Rapid Prototyping of Thermoset Polyester Microfluidic Devices

Fiorini, Gina S.; Lorenz, Robert M.; Kuo, Jason S.; Chiu, Daniel T.

doi:10.1021/ac0498922

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“…O Streptococcus mutans é considerado o principal iniciador do processo carioso 16 sendo, particularmente, sensível à ação da clorexidina, antimicrobiano mais utilizado no ambiente odontológico 20,21 , o que foi confirmado neste trabalho. Como alguns trabalhos relatam que, com grande frequência, a clorexidina pode causar alguns efeitos adversos, vêm-se estudando os produtos naturais.…”

Section: Resultsunclassified

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Avaliação in vitro da Atividade Antimicrobiana de Extrato Alcoólico de Própolis Comparado à Solução de Clorexidina 0,12%

et al. 2017

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ResumoApesar dos esforços e do amplo entendimento sobre a cárie dental, esta continua bastante prevalente em determinados segmentos da população. A doença apresenta etiologia multifatorial, com a dieta e os micro-organismos envolvidos desenvolvendo papéis fundamentais. Os Streptococcus mutans têm papel fundamental em seu início e é ubíquo em crianças a partir dos sete anos de idade. Para controlar essas bactérias é preciso uma dieta com baixo consumo de sacarose e de carboidratos fermentáveis, o que nem sempre se consegue. Sua remoção da superfície dentária só é possível por meio da fricção mecânica, mas pode-se prevenir sua presença no biofilme dentário através da utilização de antissépticos. O mais utilizado na Odontologia é a clorexidina, porém como não é isenta de efeitos adversos, atualmente, vêm-se estudando produtos alternativos, dentre os quais alguns agentes fitoterápicos. O objetivo deste trabalho foi analisar a atividade da própolis contra os S. mutans em relação à clorexidina. Foi analisada própolis 70% diluída em álcool 96% e após diluída em água potável 5ml, própolis 50%, própolis 12% e clorexidina 0,12% (controle positivo), e solução salina (controle negativo). O operador foi cego em relação às substâncias que estava utilizando. Somente a clorexidina 0.12% e a própolis 12% apresentaram halo de inibição claro. Neste estudo, a clorexidina apresentou melhor atividade contra os S.mutans. Palavras IntroduçãoA cárie dentária é uma doença multifatorial e infecciosa e, embora venha apresentando redução em sua prevalência no Brasil, nos últimos anos, ainda é preocupante, já que em adultos, o índice CPO em levantamento realizado em nível nacional, em 2010, foi de 27,51 . Embora muitos fatores tenham influência na iniciação e progressão da cárie, a interação do biofilme com a superfície dentária é fundamental, pois as lesões cariosas ocorrem em decorrência da perda de minerais 2 . Nesse aglomerado de bactérias, as primeiras cepas encontradas são de Streptococcus mutans, que produzem ácido láctico, responsável pela patogenicidade da doença e pela desmineralização inicial do esmalte, polissacarídeos extracelulares, que favorecem a formação do biofilme, em esmalte dentário, e polissacarídeos intracelulares, que são formados depois de esgotado o açúcar exógeno, formando ácido láctico 3 . Assim, o controle do biofilme dentário é de grande importância na prevenção da cárie. Com a finalidade de remover esse biofilme, são utilizados métodos convencionais como escovação e fio/fita dental e, atualmente, vêm se estudando produtos químicos como substâncias auxiliares 4 . Dentre os agentes químicos utilizados para o controle do biofilme dentário, a clorexidina é considerada o padrão-ouro, sendo eficaz e segura. Ela inibe absorção de sacarose pelos S. mutans, porém possui efeitos adversos, quando utilizada por tempo prolongado e em grandes concentrações, como hiperceratose, inflamação e úlceras 5 . Novos estudos vêm sendo realizados para desenvolver

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Section: Resultsunclassified

“…Amostras de Streptococcus mutans (SM) (ATCC 25175) foram ativadas em meio BHI e incubadas a 37 °C por 24 horas [14][15][16] . Foram inoculados 50 µL de SM em solução salina estéril (NaCl 0,85%) até que fosse obtida uma turvação compatível com o grau 0,5 da escala Mac Farland (1x10 6 UFC/ mL).…”

Section: Methodsunclassified

Avaliação in vitro da Atividade Antimicrobiana de Extrato Alcoólico de Própolis Comparado à Solução de Clorexidina 0,12%

et al. 2017

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“…The introduction of thermoset polyester (TPE) as an alternative microchip material has shown promise as a merger between the ease of fabrication and cost effectiveness of PDMS, with the higher separation efficiencies and increased stability of PMMA and PC [41]. The process of fabricating TPE as a microfluidic device has been described previously by Fiorini et al [41,42].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

