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Manufacture and characterization of ultra and microfiltration ceramic membranes by isostatic pressing

COLLE, Roberta Del; FORTULAN, Carlos A.; FONTES, Sergio R.
Fonte: ELSEVIER SCI LTD Publicador: ELSEVIER SCI LTD
Tipo: Artigo de Revista Científica
ENG
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46.51%
This paper describes the manufacture of tubular UF and MF porous and supported ceramic membranes to oil/water emulsions demulsification. For such a purpose, a rigorous control was realized over the distribution and size of pores. Suspensions at 30 vol.% of solids (zirconia or alumina powder and sucrose) and 70 vol.% of liquids (isopropyl alcohol and PVB) were prepared in a jar mill varying the milling time of the sucrose particles, according to the pores size expected. The membranes were prepared by isostatic pressing method and structurally characterized by SEM, porosimetry by mercury intrusion and measurements of weight by immersion. The morphological characterization of the membranes identified the formation of porous zirconia and alumina membranes and supported membranes. The results of porosimetry analysis by mercury intrusion presented an average pore size of 1.8 mu m for the microfiltration porous membranes and for the ultrafiltration supported membranes, pores with average size of 0.01-0.03 mu m in the top-layer and 1.8 mu m in the support. By means of the manufacture method applied, it was possible to produce ultra and microfiltration membranes with high potential to be applied to the separation of oil/water emulsions. (C) 2011 Elsevier Ltd and Techna Group S.r.l. All rights reserved.; FAPESP; CAPES; CNPq

Projeto e manufatura de membranas cerâmicas via prensagem isostática para separação de emulsões óleo vegetal/água por microfiltração tangencial; Project and manufacture of ceramic membranes way isostatic pressing and use of sucrose as porogenic agent for separation of vegetable oil/ water emulsions by tangential microfiltration

Delcolle, Roberta
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 10/06/2010 PT
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46.7%
Esta tese descreve o projeto e manufatura de membranas cerâmicas para separação de emulsões óleo/água. A escolha correta do material para a fabricação de membranas é importante para processos cujo desempenho depende da afinidade entre o meio poroso e o fluido. As condições de manufatura são também importantes, pois determinam a morfologia da membrana, que influencia fortemente as propriedades de transporte e conseqüentemente, a eficiência da membrana. Tendo isso em vista, este trabalho teve como objetivo desenvolver membranas cerâmicas tubulares (porosas e densas) por prensagem isostática, aplicáveis em processos de microfiltração para a separação de emulsões óleo-água. Para tanto, foi realizado um controle rigoroso do tamanho e distribuição dos poros através do uso da sacarose como agente porogênico. Suspensões de alumina e zircônia com sacarose de diferentes dimensões foram preparadas. Após esse processo a barbotina foi seca e granulada para obtenção do pó usado na conformação das membranas porosas ou como suporte das membranas densas. Para a manufatura das membranas densas, uma fina camada da suspensão foi depositada no núcleo do molde que foi preenchido com o pó (de alumina ou zircônia) e então submetido à co-prensagem (isostática) para obter simultaneamente o suporte e o filme de zircônia. Posteriormente...

Síntese e caracterização de membranas de filme fino composto de polissulfona/quitosana reticulada com glutaraldeído.; Synthesis and characterization of thin film composite membranes of polysulfone/chitosan crosslinked with glutaraldehyde.

