23.07.2026 by Aileen Sammler
Reodialisis: control simultáneo de la composición química y la fuerza de cizallamiento con el reómetro Kinexus de NETZSCH
¿Cómo reaccionan los materiales cuando la composición química y el esfuerzo de cizallamiento cambian al mismo tiempo? ¡Descubre la reodialisis con el reómetro Kinexus « NETZSCH »!
Descubre la nueva solución de reodiálisis
Los materiales blandos rara vez se ven sometidos a fuerzas mecánicas de forma aislada.
En los procesos reales, el esfuerzo cortante y la química cambian al mismo tiempo.
Hasta ahora, los reómetros rotacionales comerciales podían controlar la tensión y la deformación mecánicas, pero no el entorno químico de forma dinámica durante el ensayo. Esto suponía un punto ciego a la hora de comprender los geles, los biopolímeros, los productos farmacéuticos, los sistemas alimentarios y los materiales biológicos.
Con el nuevo solución de reodialisis para el NETZSCH reómetro rotacional Kinexus, se ha subsanado esta carencia.
¿Por qué es importante esto?
Consideremos un hidrogel de alginato utilizado para encapsular un principio activo farmacéutico.
En cuanto el material entra en contacto con iones de calcio, comienza a transformarse de líquido a gel. Al mismo tiempo, se producen procesos de difusión, la estructura cambia y sus propiedades mecánicas evolucionan continuamente.
Hasta ahora, los investigadores solían poder monitorizar o bien los cambios químicos o bien la respuesta reológica. Estudiar ambos aspectos simultáneamente en condiciones realistas seguía siendo un reto enorme.
La reodiálisis cambia esta situación. Permite a los investigadores observar cómo responde mecánicamente un material mientras su entorno químico evoluciona en tiempo real, lo que acerca mucho más las mediciones de laboratorio a las condiciones del mundo real.
Una iniciativa de innovación colaborativa: las universidades de Liverpool y Durham y NETZSCH
La reodiálisis fue desarrollada por la Universidad de Liverpool (Dr. Anders Aufderhorst-Roberts) y la Universidad de Durham (Prof. John Girkin y Dr. Lai Zhang) en estrecha colaboración con NETZSCH Analyzing & Testing.
El objetivo era claro: permitir el control simultáneo del entorno químico y las fuerzas mecánicas durante los ensayos reológicos. En lugar de comercializarlo como un sistema cerrado, los socios optaron por un enfoque de código abierto, haciendo que el concepto fuera accesible a la comunidad investigadora.
La técnica de reodiálisis aborda un reto fundamental: los estímulos químicos y mecánicos rara vez actúan de forma independiente. En los sistemas biológicos e industriales, actúan de forma sinérgica.
¿Qué es la reodiálisis?
La reodialisis integra una célula de flujo diseñada a medida con una membrana porosa en la base de un reómetro rotacional Kinexus de NETZSCH.
A través de esta membrana , se introducen en la muestra, mediante difusión pasiva, tampones, disolventes, ácidos, enzimas y un Ionic.
Al mismo tiempo, se realizan ensayos reológicos estándar —oscilatorios, de cizallamiento y controlados por tensión—.
El resultado:
Monitorización en tiempo real de las propiedades reológicas mientras el entorno químico cambia dinámicamente.
Sin daños en la muestra por flujo directo. Sin interrupción de la medición.
¿Por qué se llama reodialisis?
¿Por qué se llama reodialisis?
El término combina dos conceptos:
- Reología: el estudio de cómo fluyen y se deforman los materiales
- Diálisis: el transporte controlado de moléculas a través de una membrana
Al igual que la diálisis permite que algunas sustancias atraviesen una membrana mientras mantiene separadas otras, la reodiálisis permite un intercambio químico controlado con una muestra durante una medición reológica.
Esto permite simular procesos como la difusión iónica, el intercambio de disolventes, la exposición a enzimas, los cambios de pH o el transporte de nutrientes, al tiempo que se supervisa continuamente el comportamiento del material.
