Avaliação morfológica de fibras eletrofiadas de policaprolactona em função do tipo de solvente

Abstract

RESUMO Recentemente, estratégias da engenharia tecidual para o tratamento de feridas e queimaduras prevê o uso de biomateriais nanoestruturados capazes de facilitar a regeneração da pele e a cura das feridas. Um dos processos utilizados para a obtenção deste tipo de biomaterial é a eletrofiação. Por meio deste processo é possível formar filmes compostos por nanofibras poliméricas a partir de polímeros em solução e, assim, mimetizar a matriz extracelular da pele. Dentre os polímeros mais comumente utilizados, a policaprolactona (PCL) destaca-se por ser solúvel em diversos tipos de solventes. Este trabalho teve como objetivo principal avaliar a influência da condutividade elétrica de diferentes solventes na morfologia de fibras de PCL produzidas por eletrofiação. Também foi estudado o efeito da massa molar e da viscosidade da solução, assim como da vazão e da voltagem na morfologia das fibras. Foram usados como solventes: ácido acético (AC), ácido fórmico (AF), clorofórmio (CLO), diclorometano (DCM) e dimetilformamida (DMF). Foi possível obter fibras com diâmetros uniformes e livres de defeitos, como contas, utilizando o sistema de solventes DCM:DMF 70:30 (m/m), que, apesar de diminuir a massa molar do polímero durante a eletrofiação, gerou a melhor condição para a fiação do PCL. A condutividade elétrica influenciou diretamente as outras variáveis do processamento. Quando solventes com valores maiores de condutividade elétrica foram utilizados, foi necessária menor voltagem para a formação de fibras livre de defeitos. Os resultados mostraram que a condutividade elétrica da solução é uma variável de grande importância na escolha das condições experimentais para eletrofiação de PCL e, portanto, também deve ser melhor avaliada.

Evaluation of polycaprolactone nanofibers’ spinnability using green solvent systems by solution blow spinning (SBS)

“…However, most of them have used halogenated/chlorinated solvents such as chloroform and 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2-propanol (HFIP), which are overly toxic for biological and food packaging applications. Our research group has investigated the electrospinning of PCL with acetic acid as a solvent and observed the hydrolysis of the ester bond in the PCL chain [34]. A similar result was observed by Lee et al (2009) [25].…”

Functional Electrospun Nanofibers Loaded with Plantago Major L. Extract for Potential Use in Cutaneous Wound Healing

“…Three PCL solutions were prepared following methods described in previous studies adding different mass concentration of the Plantago major dry extract [37]. The authors used a solvent system composed by DCM/DMF (7:3) (10 wt/v% PCL).…”

“…The degree of crystallinity of the material (Xc) was calculated by Equation (1). where ΔHf is the melting enthalpy of the endothermic peak of the DSC thermogram (second heating), while ΔH°f = 151.7 J/g is the theoretical melting enthalpy for a 100% crystalline PCL sample [37].…”

“…The PCL spinning study of this work started based on previous studies developed in our research group [37,54], with variations of solvent systems. The solution was prepared using PLC (10 wt.…”

A evolução das técnicas de fabricação e sua importância para o Design

“…O resumo dos parâmetros usados nos processos de eletrofiação e eletropulverização está apresentado na Tabela 1. Durante as 6 horas de processamento, as amostras A e B durante as apresentaram dificuldades na formação do cone de Taylor, esse fato é associado a baixa viscosidade ocasionada pela acidez do solvente que corrobora para uma possível quebra da cadeia polimérica do PCL (MANCIPE et al, 2019). Após o período de 6 horas de processamento, ambas as amostras geraram uma manta de fibra, com uma espessura extremamente fina, que se fundiu ao substrato de alumínio que revestia o disco coletor, impossibilitando de visualizar a morfologia das amostras.…”