Nogueira, Fabiana Tavares
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 18/05/2012 PT
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46.42%
Um grande obstáculo a ser vencido para que se tenha uma maior utilização da tecnologia de membranas na purificação de líquidos é o fenômeno do fouling. Como consequência, o desenvolvimento de membranas menos propensas ao fouling é hoje objeto de inúmeras pesquisas. Dentre os processos estudados, tem-se o desenvolvimento de membranas de filme fino composto, que possui como vantagem a possibilidade de se melhorar cada camada de maneira independente, de forma a se aperfeiçoar o desempenho da membrana como um todo. O projeto de pesquisa foi desenvolvido no laboratório do Centro Internacional de Referência em Reúso de Água (CIRRA/IRCWR), uma entidade sem fins lucrativos, vinculado ao Departamento de Engenharia Hidráulica e Ambiental da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (USP). Este teve como objetivo a síntese e a caracterização de membranas de filme fino composto de polissulfona e quitosana reticulada com glutaraldeído. Embora o objetivo principal desse trabalho tenha sido o desenvolvimento de membranas menos propensa ao fouling, a susceptibilidade ao fouling das membranas produzidas foi avaliada de maneira indireta, através da avaliação de propriedades como hidrofilicidade e rugosidade da superfície. Membranas de ultrafiltração a base de polissulfona (PSF) foram produzidas...

Projeto e caracterização de membranas cerâmicas utilizando microfibras como precursoras de porosidade; Design and characterization of ceramic membranes using microfibers as precursors of porosity

Prado, Giovana Gabriel
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 06/06/2014 PT
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46.23%
Este trabalho trata do estudo da introdução de fibras poliméricas como agente porogênico na manufatura de membranas cerâmicas de alta resistência mecânica. Membranas cerâmicas são utilizadas para a separação de substâncias onde a estabilidade química e a resistência à alta temperatura são requeridas; na engenharia mecânica é também aplicada como mancais aerostáticos. A escolha do processo de manufatura destas membranas e o projeto da porosidade da estrutura cerâmica é de grande importância. Quando se utiliza da adição de elementos porogênicos, que são substâncias que se decompõem durante a queima deixando poros (abertos e fechados), altera não somente a porosidade como também a seletividade e permeabilidade da membrana, bem como diminui suas propriedades mecânicas. Este trabalho objetiva membranas com poros micrométricos e submicrométricos para aplicações em microfiltração ou em mancais aerostáticos, porém que tenham a maximização da sua resistência mecânica. Para isso foi idealizada a obtenção de membranas permeáveis com a menor porosidade possível. Então, propôs-se a adição de fibras poliméricas (fibras de polipropileno, fibras de carbono e fibras de álcool polivinílico) como agentes porogênicos em uma massa cerâmica de alumina que após granulada foi prensada na forma de pastilhas e sinterizadas. As membranas foram caracterizadas por ensaios de permeabilidade ao ar...

Preparation of SnO2 supported membranes with ultrafine pores

Santos, LRB; Pulcinelli, S. H.; Santilli, C. V.
Fonte: Elsevier B.V. Publicador: Elsevier B.V.
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: 77-86
ENG
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46.18%
The colloidal route of the sol-gel process was used to prepare supported SnO2 membranes. The influence of the sol and monoelectrolyte concentrations on the formation of the gel layer by sol-casting on the top of macroporous alpha-Al2O3 support was described. The stability of the colloidal suspension as a function of the concentrations was analyzed from creep-recovery measurements. The calcined supported membranes were characterized by nitrogen adsorption-desorption isotherms and scanning electron microscopy. The set of results show that homogeneous membrane layers containing the smallest quantity of cracks are formed in a critical interval of sol (1.01 less than or equal to[SnO2]less than or equal to 1.4 M) and electrolyte (2.O less than or equal to[Cl-]less than or equal to 4.0 mM) concentrations. The samples prepared from concentrated suspensions present a lot of interconnected cracks which favors the peeling of the coated layer. The membranes have pores of average diameter of about 1 nm.

Obtenção e caracterização de membranas de fibroina de seda para aplicação como biomaterial; Preparation and characterization of silk fibroin membranes to use as biomaterial

