Реологични решения с отворен код от NETZSCH
Трансформирайте изпитването на меки материали с реодиализа за NETZSCH Kinexus Rheometer
Технология за реодиализа: Нов инструмент за охарактеризиране и изпитване на меки материали в реално време.
Реодиализата позволява промяна на химичния състав на пробата в реално време чрез прилагане на йони през мембрана в пробата върху ротационен реометър.
Разгледайте иновативната реодиализа, разработена от Университета в Ливърпул(д-рАндерс Ауфдерхорст-Робъртс, преподавател по устойчиви и биологични материали в Училището по инженерство) и Университета Дърам(проф. Джон Гиркин, професор по биофизика в Катедрата по физика) в сътрудничество с NETZSCH, предлагаща безпрецедентна възможност за изследване на взаимодействието между химическата среда и механичните сили в меките материали.
Най-често, когато даден материал се сблъсква с промяна в средата на срязване, това съвпада директно с промяна в химичната среда. Но търговските реометри не могат да контролират срязването и химията едновременно и това представлява очевидна "сляпа точка" при разбирането на обработката на меки структурирани материали и техните крайни приложения. Това е също така неразделна част от много биологични процеси.
Реодиализата е ново устройство, което представлява нашата обща визия за справяне с това "сляпо петно". Това е съвместно начинание между моя екип, нашите сътрудници от университета в Дърам и колегите ни от NETZSCH. Вместо да комерсиализираме това устройство, ние го правим напълно и свободно достъпно за всички заинтересовани потребители. Ако смятате, че то може да ви помогне да отговорите на нови изследователски въпроси, бихме искали да се свържете с нас. Моля, свържете се с нас по-долу.
ЗАЩО РЕОДИАЛИЗА?
Меките материали рядко са подложени на механични сили в изолация.
В реалните процеси срязването и химичните промени протичат едновременно.
Досега търговските ротационни реометри можеха да контролират механичното напрежение и деформацията, но не и химичната среда по време на изпитването. Това създаваше пропуск в разбирането на гелове, биополимери, фармацевтични продукти, хранителни системи и биологични материали.
С новото решение за реодиализа за ротационния реометър „ NETZSCH Kinexus“ тази празнина вече е запълнена.
Нека разгледаме алгинатния хидрогел, използван за капсулиране на активно фармацевтично вещество.
Веднага щом материалът влезе в контакт с калциеви йони, той започва да се превръща от течност в гел. В същото време протичат дифузионни процеси, структурата се променя, а механичните му свойства непрекъснато се развиват.
Досега изследователите обикновено можеха да наблюдават или химичните промени, или реологичната реакция. Едновременното изучаване и на двете в реалистични условия оставаше изключително трудно.
Реодиализата променя това. Тя позволява на изследователите да наблюдават как материалът реагира механично, докато химичната му среда се променя в реално време – което доближава лабораторните измервания много по-близо до реалните условия.
Терминът съчетава две понятия:
- Реология – науката, която изучава как материалите текат и се деформират
- Диализа – контролираното преминаване на молекули през мембрана
По същия начин, по който диализата позволява на някои вещества да преминават през мембрана, докато други остават отделени, реодиализата позволява контролиран химичен обмен с пробата по време на реологично измерване.
Това дава възможност да се симулират процеси като дифузия на йони, обмен на разтворители, експозиция на ензими, промени в рН или транспорт на хранителни вещества, като едновременно с това се наблюдава непрекъснато поведението на материала.
Много меки материали са създадени така, че да реагират на околната среда.
Например:
Алгинатни хидрогели
Алгинатът, извлечен от морски водорасли, се използва широко при доставката на лекарства, тъканното инженерство и капсулирането на клетки. При излагане на калциеви йони материалът се желира чрез Ionic сшиване. Реодиализата позволява на изследователите да наблюдават този процес на желиране в реално време, като същевременно измерват променящите се вискоеластични свойства.
Изследвания на храносмилането
Структуритена храната не претърпяват само механична деформация по време на консумация. Едновременно с това те са изложени на променящи се стойности на рН, соли и храносмилателни ензими. Реодиализата дава възможност на изследователите да проучват как текстурата и структурата на храната се променят при условия, които по-точно наподобяват храносмилането.
Фармацевтични формулировки
Системите за доставка на лекарства често разчитат на процеси, контролирани от дифузия. С реодиализата изследователите могат да проучват как буферните разтвори, йоните или други реагенти влияят върху структурата на материала и поведението при освобождаване, докато се прилагат механични сили.
Тези примери показват защо едновременното контролиране на химичните процеси и срязването може да предостави информация, която конвенционалните реологични измервания не могат да уловят.
С реодиализата изследователите могат:
✔ Да контролират скоростта на химическата дифузия чрез настройките на помпата и концентрационната реодиализа (
) ✔ Да определят с висока точност точките на желиране чрез реодиализа на фазите ( Identify ) по време на обмен на фазите на място ( Ionic )
✔ Да моделират по-точно реалните условия на преработка
Както е показано в новата бяла книга, сближаването на ъглите на фазата на колебанията при различни честоти може да определи точно точката на желиране по време на обмен на Ionic на място.
ИЗТЕГЛЕТЕ НОВАТА БЯЛА КНИГА:
Защо да изберете реодиализата за NETZSCH Kinexus?
