DE4400039A1

DE4400039A1 - Ultrasound contact gels based on water-contg. glycerine

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Publication number: DE4400039A1
Application number: DE19944400039
Authority: DE
Original assignee: LOEHNERT GERNOT DR 47533 KLEVE DE
Current assignee: LOEHNERT GERNOT DR 47533 KLEVE DE
Priority date: 1994-01-04
Filing date: 1994-01-04
Publication date: 1995-07-06

Abstract

Gels are prepd. from water-contg. glycerine by incorporating 1-5 % of synthetic amorphous silicic acid and 0.005-1 % additives such as poly-N-vinyl-2- pyrrolidone, polyethyleneimine or polyethyleneglycol with a mol. wt. of greater than 600, or derivs. of polyethylene glycol such as its esters with fatty acids including sugar alcohol fatty acids, fatty alcohols, or mixts. of these.

Description

Reines Glycerin ist bei 20°C eine zähe Flüssigkeit mit einer Viskosität von 1499 cP. In Wasser wirkt Glycerin viskositätserhöhend, wie in Fat Sci. Technol. 89, Nr. 8. S. 279-303 erwähnt, als solches nimmt seine Viskosität bei schon geringem Wassergehalt stark ab, so daß z. B. 87%iges Glycerin nach den Vorschriften des deutschen Arzneibuchs (DAB) nur noch 136 cP (Merck, Reagenzien/Diagnostica, 92/93, S. 639) aufweist. Die Viskosität von 70%igem Glycerin beträgt bei 20°C nur noch 22,5 cP. Für Anwendungen wie als Ultraschall-Kontaktgel ist aber eine hohe Viskosität und ein Nichtverlaufen des Gels erforderlich.Pure glycerin is a viscous liquid with a temperature of 20 ° C Viscosity of 1499 cP. Glycerin increases the viscosity in water, like in Fat Sci. Technol. 89, No. 8. pp. 279-303 mentioned as such its viscosity decreases sharply with already low water content, so that e.g. B. 87% glycerol according to the regulations of the German Pharmacopoeia (DAB) only 136 cP (Merck, Reagenzien / Diagnostica, 92/93, p. 639) having. The viscosity of 70% glycerin at 20 ° C is only still 22.5 cP. For applications such as ultrasound contact gel, however high viscosity and non-leveling of the gel required.

Wasserhaltiges Glycerin auf einfache Weise in ein haltbares Gel zu überführen, ist daher wünschenswert. Hierbei wäre es aus verschiedenen Gründen, z. B. um dem mikrobiellen Verderb vorzubeugen, oder Nachteile wie das Abwarten von Quellungszeiten zu vermeiden, von Vorteil, bekannte Gelbildner wie Alginate nicht einzusetzen. In den PCT DE92/ 00070 und DE 93/00512 wurde bereits beschrieben, zur Verdickung von Wasser die amorphe synthetische Kieselsäure in geringen Konzentratio nen mit bestimmten Additiven, wie z. B. Poly-N-vinyl-2-pyrrolidon, Polyethylenimin, Polyethylenglykolen der Molmasse < 600 oder von Derivaten des Polyethylenglykols zu verwenden.Hydrated glycerin easily into a durable gel conviction is therefore desirable. Here it would be different Reasons, e.g. B. to prevent microbial spoilage, or disadvantages how to avoid waiting for swelling times, beneficial do not use known gelling agents such as alginates. In the PCT DE92 / 00070 and DE 93/00512 has already been described for thickening Water the amorphous synthetic silica in low concentration NEN with certain additives, such as. B. poly-N-vinyl-2-pyrrolidone, Polyethyleneimine, polyethylene glycols with a molecular weight of <600 or less To use derivatives of polyethylene glycol.

Wasser kann mit diesen geringen Zusätzen rasch und haltbar verdickt werden, ohne Quellung des Verdickungsmittels abwarten zu müssen, oder Viskositätsreduktion durch mikrobiellen Abbau befürchten zu müssen. In den genannten PCT DE92/00070 und DE93/00512 wurde auch die Verwendung von frostschützenden Zusätzen, u. a. Glycerin beschrieben. Das Optimum der frostschützenden Wirkung des Glycerins in Wasser liegt bei einem Anteil von 67% (A. A. Newman, "Glycerolf", Morgan-Grampian-Verl. London 1968, S. 6, Table IV). Darüberhinaus nimmt die frostschützende Wirkung wieder ab, und daher ist es nicht sinnvoll, höhere Konzentrationen an Glycerin für den Frostschutz einzusetzen.With these small additions, water can thicken quickly and lastingly without waiting for the thickener to swell, or Reduced viscosity due to microbial degradation. In PCT DE92 / 00070 and DE93 / 00512 were also used of frost-protecting additives, u. a. Glycerin described. The optimum The frost-protecting effect of glycerin in water is one 67% share (A.A. Newman, "Glycerolf", Morgan-Grampian-Verl. London 1968, p. 6, Table IV). In addition, the frost-protecting effect decreases again, and therefore it does not make sense to take higher concentrations Use glycerin for frost protection.

