Die physikalisch-chemischen Eigenschaften (physikalische und chemische Charakterisierung) von Biomaterialien haben einen großen Einfluss auf ihre Wechselwirkung mit Zellen und spielen eine wichtige Rolle für die In-vivo-Leistung der Materialien.
Ihre physikalische Charakterisierung, d. h. die inneren mikrostrukturellen Eigenschaften von Materialien, umfasst die Form und Größe der Partikel, Porosität, Dichte und Oberfläche. Chemische Charakterisierungen umfassen die Bestimmung der chemischen Zusammensetzung und der Verteilung von Elementen innerhalb des Biomaterials.
In den letzten Jahren gab es Innovationen bei Werkzeugen zum Betrachten und Analysieren von Materialien, und es wurden Fortschritte beim Sammeln und Verarbeiten der Ergebnisse erzielt.
Verschiedene mikroskopische Techniken, einschließlich Licht- und Elektronenmikroskopie, die zur Bestimmung physikalischer Charakterisierungen angewendet werden, liefern Informationen von der atomaren Skala bis zur Mikro- und Makroskala. Spezielle Proben werden auch für spezielle mikroskopische Techniken wie Rastersondenmikroskopie und Rasterkraftmikroskopie verwendet. Die Oberflächencharakterisierung wird unter Verwendung mikroskopischer Techniken durchgeführt. Phasenanalysetechniken, gefolgt von mikroskopischen Techniken, sind jedoch basierend auf Röntgenbeugung umstritten.
Auf Infrarot (IR) basierende spektroskopische Charakterisierungsgeräte werden in Analysen verwendet, um chemische Charakterisierungen zu bestimmen. Insbesondere Größe, Form, Porosität, Oberfläche und Oberflächenenergiecharakterisierung werden durch diese Technik bestimmt. Zusätzlich wird eine Partikelgrößenanalyse mit dynamischer Lichtstreuung (DLS) durchgeführt. Angewandt werden Kontaktwinkelmessungen zur Oberflächenenergie, Quecksilber-Intrusionsporosimetrie zur Analyse von Porenstrukturen und Gasadsorptionsmessungen zur Oberflächenanalyse.
Andererseits ist die physikalische und chemische Charakterisierung von Membranen im Hinblick auf Morphologie, Dicke, Korngröße und Arten und Mengen von Oberflächen- oder Korngrenzenverunreinigungen sehr wichtig. Diese Eigenschaften können die Leistung der Membran beeinflussen. Daher werden die durch solche Analysen erhaltenen Informationen verwendet, um die Membranleistung während der Herstellung zu verbessern. Einige der am häufigsten verwendeten Analysetechniken sind Rasterelektronenmikroskopie, Rasterkraftmikroskopie, Röntgenbeugungstechnik, energiedispersive Röntgenanalyse, Agar-Elektronenspektroskopie und Thermodesorptionsspektroskopie. Da die Gasdurchlässigkeit auch von der Dicke der Membran abhängt, ist sie ein wichtiger zu charakterisierender Parameter.
Unsere Organisation bietet mit ihrem geschulten und erfahrenen Personal und ihrer fortschrittlichen technologischen Ausrüstung neben den zahlreichen Test-, Mess-, Analyse- und Bewertungsstudien, die sie für Unternehmen in verschiedenen Sektoren anbietet, auch Dienstleistungen zur physikalischen und chemischen Charakterisierung an.
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