Почти всички меки материали - биологични или промишлени - са силно чувствителни към механични въздействия и към химичната си среда. Тази система за реология ви дава уникална възможност да:
- Едновременно да контролирате химическата среда и механичните сили при тестовете си с реометър за срязване
- Да наблюдавате в реално време промените в реологичните свойства, включително вискозитета и напрежението на срязване, по време на динамични химични промени
- Разберете синергията между химичните и механичните стимули за меки твърди вещества, гелове и дисперсии
- Моделирайте реалистични процеси като храносмилане, освобождаване на лекарства и кинетика на кръвосъсирването с автоматичен контрол на химическата дифузия
Разгледайте нашата бяла книга, ако искате да научите повече за подхода на реодиализата:
Основни предимства на реодиализата
- Динамичен контрол на химическата среда: Прецизно регулиране на буферите, разтворителите, киселините или ензимите в интегрираната поточна клетка на вашия ротационен реометър Kinexus
- Усъвършенствано измерване на вискозитета и механичните свойства: Проследявайте как полимерите, хидрогеловете, фармацевтичните продукти, хранителните продукти и препаратите за лична хигиена реагират при химически и механичен стрес
- Безпроблемна интеграция: Проектиран е изключително за модулния реометър NETZSCH Kinexus с лесна смяна на касетите за лаборатории с много потребители
- Готовност за автоматизирано тестване: Позволява автоматизирано реологично тестване в много условия, като например среди с променливо pH, като спестява време и повишава точността на тестовете
- Универсални приложения в областта на науките за живота и промишлеността: От контролирано освобождаване на реагенти в здравеопазването и фармацевтиката до симулация на храносмилане на храни и анализ на износването на лепила
Реодиализа: Експериментална платформа за промяна на химическата среда на пробата по време на реологично изпитване
Най-съвременни приложения за технологията за реодиализа
- Мониторинг на кинетиката на желиране на полимери под въздействието на химически инициатори.
- Симулация на храносмилане и въздействие на ензими върху структурирани хранителни материали
- Мониторинг на контролираното освобождаване на реагенти във фармацевтични продукти при срязващ стрес.
- Реологична реакция на кремове и козметични продукти към соленост и взаимодействие с ензими
- Промени в свойствата на лепилата при комбинирано химическо и механично износване
- Кинетика на кръвосъсирването и реология на меки биологични материали
Прочетете също тази статия в блога:
Защо трябва да се спрете на NETZSCH Kinexus Shear Rheometer?
| Функции | Полза |
|---|---|
| Модулен, отворен дизайн с лесен достъп до пробите | Безпроблемната смяна на касети със специален реологичен аксесоар осигурява бърз преход между тестовете |
| Оптимизиран реологичен аксесоар, подходящ само за Kinexus | Елиминира предизвикателствата на адаптацията, като гарантира прецизни измервания на химико-механичната връзка |
| Собствен софтуер rSpace контролира автоматизацията | Синхронизира промените в химическата среда и реологичните измервания за рационализирани експерименти |
| Висока чувствителност и изпитване на срязване и аксиално изпитване с двойно действие | Позволява цялостно изследване на сложни течности, меки твърди вещества и дисперсии |
Свържете се с нас, за да научите повече
Открийте как технологията за реодиализа за вашия реометър NETZSCH Kinexus може да направи революция в реологичното изпитване на химически чувствителни меки материали. Обсъдете персонализираните приложения за иновации в областта на фармацевтиката, здравеопазването, храните и материалознанието с нашите експерти!
Често задавани въпроси относно услугата NETZSCH Rheometer
Да - ние ви помагаме и при разработването на методи! Нашите експерти притежават задълбочено ноу-хау в областта на реологията и термичния анализ и работят в тясно сътрудничество с вас, за да разработят идеалния метод за измерване за вашето конкретно приложение.
След като методът бъде разработен, нашите лаборатории за приложения на NETZSCH могат да провеждат изпитвания по договор за широк кръг индустрии и изследователски центрове. Оборудвани с най-съвременни реометри и уреди за термичен анализ, ние гарантираме точни и възпроизводими резултати, съобразени с вашите нужди.
Консултирайте се с експертите, за да разработим най-подходящия метод за измерване за вашите специфични нужди.
Ние предлагаме:
- Монтаж и въвеждане в експлоатация
- Преместване на вашия инструмент
- Поддръжка и инспекция
- Калибриране
- Ремонт
- Изчерпателно обучение от основно до разширено използване на инструмента - на място и онлайн.
Моля, имайте предвид, че нашите услуги могат да се различават в различните региони. Дистанционното ни обслужване е достъпно в целия свят.
Да, предлагаме договори за поддръжка на вашите инструменти в зависимост от различните регионални и индивидуални изисквания на клиентите. Моля, не се колебайте да се свържете с нашия сервизен отдел или да разгледате по-подробно раздела на нашия уебсайт Service-Level Agreement - NETZSCH Analyzing & Testing.
Освен това предлагаме неограничена гаранция за инструментите Kinexus Prime!
Предлагаме онлайн обучение чрез нашата онлайн академия NETZSCH (NOA), дистанционно обучение "един на един" и обучение на място при вас или в нашите центрове за обучение. Просто се свържете с търговския си представител или отидете на адрес Know-How - NETZSCH Analyzing & Testing.
