Current role of tribological tests: striving for full characterization of medicinal and cosmetic products

Abstract

Tribology investigates the events that happen on the surfaces of two substances/objects that are in direct or indirect contact through assessing friction, lubrication and/or wear. In particular, friction measurements could provide the information on the textural characteristics of (per)oral pharmaceutical preparations and contribute to the understanding of palatability. On the other hand, tribological tests have been more intensively used to characterize topical preparations (pharmaceutical, cosmetic), giving a thorough insight into the tactile and texture properties of these preparations. However, these tests are often combined with rheological, textural, and certain biophysical approa ches. Additionally, the materials used for constructing artificial joints and articular cartilages are true tribological systems, developed and optimized in order to have properties that resemble the natural ones. Since tribological studies can be used to assess a wide range of drug dosage forms and products in general, the equipment used may be quite diverse. Accordingly, a special section of this work is committed to the description of the testing equipment’s specifications and the applied protocols. The investigation of recently regulatory discovered phenomena, such as transformation/metamorphosis of the vehicle/base of topical preparations, have brought tribology back into focus as a potential assessment method.

Tribologija se bavi izučavanjem uticaja i događaja koji se dešavaju na površinama dveju materija/objekata koji su u direktnom ili indirektnom kontaktu, uključujući procese trenja, podmazivanja i/ili habanja (trošenja). Naime, primećeno je da je merenjem frikcije moguće ispitati teksturna svojstva (per)oralnih farmaceutskih preparata i doprineti razumevanju njihove palatabilnosti. S druge strane, nešto duži niz godina se tribološka ispitivanja izvode u cilju karakterizacije preparata (farmaceutskih, kozmetičkih) koji se primenjuju na koži, dajući ti me kompletniju sliku o taktilnim i teksturnim osobinama ovih preparata. Ipak, dobijeni rezultati se uobičajeno razmatraju zajedno sa onim dobijenim tokom reoloških, teksturnih i/ili biofizičkih studija. Takođe, materijali od kojih su napravljeni veštački z globovi i zglobne hrskavice su primer triboloških sistema koji su razvijani i optimizovani na način da imaju slične karakteristike prirodnim sistemima, a za čiji je razvoj i karakterizaciju neophodno ispitivanje frikcije, lubrikacije i trošenja. Kako je po lje primene triboloških ispitivanja široko i provlači se kroz, u tehnološkom smislu, izrazito različite farmaceutske oblike, posledično će i aparatura koja se koristi u te svrhe pokazivati veliki diverzitet, te je deo ovog rada posvećen i pregledu specifič nosti uređaja za ispitivanje triboloških parametara, sa posebnim osvrtom na primenjene protokole ispitivanja. Na kraju, dat je osvrt na potencijalne primene triboloških studija za ispitivanje novootkrivenih fenomena, poput transformacije/metamorfoze vehikuluma/podloge topikalnih preparata.