“…The process of fabricating TPE as a microfluidic device has been described previously by Fiorini et al [41,42]. With fabrication techniques similar to PDMS, little to no modification to existing soft lithography techniques are needed [43,44].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Thermoset polyester as an alternative material for microchip electrophoresis/electrochemistry

et al. 2007

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Microchip CE coupled with electrochemical detection (MCE-EC) is a good method for the direct detection of many small molecule analytes because the technique is sensitive and readily miniaturized. Polymer materials are being increasingly used with MCE due to their affordability and ease of fabrication. While PDMS has become arguably the most widely used material in MCE-EC due to the simplicity of microelectrode incorporation, it suffers from a lack of separation efficiency, lower surface stability, and a tendency for analyte sorption. Other polymers, such as poly(methylmethacrylate) (PMMA) and poly(carbonate) (PC), have higher separation efficiencies but require more difficult fabrication techniques for electrode incorporation. In this report, thermoset polyester (TPE) was characterized as an alternative material for MCE-EC. TPE microchips were characterized in their native and plasma oxidized forms and after coating with polyelectrolyte multilayers (PEMs). TPE provides higher separation efficiencies when compared to PDMS microchips, while still using simple fabrication protocols. In this work, separation efficiencies as high as 295,000 N/m were seen when using TPE MCE-EC devices. Furthermore, the EOF was higher and more consistent as a function of pH for both native and plasma-treated TPE than PDMS. Finally, TPE is amenable to modification using simple PEM coatings as another way to control surface chemistry and surface charge.

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“…Soft lithography allows rapid fabrication of complex microfluidic structures 12 in flexible polymer substrates at a fraction of the cost of traditional glass or semiconductor manufacturing. Although the most popular polymer is poly(dimethylsiloxane) (PDMS), many other materials are suitable, such as photocurable hydrogels 13 , thermoset plastics 14 and elastomers 15 , and photocurable solvent-resistant elastomers such as perfluoropolyethers (PFPE) 16 . The optical transparency and good optical quality of PDMS has been demonstrated in applications such as soft lithographic fabrication of blazed gratings 17 and solid immersion lenses 18 , showing that these materials are suitable in the optofluidic context.…”

mentioning

confidence: 99%

Developing optofluidic technology through the fusion of microfluidics and optics

Psaltis

Quake

Yang

2006

Nature

1,583

939

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We describe devices in which optics and fluidics are used synergistically to synthesize novel functionalities. Fluidic replacement or modification leads to reconfigurable optical systems, whereas the implementation of optics through the microfluidic toolkit gives highly compact and integrated devices. We categorize optofluidics according to three broad categories of interactions: fluid-solid interfaces, purely fluidic interfaces and colloidal suspensions. We describe examples of optofluidic devices in each category.Optofluidics refers to a class of optical systems that are synthesized with fluids. Fluids have unique properties that cannot be found in solid equivalents, and these properties can be used to design novel devices. Examples of such properties include: the ability to change the optical property of the fluid medium within a device by simply replacing one fluid with another; the optically smooth interface between two immiscible fluids; and the ability of flowing streams of miscible fluids to create gradients in optical properties by diffusion. Most optical systems are currently made with solid materials such as glasses, metals and semiconductors, but there are cases in which it has been advantageous to use fluids. The oil-immersion microscope 1 , liquid mirrors for telescopes 2 , liquid-crystal displays 3 and electrowetting lenses 4 are good examples. Here we describe the various methods used to implement optofluidic devices with recently developed microfluidic technologies that allow accurate control of liquids on small spatial scales. Integration and reconfigurability are two major advantages associated with optofluidics. Whereas microfluidics has made it possible to integrate multiple fluidic tasks on a chip, most optical components, such as the light source, sensors, lenses and waveguides, remained off the chip. Optofluidic integration combines optics and microfluidics on the same chip by building the optics out of the same fluidic toolkit. The second advantage of optofluidics lies in the ease with which one can change the optical properties of the devices by manipulating fluids.Microfluidics is a burgeoning field with important applications in areas such as biotechnology, chemical synthesis and analytical chemistry. Many of these applications of microfluidics are discussed elsewhere in this issue, and for the purposes of this Review we emphasize only a few salient points. First, there is now an extensive body of literature on how the physical properties of fluids that are available only on small spatial scales can be exploited for device functionality [5][6][7] . Many of these effects can also be used to control optical properties. Second, technological advances in device fabrication have made it possible to build miniaturized devices with complex networks of channels, valves, pumps and other methods of fluidic encapsulation and manipulation 8 . This creates a powerful set of tools for fluidic control, and because the feature sizes in these systems are shrinking over time, they will inevitably appro...

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Rapid Prototyping of Thermoset Polyester Microfluidic Devices

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Avaliação in vitro da Atividade Antimicrobiana de Extrato Alcoólico de Própolis Comparado à Solução de Clorexidina 0,12%

Avaliação in vitro da Atividade Antimicrobiana de Extrato Alcoólico de Própolis Comparado à Solução de Clorexidina 0,12%

Thermoset polyester as an alternative material for microchip electrophoresis/electrochemistry

Developing optofluidic technology through the fusion of microfluidics and optics

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