Gravimetric characterisation of the surface properties of a porous drug carrier

Abstract

The gas adsorption method is the most common means to characterise the topology of solid surfaces with regard to its use as an adsorbent. Adsorption isotherms are determined advanta-geously using a vacuum microbalance: Thermogravimetric techniques allow the observation of sample degassing and its optimization. The dry mass is determined in situ, the mass of gas adsorbed is measured directly and different gases can be used without calibration. From the isotherm the pore size distributions, specific surface area, fractal dimension and density can be derived. Commercially available gravimetric sorption apparata and vacuum balances as well as software for data evaluation are reviewed in tables. The sorption analysis of an aluminum oxide is presented. The porous material was used as a matrix for a slow drug release.

Zusammenfassung

Die Gasadsorptionsmethode ist das weitverbreitetste Mittel zur Charakterisierung der Topologie von Feststoffoberflächen in Bezug auf die Verwendung als Adsorbens. Adsorptionsisothermen werden vorteilhafterweise unter Verwendung einer Vakuum-Mikrowaage ermittelt: Thermogravimetrische Techniken erlauben die Verfolgung der Probenentgasung und deren Optimierung. Die Trockenmasse wird in situ bestimmt, die Masse des adsorbierten Gases wird direkt gemessen und ohne Kalibrierung können verschiedene Gase verwendet werden. Anhand der Isothermen können Porengrößenverteilung, spezifische Oberfläche, Fraktaldimension und Dichte hergeleitet werden. In Tabellen wird ein Überblick über handelsübliche gravimetrische Sorptionsgeräte und Vakuumwaagen als auch über die Software zur Datenauswertung gegeben. Darstellung findet die Sorptionsanalyse eines Aluminiumoxides. Dieses poröse Material wurde als Matrix für eine langsame Wirkstoffreisetzung benutzt.