Un espectrofotómetro UV-Vis evalúa la claridad de las nanoemulsiones midiendo el porcentaje de transmitancia de la luz a través de una muestra a longitudes de onda específicas. En lugar de depender de una inspección visual subjetiva, este instrumento proporciona un valor cuantitativo —que típicamente se acerca al 100% para nano-sistemas de alta calidad— para confirmar que la formulación permite el paso de la luz sin una dispersión significativa.
El principio fundamental se basa en la relación entre el tamaño de las partículas y las ondas de luz: cuando los tamaños de las gotas son significativamente menores que una cuarta parte de la longitud de onda de la luz visible, la formulación parece transparente. La espectrofotometría UV-Vis valida este estado físico, sirviendo como un indicador crítico de la uniformidad de la dispersión.
La Física de la Claridad Óptica
La Relación Longitud de Onda-Partícula
La transparencia de una nanoemulsión está directamente dictada por el tamaño de sus gotas internas en relación con la luz que la atraviesa.
Según los principios ópticos, la dispersión se minimiza cuando las gotas dispersas son extremadamente pequeñas. Específicamente, se logra claridad cuando los tamaños de las gotas son menores que una cuarta parte de la longitud de onda de la luz visible.
Cuantificando lo "Claro"
Si bien una formulación puede parecer clara a simple vista, un espectrofotómetro UV-Vis elimina la ambigüedad.
Mide exactamente cuánta luz atraviesa la muestra (transmitancia). Un resultado cercano al 100% de transmitancia confirma que las nano-gotas son lo suficientemente pequeñas y el sistema es físicamente estable.
Optimización de las Proporciones de la Formulación
Evaluación de la Uniformidad de la Dispersión
Lograr el equilibrio adecuado de aceite, agua y surfactante es difícil. El UV-Vis actúa como un punto de control de calidad durante este proceso.
Al medir la transmitancia, los formuladores pueden evaluar objetivamente la uniformidad de la dispersión. Una alta transmitancia confirma que las fases se han homogeneizado con éxito a nanoescala.
Ajuste Fino de los Componentes
Si la transmitancia es baja, indica que el tamaño de las gotas es demasiado grande o que la emulsión es inestable.
Estos datos permiten a los investigadores ajustar las proporciones de la formulación —como aumentar la concentración de surfactante o alterar las velocidades de mezcla— hasta que la métrica de transmitancia alcance el rango objetivo de claridad óptica.
Errores Comunes a Evitar
Confundir Transmitancia con Absorbancia
Es vital distinguir entre los dos modos principales de un espectrofotómetro UV-Vis.
Para la evaluación de la claridad, debe medir la Transmitancia (%). Esto evalúa la estructura física y el tamaño de las gotas de la emulsión.
Por el contrario, para el análisis del contenido de fármacos (como se indica en contextos suplementarios), los investigadores miden la Absorbancia a longitudes de onda específicas (por ejemplo, 260 nm o 272 nm). Esto determina la concentración química y la cinética de liberación, no la claridad física. No utilice datos de absorbancia para validar el tamaño de las partículas.
Pasar por Alto la Selección de la Longitud de Onda
La claridad depende de la longitud de onda. Asegúrese de estar midiendo la transmitancia a una longitud de onda apropiada para la transparencia de la luz visible.
Comparar muestras medidas a diferentes longitudes de onda arrojará resultados inconsistentes con respecto a su apariencia física y estabilidad.
Tomando la Decisión Correcta para su Objetivo
Al emplear un espectrofotómetro UV-Vis para nanoemulsiones, asegúrese de que la configuración de su instrumento se alinee con su objetivo específico:
- Si su enfoque principal es la Estabilidad Física: Seleccione el modo Transmitancia para confirmar que los tamaños de las gotas se minimizan y la dispersión es uniforme (apuntando a ~100%).
- Si su enfoque principal son las Cinéticas de Liberación de Fármacos: Seleccione el modo Absorbancia para cuantificar los cambios en la concentración del fármaco a lo largo del tiempo durante estudios de liberación o permeación.
Utilice la máquina como una herramienta de doble propósito: primero para validar la estructura de la formulación (claridad) y, segundo, para verificar su función (liberación del fármaco).
Tabla Resumen:
| Aspecto | Métrica de Medición | Propósito en la Evaluación de Nanoemulsiones |
|---|---|---|
| Claridad Óptica | % Transmitancia | Cuantifica la transparencia; los resultados ideales se acercan al 100%. |
| Tamaño de Gota | < 1/4 Longitud de Onda | Asegura que las partículas sean lo suficientemente pequeñas para evitar la dispersión de la luz. |
| Uniformidad | Valor de Transmitancia | Valida la homogeneización exitosa de aceite, agua y surfactantes. |
| Verificación de Estabilidad | Transmitancia vs. Tiempo | Monitorea la estabilidad física y la posible separación de fases. |
| Análisis de Fármacos | Absorbancia (UA) | Mide la concentración química y la liberación (no la claridad). |
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Referencias
- Onyinye Okpalaku. Evaluating some Essential Oils-Based and Coconut Oil Nanoemulgels for the Management of Rheumatoid Arthritis. DOI: 10.33263/lianbs123.075
Este artículo también se basa en información técnica de Enokon Base de Conocimientos .