Rozwiązania reologiczne o otwartym kodzie źródłowym NETZSCH
Przekształć testowanie materiałów miękkich za pomocą reodializy dla reometru Kinexus NETZSCH
Technologia reodializy: Nowe narzędzie do charakteryzacji i testowania miękkich materiałów w czasie rzeczywistym.
Reodializa pozwala na zmiany składu chemicznego próbki w czasie rzeczywistym poprzez wprowadzanie jonów przez membranę do próbki na reometrze rotacyjnym.
Poznaj innowacyjną reodializę opracowaną przez Uniwersytet w Liverpoolu(dr. Andersa Aufderhorsta-Robertsa, wykładowcę zrównoważonych i biologicznych materiałów w Szkole Inżynierii) i Uniwersytet Durham(prof. Johna Girkina, profesora biofizyki na Wydziale Fizyki) we współpracy z NETZSCH, oferując bezprecedensową możliwość badania interakcji między środowiskiem chemicznym a siłami mechanicznymi w miękkich materiałach.
Najczęściej, gdy materiał napotyka zmianę w środowisku ścinania, zbiega się to bezpośrednio ze zmianą w środowisku chemicznym. Jednak komercyjne reometry nie mogą jednocześnie kontrolować ścinania i chemii, co stanowi oczywisty ślepy zaułek w zrozumieniu przetwarzania materiałów o miękkiej strukturze i ich końcowych zastosowań. Jest to również integralna część wielu procesów biologicznych.
Rheodialysis to nowe urządzenie, które reprezentuje naszą wspólną wizję rozwiązania tego problemu. Jest to wspólne przedsięwzięcie mojego zespołu, naszych współpracowników z Durham University i naszych kolegów z NETZSCH. Zamiast komercjalizować to urządzenie, udostępniamy je w pełni i bezpłatnie wszystkim zainteresowanym użytkownikom. Jeśli uważasz, że może to pomóc Ci odpowiedzieć na nowe pytania badawcze, chcielibyśmy usłyszeć od Ciebie. Prosimy o kontakt poniżej.
DLACZEGO REODIALIZA?
Materiały miękkie rzadko podlegają oddziaływaniu sił mechanicznych w izolacji.
W rzeczywistych procesach ścinanie i zmiany chemiczne zachodzą jednocześnie.
Do tej pory dostępne na rynku reometry rotacyjne pozwalały kontrolować naprężenia i odkształcenia mechaniczne, ale nie umożliwiały dynamicznego sterowania środowiskiem chemicznym w trakcie badania. Stwarzało to lukę w zrozumieniu żeli, biopolimerów, farmaceutyków, systemów żywnościowych i materiałów biologicznych.
Dzięki nowemu rozwiązaniu Rheodialysis przeznaczonemu dla reometru rotacyjnego NETZSCH Kinexus luka ta została wypełniona.
Rozważmy hydrożel alginianowy stosowany do enkapsulacji aktywnego składnika farmaceutycznego.
Gdy tylko materiał wejdzie w kontakt z jonami wapnia, zaczyna przechodzić z fazy ciekłej w żelową. Jednocześnie zachodzą procesy dyfuzji, zmienia się struktura, a właściwości mechaniczne ulegają ciągłym zmianom.
Do tej pory naukowcy mogli zazwyczaj monitorować albo zmiany chemiczne, albo reakcję reologiczną. Jednoczesne badanie obu tych zjawisk w realistycznych warunkach pozostawało niezwykle trudne.
Reodializa to zmienia. Umożliwia ona naukowcom obserwowanie reakcji mechanicznej materiału w czasie rzeczywistym, podczas gdy jego środowisko chemiczne ulega zmianom – dzięki czemu pomiary laboratoryjne znacznie bardziej zbliżają się do warunków rzeczywistych.
Termin ten łączy w sobie dwie koncepcje:
- Reologii – nauki zajmującej się badaniem przepływu i odkształcania się materiałów
- Dializa – kontrolowany transport cząsteczek przez membranę
Podobnie jak dializa pozwala substancjom przenikać przez membranę, jednocześnie zatrzymując inne, tak reodializa umożliwia kontrolowaną wymianę chemiczną z próbką podczas pomiaru reologicznego.
Dzięki temu możliwe jest symulowanie procesów takich jak dyfuzja jonów, wymiana rozpuszczalnika, ekspozycja na działanie enzymów, zmiany pH czy transport składników odżywczych, przy jednoczesnym ciągłym monitorowaniu zachowania materiału.
