Geração de microbolhas monodispersas utilizando o óleo de girassol como revestimento lipídico

• Ano de defesa: 2013
• Autor(a) principal: Araújo Filho, Walter Duarte de
• Orientador(a): Schneider, Fábio Kurt
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná; Curitiba
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática Industrial
• Palavras-chave em Português: Ultrassom; Meios de contraste (Diagnóstico por imagem); Imagem tridimensional; Óleo de girassol; Engenharia biomédica; Ultrasonics; Contrast media (Diagnostic imaging); Three-dimensional imaging; Sunflower oil; Biomedical engineering
• Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/559

As microbolhas foram inicialmente introduzidas como agentes de contraste para ultrassonografia. Elas são capazes de modificar a relação de sinal-ruído em imagens, melhorando assim a avaliação da informação clínica sobre o tecido humano. Desenvolvimentos recentes têm demonstrado a viabilidade do uso destas bolhas como portadores na entrega localizada de fármacos. Nos dispositivos microfluídicos utilizados para a geração das microbolhas, elas são formadas na interface gás-líquido por meio de um processo de estrangulamento. O dispositivo que utiliza estas funcionalidades pode produzir microbolhas com uma pequena dispersão de tamanho em uma única etapa. O dispositivo T-junction proposto para a geração de microbolhas, foi fabricado utilizando a técnica de impressão 3D. O óleo de girassol foi utilizado como camada lipídica de revestimento das microbolhas. Foram levantadas curvas de distribuição do diâmetro das microbolhas em relação ao número de eventos (microbolhas geradas em um intervalo de tempo), bem como realizados estudos da estabilidade das microbolhas de diferentes diâmetros geradas a partir de uma mesma fase líquida com viscosidade conhecida, para avaliar a viabilidade da utilização destas como veículos carreadores de fármacos. As curvas de distribuição normal encontradas com pequena dispersão em relação ao diâmetro validam o processo de geração das microbolhas com baixo coeficiente de variação percentual, isto é, 0,4-1,90%. Os resultados indicaram que o dispositivo microfluídico concebido pode ser utilizado para a produção de microbolhas monodispersas usando óleo de girassol como uma matriz lipídica de revestimento. Em relação à estabilidade, a população de microbolhas tendo o ar como fase gasosa permaneceu estável durante 217 minutos para microbolhas com um diâmetro médio de 313,0 μm. Esta estabilidade foi reduzida para 121 minutos para microbolhas com diâmetro médio menor (73,7 μm). As microbolhas mostraram-se estáveis por períodos de tempo suficientemente longos para aplicações clínicas, mesmo utilizando o ar como fase gasosa. A estabilidade das microbolhas pode ser melhorada com a utilização de gases biocompatíveis de massas molares mais elevadas e menor permeabilidade relativa em relação à água (PFB ou PFC). Foram também realizados estudos para caracterizar os padrões de fluxo, enfatizando a região onde as microbolhas eram geradas, além do levantamento do mapa de regime de fluxo para a região supracitada. Os resultados mostraram objetivamente as características dinâmicas do processo de geração, fornecendo indicações precisas dos parâmetros físicos relacionados com a produção de microbolhas monodispersas voltadas para aplicações clínicas.