[pt] Microcáspulas são comumente utilizadas como veículos para a entrega de
ativos em locais de interesse. As cápsulas protegem seu conteúdo interno, e
são capazes de liberá-los de forma controlada. Além de ser muito utilizada
na indústria farmacêutica, alimentícia e cosmética, elas também são uma
solução viável na medicina e na indústria de petróleo para se replicarem
como células no corpo ou otimizar a recuperação de óleo, respectivamente.
No entanto, a utilização de microcápsulas implica em usar uma casca que,
devido a urgência pela sustentabilidade, precisa mais do que nunca ser
uma substância biodegradável. Neste trabalho, apresentamos um método
de liberação controlada de ativos protegidos pelo bio-polímero de goma de
gelana utilizando o gatilho de temperatura como ativador da destruição da
cápsula. O estudo mostra a diferença que as propriedades físicas das cápsulas
causam no tempo de entrega do seu conteúdo interno e como a liberação se
comporta com o aumento da taxa de calor envolvida no processo. O controle
das propriedades foi realizado através da produção de microcápsulas por
microfluídica ao qual os diâmetros variaram entre 190 e 510 micrômetros enquanto
as espessuras variaram entre 4 a 50 micrômetros. O estudo mostra que, além do
tamanho, o material da casca (gelana), influencia o comportamento de
liberação, a partir de certo limite de relação de espessura-diâmetro. Além
disso, outro ponto importante é como a natureza da gelana afeta essa
liberação visto que os resultados mostram que, quando a gelana está em sua
forma desacilada (low-acyl) ela é mais resistente à mudanças, porém quando
sua forma natural acilada (high-acyl) é adicionada à cadeia polimérica da
mistura, a composição torna-se mais sensível ao gatilho até um certo limite
de razão espessura-diâmetro, alterando o comportamento da degradação e
a entrega é atrasada. Os resultados indicam que uma das possibilidades
de aplicação de microcápsulas de gelana é o processo de recuperação de
óleo, pois sua casca é resistente e estável até altas temperaturas, dessa
forma servem como agente trasportador até entrar em contato com o óleo
à temperatura de poço, liberando seu conteúdo. / [en] Microcapsules are commonly used as vehicles for on-demand delivery of
active contents. The capsule protects the internal content from interference
of the external environment and deliver it in a controlled manner. In
addition to being widely used in the pharmaceutical, food and cosmetic
industries, microcapsules can be also a viable solution in medicine and in the
petroleum industry to replicate themselves as cells in the body or optimize
oil recovery, respectively. However, the use of a microcapsule implies the use
of a shell that, due to the urge for sustainability, needs more than ever to be
a biodegradable substance.. In this work, we present a method of controlled
release of actives protected by a biodegradable gellan-based microcapsule
using temperature as the trigger for its destruction. The study shows the
effect of physical properties of the capsules in the delivery time of their
internal content and how the release behaves with the increase of the heat
rate involved in the process. Microcapsules were produced with flow-focusing
microfluidic devices with diameters variying between 190 and 510 micrometers while
the shell thicknesses varied between 4 and 50 micrometers. The study shows that,
in addition to the size, the shell material influences the release behavior.
In addition, another important point is how the gellan gum nature affects
the thermal trigger event, since the results show that when gellan is in its
deacylated form (low-acyl) it is more resistant to changes, but when its
natural form (high-acyl) is added to the chain, it becomes more sensitive
to the trigger mechanism until a thickness-diameter ratio threshold, where
the degradation behavior changes and the delivery is delayed. The results of
this work indicate that one of the possibilities for the application of gellan
microcapsules is in the oil recovery process, since its shell is resistant and
stable until reaching high temperatures, thus acting as a transport agent
until it comes into contact with the oil at well temperature, releasing its
contents.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:60094 |
| Date | 09 August 2022 |
| Creators | MATEUS AGUIAR RODRIGUES DE LIMA |
| Contributors | MARCIO DA SILVEIRA CARVALHO |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | English |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | TEXTO |
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