Реологические решения с открытым исходным кодом NETZSCH
Преобразуйте испытания мягких материалов с помощью реодиализа для реометра NETZSCH Kinexus
Технология реодиализа: Новый инструмент для определения характеристик и тестирования мягких материалов в режиме реального времени.
Реодиализ позволяет в реальном времени изменять химический состав образца путем подачи ионов через мембрану в образец на вращающемся реометре.
Изучите инновационный реодиализ, разработанный Ливерпульским университетом(Dr. Андерс Ауфдерхорст-Робертс, лектор по устойчивым и биологическим материалам в Школе инженерии) и Даремским университетом(профессор Джон Гиркин, профессор биофизики на факультете физики) в сотрудничестве с NETZSCH, предлагая беспрецедентные возможности для исследования взаимодействия между химической средой и механическими силами в мягких материалах.
Чаще всего, когда материал сталкивается с изменением сдвига, это напрямую совпадает с изменением химической среды. Однако коммерческие реометры не могут контролировать сдвиг и химию одновременно, и это является очевидным слепым пятном в понимании процесса обработки мягких структурированных материалов и их конечных применений. Это также является неотъемлемой частью многих биологических процессов.
Реодиализ - это новое устройство, которое представляет собой наше общее видение решения этой проблемы. Это совместная работа моей команды, наших коллег из Даремского университета и наших коллег с сайта NETZSCH. Вместо того чтобы коммерциализировать это устройство, мы делаем его полностью и свободно доступным для всех заинтересованных пользователей. Если вы считаете, что это может помочь вам ответить на новые исследовательские вопросы, мы хотели бы услышать вас. Пожалуйста, свяжитесь с нами.
ПОЧЕМУ ИМЕННО РЕОДИАЛИЗ?
Мягкие материалы редко подвергаются воздействию механических сил в изоляции.
В реальных процессах сдвиг и химические изменения происходят одновременно.
До сих пор коммерческие ротационные реометры могли динамически контролировать механические напряжения и деформации во время испытания, но не химическую среду. Это создавало «слепое пятно» в понимании гелей, биополимеров, фармацевтических препаратов, пищевых систем и биологических материалов.
С новым решением Rheodialysis для ротационного реометра NETZSCH Kinexus этот пробел был устранен.
Рассмотрим альгинатный гидрогель, используемый для инкапсуляции активного фармацевтического ингредиента.
Как только материал вступает в контакт с ионами кальция, он начинает превращаться из жидкости в гель. Одновременно происходят процессы диффузии, изменяется структура, а его механические свойства непрерывно меняются.
До сих пор исследователи, как правило, могли отслеживать либо химические изменения, либо реологическую реакцию. Одновременное изучение обоих процессов в реалистичных условиях оставалось чрезвычайно сложной задачей.
Реодиализ меняет эту ситуацию. Он позволяет исследователям наблюдать, как материал реагирует механически при изменении его химической среды в режиме реального времени, что значительно приближает лабораторные измерения к реальным условиям.
Этот термин объединяет два понятия:
- Реология — наука, изучающая течение и деформацию материалов
- Диализ — контролируемый перенос молекул через мембрану
Подобно тому, как диализ позволяет одним веществам проходить через мембрану, удерживая другие, реодиализ обеспечивает контролируемый химический обмен с образцом во время реологического измерения.
Это позволяет моделировать такие процессы, как диффузия ионов, обмен растворителями, воздействие ферментов, изменения pH или перенос питательных веществ, при этом постоянно отслеживая поведение материала.
Многие мягкие материалы разработаны таким образом, чтобы реагировать на окружающую среду.
Например:
Альгинатные гидрогели
Альгинат, получаемый из морских водорослей, широко используется в системах доставки лекарств, тканевой инженерии и инкапсуляции клеток. При контакте с ионами кальция материал гелевит в результате сшивания Ionic. Реодиализ позволяет исследователям отслеживать этот процесс гелеобразования в режиме реального времени, одновременно измеряя изменяющиеся вязкоупругие свойства.
Исследования пищеварения
Структурыпищевых продуктов во время потребления подвергаются не только механической деформации. Одновременно они подвергаются воздействию изменяющихся значений pH, солей и пищеварительных ферментов. Реодиализ позволяет исследователям изучать, как текстура и структура пищи изменяются в условиях, более близких к пищеварению.
Фармацевтические препараты
Системы доставки лекарственных средств часто основаны на процессах, управляемых диффузией. С помощью реодиализа исследователи могут изучать, как буферные растворы, ионы или другие реагенты влияют на структуру материала и характер высвобождения при воздействии механических сил.
Эти примеры демонстрируют, почему одновременный контроль химических процессов и сдвига позволяет получить информацию, которую не могут зафиксировать традиционные реологические измерения.
С помощью реодиализа исследователи могут:
✔ регулировать скорость химической диффузии с помощью настроек насоса и концентрации
✔ определять точные точки гелеобразования с помощью метода « Identify » во время обмена « Ionic »
✔ более точно моделировать реальные условия обработки
Как показано в новом техническом документе, сходимость фазовых углов колебаний при разных частотах позволяет точно определить точку гелеобразования во время обмена на месте ( Ionic ).
СКАЧАЙТЕ НОВЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ:
Почему стоит выбрать реодиализ на сайте NETZSCH Kinexus?
