Publicação
Produção de micropartículas deformáveis para o desenvolvimento de análogos: análise reológica e cálculo do índice de deformação
| Resumo: | Este trabalho foi desenvolvido no âmbito do mestrado em Tecnologia Biomédica e é essencialmente de natureza experimental, tendo como principal objetivo a produção de micropartículas deformáveis em polidimetilsiloxano (PDMS), capazes de simular o comportamento mecânico dos glóbulos vermelhos (GVs). A técnica utilizada para a produção das partículas foi a focagem de fluxo na qual é formado um jato de PDMS dentro de um capilar de vidro, quebrando-se em microgotas de PDMS as quais são curadas para se obter micropartículas sólidas. Esta técnica já foi usada anteriormente por Muñoz-Sánchez, et al. 2016 demonstrando a sua viabilidade na produção de partículas com dimensões abaixo de 10 μm. Neste trabalho utilizou-se a mesma técnica e efetuou-se um estudo intensivo sobre a redução do tamanho das microgotas produzidas aquando da passagem do estado líquido para sólido – coeficiente de redução de tamanho. O estudo foi efetuado para vários rácios de PDMS. Foram, ainda, introduzidos corantes para atribuir cor às micropartículas produzidas e facilitar a sua visualização no sistema de microscopia, efetuando-se também o estudo do coeficiente de redução de tamanho para as partículas produzidas com PDMS corado (corante vermelho) e PDMS cinzento. Por fim, e não menos importante, as micropartículas produzidas, foram suspendidas em Dextrano 40 (Dx 40) para se poder analisar a sua capacidade de deformação aquando da passagem por um microcanal com contração hiperbólica de dimensão 12 μm. Os resultados do índice de deformação (ID) foram comparados com o ID de GVs a escoarem no mesmo microcanal. Foi ainda obtida a curva de viscosidade das suspensões das micropartículas a 22º C e de igual forma comparadas com a curva de viscosidade obtida para 5 % de GVs suspendidos também em Dx 40. Este trabalho possibilitou, pela primeira vez, tirar conclusões sobre o coeficiente de redução das partículas de PDMS após a cura, ajudando assim, a entender melhor o processo de fabricação. Foi ainda possível estudar as propriedades de deformação e reológicas das suspensões das micropartículas produzidas. Com os resultados obtidos neste trabalho é possível concluir que as micropartículas produzidas têm uma grande potencialidade para desenvolver fluidos análogos do sangue, pois obtivemos valores de ID próximos dos GVs e curvas de viscosidade similares às suspensões de GVs em Dx 40. |
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| Autores principais: | Anes, Cláudia Filipa |
| Assunto: | Técnica de focagem de fluxo Produção de micropartículas Coeficiente de redução de tamanho Índice de deformação Escoamento em microcanais Viscosidade |
| Ano: | 2017 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Instituto Politécnico de Bragança |
| Idioma: | português |
| Origem: | Biblioteca Digital do IPB |
| Resumo: | Este trabalho foi desenvolvido no âmbito do mestrado em Tecnologia Biomédica e é essencialmente de natureza experimental, tendo como principal objetivo a produção de micropartículas deformáveis em polidimetilsiloxano (PDMS), capazes de simular o comportamento mecânico dos glóbulos vermelhos (GVs). A técnica utilizada para a produção das partículas foi a focagem de fluxo na qual é formado um jato de PDMS dentro de um capilar de vidro, quebrando-se em microgotas de PDMS as quais são curadas para se obter micropartículas sólidas. Esta técnica já foi usada anteriormente por Muñoz-Sánchez, et al. 2016 demonstrando a sua viabilidade na produção de partículas com dimensões abaixo de 10 μm. Neste trabalho utilizou-se a mesma técnica e efetuou-se um estudo intensivo sobre a redução do tamanho das microgotas produzidas aquando da passagem do estado líquido para sólido – coeficiente de redução de tamanho. O estudo foi efetuado para vários rácios de PDMS. Foram, ainda, introduzidos corantes para atribuir cor às micropartículas produzidas e facilitar a sua visualização no sistema de microscopia, efetuando-se também o estudo do coeficiente de redução de tamanho para as partículas produzidas com PDMS corado (corante vermelho) e PDMS cinzento. Por fim, e não menos importante, as micropartículas produzidas, foram suspendidas em Dextrano 40 (Dx 40) para se poder analisar a sua capacidade de deformação aquando da passagem por um microcanal com contração hiperbólica de dimensão 12 μm. Os resultados do índice de deformação (ID) foram comparados com o ID de GVs a escoarem no mesmo microcanal. Foi ainda obtida a curva de viscosidade das suspensões das micropartículas a 22º C e de igual forma comparadas com a curva de viscosidade obtida para 5 % de GVs suspendidos também em Dx 40. Este trabalho possibilitou, pela primeira vez, tirar conclusões sobre o coeficiente de redução das partículas de PDMS após a cura, ajudando assim, a entender melhor o processo de fabricação. Foi ainda possível estudar as propriedades de deformação e reológicas das suspensões das micropartículas produzidas. Com os resultados obtidos neste trabalho é possível concluir que as micropartículas produzidas têm uma grande potencialidade para desenvolver fluidos análogos do sangue, pois obtivemos valores de ID próximos dos GVs e curvas de viscosidade similares às suspensões de GVs em Dx 40. |
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