Die Bereitung von haltbaren Glyceringelen mit einem höheren Glycerin gehalt, als es dem Optimum des Gefrierschutzes entspricht, ist aber auch deswegen wünschenswert, weil diese z. B. als Ultraschallgele auch mit dem anorganischen Verdickungsmittel Kieselsäure transparent herstellbar wären, da die Brechzahlen des höherprozentigen Glycerins (z. B. 85%iges Glycerin n 1,45085) in der Nähe der synthetischen amorphen Kieselsäure (z. B. pyrogene Kieselsäure ca. n 1,45) liegen.The preparation of durable glycerin gels with a higher glycerin content than it corresponds to the optimum of freeze protection but also desirable because these z. B. as ultrasound gels also transparent with the inorganic thickener silica would be producible, since the refractive index of the higher percentage glycerol (e.g. 85% glycerol 1.45085) close to the synthetic amorphous silica (e.g. pyrogenic silica approx. n 1.45).

Es wurde nunmehr gefunden, daß Glycerin, welches sich als polare Flüssigkeit nur mit hohen (< 10%) Konzentrationen an synthetischer amorpher Kieselsäure wirksam verdicken läßt (vgl. H. Fratzscher, Farbe und Lack, 75, Nr. 6, 1969, S. 536), mit nur geringen Anteilen an synthetischer, amorpher Kieselsäure (1-5%) unter Zusatz der in den PCT DE92/00070 und DE93/00512 genannten Additive rasch in haltbare, nicht verlaufende Gele überführen läßt, welche transparent sind, wenn der Brechungsindex des Glycerins in Abhängigkeit von seinem Wassergehalt in der Nähe des der amorphen synthetischen Kieselsäure liegt. Unter anderem eignen sich diese Gele als Kontaktgele für Ultraschalluntersuchungen.It has now been found that glycerin, which is polar Liquid only with high (<10%) concentrations of synthetic can effectively thicken amorphous silica (see H. Fratzscher, color and Lack, 75, No. 6, 1969, p. 536), with only small proportions synthetic, amorphous silica (1-5%) with the addition of the in the Additives named PCT DE92 / 00070 and DE93 / 00512 quickly into durable, allows non-running gels to be transferred, which are transparent if the refractive index of glycerin depending on its Water content close to that of the amorphous synthetic silica lies. Among other things, these gels are suitable as contact gels for Ultrasound examinations.

Das folgende Beispiel erläutert die Erfindung:The following example explains the invention:

example

Ein 70%iges Glycerin (30% Wasser, Auslaufzeit im Becher nach DIN 53 211 13 Sekunden), wird mit 3% pyrogener Kieselsäure versetzt, und diese mit einem elektrischen Rührstab darin fein verteilt. Die Auslaufzeit beträgt danach 14 Sekunden, die entstandene Suspension ist nahezu transparent. Hierzu wird nun 0,1% Poly-N-vinyl-2-pyrrolidon als 30%ige wäßrige Lösung zugegeben und durch Umrühren mit einem Stab vermischt, worauf augenblicklich ein nahezu transparentes, steifes Gel entsteht. Es weist keine Blasen auf und bewirkt einen guten Kontakt in einer Ultraschalluntersuchung.A 70% glycerin (30% water, expiration time in the cup according to DIN 53 211 13 seconds), 3% fumed silica is added, and this finely distributed with an electric stir bar. The expiry time is then 14 seconds, the resulting suspension is almost transparent. For this purpose, 0.1% poly-N-vinyl-2-pyrrolidone is now used 30% aqueous solution added and by stirring with a stick mixed, whereupon an almost transparent, stiff gel arises. It has no bubbles and makes good contact in an ultrasound scan.

Claims

1. Gel of water-containing glycerin, characterized by adding 1-5% synthetic amorphous silica and 0.005% -1% additives.

2. Gel of glycerin according to claim 1, characterized in that the Additives poly-N-vinyl-2-pyrrolidone or polyethyleneimine or Polyethylene glycol of molecular weight <600, or derivatives of Polyethylene glycol, like its esters with fatty acids (also sugar alcohol fatty acids), fatty alcohols, or mixtures thereof.

3. Use of the gel according to claims 1 and 2 as an ultrasonic contact gel.