Application of force tensiometry as a tool for contact angle measurement on strongly curved hydrophobic glass surfaces of pharmaceutical packaging containers
Originale
Zusammenfassung
Kontaktwinkelmessung an Glasoberflächen von Injektionslösungs-Behältnissen/Anwendung der Kraft-Tensiometrie-Methode zur Kontaktwinkelmessung an stark gekrümmten hydrophoben Glasoberflächen von Pharmaverpackungen
Pharmaverpackungen aus unbehandeltem und silikonisiertem Glas wurden mit dynamischer Kontaktwinkelmessung getestet. Ziel dieser Studie war eine Quantifizierung der Hydrophobizität von Glasoberflächen. Dazu wurde als Messgröße der Kontaktwinkel von Flüssigkeit mit den Glasoberflächen mittels Kraft-Tensiometrie gemessen (Methode der benetzten Länge). Diese Methode hat den Vorteil, die Kontaktwinkel an gekrümmten Oberflächen messen zu können. Als Referenz wurde der Kontaktwinkel von Wasser für Injektionen (WFI) bestimmt, danach wurden die Kontaktwinkel von drei verschiedenen proteinhaltigen Produktlösungen auf Wasserbasis ebenfalls mit unbehandelten und silikonisierten Glaskartuschen nach derselben Methode gemessen.
Der Kontaktwinkel von Wasser oder Proteinlösungen und den unbehandelten Glasoberflächen ist 0°, ein Wert der für saubere Glasflächen zu erwarten ist. Der fortschreitende Kontaktwinkel sowohl von WFI, als auch der untersuchten Proteinlösungen mit silikonisierten Glasoberflächen lag im Bereich 60–95°.
Die unbehandelten Kartuschen wurden mit Polydimethylsiloxan beschichtet und durch Einbrennen silikonisiert. An silikonisierten Glasoberflächen wurden höhere Kontaktwinkel gemessen, d. h. schlechtere Benetzung durch Wasser und alle drei wässrigen Proteinlösungen beobachtet. Die silikonisierten Glasoberflächen verhalten sich deutlich hydrophober als unbehandeltes Glas. Die Ergebnisse zeigen, dass die angewandte dynamische Kontaktwinkelmessmethode Unterschiede in der Benetzbarkeit an stark gekrümmten Glasoberflächen detektiert.
Corresponding author:
Dr. Fritz Blatter, Römerpark 2, 4303 Kaiseraugst, Schweiz;
e-mail: fritz.blatter@solvias.com
Key Words
Contact angle
Force tensiometry
Glass container
Hydrophobicity
Polydimethylsiloxane
Protein solutions
Surface coating
Abstract
Dynamic contact angle measurement was performed on primary packaging containers made from non-treated glass and with silicone surface coating. The goal of this study was to quantify the hydrophobicity of glass