Rutgers Universiol借助于Malvern截然不同,优化它们的聚合物脚手架制造工艺

Sanjeeva Murthy是一名材料科欧洲杯足球竞彩学家,在罗格斯大学新泽西生物材料中心(NJCBM)担任助理研究教授。

他是生物材料,聚合物和生物结构的专家。欧洲杯足球竞彩Joachim Kohn博士于1991年创立了NJCBM,目的是通过对后代生物材料的开发和商业化来改善公共卫生和患者护理。欧洲杯足球竞彩

该实验室目前参与了用于再生医学的新聚合物的合成和表征,并使它们进入器件,生物医学植入物,用于组织修复和更换的支架,心血管支架,外科网眼,眼药递送系统和骨再生支架。在临床用途的该实验室中开发的一些设备包括抗菌步伐袋,药物洗脱疝贴片和可降解支架。

管道的发展包括神经管道和骨固定装置。在所有这些应用中,将聚合物加工成不同的形式,点,薄膜,纤维和销是一个常见的母细胞。在这些制造步骤中,需要优化处理参数以在处理期间减轻劣化。毛细管流变仪是它们确定其材料挤出和3D打印的处理参数的关键工具。欧洲杯足球竞彩

分析的挑战

在NJCBM聚合物制造方法的开发过程中,该团队经常面临如何解决可降解聚合物制造相关问题的问题。可降解聚合物的加工带来了一些特殊的问题。加工时间、挥发物的存在、剪切速率和温度的影响都有助于聚合物的降解。NJCBM认识到毛细管流变仪的重要性,在经历了艰苦的学习后,试图通过挤出机上的尝试和错误加工他们的聚合物,并使用了数百克的聚合物。

我们的材料是每G的20美元,因为它们是定制的合成。使用5-10g聚合物,我们能够在大挤出机上使用200g之前确定加工条件。熔体分度仪使用相同数量的材料,但不提供像流变仪那样多的信息。欧洲杯足球竞彩了解剪切速率、粘度、温度和加工所需的压力,对我们决定进行大规模操作很有价值。

Sanjeeva Murthy,罗格斯大学新泽西生物材料中心(NJCBM)副教授欧洲杯足球竞彩

毛细管流变仪 - 加工实验室的主要设备2020欧洲杯下注官网

在实验室中,NJCBM经常涉及新型聚合物的探索,用于各种各样的生物医学应用。在尝试处理新的聚合物之前,关键资格步骤是要知道聚合物的可加工性,并且如果是,则确定最佳处理参数,包括持续时间,压力(剪切速率)和温度,具有最小的材料。ROSAND毛细管流变仪是这两个步骤的一款进展工具。作为研究实验室,聚合物通常是完全不同的组合物,因此,它们的热特性是未知的。

在使用DSC和TGA的初始评估之后,我们一旦获得大约就会做的第一件事。10g聚合物,是试图挤出聚合物。如果聚合物是可挤出的,则在评估聚合物的流变学的同时,我们通常也使得约为约。100μm直径纤维以评估聚合物的机械和降解行为。这样,毛细管流变仪使我们能够筛选大量聚合物并选择最合适的聚合物以进行所需的应用。

Sanjeeva穆尔蒂

在评价过程中,通常通过挤压聚乳酸等常用聚合物来比较其性能和加工性能。

Sanjeeva说,Rosand毛细管流变仪在评估可降解聚合物方面的效用不能过分强调,因为它们有一个狭窄的处理窗口。当温度过高时聚合物会发生降解,当温度过低时聚合物会变得不可挤压。太长时间在桶中可能会交联聚合物,但太短的时间可能不足以平衡聚合物。

我们使用流变仪评估在降解期间可能稳定聚合物的添加剂。我们还使用流变仪评估掺入聚合物中的药物的稳定性“通知Sanjeeva。“我们利用流变仪的温度稳定性来评估聚合物的各个时间和温度,然后测量它们的流变学,从而评估聚合物的热稳定性。这些研究可用于将挤出过程缩放到大批聚合物中,并且还可以作为加速的老化实验。

在实验室中,另一个用于流变性的创新应用是通过两种不同的GPC方法(除了其他GPC设备外,实验室还有Malvern Panalytical visittek仪器)对具有相同成分的一系列聚合物进行分子量测定。2020欧洲杯下注官网虽然GPC决定了膨胀体积,而不是聚合物链的长度,熔体粘度直接与聚合物链的长度有关,而不受溶剂和GPC测量中存在的柱特性的干扰。

以下是使用ROSAND流变仪实现的最近取得的一些成功:

  • 评估聚合物用于3D打印应用的适用性,并挤出所需的直径(1.75 mm)长丝,用于融合沉积建模3D打印机
  • 使用聚(L-乳酸)挤出4-5毫米棒,该焊料加工成骨固定螺钉
  • 成功地挤出了两种酪氨酸衍生聚合物,一种用于半月板,另一种用于神经导管

选择Malvern截止歌剧仪器

NJCBM需要一种可以用作流变仪的仪器,以及挤出机,并且易于处理的学生很少的监督。该中心被认为是毛细管流变仪和旋转流变仪,但选择了Rosand毛细管流变仪。与旋转流变仪相比,毛细管流变仪需要更多的材料,但它有双重用途,既可以作为流变仪,也可以作为小型挤出机。为了进一步减少操作仪器所需的聚合物量,我们选择了一个直径为9.5 mm的小口径流变仪,并对其进行了改进,以促进长丝挤压。

即使是本科生也能通过最少的训练产生高质量的数据。事实上,在2017年夏天,新泽西州州长工程技术学院的一个项目——“聚合缝合线和脑支架的制造和表征”中,高中生使用了这种材料。

Sanjeeva穆尔蒂

Malvern截止泛喻的技术支持和服务的声誉是罗斯兰流变仪选择的另一个原因,并且Sanjeeva对Malvern截至日期提供的支持提供了感谢,评论,“马尔登截止日期客服卓越。他们的技术顾问始终随附仪器需要的任何帮助。在未来,我们计划使用流变仪测量蛋白质溶液和凝胶的粘度。“

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此信息已被采购,从Malvern analytical提供的材料进行审核和调整。欧洲杯足球竞彩

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    莫尔文Panalytical。(2019年9月03日)。Rutgers Universiol借助于Malvern截然不同,优化它们的聚合物脚手架制造过程。Azom。从6月21日,2021年6月21日从//www.wireless-io.com/article.aspx?articled=14739中检索。

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    莫尔文Panalytical。“罗格斯大学在Malvern Panalytical的帮助下优化他们的聚合物支架制造工艺”。氮杂.2021年6月21日。< //www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=14739 >。

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    莫尔文Panalytical。“罗格斯大学在Malvern Panalytical的帮助下优化他们的聚合物支架制造工艺”。Azom。//www.wireless-io.com/article.aspx?articled=14739。(访问2021年6月21日)。

  • 哈佛

    莫尔文Panalytical》2019。Rutgers Universiol借助于Malvern截然不同,优化它们的聚合物脚手架制造工艺.Azom,浏览2021年6月21日,//www.wireless-io.com/article.aspx?articled=14739。

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