Biodispositivos electrónicos implantáveis e biodegradáveis: estudo de nano/microfibras de polivinilpirrolidona-PVP

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Biomédica

Neste trabalho estudaram-se materiais biodegradáveis e biocompatíveis, utilizados na produção de membranas por electrofiação. O desenvolvimento destas membranas teve como principal objectivo a sua utilização em biobaterias. Pretende-se que estas sejam eficientes, biocompatíveis, ultrafinas e biodegradáveis, de modo a tornar viável a sua aplicação em dispositivos biomédicos de implantação subcutânea. Estas biobaterias têm uma estrutura similar a uma bateria comum, sendo compostas por dois eléctrodos (ânodo e cátodo) que contactam electricamente com as superfícies de uma membrana de nanofibras a actuar como suporte e separador electroquímico. Fluidos corporais, como sangue e suor, funcionam como electrólitos e são responsáveis por induzir a passagem de iões através do dispositivo. A investigação consistiu na caracterização físico-química, morfológica, mecânica e electroquímica das matrizes de nano/micro fibras de polivinilpirrolidona (PVP), formando a membrana. Assim, estudou-se a influência do tempo de reticulação do material na biodegradabilidade das membranas na presença de biofluidos, bem como a produção e caracterização morfológica e electroquímica de eléctrodos constituídos por filmes finos de alumínio ou membranas de PVP funcionalizadas com polímeros condutores ou com nanopartículas de ouro e de óxido de ferro. Avaliou-se o desempenho destes eléctrodos aplicados às membranas produzidas (biodispositivo) pela realização de um protótipo testado com soro fisiológico enquanto demonstrador da tecnologia estudada.