Soluzioni reologiche open source di NETZSCH
Trasformare i test sui materiali morbidi con la reodialisi per NETZSCH Reometro Kinexus
Tecnologia di reodialisi: Un nuovo strumento per la caratterizzazione e l'analisi in tempo reale dei materiali morbidi.
La reodialisi consente di modificare in tempo reale la chimica di un campione applicando ioni attraverso una membrana nel campione stesso su un reometro a rotazione.
Esplora l'innovativa reodialisi sviluppata dall'Università di Liverpool(dott. Anders Aufderhorst-Roberts, docente di Materiali sostenibili e biologici presso la School of Engineering) e dall'Università di Durham(Prof. John Girkin, docente di Biofisica presso il Dipartimento di Fisica) in collaborazione con NETZSCH, che offre una capacità senza precedenti di sondare l'interazione tra ambienti chimici e forze meccaniche nei materiali morbidi.
Il più delle volte, quando un materiale subisce un cambiamento nell'ambiente di taglio, questo coincide direttamente con un cambiamento nell'ambiente chimico. Ma i reometri commerciali non sono in grado di controllare simultaneamente il taglio e la chimica e questo rappresenta un evidente punto cieco nella comprensione della lavorazione dei materiali a struttura morbida e delle loro applicazioni finali. È anche parte integrante di molti processi biologici.
Rheodialysis è un nuovo dispositivo che rappresenta la nostra visione condivisa per affrontare questo punto cieco. È uno sforzo congiunto tra il mio team, i nostri collaboratori dell'Università di Durham e i nostri colleghi di NETZSCH. Invece di commercializzare questo dispositivo, lo stiamo rendendo completamente e liberamente disponibile a tutti gli utenti interessati. Se ritenete che questo dispositivo possa aiutarvi a rispondere a nuove domande di ricerca, saremmo lieti di sentirvi. Contattateci qui sotto.
PERCHÉ LA REODIALISI?
I materiali morbidi raramente subiscono forze meccaniche in modo isolato.
Nei processi reali, il taglio e le proprietà chimiche cambiano contemporaneamente.
Fino ad ora, i reometri rotazionali disponibili in commercio erano in grado di controllare Lo stressLa sollecitazione è definita come un livello di forza applicato su un campione con una sezione trasversale ben definita. (Sollecitazione = forza/area). I campioni con sezione trasversale circolare o rettangolare possono essere compressi o allungati. I materiali elastici come la gomma possono essere allungati fino a 5-10 volte la loro lunghezza originale.lo stress e la deformazione meccanici, ma non l’ambiente chimico in modo dinamico durante la prova. Ciò ha creato un punto cieco nella comprensione di gel, biopolimeri, prodotti farmaceutici, sistemi alimentari e materiali biologici.
Con la nuova soluzione Rheodialysis per il reometro rotazionale Kinexus di NETZSCH , questa lacuna è stata colmata.
Si consideri un idrogel di alginato utilizzato per incapsulare un principio attivo farmaceutico.
Non appena il materiale entra in contatto con gli ioni di calcio, inizia a trasformarsi da liquido a gel. Allo stesso tempo, si verificano processi di diffusione, la struttura cambia e le sue proprietà meccaniche si evolvono continuamente.
Fino ad ora, i ricercatori potevano in genere monitorare o i cambiamenti chimici o la risposta reologica. Studiare entrambi contemporaneamente in condizioni realistiche rimaneva estremamente difficile.
La reodialisi cambia questa situazione. Consente ai ricercatori di osservare come un materiale risponde meccanicamente mentre il suo ambiente chimico si evolve in tempo reale, avvicinando notevolmente le misurazioni di laboratorio alle condizioni del mondo reale.
Il termine riunisce due concetti:
- Reologia – lo studio del modo in cui i materiali scorrono e si deformano
- Dialisi – il trasporto controllato di molecole attraverso una membrana
Proprio come la dialisi consente alle sostanze di Punto di incrocioNei test reologici, come lo sweep di frequenza o lo sweep di tempo/temperatura, il punto di cross over è un comodo punto di riferimento per indicare un punto di "transizione" del campione. attraversare una membrana mantenendo separate le altre, la reodialisi permette uno scambio chimico controllato con un campione durante una misurazione reologica.
