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透明质酸钠凝胶剪切黏度表征

点击次数:217 更新时间:2024-02-19

根据透明质酸钠的特性,对其进行深加工后制成的医用透明质酸钠凝胶是一种无毒、可溶于水、生物相容性良好的新型生物材料,用于眼科手术、关节腔润滑,还可用于外科手术预防术后组织粘连。医用透明质酸钠凝胶在用于关节腔注射时需要有与人体正常关节滑液中的透明质酸钠更接近的分子量;在眼科手术中,高剪切黏度值对手术操作尤为重要;而用于防止术后组织粘连,主要是依靠高度黏弹性所产生的生物阻隔作用。由于剪切黏度值与测定温度和剪切速率密切相关,因此本标准选择在低剪切速率下(即手术器械在眼前房的黏弹剂中操作的状态下)的剪切黏度值。

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上海保圣RH-30流变仪采用空气轴承,可选配温控系统,旋转模式:控制速率,控制应力; 振荡模式:控制形变,控制应力; 蠕变恢复测试;应力松弛测试;法向应力测量; 线性压缩振荡和旋转的叠加测试,是模块化智能型流变仪,采用的高精度驱动器,配备的多孔碳空气轴承可以精确控制应力控制和应变控制实验,兼具研究的精度和广度,可以进行从任何粘度的流体、高分子熔体,到固体以及反应性材料的研究和开发。符合ASTM F2347-03标准中透明质酸钠的流变学测试项目,包含剪切黏度曲线和弹性扫描。而且还符合YY/T 0308-2015 医用透明质酸钠凝胶中规定的流变性能测试标准。

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一、透明质酸钠凝胶的剪切黏度

这里测试的黏度也叫动力粘度,建议采用保圣RH-30流变仪进行测量。剪切黏度的意义在于进行可控的质量控制,并且可以模拟在组织注射或者填充的时候的实际工况。测试的时候,需要考虑的因素如下:

1.1 温度

温度是一个非常重要的参数,几乎所有的透明质酸钠溶液温度升高黏度都变低。想要良好的重复性,温度的控制至关重要。可以选择温度控制稳定性更好的液体循环温度装置。当然,由于技术的进步,半导体温度控制也是一个不错的选择。但是价格会略微贵一些。

建议温度的设置在20C,25C,37C比较理想,透明质酸钠的水溶液建议浓度0.1%即可。

1.2 离子强度

透明质酸钠的黏度对于离子强度很敏感。在测试的时候需要确保稳定的离子强度,通常需要在已知浓度的离子溶液中进行检测。建议采用氯化钠溶液0.15M浓度,或者采用去离子水。

1.3 剪切速率

确保了温度稳定一致,离子强度一致,然后就可以选择合适的剪切速率条件开始测试。透明质酸钠溶液是一个典型的非牛顿流体,剪切变稀。如果预算或者条件许可,一定要选择一款合适的流变仪来测试,这样数据的稳定性更好。建议测试的方法:恒温25C,做一个速率扫描,从0.001S-1~1000S-1。


二、弹性扫描-频率扫描

测试剪切黏度不能很好的表达一致性评价,可以采用测试粘弹性,储能模量和损耗模量来表征透明质酸钠的黏性。从实际测试的结果来看,频率扫描可以提供更加稳定的测试结果。RH-30流变仪的采用空气轴承。建议的测试方法:100HZ~0.1HZ,,温度25C;

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