p Pesquisadores de Harvard desenvolveram um leve, dispositivo portátil de fabricação de nanofibras que poderia um dia ser usado para curar feridas em um campo de batalha ou vestir os compradores com tecidos personalizáveis. A pesquisa foi publicada recentemente em Materiais Macromoleculares e Engenharia . p Existem muitas maneiras de fazer nanofibras. Esses materiais versáteis - cujas aplicações alvo incluem tudo, desde engenharia de tecidos a coletes à prova de bala - foram feitos usando força centrífuga, força capilar, campo elétrico, alongamento, sopro, Derretendo, e evaporação.

p Cada um desses métodos de fabricação tem prós e contras. Por exemplo, Rotary Jet-Spinning (RJS) e Immersion Rotary Jet-Spinning (iRJS) são novas técnicas de fabricação desenvolvidas no Disease Biophysics Group da Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas (SEAS) de Harvard John A. Paulson e do Wyss Institute for Biologicamente Inspired Engineering . Tanto o RJS quanto o iRJS dissolvem polímeros e proteínas em uma solução líquida e usam a força centrífuga ou precipitação para alongar e solidificar os jatos de polímero em fibras em nanoescala. Esses métodos são ótimos para a produção de grandes quantidades de uma variedade de materiais - incluindo DNA, nylon, e até Kevlar - mas até agora eles não eram particularmente portáteis.

p O Disease Biophysics Group anunciou recentemente o desenvolvimento de um dispositivo portátil que pode produzir nanofibras rapidamente com controle preciso sobre a orientação da fibra. Regular o alinhamento e a deposição da fibra é crucial ao construir andaimes de nanofibras que imitam o tecido altamente alinhado no corpo ou ao projetar roupas de ponto de uso que se ajustam a um formato específico.

p "Nosso principal objetivo com esta pesquisa era fazer uma máquina portátil que você pudesse usar para obter deposição controlável de nanofibras, "disse Nina Sinatra, um estudante de graduação no Grupo de Biofísica de Doenças e co-autor do artigo. "Para desenvolver este tipo de dispositivo de apontar e disparar, precisávamos de uma técnica que pudesse produzir fibras altamente alinhadas com um rendimento razoavelmente alto. "

p O novo método de fabricação, chamado pull spinning, usa uma cerda rotativa de alta velocidade que mergulha em um reservatório de polímero ou proteína e puxa uma gota da solução para um jato. A fibra viaja em uma trajetória espiral e se solidifica antes de se desprender da cerda e se mover em direção a um coletor. Ao contrário de outros processos, que envolvem múltiplas variáveis ​​de fabricação, o pull spinning requer apenas um parâmetro de processamento - viscosidade da solução - para regular o diâmetro da nanofibra. Parâmetros mínimos de processo se traduzem em facilidade de uso e flexibilidade na bancada e, um dia, no campo.

p A fiação puxada funciona com uma variedade de polímeros e proteínas diferentes. Os pesquisadores demonstraram aplicações de prova de conceito usando fibras de policaprolactona e gelatina para direcionar o crescimento do tecido muscular e a função em bioscaffolds, e fibras de náilon e poliuretano para vestimentas.

p "Tão simples, estudo de prova de conceito demonstra a utilidade deste sistema para fabricação de ponto de uso, "disse Kit Parker, o Tarr Family Professor de Bioengenharia e Física Aplicada e diretor do Grupo de Biofísica de Doenças. "As aplicações futuras para a produção direcionada de nanotêxteis personalizáveis ​​podem se estender a roupas esportivas em spray que aquecem ou resfriam gradualmente o corpo de um atleta, curativos estéreis depositados diretamente sobre a ferida, e tecidos com propriedades mecânicas que variam localmente. "

• 
•