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electrospraying

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¿Qué es electrospinning?

El electrospinning permite producir fibras a escala micro o nanométrica con el objetivo de generar membranas no tejidas o thin films (tejidos electrohilados).

La técnica de electrospinning consiste en el bombeo de una disolución (alternativamente en algunos casos puede tratarse de una emulsión o incluso una suspensión), una mezcla de materiales (por ejemplo, polímeros, principios activos, etc.) y disolventes desde un emisor mientras se aplica un campo eléctrico sobre dicho emisor.

También hay un colector situado a cierta distancia y conectado a tierra o a otro campo eléctrico de signo contrario. Debido al campo eléctrico, el fluido que sale del emisor se transforma en un chorro que se dirige hacia el colector, evaporándose los disolventes en el tránsito y depositándose en el colector el material o materiales de la solución en forma de fibras.

El producto final que se obtiene con el electrospinning es una membrana de fibras o una película fina que puede depositarse de forma aleatoria o alineada, dependiendo de la configuración de la máquina. En resumen, la técnica de electrospinning produce no tejidos.

Curiosamente, este proceso funciona a temperatura ambiente, y las fibras electrospun de otros principios activos o sustancias pueden cargarse o encapsularse.

Así, tanto con el electrospinning como con el electrospraying se puede encapsular materiales o ingredientes.

La versatilidad del electrospinning se extiende a la capacidad de manipular las propiedades de las membranas fibrosas producidas, como su porosidad, superficie y resistencia mecánica. Los investigadores han explorado estos parámetros para optimizar los materiales electrospun para aplicaciones específicas, como andamios de ingeniería tisular, sistemas de administración de fármacos, revestimientos de dispositivos médicos implantables, nuevos materiales para membranas catalíticas o medios filtrantes, y ropa protectora. Además, la capacidad de esta técnica para producir fibras ultrafinas que imitan la matriz extracelular de los tejidos la hace especialmente adecuada para la ingeniería de tejidos.

Por otra parte, los últimos avances en la tecnología de electrospinning introdujeron la capacidad de producción masiva de fibras electrospun, abordando los retos de escalabilidad previamente asociados con la técnica en el pasado. Este avance amplió el potencial de aplicación comercial de la electrohilatura en industrias como la filtración o la cosmética, donde la producción a gran escala de filtros nanofibrosos y membranas ultraporosas para el suministro de ingredientes cosméticos se está convirtiendo en algo absolutamente factible.

Electrospinning

¿Qué es el electrospraying?

El electrospraying permite la producción de partículas a escala micro o nano, en otras palabras producción en formato polvo (partículas).

La técnica de electrospraying consiste también en el bombeo de una disolución (emulsión o suspensión en ciertos casos) mezcla de materiales y disolventes desde un emisor, al tiempo que se aplica un campo eléctrico sobre dicho emisor. Pero en este caso la disolución tiene una viscosidad sustancialmente inferior a las disoluciones que se utilizan para electrospinning o producción de fibras, de forma tal que a la salida del emisor el fluido bombeado y cargado eléctricamente no mantiene una cohesión suficiente y se rompe en pequeñas gotas por efecto de la repulsión electrostática, las cuales a su vez vuelven a romperse en gotas más pequeñas de nuevo por repulsión electrostática, y así sucesivamente una y otra vez hasta que las gotas alcanzan el colector (colocado a cierta distancia del emisor y conectado a tierra o bien a otro campo eléctrico de signo contrario).

De nuevo, si el proceso de electrospraying ha sido convenientemente optimizado -una receta bien formulada y unos parámetros de proceso adecuados- los disolventes son evaporados durante el trayecto emisor-colector y el material es depositado sobre el colector bajo la forma de partículas (polvo).

Al igual que con electrospinning, además de tratarse de un proceso de secado en el proceso de electrospraying también podemos encapsular las partículas con otros materiales como ingredientes naturales, sustancias activas o incluso de material biológico (dado que se trata de un proceso a temperatura ambiente se pueden procesar materiales termo-sensibles).

Electrospinning