TRABAJO FIN DE MÁSTER Microesferas magnéticas de polifluoruro de vinilideno para estimulación celular in vitro. Determinación y control de los parámetros del proceso de fabricación Directores: José Luís Gómez Ribelles Roser Sabater i Serra Autora: Sofía Chóliz Sanz

Índice ▪ Objeto ▪ Introducción ▪ Soluciones aportadas ▪ Resultados ▪ Conclusiones

OBJETO DEL PROYECTO - Producción de microesferas de polifluoruro de vinilideno cargadas con ferrita de hierro. - Desarrollo cabina de Electrospray para el Centro de Biomateriales e Ingeniería Tisular de la Universitat Politècnica de València. - Modelo de área de trabajo para producción de microesferas reproducibles, para cultivo celular in vitro.

INTRODUCCIÓN: ingenIERÍA TISULAR ¿Cómo funciona?

SOLUCIONES APORTADAS: ENTORNO 3D

SOLUCIONES APORTADAS: MÉTODO DE PRODUCCIÓN Microfluídica Técnicas de producción Emulsión de microesferas Electrospray Cantidad de parámetros > Cond ambientales

Software diseño 3D Solidworks 2016 Versión Estudiante SOLUCIONES APORTADAS: Diseño DE LA cABINa Software diseño 3D Solidworks 2016 Versión Estudiante Descripción y elementos empleados

SOLUCIONES APORTADAS: Diseño DE LA cABINa

SOLUCIONES APORTADAS: Diseño DE LA cABINa • Cálculo de bastidor • Elementos modulares • Impresión en 3D • Entrada de aire comprimido

• Seguridad eléctrica •Riesgo de ignición SOLUCIONES APORTADAS: Diseño DE LA cABINa • Seguridad eléctrica •Riesgo de ignición

resultados: influencia de cada parámetro de proceso Condiciones iniciales ○ Voltaje: 20kV ○ Distancia: 20cm ○ Flujo 2mL/h ○ Concentración 7% PVDF ○ Nanopartículas de ferrita de hierro al 10%

RESULTADOS: influencia de la concentración de la disolución 5% PVDF 7% PVDF Concentración 8% PVDF

RESULTADOS: INFLUENCIA DEL CAMPO ELÉCTRICO 1.33kV/cm 0.8 kV/cm

RESULTADOS: TAMAÑOS DE PARTÍCULA Medida de los diámetros de partícula mediante los software: 1. Preprocesado de imagen 2. Segmentación 3. Descripción 4. Reconocimiento 5. Interpretación Sherlock Image Fiji

RESULTADOS: VARIACIÓN DE UN PARÁMETRO

RESULTADOS: ESTUDIO ESTADÍSTICO Software Prism6

RESULTADOS: distribución de la ferrita Microesferas con nanopartículas de hierro, lente IntensDuo FESEM 8% PVDF 5% PVDF Desarrollar analisis elem..

RESULTADOS: distribución de la ferrita Corte de iones de galio • Superficie homogénea • Superficie porosa Microscopio de iones focalizados (FIB)

No existe histéresis → 1 dominio magnético (1 μm) RESULTADOS: respuesta al campo magnético No existe histéresis → 1 dominio magnético (1 μm)

RESULTADOS: optimización de los parámetros de proceso Método Taguchi Diseño robusto. Metodología para evaluar qué parámetros tienen mayor influencia en los ensayos. Resultados a estudiar: diámetro y desviación de las microesferas. Arreglos ortogonales, matrices de Taguchi.

RESULTADOS: MÉTODO TAGUCHI

RESULTADOS: MÉTODO TAGUCHI

RESULTADOS: PRESUPUESTO

COnclusiones - Producción reproducible de microesferas de PVDF cargadas con nanopartículas de ferrita de hierro. - La cabina permite crear un ambiente reproducible. - Optimización de los parámetros del proceso.

CONCLUSIONES: ESTUDIO DE MEJORAS - Automatización ○ Control de humedad automatizado Microcontrolador ○ Control de temperatura PID (Arduino) - Colector cilíndrico rotativo

Muchas gracias Por su atención