Ciò rende possibile simulare processi quali la diffusione ionica, lo scambio di solventi, l’esposizione agli enzimi, le variazioni di pH o il trasporto di nutrienti, monitorando al contempo in modo continuo il comportamento del materiale.
Molti materiali morbidi sono progettati per interagire con l'ambiente circostante.
Ad esempio:
Idrogel di alginato
L'alginato, derivato dalle alghe marine, è ampiamente utilizzato nella somministrazione di farmaci, nell'ingegneria tissutale e nell'incapsulamento cellulare. Durante l'esposizione agli ioni calcio, il materiale si gelifica attraverso un processo di reticolazion Ionic a. La reodialisi consente ai ricercatori di monitorare questo processo di gelificazione in tempo reale, misurando al contempo l'evoluzione delle proprietà viscoelastiche.
Studi sulla digestione degli alimenti
Le strutture degli alimenti non subiscono solo una deformazione meccanica durante il consumo, ma sono contemporaneamente esposte a variazioni del pH, ai sali e agli enzimi digestivi. La reodialisi consente ai ricercatori di studiare come la consistenza e la struttura degli alimenti cambiano in condizioni che rispecchiano più fedelmente il processo digestivo.
Formulazioni farmaceutiche
I sistemi di somministrazione dei farmaci si basano spesso su processi controllati dalla diffusione. Grazie alla reodialisi, i ricercatori possono indagare in che modo le soluzioni tampone, gli ioni o altri reagenti influenzano la struttura del materiale e il comportamento di rilascio mentre vengono applicate forze meccaniche.
Questi esempi dimostrano perché il controllo simultaneo della chimica e dello sforzo di taglio possa fornire informazioni che le misurazioni reologiche convenzionali non sono in grado di cogliere.
Con la reodialisi, i ricercatori possono:
✔ Controllare le velocità di diffusione chimica tramite le impostazioni della pompa e l’
e della concentrazione ✔ Identify are con precisione i punti di gelificazione durante lo scambio Ionic o
✔ Modellare con maggiore accuratezza le condizioni di lavorazione reali
Come illustrato nel nuovo white paper, la convergenza degli angoli di fase oscillatori a diverse frequenze consente di individuare con precisione il punto esatto di gelificazione durante lo scambio di Ionic e in situ.
SCARICA IL NUOVO LIBRO BIANCO:
Perché scegliere la reodialisi per NETZSCH Kinexus?
Quasi tutti i materiali morbidi - biologici o industriali - sono altamente sensibili alle sollecitazioni meccaniche e all'ambiente chimico circostante. Questo sistema reologico vi consente di:
- Controllare simultaneamente l'ambiente chimico e le forze meccaniche nei vostri test con reometro a taglio
- Monitorare in tempo reale i cambiamenti delle proprietà reologiche, tra cui la viscosità e lo sforzo di taglio durante i cambiamenti chimici dinamici
- Comprendere la sinergia tra stimoli chimici e meccanici per solidi morbidi, gel e dispersioni
- Modellare processi realistici come la digestione, il rilascio di farmaci e la cinetica di coagulazione del sangue con il controllo automatico della diffusione chimica
Per saperne di più sull'approccio alla reodialisi, consultate il nostro libro bianco:
Vantaggi principali della reodialisi
- Controllo dinamico dell'ambiente chimico: regolazione precisa di tamponi, solventi, acidi o enzimi all'interno della cella di flusso integrata del reometro rotazionale Kinexus
- Misurazione avanzata della viscosità e delle proprietà meccaniche: tracciate la risposta di polimeri, idrogeli, prodotti farmaceutici, alimentari e formulazioni per la cura della persona alle sollecitazioni chimiche e meccaniche
- Integrazione perfetta: progettato esclusivamente per il reometro modulare NETZSCH Kinexus, con una facile sostituzione delle cartucce plug-and-play per i laboratori multiutente
- Test pronti per l'automazione: consentono di eseguire test reologici automatizzati a più condizioni, ad esempio in ambienti a pH variabile, risparmiando tempo e aumentando l'accuratezza dei test
- Versatile per le scienze della vita e le applicazioni industriali: dal rilascio controllato di reagenti nel settore sanitario e farmaceutico alla simulazione della digestione degli alimenti e all'analisi dell'usura degli adesivi
Reodialisi: Una piattaforma sperimentale per modificare l'ambiente chimico di un campione durante i test reologici
Applicazioni all'avanguardia per la tecnologia della reodialisi
- Monitoraggio della cinetica di gelificazione dei polimeri con iniziatori chimici.
