Microagulhas cerâmicas para libertação controlada de fármacos

• Autor(a) principal: Lopes, Eugénia Maria Moura
• Data de Publicação: 2014
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/14488
• topic: Engenharia de materiais; Materiais cerâmicos - Aplicações em medicina; Sistemas de administração de fármacos; Resinas epoxídicas; Suspensões coloidais - Gelificação

O principal objectivo da presente dissertação é desenvolver microagulhas cerâmicas para administração transdérmica de fármacos à base de alumina-zircónia consolidadas por uma nova técnica denominada epoxy gel casting a partir de suspensões aquosas concentradas. Para o efeito estudaram-se as várias fases do processo, incluindo (i) preparação e caracterização de suspensões aquosas concentradas na presença de agentes de gelificação (resina e endurecedor), (ii) consolidação directa de suspensões por epoxy gel casting; (iii) caracterização das amostras em verde e sinterizadas; (iv) produção de micromoldes à base de silicone a partir de uma madre polimérica de microagulhas e, finalmente, (v) enchimento dos micromoldes e caracterização microestrutural das microagulhas cerâmicas em verde e sinterizadas. Os métodos de consolidação directa, como o epoxy gel casting, requerem o uso de suspensões concentradas de forma a maximizar a densidade dos corpos em verde e minimizar a retracção durante os processos de secagem e sinterização. Assim, numa primeira fase do trabalho prepararam-se suspensões concentradas em meio aquoso à base de alumina, zircónia e mistura dos dois materiais. Foram estudadas diferentes quantidades de resina (10, 15 e 20 wt.%), com o objectivo de verificar a quantidade que melhor se adequa à obtenção de uma suspensão suficientemente fluída para facilitar o enchimento, mas simultaneamente concentrada para maximizar a resistência em verde e permitir a desmoldagem sem causar danos nos microcomponentes. As propriedades de fluxo de todas as suspensões foram caracterizadas através de medidas reológicas, bem como a evolução destas ao longo do processo de gelificação. Numa segunda fase procedeu-se à conformação por epoxy gel casting das suspensões obtidas em corpos com dimensões adequadas para posterior caracterização. As variações dimensionais durante as etapas de secagem e a resistência à flexão das peças em verde foram medidas. Os componentes secos foram depois sujeitos a um tratamento térmico para queima dos aditivos orgânicos (resina e endurecedor) e, subsequentemente, sinterizadas a duas temperaturas diferentes (1550ºC e 1600ºC). As peças sinterizadas foram caracterizadas através de medidas de retracção, densidade, análise microestrutural (SEM), resistência mecânica à flexão e ensaios de dureza. Numa terceira fase, e após a obtenção de micromoldes, avaliou-se o comportamento das suspensões obtidas no enchimento de microcavidades em componentes com dimensões micrométricas de forma pontiaguda (microagulhas). As características destes microcomponentes em verde e depois de sinterizados foram também avaliadas. Os resultados apresentados e discutidos ao longo desta dissertação mostraram que a técnica de conformação por epoxy gel casting é adequada e promissora para o fabrico de micro-componentes, com formas tão complexas como microagulhas.