Grinia Michelle Nogueira
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 30/08/2005 PT
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46.69%
A fibroína é uma proteína fibrosa presente nos fios da seda. Recentemente vários pesquisadores têm investigado a fibroína como um recurso promissor para biotecnologia e material biomédico devido à sua resistência mecânica, biocompatibilidade e mínima reação inflamatória. Com base nessas características, têm sido propostas outras aplicações, como proteção de feridas, substrato para cultura celular, imobilização enzimática e agente de liberação controlada de drogas. Existem, na literatura, vários métodos de obtenção de membranas densas de fibroína, entretanto são poucos os métodos citados para formação e caracterização das membranas porosas. Este trabalho, além de preparar e caracterizar membranas densas de fibroína se propôs a obter e caracterizar membranas porosas para aplicação como biomaterial. Foram produzidas membranas porosas a partir da espuma resultante da desnaturação da proteína em solução. As análises químicas e físicas das membranas densas e porosas revelaram diferenças quanto à estrutura secundária, morfologia e propriedades mecânicas. O efeito do contato com álcool, posteriormente à preparação das membranas, pôde ser notado tanto nos espectros de infravermelho, quanto nos testes mecânicos. Membranas porosas...

Estudo da esterilização e da calcificação in vitro de membranas de fibroina de seda para a aplicação como biomaterial; Study of sterization and in vitro calcification of silk fibroin membranes for biomaterial application

Raquel Farias Weska
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 05/05/2009 PT
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36.61%
A fibroína de seda tem sido amplamente explorada para aplicações biomédicas, devido à sua biocompatibilidade, biodegradabilidade e mínima reação inframatória. A esterilização é uma etapa fundamental no processamento de biomateriais, e não deve alterar de forma negativa as propriedades funcionais dos dispositivos médicos. Estudos recentes verificaram que a fibroína pode ser utilizada como suporte para mimetizar a biomineralização, promovendo o crescimento de cristais de hidroxiapatita. O objetivo deste trabalho foi analisar a influência de diferentes métodos de esterilização nas características físicas, mecânicas e biológicas de membranas densas e porosas de fibroína de seda, e também estudar a possibilidade de aplicação de membranas de fibroína como biomaterial, pelo estudo da calcificação in vitro. Membranas densas e porosas de fibroína foram esterilizadas por radiação ultravioleta, etanol 70%, autoclave, óxido de etileno e radiação gama, e foram analisadas por MEV, FTIR-ATR, DRX, testes mecânicos e de citotoxicidade indireta. Para os ensaios de calcificação in vitro, as membranas de fibroína foram imersas em SBF por sete dias, e caracterizadas por MEV e EDX. Os resultados de esterilização mostraram que nenhum método ocasionou degradação das membranas ou a formação de produtos citotóxicos. Os métodos que utilizaram solvente orgânico...

Influência do tipo de estratégia de reforço das propriedades mecânicas nas características de menbranas de quitosana e alginato projetadas para o recobrimento de lesões de pele; Influence of mechanical reinforcement strategies on the characteristics of chitosan and alginate membranes designed to be used as wound dressings

Cecília Zorzi Bueno
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 07/05/2010 PT
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46.44%
A quitosana e o alginato são polissacarídeos atóxicos e biocompatíveis, além de apresentarem propriedades cicatrizantes. Tais características fazem com que esses compostos sejam muito apropriados para a confecção de curativos para o tratamento de lesões de pele. O foco do presente trabalho foi melhorar as propriedades de membranas de quitosana-alginato, preparadas pela produção controlada de agregados poliméricos. Inicialmente, fez-se um aumento de escala do processo com o objetivo de acelerar a produção das membranas. Nesta etapa foi analisada a influência das condições de operação sobre as propriedades do produto final. Em uma segunda etapa, testou-se a reticulação covalente das membranas com glutaraldeído. Na terceira etapa, foram avaliadas diferentes condições de reticulação iônica com CaCl2 e (NH4)2SO4, na tentativa de encontrar as concentrações de reticulantes ótimas, que resultassem em membranas com melhores propriedades mecânicas. Foi realizada também a inclusão dos surfatantes biocompatíveis Tween 80, Span 80 e Pluronic F68 na formulação do material, para tentar melhorar a distribuição das cadeias poliméricas e, consequentemente, as propriedades mecânicas. O aumento de escala levou a membranas com resistência à tração de 10...