Por qué es importante para los materiales blandos
Casi todos los materiales blandos son sensibles a:
- Esfuerzos mecánicos
- Entornos químicos
- Los procesos de difusión dependientes del tiempo
Algunos ejemplos son:
- La formación y degradación de coágulos sanguíneos
- Gelificación del alginato
- Digestión de los alimentos en condiciones gástricas
- Liberación de fármacos bajo cizallamiento fisiológico
- Cremas y cosméticos expuestos a la salinidad o a enzimas
Incorporar los procesos del mundo real al reómetro
Muchos materiales blandos están diseñados para adaptarse a su entorno.
Por ejemplo:
Hidrogeles de alginato
El alginato, derivado de las algas marinas, se utiliza ampliamente en la administración de fármacos, la ingeniería de tejidos y la encapsulación celular. Al exponerse a iones de calcio, el material se gelifica mediante un Ionic e reticulación. La reodialisis permite a los investigadores monitorizar este proceso de gelificación en tiempo real, al tiempo que miden la evolución de las propiedades viscoelásticas.
Estudios sobre la digestión de los alimentos
Las estructuras de los alimentos no solo sufren una deformación mecánica durante su consumo, sino que, al mismo tiempo, se ven expuestas a cambios en los valores de pH, a sales y a enzimas digestivas. La reodiálisis permite a los investigadores estudiar cómo cambian la textura y la estructura de los alimentos en condiciones que se asemejan más a la digestión.
Formulaciones farmacéuticas
Los sistemas de administración de fármacos suelen basarse en procesos controlados por difusión. Con la reodiálisis, los investigadores pueden estudiar cómo las soluciones tampón, los iones u otros reactivos influyen en la estructura del material y en el comportamiento de liberación mientras se aplican fuerzas mecánicas.
Estos ejemplos demuestran por qué el control simultáneo de la química y el cizallamiento puede aportar conocimientos que las mediciones reológicas convencionales no pueden captar.
Con la reodiálisis, los investigadores pueden:
✔ Controlar las velocidades de difusión química mediante los ajustes de la bomba y la concentración
✔ Identify puntos de gelificación precisos durante el intercambio e Ionic
✔ Modelar con mayor precisión las condiciones de procesamiento del mundo real
Tal y como se muestra en el nuevo informe técnico, la convergencia de los ángulos de fase oscilatorios a diferentes frecuencias permite determinar con precisión el punto exacto de gelificación durante el intercambio de Ionic in situ.
Descarga el informe técnico aquí:
Ventajas principales del reómetro Kinexus de NETZSCH
La reodiálisis está diseñada exclusivamente para la plataforma modular Kinexus:
- Integración perfecta en los sistemas existentes
- Alta sensibilidad para mediciones de cizallamiento y axiales
- Concepto de cartucho «plug-and-play» para laboratorios con múltiples usuarios
Transforma un reómetro estándar en una plataforma dinámica de ensayos químico-reológicos.
De este modo, la reodiálisis abre nuevas posibilidades para:
- Seguimiento de la cinética de gelificación de polímeros
- Simular la digestión de alimentos estructurados
- Investigar los mecanismos de liberación de fármacos
- Estudiar la degradación de los adhesivos bajo una carga combinada química y mecánica
- Explorar la respuesta de los materiales biológicos en entornos controlados
Esto abre una nueva dimensión experimental: probar los materiales tal y como se utilizan en la realidad.
Más información en el informe técnico
En el nuevo libro blanco se describen todos los aspectos técnicos, la configuración experimental y los ejemplos de aplicación:
Personalizar, integrar, innovar
No existe una solución única para todos los casos en lo que respecta a los ensayos reológicos. Por eso, el NETZSCH reómetro rotacional Kinexus se ha concebido como una plataforma abierta diseñada para ofrecer la máxima flexibilidad:
✔️ Integra herramientas de terceros.
✔️ Acopla accesorios personalizados.
✔️ Desarrolla nuevas soluciones de software en colaboración con nuestros expertos de NETZSCH.
La reodiálisis es solo un ejemplo de lo que se puede lograr gracias a la estrecha colaboración entre los equipos de investigación y la industria. Si quieres que tu aplicación sea el próximo caso de estudio de innovación, ¡ponte en contacto con nosotros!