Wiele materiałów miękkich zostało zaprojektowanych tak, by reagować na otoczenie.
Na przykład:
Hydrożele alginianowe
Alginian, pozyskiwany z wodorostów, jest szeroko stosowany w dostarczaniu leków, inżynierii tkankowej i enkapsulacji komórek. Pod wpływem jonów wapnia materiał ulega żelowaniu w wyniku sieciowania typu „ Ionic ”. Reodializa pozwala badaczom monitorować ten proces żelowania w czasie rzeczywistym, mierząc jednocześnie zmieniające się właściwości lepkosprężyste.
Badania trawienia pokarmu
Struktury pokarmów podczas spożycia ulegają nie tylko odkształceniom mechanicznym. Są one jednocześnie narażone na zmieniające się wartości pH, działanie soli i enzymów trawiennych. Reodializa umożliwia naukowcom badanie zmian tekstury i struktury pokarmu w warunkach bardziej zbliżonych do procesu trawienia.
Preparaty farmaceutyczne
Systemy dostarczania leków często opierają się na procesach kontrolowanych dyfuzją. Dzięki reodializie naukowcy mogą badać, w jaki sposób roztwory buforowe, jony lub inne odczynniki wpływają na strukturę materiału i zachowanie uwalniania pod wpływem sił mechanicznych.
Przykłady te pokazują, dlaczego jednoczesna kontrola procesów chemicznych i ścinania może dostarczyć informacji, których nie są w stanie uchwycić konwencjonalne pomiary reologiczne.
Dzięki reodializie naukowcy mogą:
✔ Kontrolować szybkości dyfuzji chemicznej poprzez ustawienia pompy i stężeni
✔ Identify precyzyjne punkty żelowania podczas wymiany Ionic
✔ Bardziej dokładnie modelować rzeczywiste warunki przetwarzania
Jak wykazano w nowej białej księdze, zbieżność kątów fazowych oscylacji przy różnych częstotliwościach pozwala precyzyjnie określić dokładny punkt żelowania podczas wymiany Ionic in situ.
POBIERZ NOWĄ BROSZURĘ:
Dlaczego warto wybrać reodializę na NETZSCH Kinexus?
Prawie wszystkie miękkie materiały - biologiczne lub przemysłowe - są bardzo wrażliwe na naprężenia mechaniczne i otoczenie chemiczne. Ten system reologiczny umożliwia:
- Jednoczesną kontrolę środowiska chemicznego i sił mechanicznych w testach reometru ścinania
- Monitorowanie w czasie rzeczywistym zmian właściwości reologicznych, w tym lepkości i naprężeń ścinających podczas dynamicznych zmian chemicznych
- Zrozumienie synergii między bodźcami chemicznymi i mechanicznymi dla miękkich ciał stałych, żeli i dyspersji
- Modelowanie realistycznych procesów, takich jak trawienie, uwalnianie leków i kinetyka krzepnięcia krwi z automatyczną kontrolą dyfuzji chemicznej
Zapoznaj się z naszą białą księgą, jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o podejściu do reodializy:
Kluczowe korzyści z reodializy
- Dynamiczna kontrola środowiska chemicznego: Precyzyjna regulacja buforów, rozpuszczalników, kwasów lub enzymów w zintegrowanej komorze przepływowej reometru rotacyjnego Kinexus
- Zaawansowany pomiar lepkości i właściwości mechanicznych: Śledzenie reakcji polimerów, hydrożeli, produktów farmaceutycznych, spożywczych i preparatów do higieny osobistej na obciążenia chemiczne i mechaniczne
- Płynna integracja: Zaprojektowany wyłącznie dla modułowego reometru NETZSCH Kinexus z łatwą wymianą wkładów typu plug-and-play dla laboratoriów z wieloma użytkownikami
- Gotowość do automatyzacji testów: zautomatyzowane testy reologiczne w wielu warunkach, takich jak zmienne pH, oszczędzające czas i zwiększające dokładność testów
- Wszechstronność w naukach przyrodniczych i zastosowaniach przemysłowych: od kontrolowanego uwalniania odczynników w opiece zdrowotnej i farmacji po symulację trawienia żywności i analizę zużycia kleju
Reodializa: Eksperymentalna platforma do zmiany środowiska chemicznego próbki podczas testów reologicznych
Najnowocześniejsze zastosowania technologii reodializy
- Monitorowanie kinetyki żelowania polimerów pod wpływem inicjatorów chemicznych.