- Simulazione della digestione e dell'esposizione agli enzimi su materiali alimentari strutturati
- Monitoraggio del rilascio controllato di reagenti nei prodotti farmaceutici sotto sforzo di taglio.
- Risposta reologica di creme e cosmetici alla salinità e all'interazione con gli enzimi
- Cambiamenti delle proprietà adesive in presenza di usura chimica e meccanica combinata
- Cinetica della coagulazione del sangue e reologia dei materiali biologici morbidi
Leggi anche questo articolo del blog:
Perché scegliere un reometro a taglio NETZSCH Kinexus?
| Caratteristica | Vantaggi |
|---|---|
| Design aperto e modulare con facile accesso ai campioni | L'agevole sostituzione della cartuccia con l'accessorio reologico dedicato assicura una rapida transizione tra i test |
| Accessorio reologico ottimizzato adatto solo a Kinexus | Elimina le difficoltà di adattamento, garantendo misure precise dell'accoppiamento chimico-meccanico |
| Il software proprietario rSpace controlla l'automazione | Sincronizza i cambiamenti dell'ambiente chimico e le misure reologiche per semplificare gli esperimenti |
| Alta sensibilità e test a doppia azione di taglio e assiale | Consente di effettuare indagini complete su fluidi complessi, solidi morbidi e dispersioni |
Contattateci per saperne di più
Scoprite come la tecnologia di reodialisi per il vostro reometro NETZSCH Kinexus può rivoluzionare le vostre prove reologiche di materiali morbidi chimicamente sensibili. Discutete con i nostri esperti di applicazioni personalizzate per innovazioni farmaceutiche, sanitarie, alimentari e di scienza dei materiali!
Domande frequenti sul servizio di reometro NETZSCH
Sì, vi supportiamo anche nello sviluppo dei metodi! I nostri esperti possiedono un know-how approfondito in reologia e analisi termica e lavorano a stretto contatto con voi per progettare il metodo di misura ideale per la vostra applicazione specifica.
Una volta sviluppato il metodo, i nostri laboratori applicativi NETZSCH sono in grado di eseguire test a contratto per un'ampia gamma di industrie e centri di ricerca. Dotati di reometri e strumenti di analisi termica all'avanguardia, assicuriamo risultati accurati e riproducibili, adatti alle vostre esigenze.
Consultate gli esperti per sviluppare il metodo di misurazione più adatto alle vostre esigenze specifiche.
Offriamo:
- Installazione e messa in servizio
- Trasferimento dello strumento
- Manutenzione e ispezione
- Calibrazione
- Riparazione
- Formazione completa, dall'uso di base a quello avanzato dello strumento, in loco e online.
Si prega di notare che il nostro servizio può variare da regione a regione. Il nostro servizio di assistenza remota è disponibile in tutto il mondo.
Sì, offriamo contratti di manutenzione per i vostri strumenti in base alle diverse esigenze regionali e individuali dei clienti. Non esitate a contattare il nostro servizio di assistenza o a dare un'occhiata alla sezione del nostro sito web dedicata ai contratti di manutenzione - NETZSCH.
Inoltre, offriamo una garanzia illimitata per gli strumenti Kinexus Prime!
Offriamo formazione online tramite la nostra NETZSCH Online Academy (NOA), formazione remota individuale e formazione in loco presso la vostra sede o i nostri centri di formazione. Contattate semplicemente il vostro rappresentante di vendita o visitate il sito Know-How - NETZSCH Analyzing & Testing.
