Микрореология

Определение реологических свойств методом динамического рассеяния света

Реология − это дисциплина, изучающая текучесть и деформацию материалов. Реологические свойства, такие как вязкость и вязкоупругость, исследуют при помощи ротационных или капиллярных реометров, посредством анализа деформации/течения образца и на уровне микроструктуры при помощи оптических технологий, таких как микрореология.

Микрореология подразумевает контроль за движением диспергированных частиц-маркеров известного размера путем динамического рассеяния света (DLS/ФКС) и определение реологических свойств образца с помощью обобщенного соотношения Стокса−Эйнштейна. DLS-Микрореология − это пассивная микрореологическая технология, при которой коллоидные частицы маркера находятся под воздействием тепловых флуктуаций при термодинамическом равновесии.

DLS-Микрореология применима для характеризации слабоструктурированных сложных жидкостей с низкой вязкостью: от слабых растворов полимеров и ПАВ до концентрированных белковых составов. Для этих типов материалов микрореология обладает существенными преимуществами:

  • Выполнение замеров с очень высокой частотой, необходимой для определения вязкоупругих характеристик (в то время как механические технологии существенно ограничены инерцией).
  • Малые, микролитровые, объемы, необходимые для реологической характеризации материалов в условиях ограниченного объема образца, например, составов на белковой основе.

Области применения DLS-микрореологии:

  • Реологическая характеризация лечебных белков и растворов биополимеров.
  • Измерения вязкоупругости белковых растворов для определения начала межбелковых взаимодействий и образования нерастворимых агрегатов
  • Разработка и отбор составов.
  • Высокочастотный анализ реологических свойств разбавленных растворов с соответствующими процессу временными промежутками.
  • Мониторинг изменения структуры сложных жидкостей в зависимости от времени или температуры, или разрушения структуры при разбавлении.