23.07.2026 by Aileen Sammler
류오다이알리시스: Kinexus NETZSCH 유변계로 화학적 조건과 전단력을 동시에 제어하기
화학적 조건과 전단력이 동시에 변화할 때 재료는 어떻게 반응할까요? Kinexus 리오미터( NETZSCH )를 통해 리오다이알리시스(Rheodialysis)를 직접 확인해 보세요!
새로운 리오다이알리시스 솔루션을 살펴보세요
연질 재료는 기계적 힘을 단독으로 받는 경우가 거의 없습니다.
실제 공정에서는 전단력과 화학적 변화가 동시에 일어납니다.
지금까지 시판되는 회전식 레오미터는 기계적 응력과 변형을 제어할 수 있었지만, 시험 중에 화학적 환경을 동적으로 제어할 수는 없었습니다. 이로 인해 겔, 생체고분자, 의약품, 식품 시스템 및 생물학적 물질을 이해하는 데 사각지대가 발생했습니다.
새로운 Rheodialysis 솔루션을 통해 NETZSCH Kinexus 회전식 레오미터를 위한 새로운Rheodialysis솔루션을 통해 이러한 공백이 해소되었습니다.
이것이 왜 중요한가요?
약리 활성 성분을 캡슐화하는 데 사용되는 알지네이트 하이드로겔을 생각해 보자.
이 물질은 칼슘 이온과 접촉하는 즉시 액체 상태에서 겔 상태로 변하기 시작합니다. 동시에 확산 과정이 일어나고, 구조가 변화하며, 기계적 특성도 지속적으로 변화합니다.
지금까지 연구자들은 대개 화학적 변화나 유변학적 반응 중 하나만 모니터링할 수 있었습니다. 실제 조건에서 이 두 가지를 동시에 연구하는 것은 여전히 매우 어려운 과제였습니다.
‘류오다이알리시스(Rheodialysis)’ 기술이 이를변화시킵니다 . 이 기술을 통해 연구자들은 물질의 화학적 환경이 변화하는 동안 기계적 반응이 어떻게 나타나는지 실시간으로 관찰할 수 있게 되어, 실험실 측정 결과를 실제 환경 조건에 훨씬 더 가깝게 만들 수 있습니다.
협업 기반 혁신: 리버풀 대학교, 더럼 대학교 및 NETZSCH
레오다이알리시스(Rheodialysis)는 리버풀 대학교(앤더스 아우프더호스트-로버츠 박사) 와 더럼 대학교(존 기르킨 교수 및 라이 장 박사) 가 NETZSCH Analyzing & Testing과 긴밀히 협력하여 개발했습니다.
목표는 분명했습니다. 바로 유변학 시험 중 화학적 환경과 기계적 힘을 동시에 제어할 수 있도록 하는 것이었습니다. 파트너들은 이를 폐쇄형 시스템으로 상용화하는 대신, 연구계가 이 개념을 활용할 수 있도록 오픈소스 방식을 채택했습니다.
이 레오다이알리시스 기술은 근본적인 과제를 해결합니다. 화학적 및 기계적 자극이 독립적으로 작용하는 경우는 드물기 때문입니다. 생물학적 및 산업 시스템에서 이러한 자극들은 시너지 효과를 내며 발생합니다.
류오다이알리시스란 무엇인가?
류오다이알리시스(Rheodialysis)는 다공성 막이 장착된 맞춤형 유동 셀 을 NETZSCH Kinexus 회전식 레오미터의 하부 구조에 통합한 시스템입니다.
이 막을 통해 완충액, 용매, 산, 효소 및 Ionic 가수동 확산에 의해 시료로 유입됩니다.
동시에 진동, 전단, 응력 제어 등 표준 유변학 시험이 수행됩니다.
결과:
화학적 환경이 동적으로 변화하는 동안 유변학적 특성을 실시간으로 모니터링할 수 있습니다.
직접적인 유동으로 인한 시료 손상이 없습니다. 측정 중단이 없습니다.
왜 ‘류오다이알리시스’라고 부르는가?
왜 ‘ '류오다이알리시스'라고 부르는 것일까요?
이 용어는 다음 두 가지 개념을 결합한 것입니다:
- 유변학(Rheology) – 물질이 어떻게 흐르고 변형되는지를 연구하는 학문
- 투석(Dialysis) – 막을 통해 분자를 제어된 방식으로 이동시키는 과정
투석이 특정 물질은 막을 통과하게 하고 다른 물질은 분리된 상태로 유지하는 것과 마찬가지로, 레오다이알리시스는 레올로지 측정 중에 시료와 제어된 화학 교환을 가능하게 합니다.
