Produção de fibras de policaprolactona (PCL) por fiação centrífuga

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Biomédica

Fibras poliméricas de diâmetros nanométricos têm tido um grande impacto a nível médico e industrial, dado possuírem características que permitem a regeneração e substituição de tecido humano, podendo ser usadas para filtrar microorganismos ou como protecção em vestuário militar, entre outras. Existem várias técnicas que permitem a obtenção de fibras poliméricas de diâmetros reduzidos, de onde se destaca a fiação centrífuga. A grande vantagem desta nova técnica reside na elevada taxa de produção, sem a perda de qualidade das fibras. Possibilita ainda um alinhamento das fibras, característica vantajosa no processo de migração celular. Este trabalho teve como objectivo a produção de fibras poliméricas através da técnica de fiação centrífuga. Foi projectado um sistema de fiação centrífuga composto por componentes de rotação e transmissão de movimento, sistema de controlo de temperatura e estruturas de suporte. Com o sistema construído foram produzidas fibras poliméricas de policaprolactona. Foram estudados vários parâmetros, nomeadamente o tipo de solvente e sua concentração, a velocidade de rotação e o diâmetro dos orifícios do reservatório e o diâmetro do colector cilíndrico, analisando de que modo é que a morfologia das fibras é influenciada. As fibras produzidas foram observadas em SEM para uma análise morfológica, tendo-se verificado que a melhor amostra foi obtida a partir de uma solução de policaprolactona em diclorometrano a 12%, a uma velocidade de rotação de 10350 rpm, com um reservatório com orifícios de 0,5 mm e um colector cilíndrico com um diâmetro de 47,5 cm. Esta amostra foi caracterizada por um alinhamento elevado, fibras com um diâmetro de (8,9 ± 2,3) μm e sem contas ou defeitos. Através de análises de DRX verificaram-se diferenças de cristalinidade em fibras formadas a partir de soluções com solventes diferentes. Foram realizadas culturas celulares da linhagem C2C12 em fibras produzidas, para estudo da sua adesão e diferenciação.