- Symulacja trawienia i działania enzymów na strukturyzowane materiały spożywcze
- Monitorowanie kontrolowanego uwalniania odczynników w farmaceutykach pod wpływem naprężeń ścinających.
- Reologiczna reakcja kremów i kosmetyków na zasolenie i oddziaływanie enzymów
- Zmiany właściwości adhezyjnych pod wpływem połączonego zużycia chemicznego i mechanicznego
- Kinetyka krzepnięcia krwi i reologia miękkich materiałów biologicznych
Przeczytaj również ten wpis na blogu:
Dlaczego warto zdecydować się na reometr ścinający NETZSCH Kinexus?
| Cecha | Korzyści |
|---|---|
| Modułowa, otwarta konstrukcja z łatwym dostępem do próbek | Łatwa wymiana kartridża z dedykowanym akcesorium reologicznym zapewnia szybkie Punkt przecięciaW teście reologicznym, takim jak przemiatanie częstotliwości lub przemiatanie czas/temperatura, punkt przecięcia jest wygodnym punktem odniesienia wskazującym punkt "przejścia" próbki. przejście między testami |
| Zoptymalizowane akcesoria reologiczne pasujące tylko do Kinexus | Eliminuje wyzwania związane z adaptacją, gwarantując precyzyjne pomiary sprzężenia chemiczno-mechanicznego |
| Własne oprogramowanie rSpace steruje automatyzacją | Synchronizuje zmiany środowiska chemicznego i pomiary reologiczne w celu usprawnienia eksperymentów |
| Wysoka czułość i podwójne ścinanie oraz testowanie osiowe | Umożliwia kompleksowe badanie złożonych płynów, miękkich ciał stałych i dyspersji |
Skontaktuj się z nami, aby dowiedzieć się więcej
Odkryj, w jaki sposób technologia reodializy dla reometru NETZSCH Kinexus może zrewolucjonizować badania reologiczne wrażliwych chemicznie materiałów miękkich. Przedyskutuj z naszymi ekspertami niestandardowe zastosowania w branży farmaceutycznej, medycznej, spożywczej i materiałoznawczej!
Najczęściej zadawane pytania dotyczące usługi reometru NETZSCH
Tak - pomagamy również w opracowywaniu metod! Nasi eksperci posiadają dogłębną wiedzę w zakresie reologii i analizy termicznej i ściśle współpracują z klientem w celu opracowania idealnej metody pomiarowej dla konkretnego zastosowania.
Po opracowaniu metody nasze laboratoria aplikacyjne NETZSCH mogą przeprowadzać testy kontraktowe dla szerokiego zakresu branż i ośrodków badawczych. Wyposażeni w najnowocześniejsze reometry i przyrządy do analizy termicznej, zapewniamy dokładne i powtarzalne wyniki dostosowane do Twoich potrzeb.
Skonsultuj się z ekspertami, aby opracować metodę pomiarową najlepiej dostosowaną do Twoich konkretnych potrzeb.
Oferujemy:
- Instalację i uruchomienie
- Przeniesienie urządzenia
- Konserwacja i kontrola
- Kalibracja
- Naprawę
- Kompleksowe szkolenia od podstaw do zaawansowanej obsługi przyrządu - na miejscu i online.
Należy pamiętać, że nasze usługi mogą się różnić w zależności od regionu. Nasz serwis zdalny jest dostępny na całym świecie.
Tak, oferujemy umowy serwisowe dla urządzeń zgodnie z różnymi regionalnymi i indywidualnymi wymaganiami klientów. Zachęcamy do kontaktu z naszym działem serwisowym lub do zapoznania się z sekcją Umowy serwisowe na naszej stronie internetowej - NETZSCH Analizy i testy.
Ponadto oferujemy nieograniczoną gwarancję na urządzenia Kinexus Prime!
Oferujemy szkolenia online za pośrednictwem naszej NETZSCH Online Academy (NOA), szkolenia zdalne jeden na jeden oraz szkolenia na miejscu w Twojej lokalizacji lub w naszych centrach szkoleniowych. Wystarczy skontaktować się z przedstawicielem handlowym lub wejść na stronę Know-How - NETZSCH Analyzing & Testing.
