23.07.2026 by Aileen Sammler
Reodiálise: Controle simultâneo da composição química e do cisalhamento com o reômetro Kinexus da NETZSCH
Como os materiais reagem quando a composição química e o cisalhamento mudam simultaneamente? Descubra a reodiálise com o reômetro Kinexus da NETZSCH!
Conheça a nova solução de reodiálise
Os materiais macios raramente estão sujeitos a forças mecânicas isoladamente.
Em processos reais, o cisalhamento e as alterações químicas ocorrem simultaneamente.
Até agora, os reômetros rotacionais comerciais podiam controlar a EstirpeA deformação descreve uma deformação de um material, que é carregado mecanicamente por uma força ou estresse externo. Os compostos de borracha apresentam propriedades de deformação se uma carga estática for aplicada.tensão e a deformação mecânicas – mas não o ambiente químico de forma dinâmica durante o teste. Isso criava uma lacuna na compreensão de géis, biopolímeros, produtos farmacêuticos, sistemas alimentares e materiais biológicos.
Com o novo Rheodialysis para o NETZSCH reômetro rotacional Kinexus, essa lacuna foi preenchida.
Por que isso é importante?
Considere um hidrogel de alginato utilizado para encapsular um ingrediente farmacêutico ativo.
Assim que o material entra em contato com íons de cálcio, ele começa a se transformar de líquido em gel. Ao mesmo tempo, ocorrem processos de difusão, a estrutura se altera e suas propriedades mecânicas evoluem continuamente.
Até agora, os pesquisadores geralmente podiam monitorar apenas as mudanças químicas ou a resposta reológica. Estudar ambas simultaneamente em condições realistas continuava sendo extremamente desafiador.
A reodiálise muda isso. Ela permite que os pesquisadores observem como um material responde mecanicamente enquanto seu ambiente químico evolui em tempo real – aproximando muito mais as medições de laboratório das condições do mundo real.
Uma inovação colaborativa: as universidades de Liverpool e Durham e NETZSCH
A reodiálise foi desenvolvida pela Universidade de Liverpool (Dr. Anders Aufderhorst-Roberts) e pela Universidade de Durham (Prof. John Girkin e Dr. Lai Zhang) em estreita colaboração com a NETZSCH Analyzing & Testing.
O objetivo era claro: possibilitar o controle simultâneo do ambiente químico e das forças mecânicas durante os testes reológicos. Em vez de comercializá-la como um sistema fechado, os parceiros optaram por uma abordagem de código aberto – tornando o conceito acessível à comunidade científica.
A técnica de reodiálise aborda um desafio fundamental: os estímulos químicos e mecânicos raramente atuam de forma independente. Em sistemas biológicos e industriais, eles ocorrem em sinergia.
O que é a reodiálise?
A reodiálise integra uma célula de fluxo projetada sob medida, com uma membrana porosa, na base de um reômetro rotacional Kinexus da NETZSCH.
Por meio dessa membrana , tampões, solventes, ácidos, enzimas e Ionic são introduzidos na amostra por difusão passiva.
Ao mesmo tempo, são realizados testes reológicos padrão – oscilatórios, de cisalhamento e controlados por EstirpeA deformação descreve uma deformação de um material, que é carregado mecanicamente por uma força ou estresse externo. Os compostos de borracha apresentam propriedades de deformação se uma carga estática for aplicada.tensão.
O resultado:
Monitoramento em tempo real das propriedades reológicas enquanto o ambiente químico muda dinamicamente.
Sem danos à amostra causados pelo fluxo direto. Sem interrupção da medição.
Por que se chama reodiálise?
Por que se chama reodialise?
O termo combina dois conceitos:
- Reologia – o estudo de como os materiais fluem e se deformam
- Diálise – o transporte controlado de moléculas através de uma membrana
Assim como a diálise permite que substâncias passem por uma membrana enquanto mantém outras separadas, a reodiálise possibilita a troca química controlada com uma amostra durante uma medição reológica.
Isso possibilita simular processos como difusão iônica, troca de solventes, exposição a enzimas, alterações de pH ou transporte de nutrientes, ao mesmo tempo em que se monitora continuamente o comportamento do material.
