水凝膠的體外模擬測試解決方案

水凝膠作為醫(yī)療領(lǐng)域的藥物遞送載體和細(xì)胞培養(yǎng)基質(zhì)，其生物相容性與釋放可控性至關(guān)重要。然而，目前行業(yè)尚未建立針對水凝膠性能的專業(yè)測試標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)有規(guī)范如ASTM F2150僅提供基礎(chǔ)框架，難以真實(shí)反映其在生理環(huán)境下的實(shí)際力學(xué)行為。

凱爾測控的IBTC-300SL和IPBF-300可實(shí)現(xiàn)水凝膠在體外環(huán)境下的模擬測試解決方案

 利用IBTC-300SL和IPBF-300測試系統(tǒng)，在模擬體溫及體液環(huán)境的條件下，對水凝膠樣品進(jìn)行拉伸與壓縮性能的量化評估，獲取其彈性模量、最大應(yīng)力/應(yīng)變、蠕變/松弛行為等關(guān)鍵力學(xué)參數(shù)。

核心設(shè)備與材料：

1. 主設(shè)備： IPBF-300原位雙軸力學(xué)試驗(yàn)系統(tǒng)和IBTC-300SL微型原位力學(xué)試驗(yàn)系統(tǒng)

2. 環(huán)境模塊： 配備溫度控制與流體灌注/浸泡槽，模擬37±0.5°C體液，如PBS溶液

3. 夾具： 適用于水凝膠的非破壞性、防滑夾具：平板壓縮夾具、纖維/薄膜拉伸夾具

4. 樣品： 待測水凝膠：可制備成標(biāo)準(zhǔn)幾何形狀，如十字形、圓柱體、長方體或啞鈴型

試驗(yàn)步驟：

一、雙軸拉伸試驗(yàn)步驟：

1. 樣品安裝：精確測量并記錄水凝膠樣品初始尺寸，將其正確安裝于測試夾具，整體浸入恒溫液槽中，平衡浸泡15-30分鐘。

2. 環(huán)境模擬：向環(huán)境槽注入預(yù)熱至37°C的模擬體液（PBS），設(shè)定并穩(wěn)定溫度至37±0.5°C，開啟低速循環(huán)。

3. 參數(shù)設(shè)置：

二、 單軸壓縮試驗(yàn)步驟：

1. 壓縮測試：啟動程序，壓頭以恒定速率壓縮樣品，系統(tǒng)實(shí)時記錄載荷-位移數(shù)據(jù)并生成應(yīng)力-應(yīng)變曲線。測試完成后壓頭自動返回。

4. 數(shù)據(jù)曲線：可獲取彈性模量、強(qiáng)度、斷裂伸長率等關(guān)鍵參數(shù)。

IPBF-300和IBTC-300SL系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對水凝膠在模擬生理環(huán)境（37°C，體液浸泡） 下關(guān)鍵力學(xué)性能（拉伸、壓縮、時間相關(guān)行為） 的精準(zhǔn)、可重復(fù)測試。這一標(biāo)準(zhǔn)化的流程有效彌補(bǔ)了當(dāng)前通用標(biāo)準(zhǔn)（如ASTM F2150）在模擬真實(shí)生理場景方面的不足，為水凝膠在藥物遞送、組織工程等領(lǐng)域的應(yīng)用提供了更可靠、更貼近臨床實(shí)際的技術(shù)評價手段。