이를 통해 물질의 거동을 지속적으로 모니터링하면서 이온 확산, 용매 교환, 효소 노출, pH 변화 또는 영양소 수송과 같은 과정을 모방할 수 있습니다.
이것이 연성 재료에 있어 왜 중요한가
거의 모든 연성 재료는 다음 요인에 민감합니다:
- 기계적 응력
- 화학적 환경
- 시간에 따른 확산 과정
예로는 다음과 같은 것들이 있습니다:
- 혈전 형성 및 분해
- 알긴산 겔화
- 위 환경에서의 음식물 소화
- 생리학적 전단력 하에서의 약물 방출
- 염분이나 효소에 노출된 크림 및 화장품
실제 공정 과정을 레오미터에 반영하기
많은 부드러운 소재는 주변 환경에 반응하도록 설계되어 있습니다.
예를 들어:
알긴산 하이드로겔
해조류에서 추출된 알긴산은 약물 전달, 조직 공학 및 세포 캡슐화에 널리 사용됩니다. 칼슘 이온에 노출되면 이 소재는 Ionic 가교를 통해 겔화됩니다. 레오다이알리시스(Rheodialysis)를 통해 연구자들은 변화하는 점탄성 특성을 측정하면서 이 겔화 과정을 실시간으로 모니터링할 수 있습니다.
식품 소화 연구
식품 구조는 섭취 과정에서 단순히 기계적 변형만을 겪는 것이 아닙니다. 동시에 변화하는 pH 값, 염류 및 소화 효소에 노출됩니다. 레오다이알리시스를 통해 연구자들은 소화 과정과 더 유사한 조건에서 식품의 식감 및 구조가 어떻게 변화하는지 연구할 수 있습니다.
제약 제형
약물 전달 시스템은 종종 확산 제어 과정에 의존합니다. 레오다이알리시스를 통해 연구자들은 기계적 힘이 가해지는 동안 완충 용액, 이온 또는 기타 시약이 물질 구조와 방출 거동에 어떤 영향을 미치는지 조사할 수 있습니다.
이러한 예시들은 화학적 요인과 전단력을 동시에 제어함으로써 기존의 유변학적 측정만으로는 파악할 수 없는 통찰력을 얻을 수 있는 이유를 보여줍니다.
레오다이알리시스(Rheodialysis)를 통해 연구자들은 다음을 수행할 수 있습니다:
✔ 펌프 설정 및 농도 조절을 통해 화학 확산 속도를 제어할 수 있습니다
✔ Ionic 교환 과정에서 정확한 겔화점을 Identify 할 수 있습니다
✔ 실제 가공 조건을 더 정확하게 모델링할 수 있습니다
새로운 백서에 제시된 바와 같이, 서로 다른 주파수에서 진동하는 위상각의 수렴 현상을 통해 현장 Ionic 교환 과정 중 정확한 겔화점을 파악할 수 있습니다.
백서를 여기에서 다운로드하세요:
NETZSCH Kinexus 레오미터의 주요 장점
류오다이알리시스(Rheodialysis)는 모듈형 Kinexus 플랫폼 전용으로설계되었습니다 :
- 기존 시스템과의 원활한 통합
- 전단 및 축 방향 측정에 대한 높은 감도
- 다중 사용자 실험실을 위한 플러그 앤 플레이 카트리지 방식
이 제품은 표준 레오미터를 동적 화학-유변학 시험 플랫폼으로 변모시킵니다.
따라서 레오다이알리시스는 다음과 같은 분야에서 새로운 가능성을 열어줍니다:
- 고분자 겔화 동역학 모니터링
- 구조화된 식품의 소화 과정 시뮬레이션
- 제약 제품의 방출 메커니즘 연구
- 화학적 및 기계적 부하가 복합적으로 작용하는 조건 하에서 접착제의 분해 연구
- 통제된 환경 하에서 생체 재료의 반응 탐구
이를 통해 새로운 차원의 실험이 가능해집니다: 재료가 실제로 사용되는 방식 그대로 테스트하는 것입니다.
맞춤화, 통합, 혁신
유변학 시험에 있어서는 ‘일률적인 기준’이 통하지 않습니다. 바로 그 때문에 NETZSCH Kinexus 회전식 레오미터 는 최대한의 유연성을 제공하도록 설계된 개방형 플랫폼으로 제작되었습니다:
✔️ 타사 도구 통합.
✔️ 맞춤형 액세서리 장착.
✔️ NETZSCH 전문가들과 함께 새로운 소프트웨어 솔루션을 공동 개발.
류오다이알리시스(Rheodialysis)는 연구팀과 산업계 간의 긴밀한 협력을 통해 가능해진 수많은 사례 중 하나에 불과합니다. 귀사의 응용 사례가 다음 혁신 사례 연구가 되기를 원하신다면, 저희에게 연락해 주세요!