Tailoring porous structure of ferroelectric poly(vinylidene fluoride-trifluoroethylene) by controlling solvent/polymer ratio and solvent evaporation rate

California, A.; Cardoso, V. F.; Costa, Carlos M.; Sencadas, V.; Botelho, Gabriela; Gómez Ribelles, J. L.; Lanceros-Méndez, S.
Fonte: Elsevier Publicador: Elsevier
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em //2011 ENG
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46.26%
Ferroelectric macroporous poly(vinylidene fluoride-trifuoroethylene) membranes have been produced by isothermal crystallization from the solution at different temperatures starting from different diluted solutions of the co-polymer in dimethylformamide. In this way pore architecture, consisting in interconnected spherical pores can be obtained. The mechanism and kinetics of solvent evaporation was investigated and related to the evolution of the polymer microstructure. The mechanism underlying the pattern formation has been discussed on the light of the Flory-Huggins (FH) lattice teory, grain boundary effects and the Cahn-Hilliard equation for mass conservation systems. It was also observed that the temperature or initial concentration of the crystallization process does not affect the phase, ferroelectric transition temperature or the melting temperature of the polymer.; Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT) - PTDC/CTM-NAN/112574/2009, PTDC/CTM/73030/2006, PTDC/CTM/69316/2006, NANO/NMed-SD/0156/2007, SFRH/BD/44289/2008, SFRH/BD/68499/2010, SFRH/BPD/63148/2009; Universidad Politécnica de Valencia - Programa de Apoyo a la Investigación y Desarrollo (PAID-00-09); Spanish Ministry of Science - MAT2010-21611-C03-01; Conselleria de Sanidad (Generalitat Valenciana); Instituto de Salud Carlos III

Development of porous alumina membranes for treatment of textile effluent

Silva, Késia Karina O. S.; Paskocimas, Carlos A.; Oliveira, Fernando R.; Nascimento, José H. O.; Zille, Andrea
Fonte: Taylor & Francis Publicador: Taylor & Francis
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em //2015 ENG
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56.53%
Published online: 27 Feb 2015; Ceramic porous membranes sintered at two different temperature using polyvinyl alcohol and ethylene glycol as binders, and composed of two types of α-alumina with different particle sizes were investigated for the microfiltration of a textile effluent containing indigo dye, auxiliaries, heavy metals, oils, and solids. The physicochemical properties of the membranes and effluent were evaluated. X-ray diffraction, energy dispersive X-ray fluorescence spectroscopy, differential scanning calorimetry, and thermogravimetric analysis confirm that the thin membrane is composed of high crystalline and pure α-alumina. Scanning electron microscopy observation indicates that the membranes have smooth porous surface making it suitable for microfiltration applications. The membrane sintered at 1,450˚C exhibited higher water absorption (WA) and apparent porosity than that sintered at 1,475˚C. The apparent specific gravity and flexural strength are in inverse correlation with the WA due to the enhanced densification of the membranes. The filtered effluent was evaluated using a membrane with an average pore size of 0.4 μm and a total porosity of 29.6%. The average values of rejection were 90% for color...

Poly(vinylidene fluoride) and copolymers as porous membranes for tissue engineering applications

Pereira, J. Nunes; Ribeiro, S.; Ribeiro, C.; Gombek, C. J.; Gama, F. M.; Gomes, A. C.; Patterson, D. A.; Lanceros-Méndez, S.
Fonte: Elsevier BV Publicador: Elsevier BV
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em /07/2015 ENG
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66.56%
Poly(vinylidene fluoride) (PVDF) and its main copolymers - poly(vinylidene fluoride-co-hexafluoropropene), P(VDF-HFP), and poly(vinylidene fluoride-co-trifluoroethylene), P(VDF-TrFE) - were processed by solvent casting at room temperature in the form of porous membranes. Copolymer membranes showed higher degree of porosity than PVDF, the average pore size being larger for P(VDF-TrFE) than for P(VDF-HFP) and PVDF. All membranes show high hydrophobicity with water contact angles in the range 94° to 115°, and electroactive beta phase contents above 90%. The adhesion and proliferation of both C2C12 myoblast and MC3T3-E1 pre-osteoblast cells on the membranes were investigated. It is demonstrated that PVDF membranes promote higher cell proliferation while P(VDF-HFP) membranes show the lowest proliferation for both kinds of cell. The proliferation on P(VDF-TrFE) membranes is cell dependent, higher for MC3T3-E1 cells but lower for C2C12 cells, related to the effect of the highly porous structure on the preferred morphology of each cell type, as the higher pore size and porosity of the P(VDF-TrFE) membrane induce cell elongation, which is preferred just by the C2C12 muscle cells.; Funded by FEDER funds through the “Programa Operacional Fatores de Competitividade e COMPETE” and by national funds arranged by FCT Fundação para a Ciência e a Tecnologia...

