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Publicação
Development of Photosensitive Fibers for Photocurrent Therapy
| Nome: | Descrição: | Tamanho: | Formato: | |
|---|---|---|---|---|
| 2.44 MB | Adobe PDF |
Autores
Orientador(es)
Resumo(s)
This work aims at the production of electrospun photosensitive membranes suitable for
applications in photocurrent therapy. Photocurrent therapy consists of irradiating a photosensitive
material, which will generate an electrical current and a fluorescence emission. This photoluminescence
behavior should be in the red to infrared wavelengths to improve the wound healing process, by
increasing fibroblast growth factor and activating local anti-inflammatory responses. P3HT was selected
as the photosensitive material.
Two blend solutions of PCL:P3HT and PMMA:P3HT were prepared with the following weight
ratios 15:1 and 15:3.
Each membrane was submitted to electrical characterization in dark, with an incandescent light
at several intensities, and with different colored LEDs. They also undergone optical characterization,
with UV-Vis-NIR spectrophotometry, photoluminescence spectrometry and scanning electron
microscopy.
Both PCL/P3HT and PMMA/P3HT membranes, when exposed to UV light, displayed
photoluminescent emission peaks at 684nm, and 695 nm, for 15:1 and 15:3 polymer blend ratios,
respectively. Light absorbance ranges were from 350 nm to 650 nm in PCL/P3HT membranes, and from
310 nm to 700 nm in PMMA/P3HT membranes. After a 24-hour continuous UV exposure, P3HT-
containing membranes recovered the photoluminescence emission intensity, following a day with no
exposure. PMMA/P3HT membrane with 15:3 ratio displayed a substantiated photoconductive behavior,
by increasing its electrical conductivity by 350% over 22 minutes of continuous light exposure.
These results show that P3HT-containing membranes meet the phototherapy application
requirements, by emitting in the therapeutic range, with the added bonus of absorbing light in the
maximum irradiance region of the solar spectrum. For electrotherapy applications further research and
optimization is needed to increase photoconductive behavior and electrical conductivity values. A
convenient cytotoxicity analysis is also needed to evaluate the toxicity of the membranes.
Este trabalho tem como objetivo a produção de membranas fotossensíveis por electrospinning adequadas para aplicações em terapia por fotocorrente. A terapia por fotocorrente consiste na irradiação de um material fotossensível, que gera uma corrente elétrica e uma emissão de fluorescência. Este comportamento de fotoluminescência deve ocorrer nos comprimentos de onda do vermelho ao infravermelho para melhorar o processo de cicatrização de feridas, aumentando o fator de crescimento de fibroblastos e ativando respostas anti-inflamatórias. P3HT foi escolhido como material fotossensível. Duas misturas PCL:P3HT e PMMA:P3HT foram preparadas com as seguintes proporções em peso de 15:1 e 15:3. Cada membrana foi submetida a caracterização elétrica no escuro, com luz incandescente em diversas intensidades e com LEDs de diferentes cores. Também foram submetidos a caracterização ótica, com espectrofotometria UV-Vis-NIR, espectrometria de fotoluminescência e SEM. Ambas as membranas PCL/P3HT e PMMA/P3HT, quando expostas à luz UV, exibiram picos de emissão fotoluminescente em 684 nm e 695 nm, para proporções de mistura de polímeros de 15:1 e 15:3, respetivamente. As faixas de absorção de luz foram de 350 nm a 650 nm em membranas PCL/P3HT e de 310 nm a 700 nm em membranas PMMA/P3HT. Após uma exposição contínua de 24 horas aos raios UV, as membranas com P3HT recuperaram a intensidade da emissão de fotoluminescência, após um dia sem exposição. A membrana PMMA/P3HT com proporção 15:3 apresentou um comportamento fotocondutor, aumentando sua condutividade elétrica em 350% ao longo de 22 minutos de exposição contínua à luz. Estes resultados mostram que as membranas com P3HT cumpre os requisitos para aplicação em fototerapia, emitindo na faixa terapêutica, com a vantagem adicional de absorver luz na região de irradiância máxima do espectro solar. Para aplicações de eletroterapia, é necessária mais pesquisa e otimização para aumentar o comportamento fotocondutor e os valores de condutividade elétrica. Uma análise conveniente de citotoxicidade também é necessária para avaliar a toxicidade das membranas.
Este trabalho tem como objetivo a produção de membranas fotossensíveis por electrospinning adequadas para aplicações em terapia por fotocorrente. A terapia por fotocorrente consiste na irradiação de um material fotossensível, que gera uma corrente elétrica e uma emissão de fluorescência. Este comportamento de fotoluminescência deve ocorrer nos comprimentos de onda do vermelho ao infravermelho para melhorar o processo de cicatrização de feridas, aumentando o fator de crescimento de fibroblastos e ativando respostas anti-inflamatórias. P3HT foi escolhido como material fotossensível. Duas misturas PCL:P3HT e PMMA:P3HT foram preparadas com as seguintes proporções em peso de 15:1 e 15:3. Cada membrana foi submetida a caracterização elétrica no escuro, com luz incandescente em diversas intensidades e com LEDs de diferentes cores. Também foram submetidos a caracterização ótica, com espectrofotometria UV-Vis-NIR, espectrometria de fotoluminescência e SEM. Ambas as membranas PCL/P3HT e PMMA/P3HT, quando expostas à luz UV, exibiram picos de emissão fotoluminescente em 684 nm e 695 nm, para proporções de mistura de polímeros de 15:1 e 15:3, respetivamente. As faixas de absorção de luz foram de 350 nm a 650 nm em membranas PCL/P3HT e de 310 nm a 700 nm em membranas PMMA/P3HT. Após uma exposição contínua de 24 horas aos raios UV, as membranas com P3HT recuperaram a intensidade da emissão de fotoluminescência, após um dia sem exposição. A membrana PMMA/P3HT com proporção 15:3 apresentou um comportamento fotocondutor, aumentando sua condutividade elétrica em 350% ao longo de 22 minutos de exposição contínua à luz. Estes resultados mostram que as membranas com P3HT cumpre os requisitos para aplicação em fototerapia, emitindo na faixa terapêutica, com a vantagem adicional de absorver luz na região de irradiância máxima do espectro solar. Para aplicações de eletroterapia, é necessária mais pesquisa e otimização para aumentar o comportamento fotocondutor e os valores de condutividade elétrica. Uma análise conveniente de citotoxicidade também é necessária para avaliar a toxicidade das membranas.
Descrição
Palavras-chave
P3HT PCL PMMA photocurrent therapy photosensitive membranes phototherapy