Почти все мягкие материалы - биологические или промышленные - очень чувствительны к механическим нагрузкам и химическому окружению. Эта реологическая система дает вам уникальную возможность:
- Одновременно контролировать химическую среду и механические нагрузки при проведении испытаний на реометре сдвига
- Отслеживать в режиме реального времени изменения реологических свойств, включая вязкость и напряжение сдвига при динамических химических изменениях
- Понять синергию между химическими и механическими стимулами для мягких твердых веществ, гелей и дисперсий
- Моделируйте реалистичные процессы, такие как пищеварение, высвобождение лекарств и кинетика свертывания крови, с помощью автоматизированного управления диффузией химических веществ
Если вы хотите узнать больше о подходе к реодиализу, ознакомьтесь с нашим техническим заданием:
Основные преимущества реодиализа
- Динамический контроль химической среды: точная регулировка буферов, растворителей, кислот или ферментов в интегрированной проточной кювете ротационного реометра Kinexus
- Расширенное измерение вязкости и механических свойств: отследите, как полимеры, гидрогели, фармацевтические препараты, пищевые продукты и составы для личной гигиены реагируют на химические и механические нагрузки
- Бесшовная интеграция: разработано исключительно для модульного реометра NETZSCH Kinexus с простой заменой картриджей для многопользовательских лабораторий
- Готовность к автоматизации испытаний: возможность автоматизированного проведения реологических испытаний в различных условиях, например, в среде с переменным pH, что позволяет экономить время и повышать точность испытаний
- Универсальность для медико-биологических и промышленных приложений: от контролируемого высвобождения реагентов в здравоохранении и фармацевтике до моделирования пищевого пищеварения и анализа износа клея
Реодиализ: Экспериментальная платформа для изменения химической среды образца во время реологических испытаний
Передовые технологии применения технологии реодиализа
- Мониторинг кинетики гелеобразования полимеров под действием химических инициаторов.
- Моделирование переваривания и воздействия ферментов на структурированные пищевые материалы
- Мониторинг контролируемого высвобождения реагентов в фармацевтических препаратах под действием напряжения сдвига.
- Реологический отклик кремов и косметических средств на соленость и взаимодействие ферментов
- Изменение адгезивных свойств при комбинированном химическом и механическом износе
- Кинетика свертывания крови и реология мягких биологических материалов
Читайте также эту статью в блоге:
Почему вам стоит выбрать реометр сдвига NETZSCH Kinexus?
| Характеристика | Преимущество |
|---|---|
| Модульная открытая конструкция с удобным доступом к образцам | Легкая замена картриджей с помощью специального аксессуара для реологии обеспечивает быстрый переход от одного теста к другому |
| Оптимизированная реологическая принадлежность подходит только для Kinexus | Устраняет проблемы адаптации, гарантируя точные измерения химико-механической связи |
| Собственное программное обеспечение rSpace управляет автоматизацией | Синхронизация изменений химической среды и реологических измерений для оптимизации экспериментов |
| Высокая чувствительность и двойное действие при сдвиговых и осевых испытаниях | Позволяет проводить комплексные исследования сложных жидкостей, мягких твердых веществ и дисперсий |
Свяжитесь с нами, чтобы узнать больше
Узнайте, как технология реодиализа для реометра NETZSCH Kinexus может произвести революцию в реологических испытаниях химически чувствительных мягких материалов. Обсудите с нашими экспертами индивидуальные приложения для фармацевтики, здравоохранения, пищевой промышленности и материаловедения!
Часто задаваемые вопросы о реометре NETZSCH
Да - мы также оказываем вам поддержку в разработке методов! Наши специалисты обладают глубокими знаниями в области реологии и термического анализа и тесно сотрудничают с вами, чтобы разработать идеальный метод измерения для вашей конкретной задачи.
После разработки метода наши прикладные лаборатории NETZSCH могут проводить контрактные испытания для широкого круга отраслей промышленности и исследовательских центров. Оснащенные самыми современными реометрами и приборами для термического анализа, мы гарантируем получение точных и воспроизводимых результатов, соответствующих вашим потребностям.
Проконсультируйтесь с экспертами, чтобы разработать метод измерения, наиболее подходящий для ваших конкретных нужд.
Мы предлагаем:
- Монтаж и ввод в эксплуатацию
- Перемещение вашего прибора
- Техническое обслуживание и проверка
- Калибровка
- Ремонт
- Комплексное обучение от базового до продвинутого использования прибора - на месте и онлайн.
Обратите внимание, что наши услуги могут отличаться в зависимости от региона. Наше удаленное обслуживание доступно по всему миру.
Да, мы предлагаем контракты на техническое обслуживание ваших приборов в соответствии с различными региональными и индивидуальными требованиями клиентов. Пожалуйста, свяжитесь с нашим отделом обслуживания или ознакомьтесь с разделом нашего сайта "Соглашение об уровне обслуживания - NETZSCH Анализ и тестирование".
Кроме того, мы предлагаем неограниченную гарантию на приборы Kinexus Prime!
Мы предлагаем онлайн-обучение через нашу онлайн-академию NETZSCH (NOA), индивидуальное дистанционное обучение и обучение на месте в вашем офисе или в наших учебных центрах. Просто свяжитесь с вашим торговым представителем или зайдите на сайт Know-How - NETZSCH Analyzing & Testing.