Tinctorial behavior of curaua and banana fibers and dyeing wastewater treatment by porous alumina membranes

Oliveira, Fernando R.; Galvão, Felipe M.F.; Silva, Tábhita L.T. da; Silva, Késia Karina O.S.; Nascimento, José H.O.; Souto, A. Pedro; Zille, Andrea
Fonte: Taylor & Francis Publicador: Taylor & Francis
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em /06/2015 ENG
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46.26%
Physicochemical and dyeing properties using reactive dyes of curaua and banana fibers were studied by means of color strength (K/S), differential scanning calorimetry (DSC), scanning electron microscopy (SEM), and Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy analyses. SEM analysis of alkali-treated fibers showed an increase in roughness due to surface lignin and hemicellulose defibrillation. DSC analysis showed for all the samples an endothermic and an exothermic peak at 70–80 and 340–360 ̊C due to the loss of adsorbed/ absorbed water and to decomposition of α-cellulose, respectively. Alkali-treated fibers dis- played a second peak around 290 ̊C attributed to the degradation of hemicellulose. FTIR spectra of the studied fibers show similar bands with different intensities attributed to the main components of cellulose-based materials. Alkali-pretreated fibers demonstrated excel- lent dyeing ability for all the tested dyes. Dye absorption depends on the chemical fiber, dye structure, and concentration. The results of washing fastness are very good for all the tested fibers. The dyeing effluent treated with an advanced microfiltration method using an improved alumina ceramic membrane shows an average efficiency of 98% in turbidity and color reduction. Low-cost ceramic alumina microfiltration membranes are a very promising advanced treatment for textile industrial effluents allowing water reuse.; C2011-UMINHO-2C2T-01 acknowledges the funding from Programa Compromisso para a Ciência 2008...

Development of biocompatible and “smart” porous structures using CO2-assisted processes

Temtem, Márcio Milton Nunes
Fonte: FCT - UNL Publicador: FCT - UNL
Tipo: Tese de Doutorado
Publicado em //2009 ENG
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36.67%
Dissertação apresentada para a obtenção do grau de Doutor em Engenharia Química, especialidade Engenharia da Reacção Química, pela Universidade Nova de Lisboa, Faculdade de Ciências e Tecnologia; Over the past three decades the use of supercritical carbon dioxide (scCO2) has received much attention as a green alternative in the synthesis and processing of polymers. The scope of this thesis is the development of biocompatible and “smart” porous structures using CO2-assisted processes. This thesis is organized in four main chapters. The first one reviews and highlights some potentialities of supercritical fluid technology and the following ones compile the experimental work developed. The work is divided in three main parts: in the first part (2nd chapter) a CO2-assisted phase inversion method was developed in order to prepare porous structures, namely membranes. In the second part (3rd chapter) the focus was the synthesis of “smart” polymers,especially thermo and pH sensitive polymers. Finally, these two areas were combined (4th chapter) for the preparation of “smart” porous structures. The common guide line was the preparation or processing of biodegradable and/or biocompatible materials with special emphasis on the preparation of porous matrices...

