Nanopartículas de prata (AgNPs) vêm ganhando grande importância na prevenção contra infecções, principalmente pela sua incorporação em dispositivos médicos, tecidos entre outros produtos relacionados. Estudos prévios indicaram que partículas de menores tamanhos têm ação biocida mais efetiva. Nesse contexto, a separação granulométrica pode ser explorada para se obter partículas com as dimensões desejadas. A centrifugação foi escolhida, entre outros métodos de separação granulométrica, por sua possibilidade de ressuspensão das AgNPs após a separação, pela facilidade do aumento de escala e baixa complexidade. Um modelo do perfil de concentração (em uma cela centrífuga) de AgNPs em função do tempo e intensidade de centrifugação foi proposto a partir da Equação de Lamm, considerando a difusividade Browniana e o coeficiente de Svedberg calculado a partir do balanço de forças. A equação foi resolvida com a solução semi-analítica proposta inicialmente por Fujita (1962) e melhorada pelos alemães Joachim Behlke e Otto Ristau (2001). O desempenho da centrifugação de AgNPs sintetizadas pelo Método Turkevich foi avaliado analisando-se as partículas sobrenadantes por DLS, UV-Vis e microscopia eletrônica e comparando com o modelo proposto. O modelo previu razoavelmente a concentração total de partículas e a sua distribuição de tamanhos em diferentes tempos de centrifugação para forças de campo baixas (força centrífuga relativa até 1480). Para maiores forças de campo, houve uma sedimentação mais acelerada que a prevista pelo modelo. / Silver nanoparticles (AgNPs) have gained great importance in preventing infections, especially by their incorporation into medical devices, tissues and related products. Previous studies indicated that particles of smaller sizes have more effective biocidal action. In this context, granulometric separation may be explored to deliver nanoparticles of desired size. Centrifugation was chosen, among other particle size separation methods, for their ability to resuspend the AgNPs after separation, for the ease of scale-up and low complexity. A profile concentration model (in the centrifuge cell) of AgNPs as a function of time and intensity of centrifugation has been proposed from the Lamm equation, considering the Svedberg and Brownian diffusivity coefficients calculated from a force balance. The equation was solved with the semi-analytical solution proposed initially by Fujita (1962) and improved by the Germans Joachim Behlke and Otto Ristau (2001). The centrifugation performance of AgNPs synthesized by the Turkevich method was evaluated by analyzing the supernatant particles by DLS, UV-Vis and electron microscopy and comparing to the proposed model. The model reasonably predicted the total concentration of particles and their size distribution at different centrifugation times at low field strengths (1480 RCF). For higher field strengths, the sedimentation was faster than expected by the model.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:usp.br/oai:teses.usp.br:tde-25072016-081050 |
| Date | 29 July 2015 |
| Creators | Sousa, Walter Felizardo de |
| Contributors | Seckler, Marcelo Martins |
| Publisher | Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP |
| Source Sets | Universidade de São Paulo |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | Dissertação de Mestrado |
| Format | application/pdf |
| Rights | Liberar o conteúdo para acesso público. |
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