Analysis of the association of parameters in the formation of ultrafine fibers from PEI and PMMA / Análise da associação de parâmetros na formação de fibras ultrafinas de PEI e PMMA

Objective: The aim of the study was to fabricate and morphologically characterize ultrafine Polyetherimide fibers (PEI) associated with Polymethylmethacrylate (PMMA) ­ PP (group formed by the association of PEI with PMMA), produced by the electrospinning process. Material and Methods: A solution of PEI (0.562 g) + PMMA (0.377 g) dissolved in 2.5 mL of chloroform, 0.85 mL of Dimethylformamide (DMF) and 0.85 mL of 1.1.2.2 Tetrachloroethane (TCE) was prepared. For the electrospinning process, different continuous voltages (10 to 18 kV) and two different distances (8 and 12 cm) between the needle tip and the collecting apparatus were used, giving rise to 6 distinct groups of ultrafine fibers (PP 1 to 6) that were observed in Scanning Electron Microscopy to check for defects and calculate the average diameter of the fibers. Results: The best parameter, the parameter that was most effective for the production of fibers, observed was subjected to Energy Dispersion X-ray Spectroscopy (EDS), X-ray Diffraction (XRD) and Contact Angle Analysis tests. The data were analyzed using the ANOVA and Tukey test (p <0.05). From the comparative analysis of the pre-established parameters, the pattern of PP4 ultrafine fibers was shown to be more effective. Conclusion: The PP4 standard (13 kV ­ 12 cm) had an average diameter of 0.37 µm. An adequate parameter to electrospinning was able to produce ultrafine fibers of PMMA/PEI (AU)

Introdução: O objetivo do estudo foi sintetizar e caracterizar morfologicamente fibras ultrafinas de Polieterimida (PEI) associadas ao Polimetilmetacrilato (PMMA) - PP (grupo formado pela associação de PEI com PMMA), produzidas pelo processo de eletrofiação. Material e Métodos: Foi preparada uma solução de PEI (0,562 g) + PMMA (0,377 g) dissolvido em 2,5 mL de clorofórmio, 0,85 mL de Dimetilformamida (DMF) e 0,85 mL de 1.1.2.2 Tetracloroetano (TCE). Para o processo de eletrofiação, foram utilizadas diferentes tensões contínuas (10 a 18 kV) e duas distâncias diferentes (8 e 12 cm) entre a ponta da agulha e o aparelho coletor, dando origem a 6 grupos distintos de fibras ultrafinas (PP 1 a 6) que foram observados em Microscopia Eletrônica de Varredura para verificar defeitos e calcular o diâmetro médio das fibras. Resultados: O melhor parâmetro, o parâmetro mais eficaz para a produção de fibras, observado foi submetido aos testes de Espectroscopia de Dispersão de Energia (EDS), Difração de Raios X (DRX) e Análise do Ângulo de Contato. Os dados foram analisados pela ANOVA e teste de Tukey (p <0,05). A partir da análise comparativa dos parâmetros pré-estabelecidos, o padrão das fibras ultrafinas PP4 mostrou-se mais eficaz. Conclusão: O padrão PP4 (13 kV - 12 cm) apresentou diâmetro médio de 0,37 µm. Um parâmetro adequado para eletrofiação foi capaz de produzir fibras ultrafinas de PMMA / PEI. (AU)

Development of electrospun-based polyetherimide fibers and diameter analysis for potential use in dental materials / Desenvolvimento de fibras de polieterimida à base de eletrofiação e análise de diâmetro para uso potencial em materiais odontológicos

