Desenvolvimento e caracterização termomecânica de adesivos de tecido a base de cianoacrilato

• Autor(a) principal: Santos, Miguel Grissai
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/27878
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA BIOMEDICA; Adesivos; Viscosidade; Viscoelasticidade; Polímeros - Propriedades termomecânicas; Polímeros - Propriedades mecânicas; Análise espectral; Adhesives; Viscosity; Viscoelasticity; Polymers - Thermomechanical properties; Polymers - Mechanical properties; Spectrum analysis; Engenharia Biomédica

Adesivos de tecido a base de cianoacrilato são elementos importantes na medicina moderna e ajudam no processo de cura e tratamentos tópicos de lacerações e incisões cirúrgicas da pele humana de forma natural com menor trauma ao tecido. Eles possuem fácil aplicação, dispensam a utilização de suturas, apresentam excelentes resultados cosméticos e, podem promover liberação de medicamento localizada. Vêm sendo utilizados para estancar sangramentos e hemorragias em sistemas vascularizados, e atuam como uma barreira antimicrobiana e agente de fixação de estruturas. O objetivo desse projeto foi especificar composições químicas de blendas para produzir adesivos de tecido a base de cianoacrilato, com viscosidade aumentada e maior grau de biocompatibilidade. A caracterização de 3 diferentes composições foi realizada com a utilização das técnicas FTIR (Frontier, Perkin Elmer), TGA (TGA 50, Shimadzu), DSC (DSC Q 20, TA Instruments). Os espectros FTIR obtidos entre 200 cm-1 e 4000 cm-1 indicaram a presença de grupos funcionais específicos, os monômeros bases das fórmulas. TGA e DSC forneceram informações sobre o perfil térmico das composições indicando a degradação e temperatura de perda de massa. As amostras iniciaram a degradação em torno de 160°C e finalizaram entre 200 e 250 °C. Além disso, medições de viscosidade (DHR3, TA Instruments) forneceram informações sobre a viscosidade das fórmulas e o seu comportamento sob uma variação de temperatura e variação de taxa de cisalhamento. A taxa de cisalhamento variou entre 300 s-1 e 1 s-1, enquanto a temperatura variou entre 20°C e 37°C. Os ensaios DMTA (DMA Q8000, TA Instruments) e reologia oscilatória (DHR-3, TA Instruments) mostraram a diferença nas propriedades e no comportamento dos materiais, bem como a transição entre comportamento elástico para viscoso. A avaliação de desempenho mecânico foi realizada pela comparação entre esses resultados com os obtidos através dos ensaios normatizados da ASTM para adesivos de tecido. Especificamente no DMTA, as composições apresentaram módulos de armazenamento e de perda similares sob a variação de temperatura de 0 e 80°C, enquanto uma amostra padrão comercial de um adesivo de tecido, usada como comparação de desempenho apresentou os menores valores, cerca de 25% a menos do que as demais amostras. A reologia oscilatória avaliada sob 37°C com uma variação da amplitude de deformação entre 0 e 100% com uma frequência de oscilação constante de 5 rad/s, permitiu a comparação de desempenho entre as composições avaliadas, e ao final uma comparação com os resultados obtidos no DMTA. Os resultados obtidos pelos testes das normas ASTM apontam para a utilizam de uma blenda a base de n-butil e 2-octil cianoacrilato mais viscosa de forma a não comprometer as propriedades mecânicas do adesivo, mas proporcionando ganhos em termos de grau de biocompatibilidade. As comparações entre as propriedades mecânicas de cada formulação e a sua resposta biológica segundo à literatura sugerem um cenário favorável à sua utilização.