Abstrato

Congresso de Biopolímeros 2018: Comportamento eletromecânico e de fluência de hidrogéis de pululano: Efeitos da quantidade de agente de reticulação e intensidade do campo elétrico - Kochakorn Saeaeh - Universidade Chulalongkorn

 Kochakorn Saeaeh 

 O pullulan é um dos polissacarídeos não iónicos derivados do meio de fermentação da levedura negra. Devido às suas propriedades não tóxicas, não mutagénicas, não imunogénicas, não cancerígenas e inodoras, têm sido investigados para aplicações biomédicas, incluindo engenharia de tecidos, distribuição direcionada de fármacos/genes e cicatrização de feridas. Além disso, o Pullulan é um material interessante para o desenvolvimento de um novo atuador de polímero com melhores propriedades de disparo existentes. Neste trabalho a polpa foi preparada utilizando trimetafosfato de sódio (STMP) como agente reticulante para a formação de hidrogel. São investigados os efeitos das quantidades de reticulação e da intensidade do campo elétrico nas propriedades eletromecânicas. O módulo de armazenamento (G’) aumentou com o aumento da quantidade de agente reticulante. Devido ao efeito da intensidade do campo elétrico, o módulo de armazenamento diminuiu com uma baixa intensidade do campo elétrico. Por outro lado, o módulo de armazenamento aumentou com uma intensidade de campo elétrico elevada. além disso, o módulo de armazenamento e os módulos de perda foram alterados para aumentar a conformidade através do espectro de libertação e do espectro de atraso. A conformidade com o hidrogel Pulane diminuiu com o aumento da quantidade de agente de reticulação. No caso da intensidade do campo elétrico, a complacência à fluência aumentou inicialmente com baixa intensidade de campo elétrico e diminuiu com alta intensidade de campo elétrico, indicando que estão envolvidos dois mecanismos concorrentes. Um campo elétrico envolve uma carga elétrica. Os campos elétricos e magnéticos são uma manifestação de uma força eletromagnética, uma das quatro forças (ou interações) básicas da natureza. Os campos elétricos são importantes em muitas áreas da física e são explorados na prática na engenharia elétrica. A unidade SI para o campo elétrico é volt por metro (V/m), que corresponde ao equivalente em Newton por coulomb (N/C) no sistema SI. É apresentada a teoria básica de um novo conceito de acionamento baseado em compósitos de matriz central de hidrogel (H-FMC). Um princípio fundamental que enfatiza o funcionamento do acionamento H-FMC é que o inchaço tridimensional do hidrogel é parcialmente limitado para melhorar a quantidade de trabalho útil. A limitação parcial aplica-se ao hidrogel com uma composição de matriz flexível (FMC) que reduz a expansão de volume do hidrogel enquanto este incha. Esta limitação serve para aumentar a densidade de carga fixa e a consequente pressão osmótica, que é a força motriz para a ativação. Além disso, para algumas orientações de fibras FMC, a razão de Poisson do laminado FMC anisotrópico converte o inchamento de hidrogel não utilizado anteriormente nas direções radial e circunferencial em deformações axiais úteis. O potencial benefício do conceito H-FMC em termos de desempenho do acionamento de hidrogel é demonstrado pela comparação de curvas de força - e pela avaliação de melhorias no trabalho de atuação utilizável. O modelo utilizado para alcançar estes pares de componentes químicos e elétricos é representado pelas equações de Nernst Planck e Poisson,bem como um material mecânico elástico linear envolvendo não linearidades geométricas limitadas. Verificou-se que o conceito H-FMC consegue melhorias de acionamento utilizável de 1500% em comparação com o desempenho do hidrogel puro. É também realizado um estudo paramétrico para determinar a influência de diferentes parâmetros de projeto do FMC na carga livre de disparo e no bloqueio de tensão. Uma comparação com outros conceitos de acionamento também está incluída. (papel). O pH epidérmico é um sinal do estado fisiológico da pele. Por exemplo, o pH da ferida pode estar associado à angiogénese, à atividade da protease, à infeção bacteriana e assim por diante. Sabe-se que as feridas crónicas incuráveis ??apresentam um ambiente alcalino elevado, enquanto o processo de cicatrização ocorre mais facilmente em meio ácido. Assim, os adesivos dérmicos capazes de medição contínua do pH podem ser utilizados como sistema de cuidados para monitorizar doenças de pele e o processo de cicatrização de feridas. Aqui, são apresentadas fibras de hidrogel responsivas ao pH que podem ser utilizadas para a monitorização a longo prazo da condição da epiderme. Os corantes que respondem ao pH são carregados em micropartículas mesoporosas e incorporados em fibras de hidrogel, utilizando um sistema de fiação microfluídica. As microfibras fabricadas que respondem ao pH são flexíveis e podem criar um contacto uniforme com a pele. A resposta de fibras sensíveis ao pH com diferentes composições e espessuras é característica. A técnica proposta é extensa e pode ser utilizada para fazer pensos à base de hidrogel com dimensões clinicamente relevantes. As imagens de fibras com deteção de pH durante a medição de pH em tempo real podem ser captadas com uma câmara inteligente para uma leitura conveniente no local. Com a ajuda do processamento de imagem, é possível extrair um mapa quantitativo de pH das fibras de hidrogel e do tecido subjacente. Um penso cutâneo desenvolvido pode atuar como auxiliar na monitorização do processo de cicatrização de feridas. © 2016 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co.Os corantes que respondem ao pH são carregados em micropartículas mesoporosas e incorporados em fibras de hidrogel, utilizando um sistema de fiação microfluídica. As microfibras fabricadas que respondem ao pH são flexíveis e podem criar um contacto uniforme com a pele. A resposta de fibras sensíveis ao pH com diferentes composições e espessuras é característica. A técnica proposta é extensa e pode ser utilizada para fazer pensos à base de hidrogel com dimensões clinicamente relevantes. As imagens de fibras com deteção de pH durante a medição de pH em tempo real podem ser captadas com uma câmara inteligente para uma leitura conveniente no local. Com a ajuda do processamento de imagem, é possível extrair um mapa quantitativo de pH das fibras de hidrogel e do tecido subjacente. Um penso cutâneo desenvolvido pode atuar como auxiliar na monitorização do processo de cicatrização de feridas. © 2016 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co.Os corantes que respondem ao pH são carregados em micropartículas mesoporosas e incorporados em fibras de hidrogel, utilizando um sistema de fiação microfluídica. As microfibras fabricadas que respondem ao pH são flexíveis e podem criar um contacto uniforme com a pele. A resposta de fibras sensíveis ao pH com diferentes composições e espessuras é característica. A técnica proposta é extensa e pode ser utilizada para fazer pensos à base de hidrogel com dimensões clinicamente relevantes. As imagens de fibras com deteção de pH durante a medição de pH em tempo real podem ser captadas com uma câmara inteligente para uma leitura conveniente no local. Com a ajuda do processamento de imagem, é possível extrair um mapa quantitativo de pH das fibras de hidrogel e do tecido subjacente. Um penso cutâneo desenvolvido pode atuar como auxiliar na monitorização do processo de cicatrização de feridas. © 2016 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co.