Objetives: this study aimed to fabricate electrospun-based polyetherimide (PEI) fibers, under controlled parameters, and to perform a diameter analysis for potential mechanical improvement of dental materials. Material and Methods: PEI pallets (0.75 g) were dissolved in 2 mL of chloroform and then processed by electrospinning, under a flow rate of 1mLh-1, three different electrical voltages (10kV, 15kV and 20kV) and three distances (10 cm, 15 cm and 18 cm) between the needle tip and collector. These parameter combinations resulted in nine experimental groups that were analyzed using scanning electron microscopy (SEM) and image processing program for diameter measurement. Statistical analysis was performed using two-way ANOVA with post-hoc Tukey (5% significance). Results: from SEM images it was possible to observe formation of solid, misaligned and flawless defect-free fibers. And from the statistical analysis, distance (p = 0,0026) and the electric tension (p = 0,0012) showed a significant difference, but not for interaction between then (p = 0,4486). Conclusion: thus, it can be concluded that there is a possibility of the morphology control of PEI electrospun fibers, such as diameter, that can be used for a variety of applications such as incorporation in dental materials in order to improve its properties. (AU)

Objetivos: o objetivo deste estudo foi fabricar fibras de polieterimida à base de eletrofiação (PEI), sob parâmetros controlados, e realizar uma análise de diâmetro para potencial aprimoramento mecânico de materiais odontológicos. Material e métodos: paletes de PEI (0,75 g) foram dissolvidos em 2 mL de clorofórmio e processados pela eletrofiação, sob uma razão de fluxo de 1 mLh-1, três tensões elétricas diferentes (10 kV, 15 kV e 20 kV) e três distâncias (10 cm, 15 cm e 18 cm) entre a ponta da agulha e o coletor. Essas combinações de parâmetros resultaram em nove grupos diferentes que foram analisadas usando microscopia eletrônica de varredura (MEV) e programa de processamento de imagem para medição de diâmetro. Resultados: a partir das imagens de MEV foi possível observar a formação de fibras sólidas, desalinhadas e sem defeitos. E a partir da análise estatística, a distância (p = 0,0026) e a tensão elétrica (p = 0,0012) apresentaram diferença significativa, mas não para interação entre elas (p = 0,4486). Conclusão: assim, pode-se concluir que existe a possibilidade de controle da morfologia das fibras eletrofiadas PEI, como o diâmetro, que pode ser utilizado para uma variedade de aplicações, como incorporação em materiais dentários, a fim de melhorar suas propriedades (AU)

Síntese, caracterização e atividade antimicrobiana de nanofibras de policaprolactona - nistatina produzidas por eletrofiação / Synthesis, characterization and antimicrobial properties of nanofibers polycaprolactane - nystatin produced by electrospinning

O objetivo desse estudo foi sintetizar um scaffold de nanofibras (NFs) de Policaprolactona (PCL) com adição de nistatina (NYS), caracterizar e avaliar a atividade antimicrobiana. NFs foram sintetizadas pela técnica da eletrofiação, utilizando-se solução de PCL puro e PCL adicionado de NYS. Para a síntese das NFs de PCL, o polímero foi dissolvido em Dimetilformamida (DMF) e 1,1,2,2 Tetracloroetano (TCE), logo após foram adicionadas três concentrações de NYS (Grupos A, B e C). As amostras foram analisadas em Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectroscopia por energia dispersiva (EDS), Análise de molhabilidade, Análise de Difratometria de Raios-X (DRX) e Espectroscopia de Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR). Após a análise em MEV foi realizada a média dos diâmetros das fibras com Software ImageJ. As atividades antimicrobianas foram avaliadas por meio dos testes de concentração inibitória mínima (CIM) e concentração microbicida mímica (CMM). As NFs de PCL com NYS (A) apresentaram diâmetro de 0,99µm ±0,29, o padrão do grupo B apresentou uma média de diâmetro de 1,3µm ±0,56 e o grupo C 1,24µm ±0,48. O DRX e o EDS comprovaram a presença de PCL e de NYS nas amostras. A CIM e a CMM comprovaram a ação fungicida e fungistática das NFs A, B e C(AU)

