Changez la composition chimique de la sous-phase pendant une analyse de rhéologie interfaciale.
Cellule d’échange interfacial
Le cellule d’échange interfacial complète les technologies brevetées de TA Instruments et étend les capacités de l’analyse rhéologique interfaciale en offrant la possibilité de manipuler directement la composition de la couche liquide inférieure (sous-phase) au cours des mesures rhéologiques. Cette capacité unique permet la caractérisation de la réponse interfaciale à une modification de la composition de la sous-phase, et offre de nouvelles possibilités pour quantifier les effets produits par des changements de pH, de concentration en sel ou en médicament, ou encore l’introduction de nouvelles protéines, tensioactifs ou autres ingrédients actifs.
Technologie
La cellule d’échange interfacial est composée de trois éléments principaux : l’anneau à double paroi, un bac de cellule d’échange comportant des ports d’entrée et de sortie, et une pompe seringue commandée par ordinateur. La conception de la cellule, basée sur des simulations informatiques de dynamique des fluides réalisées par Schroyren et. al. (1), est optimisée pour maximiser l’uniformité de la composition, tout en maintenant constante la hauteur de l’interface, et pour minimiser la tension causée par le pompage de fluide dans la cellule au niveau de l’interface.
(1) Schroyen et. al., Rheologica Acta, Volume 56, Issue 1, pages 1 à 10
Bac de cellule d’échange
Bac de cellule d’échange
Le bac d’interface à double paroi (2) de conception spécifique, est doté de ports d’entrée et de sortie de fluide disposés de manière stratégique afin de permettre l’échange de sous-phase au cours d’une mesure rhéologique. Au cours de l’analyse, la nouvelle sous-phase est introduite via les quatre ports d’entrée situés en bas de la cellule tandis que le même volume est retiré simultanément par quatre ports de sortie placées juste en dessous de l’interface fluide/fluide. Cet échange simultané, ainsi que la conception équilibrée du bac, permet de maintenir l’uniformité des volumes injectés et évacués et garantit que le volume de sous-phase reste constant et que l’emplacement de l’interface ne varie pas, pendant toute la durée du test.
(2) Brevet déposé aux États-unis sous le numéro 7,926,326
Anneau à double paroi
Anneau à double paroi
La cellule d’échange interfacial utilise l’anneau à double paroi (DWR) à très faible inertie comme géométrie de mesure. Doté d’un grand diamètre et d’une section transversale en forme de diamant pour immobiliser l’interface sur l’anneau, le DWR est la plateforme favorite pour la mesure quantitative des données rhéologiques sensibles.
Pompe seringue
Pompe seringue
Le changement de sous-phase est effectué avec précision au moyen d’une pompe seringue d’injection/évacuation, contrôlée directement et programmée via le logiciel TRIOS. Une paire de seringues de chaque côté permet le changement complet et uniforme du volume de sous-phase tout en maintenant constante la hauteur de l’interface. Avec un débit représentatif de 6 ml/min, le volume de sous-phase dans la cellule peut être entièrement changé en 8 minutes.
Applications
Injection contrôlée de solution savonneuse
La résistance interfaciale d’un réseau de protéines adsorbé au niveau d’une interface huile/eau peut être affectée par des facteurs tels que le pH, la concentration en sel, ou encore la présence de tensioactifs. Dans cet exemple, un réseau de sérum-albumine bovin robuste et stable a été formé à l’interface entre une solution saline tamponnée au phosphate et du dodécane.
Ensuite, la solution tampon dans la sous-phase a été remplacée par une solution savonneuse très diluée. Quelques minutes après l’injection de la solution savonneuse, le module interfacial a chuté de plusieurs ordres de grandeur, reflétant ainsi une destruction importante de l’interface de protéines. L’injection de tensioactif réduit la tension de surface et déloge les molécules de protéines de l’interface. Au fil du temps, l’accumulation continue de tensioactif au niveau de l’interface entraîne une destruction considérable de l’interface de protéines d’origine par un processus de déplacement orogénique ou de séparation de phases.
