调控眼药水配方的基本参数
摘要
背景
药物最常以眼药水（滴眼液）的形式作用于眼睛。 液滴的体积决定了到达眼睛的活性药物成分（API）的量。 从这个意义上讲，控制液滴体积成为滴眼液应用的重要方面。 已证明5-15 µL的滴液是最有效的药物输送体积[1]。
有两个参数来确定液滴的体积：喷嘴的设计与材料，液体的表面张力。从工程角度，经常需要讨论的是喷嘴的设计和材料表面特性，但这些是眼药水制造商无法控制的参数。眼药水容器通常是由聚丙烯制成的商业化产品，孔的内外径和容器的润湿性等表面特性是已经设计好的。
就滴眼液的物理化学性质而言，液滴的体积主要取决于表面张力。 根据泰特（Tate）的观点，在眼药水体相内部与表面之间的热力学平衡中，液滴的体积与液体的表面张力成正比[2]。 故而可以通过添加表面活性成分，来调配表面张力大小，控制和优化眼药水的体积。
另外，表面张力会影响眼球上泪膜的破裂时间，这一点很重要，因为延长的破裂时间意味着药物在眼球上的铺展将更为均匀，暴露时间更长，也提高了使用者的舒适度[3]。 因此，眼药水的表面张力是质量控制（QC）过程的重要参数。
结果
在科学文献中，可以找到一些研究眼科溶液的舒达奇张力对滴眼液量的影响的研究[1,4]。我们根据Van Santvliet和Ludwig的公开数据绘制了结果图，并获得了滴眼液的表面张力和滴重之间的线性关系（图1）。这与Tate的描述非常一致[2]。
总结
滴眼剂或眼药水被广泛用于将药物涂抹到眼睛上。 药物的量由眼药水的滴液体积调节。 而影响滴眼液体积的主要因素是它们的表面张力。结果表明，眼药水的表面张力和液滴重量之间存在比例关系。 这使得表面张力（通过力学法，滴体积法或悬滴法来测量小剂量样品）成为眼药水质量控制的有力工具。
参考文献
- [1] L. Van Santvliet, A. Ludwig, Dispensing eye drops from flexible plastic dropper bottles part II: Influence of the physico-chemical properties of the formulation and the manipulation technique by the patient, Pharm. Ind. 1999, 61, 194.
- [2] T. Tate, On the magnitude of a drop of liquid formed under different circumstances, Phil. Mag. S. 4 1864, 27, 176.
- [3] H. P. Dabrowski, A. Salpekar, O. W. Lever Jr. (Bausch & Lomb Inc.), Ophthalmic solutions for artificial tears, U.S. Patent 5,895,645, 1999.
- [4] L. Van Santvliet, A. Ludwig, Influence of the physic-chemical properties of ophthalmic viscolysers on the weight of drops dispensed from a flexible dropper bottle, Eur. J. Pharm. Sci. 1999, 7, 339.
As mentioned in this application report, a K11 Force Tensiometer had been used for carrying out some of the measurements. The same measuring methods, only with improved precision and ease of use, can now be performed with the up-to-date Tensíío instrument.
