Sin brillo. Lento. Sin cambios. Como mirar la pintura seca.
Pero eche un vistazo más de cerca a esa pintura, hasta la nanoescala, y hay muchas más cosas de las que podría pensar.
Investigadores del Laboratorio Gilchrist en la Facultad de Ingeniería y Ciencias Aplicadas Rossin de la Universidad de Lehigh PC están observando la evolución de los recubrimientos a medida que se secan con una innovadora precisión a microescala. Sus resultados se publicaron recientemente en Informes científicos .
Los recubrimientos de película delgada hacen mucho más que arreglar las paredes. Por ejemplo, se pueden usar como dispositivos farmacéuticos en películas comestibles, similares a los que administran medicamentos para combatir la epidemia de opioides. La forma en que estos recubrimientos secan pueden cambiar sus propiedades, lo quees especialmente importante para las películas utilizadas en la administración de medicamentos.
En su trabajo, "Evolución de la microestructura química versus mecánica en el secado de recubrimientos coloidales y polímeros", los investigadores de Lehigh observaron cómo las partículas se reorganizan durante el secado cuando se sintonizan sus interacciones. Estas partículas se comportaron como un sustituto del ingrediente farmacéutico activo enuna película de entrega de drogas.
El estudiante graduado Titiporn Kaewpetch mira directamente dentro de estas películas usando microscopía de escaneo láser confocal de alta velocidad para tomar miles de imágenes que brindan detalles a nanoescala de cómo las partículas fluyen y se ensamblan durante el secado. Gigabytes de datos para cada película se muestran para revelar su 3-Destructura, dando detalles similares a la simulación sobre los procesos internos que de otro modo estarían ocultos.
Los investigadores descubrieron que cuando las partículas se atraen entre sí, forman un andamio que se dobla y se rompe durante el secado debido al movimiento de la interfaz superior. "La microestructura para partículas atractivas en cada punto durante el secado está relacionada con la historia de la películaevolución ", dice James Gilchrist, profesor del Departamento de Ingeniería Química y Biomolecular. Su análisis tridimensional de la evolución de la microestructura revela firmas claras de este proceso durante el secado en comparación con aquellas en las que las partículas son repulsivas.
"En los sistemas de administración de medicamentos reales, hay muchos ingredientes que interactúan entre sí, siempre cambiando la concentración y sus interacciones durante el secado", dice Gilchrist. "Al reducir este proceso a los ingredientes esenciales, podemos ver estas interacciones a medida que suceden.Esto puede permitir nuevas ideas sobre la fabricación de estas películas ".
Este documento se basa en el trabajo apoyado por la National Science Foundation subvención No. 1936541. Kaewpetch está respaldado por el programa Royal Thai Scholars.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Lehigh . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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