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Abstract:
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A eletrofiação é um método para a produção de nanofibras de polímero, destacando-se por sua simplicidade, custo-benefício e alta capacidade de produção. As nanofibras eletrofiadas apresentam elevada permeabilidade, porosidade, alta relação entre área de superfície e volume, facilidade de funcionalização de diferentes propósitos e excelente desempenho mecânico. O projeto de pesquisa teve como objetivo a fabricação fibras poliméricas eletrofiadas contento Nanotubos de Carbono (NTC) e Líquido Iônico (LI), para serem utilizados em aplicações biomédicas. As fibras poliméricas foram desenvolvidas a partir de soluções poliméricas de poli(ácido láctico) (PLA) contendo o LI Choline Bitartrate (3%m), que foram solubilizados nos solventes Diclorometano e Dimetilformamida em uma proporção de 3:1 em volume. Em seguida, NTC (concentrações de 0,25; 0,5; 0,75 e 1,0%m) foram incorporados à solução e submetidos ao processador ultrassônico de ponteira para promover sua dispersão. O processo de eletrofiação foi realizado com um coletor rotativo, com rotação de 2000-2300 rpm, uma distância entre agulha e coletor de 20 cm; tensão elétrica aplicada de 15 kV; vazão de alimentação de 1,02 mL/h. Após a eletrofiação, as fibras poliméricas foram caracterizadas para observar a microestrutura e avaliar o desempenho. As fibras poliméricas de PLA/LI/NTC, apresentam uma tendência ao alinhamento unidirecional, porém com o aumento das frações mássicas NTC, há uma melhora na orientação das fibras, devido ao maior alongamento e estiramento da solução polimérica. As fibras de PLA apresentam diâmetro de 0,99 ± 0,22 µm e para as fibras de 1%m NTC o diâmetro foi de 1,22 ± 0,40 µm, devido ao aumento da viscosidade da solução polimérica. O PLA/LI apresenta resistência à tração máxima de 19,10 MPa na direção das fibras (0°) e 3,5 MPa na transversal (90°). A incorporação de NTC reduziu a resistência à tração das fibras poliméricas, possivelmente devido à aglomeração de NTC no interior das fibras. Para 0,75%m NTC, a tração máxima foi de 16,80 ± 2,11 (0°) e 2,38 ± 0,46 (90°) MPa. A condutividade elétrica para PLA e 1%NTC aumentou em 4 ordens de grandeza devido à porosidade das fibras poliméricas assim o contato entre as fibras é reduzido. Na degradação in vitro, o tempo de início de degradação em 12 semanas está de acordo com a literatura. O grau de intumescimento nas fibras poliméricas com a presença do NTC faz ter estruturas altamente porosas que são apropriadas para serem utilizadas na regeneração celular. |