Ressources
«A versatile subphase exchange cell for interfacial shear rheology», B. Schroyen, D. Z. Gunes, J. Vermant, Rheologica Acta, 2017, Volume 56 (1), pages 1 à 10
Webinaire: rhéologie interfaciale par le Prof. Gerry Fuller, Stanford University
- Description
-
Cellule d’échange interfacial
Le cellule d’échange interfacial complète les technologies brevetées de TA Instruments et étend les capacités de l’analyse rhéologique interfaciale en offrant la possibilité de manipuler directement la composition de la couche liquide inférieure (sous-phase) au cours des mesures rhéologiques. Cette capacité unique permet la caractérisation de la réponse interfaciale à une modification de la composition de la sous-phase, et offre de nouvelles possibilités pour quantifier les effets produits par des changements de pH, de concentration en sel ou en médicament, ou encore l’introduction de nouvelles protéines, tensioactifs ou autres ingrédients actifs.
- Technologie
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Technologie
La cellule d’échange interfacial est composée de trois éléments principaux : l’anneau à double paroi, un bac de cellule d’échange comportant des ports d’entrée et de sortie, et une pompe seringue commandée par ordinateur. La conception de la cellule, basée sur des simulations informatiques de dynamique des fluides réalisées par Schroyren et. al. (1), est optimisée pour maximiser l’uniformité de la composition, tout en maintenant constante la hauteur de l’interface, et pour minimiser la tension causée par le pompage de fluide dans la cellule au niveau de l’interface.
(1) Schroyen et. al., Rheologica Acta, Volume 56, Issue 1, pages 1 à 10
Bac de cellule d’échange
Bac de cellule d’échange
Le bac d’interface à double paroi (2) de conception spécifique, est doté de ports d’entrée et de sortie de fluide disposés de manière stratégique afin de permettre l’échange de sous-phase au cours d’une mesure rhéologique. Au cours de l’analyse, la nouvelle sous-phase est introduite via les quatre ports d’entrée situés en bas de la cellule tandis que le même volume est retiré simultanément par quatre ports de sortie placées juste en dessous de l’interface fluide/fluide. Cet échange simultané, ainsi que la conception équilibrée du bac, permet de maintenir l’uniformité des volumes injectés et évacués et garantit que le volume de sous-phase reste constant et que l’emplacement de l’interface ne varie pas, pendant toute la durée du test.
(2) Brevet déposé aux États-unis sous le numéro 7,926,326
Anneau à double paroi
Anneau à double paroi
La cellule d’échange interfacial utilise l’anneau à double paroi (DWR) à très faible inertie comme géométrie de mesure. Doté d’un grand diamètre et d’une section transversale en forme de diamant pour immobiliser l’interface sur l’anneau, le DWR est la plateforme favorite pour la mesure quantitative des données rhéologiques sensibles.
Pompe seringue
Pompe seringue
Le changement de sous-phase est effectué avec précision au moyen d’une pompe seringue d’injection/évacuation, contrôlée directement et programmée via le logiciel TRIOS. Une paire de seringues de chaque côté permet le changement complet et uniforme du volume de sous-phase tout en maintenant constante la hauteur de l’interface. Avec un débit représentatif de 6 ml/min, le volume de sous-phase dans la cellule peut être entièrement changé en 8 minutes.
- Applications
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Applications
Injection contrôlée de solution savonneuse
La résistance interfaciale d’un réseau de protéines adsorbé au niveau d’une interface huile/eau peut être affectée par des facteurs tels que le pH, la concentration en sel, ou encore la présence de tensioactifs. Dans cet exemple, un réseau de sérum-albumine bovin robuste et stable a été formé à l’interface entre une solution saline tamponnée au phosphate et du dodécane.
Ensuite, la solution tampon dans la sous-phase a été remplacée par une solution savonneuse très diluée. Quelques minutes après l’injection de la solution savonneuse, le module interfacial a chuté de plusieurs ordres de grandeur, reflétant ainsi une destruction importante de l’interface de protéines. L’injection de tensioactif réduit la tension de surface et déloge les molécules de protéines de l’interface. Au fil du temps, l’accumulation continue de tensioactif au niveau de l’interface entraîne une destruction considérable de l’interface de protéines d’origine par un processus de déplacement orogénique ou de séparation de phases.
- Ressources
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Ressources
«A versatile subphase exchange cell for interfacial shear rheology», B. Schroyen, D. Z. Gunes, J. Vermant, Rheologica Acta, 2017, Volume 56 (1), pages 1 à 10
Webinaire: rhéologie interfaciale par le Prof. Gerry Fuller, Stanford University