Por que isso é importante para os materiais macios
Quase todos os materiais macios são sensíveis a:
- Esforço mecânico
- Ambientes químicos
- Processos de difusão dependentes do tempo
Exemplos incluem:
- Formação e degradação de coágulos sanguíneos
- Gelificação do alginato
- Digestão de alimentos em condições gástricas
- Liberação de fármacos sob cisalhamento fisiológico
- Cremes e cosméticos expostos à salinidade ou a enzimas
Incorporando processos do mundo real ao reômetro
Muitos materiais flexíveis são projetados para reagir ao ambiente ao seu redor.
Por exemplo:
Hidrogéis de alginato
O alginato, derivado de algas marinhas, é amplamente utilizado na administração de medicamentos, na engenharia de tecidos e no encapsulamento celular. Durante a exposição a íons de cálcio, o material se gelifica por meio de uma reticulaçã Ionic. A reodiálise permite que os pesquisadores monitorem esse processo de gelificação em tempo real, enquanto medem as propriedades viscoelásticas em evolução.
Estudos de digestão de alimentos
As estruturas dos alimentos não sofrem apenas deformação mecânica durante o consumo. Elas são simultaneamente expostas a variações no pH, sais e enzimas digestivas. A reodiálise permite que os pesquisadores estudem como a textura e a estrutura dos alimentos se alteram em condições que se assemelham mais à digestão.
Formulações farmacêuticas
Os sistemas de liberação de fármacos frequentemente dependem de processos controlados por difusão. Com a reodiálise, os pesquisadores podem investigar como soluções tampão, íons ou outros reagentes influenciam a estrutura do material e o comportamento de liberação enquanto forças mecânicas são aplicadas.
Esses exemplos demonstram por que o controle simultâneo da química e do cisalhamento pode fornecer insights que as medições reológicas convencionais não conseguem captar.
Com a reodiálise, os pesquisadores podem:
✔ Controlar as taxas de difusão química por meio de configurações da bomba e da concentração
✔ Identify pontos de gelificação precisos durante a troca de Ionic
✔ Modelar condições de processamento do mundo real com maior precisão
Conforme demonstrado no novo white paper, a convergência dos ângulos de fase oscilatórios em diferentes frequências permite identificar com precisão o ponto exato de gelificação durante a troca de Ionic in situ.
Baixe o white paper aqui:
Principais vantagens do reômetro Kinexus da NETZSCH
A reodiálise foi projetada exclusivamente para a plataforma modular Kinexus:
- Integração perfeita com os sistemas existentes
- Alta sensibilidade para medições de cisalhamento e axiais
- Conceito de cartucho “plug-and-play” para laboratórios com vários usuários
Ela transforma um reômetro padrão em uma plataforma dinâmica de testes químico-reológicos.
Assim, a reodiálise abre novas possibilidades para:
- Monitoramento da cinética de gelificação de polímeros
- Simulação da digestão de alimentos estruturados
- Investigação de mecanismos de liberação farmacêutica
- Estudo da degradação de adesivos sob carga química e mecânica combinada
- Explorar a resposta de materiais biológicos em ambientes controlados
Isso possibilita uma nova dimensão experimental: testar materiais da maneira como eles são realmente utilizados.
Saiba mais no white paper
Os fundamentos técnicos completos, a configuração experimental e os exemplos de aplicação estão descritos no novo White Paper:
Personalizar, Integrar, Inovar
Não existe uma solução única para todos quando se trata de testes reológicos. É por isso que o NETZSCH reômetro rotacional Kinexus foi concebido como uma plataforma aberta, projetada para oferecer o máximo de flexibilidade:
✔️ Integre ferramentas de terceiros.
✔️ Conecte acessórios personalizados.
✔️ Desenvolva novas soluções de software em parceria com nossos especialistas em NETZSCH.
A reodiálise é apenas um exemplo do que se torna possível por meio da estreita colaboração entre equipes de pesquisa e a indústria. Se você deseja que sua aplicação seja o próximo estudo de caso de inovação, entre em contato conosco!