The aim of this study was to synthesize a scaffold of policaprolactane (PCL) nanofibers (NFs) with addition of nystatin (NYS), to characterize and evaluate the antimicrobial activity. NFs were synthesized by the electro-spinning technique, using pure PCL and NYS and PCL solutions. For the synthesis of PCL NFs, the polymer was dissolved in Dimethylformamide (DMF) and 1,1,2,2- Tetrachloroethane (TCE), after which three concentrations of NYS (Groups A, B and C) were added. The samples were analyzed in Scanning Electron Microscopy (SEM), Dispersive Energy Spectroscopy (EDS), Goniometer, X-ray Diffraction Analysis (XRD) and Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR). After SEM analysis, the mean fiber diameter was performed with ImageJ Software. The antimicrobial activities were evaluated through the tests of minimum inhibitory concentration (MIC) and minimum microbicidal concentration (MMC).The NFs of PCL with NYS (A) had a diameter of 0.99 µm ± 0.29, the standard of group B presented a mean diameter of 1.3 µm ± 0.56 and group C 1.24 µm ± 0.48. The DRX and the EDS verified the presence of PCL and NYS in the samples. CIM and CMM proved the fungicidal and fungistatic action of NFs A, B and C(AU)

Titanium Dioxide and Polyethylmethacrylate electrospun nanofibers: assessing the technique parameters and morphological characterization / Nanofibras eletrofiadas de dióxido de titânio e polietilmetacrilato: avaliação dos parâmetros da técnica e caracterização morfológica

This work studied the synthetization and morphological characterization of Polyethylmethacrylate (PEMA) nanofibers (NFs) containing titanium dioxide (TiO2) produced by the electrospinning technique. The solution to produce the nanofibers was prepared by dissolving 2.5g PEMA in 6.75mL of 1.1.2.2- tetrachloroethane and 3.375mL of dimethylformamide (DMF), and 0.405g of TiO2 was added to the solution. The nanofiber production used different distances between the tip of the needle to the collector (10, 12 and 15 cm) and two flow rates (0.05 mLh-1 and 0.08 mLh-1) were employed, while the applied voltage was 17kV. The NF morphology was analyzed by Scanning Electron Microscopy (SEM) and Image J software. We used Fourier Infrared Spectroscopy (FTIR) and Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy (EDS) to evaluate the structural properties. All parameters were effective in the NF production, however it was shown that the distance of 12 cm produced the best NFs. The mean diameters showed no statistically significant difference between the samples. The FTIR analysis showed characteristic peaks of PEMA and TiO2 . It was concluded that the employed method was efficient for NF production containing PEMA and TiO2 , and the morphological characteristics of the NFs were influenced by the voltage and distance. (AU)

O presente trabalho estudou a sintetização e a caracterização morfologica de nanofibras (NFs) de polietilmetacrilato (PEMA) contendo dióxido de titânio (TiO2) produzidas pela técnica da eletrofiação. A solução para o preparo das nanofibras utilizou 2,5 g de PEMA dissolvidos em 6,75 mL de 1,1,2,2 - tetracloroetano (TCE) e 3,337 mL de dimetilformamida (DMF), em sequência foi adicionado 0, 405g de TiO2 à solução. Para eletrofiação, o equipamento foi constituído por uma fonte de alta tensão, uma seringa plástica com agulha de ponta reta e as NFs obtidas foram coletadas em anteparo metálico a 10, 12 e 15 cm de distância da ponta da agulha. A tensão aplicada foi de 17 kV e o fluxo de ejecção variou de 0.05 mLh-1 e 0.08 mLh1. O diâmetro e a morfologia das NFs foram avaliados por meio de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e pelo software Image J. A Espectroscopia por Transformada de Fourier (FTIR) e a Spectroscopia por energia dispersiva de raios X (EDS) avaliaram as propriedades estruturais. A análise morfológica das micrografias mostrou que a distância de 12cm da ponta da agulha até o coletor produziu as melhores NFs. O FTIR demonstrou picos característicos de PEMA e TiO2 . Diante dos resultados obtidos podemos concluir que o método empregado foi eficiente para a produção de NFs contendo PEMA e TiO2 e a variação da tensão e distancia influenciaram na morfologias das NFs.(AU)