Mechanism of Osmotic Flow in Porous Membranes

Anderson, John L.; Malone, Dermot M.
Fonte: PubMed Publicador: PubMed
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em /12/1974 EN
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46.19%
A model for osmotic flow in porous membranes is developed from classical transport and thermodynamic relations. Mathematical expressions for the reflection coefficient as a function of solute dimension and shape, and more generally pore/bulk distribution coefficient, are derived for long cylindrical pores of circular cross section. For a rigid, spherical macromolecule the osmotic reflection coefficient equals (1 - Φ)2, where Φ is the solute distribution coefficient; this result differs significantly from expressions found in the literature. The effect of weak solute adsorption to (or repulsion from) the pore wall can also be accounted for in the derivation. The driving force for osmotic flow arises from solute-pore wall interactions which cause radial variations in concentration and concomitant gradients in pressure normal to the wall. Implications of this three-dimensionality of osmotic phenomena are discussed with particular reference to the adequacy of one-dimensional treatments in relating reflection coefficient to membrane and solute properties.

Leakage-Free Bonding of Porous Membranes into Layered Microfluidic Array Systems

Chueh, Bor-han; Huh, Dongeun; Kyrtsos, Christina R.; Houssin, Timothée; Futai, Nobuyuki; Takayama, Shuichi
Fonte: PubMed Publicador: PubMed
Tipo: Artigo de Revista Científica
EN
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46.49%
The integration of semi-porous membranes into PDMS microfluidic devices is useful for mass transport control. Several methods such as plasma oxidation and manual application of PDMS prepolymer exist to sandwich such membranes into simple channel structures, but these methods are difficult to implement with reliable sealing and no leakage or clogging for devices with intricate channel features. This paper describes a simple but robust strategy to bond semi-porous polyester and polycarbonate membranes between layers of PDMS microchannel structures effectively without channel clogging. A thin layer of PDMS prepolymer, spin-coated on a glass slide, is transferred to PDMS substrates with channel features as well as to the edges of the semi-porous membrane by stamping. This thin PDMS prepolymer serves as “mortar” to strongly bond the two PDMS layers and seal off the crevices generated from the thickness of the membranes. This bonding method enabled the fabrication of an 8 × 12 criss-crossing microfluidic channel array with 96 combinations of fluid interactions. The capability of this device for bioanalysis was demonstrated by measuring responses of cells to different color fluorescent reagents.

Microfabrication of High-Resolution Porous Membranes for Cell Culture

Kim, Monica Y.; Li, David Jiang; Pham, Long K.; Wong, Brandon G.; Hui, Elliot E.
Fonte: PubMed Publicador: PubMed
Tipo: Artigo de Revista Científica
EN
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46.5%
Microporous membranes are widely utilized in cell biology to study cell-cell signaling and cell migration. However, the thickness and low porosity of commercial track-etched membranes limit the quality of cell imaging and the degree of cell-cell contact that can be achieved on such devices. We employ photolithography-based microfabrication to achieve porous membranes with pore diameter as small as 0.9 μm, up to 40% porosity, and less than 5% variation in pore size. Through the use of a soap release layer, membranes as thin as 1 μm can be achieved. The thin membranes minimally disrupt contrast enhancement optics, thus allowing good quality imaging of unlabeled cells under white light, unlike commercial membranes. In addition, the polymer membrane materials display low autofluorescence even after patterning, facilitating high quality fluorescence microscopy. Finally, confocal imaging suggests that substantial cell-cell contact is possible through the pores of these thin membranes. This membrane technology can enhance existing uses of porous membranes in cell biology as well as enable new types of experiments.

Affinity Separation of Lectins Using Porous Membranes Immobilized with Glycopolymer Brushes Containing Mannose or N-Acetyl-d-Glucosamine

Ogata, Yutaro; Seto, Hirokazu; Murakami, Tatsuya; Hoshino, Yu; Miura, Yoshiko
Fonte: MDPI Publicador: MDPI
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em 30/07/2013 EN
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46.31%
Porous membranes with glycopolymer brushes were prepared as biomaterials for affinity separation. Glycopolymer brushes contained acrylic acid and D-mannose or N-acetyl-D-glucosamine, and were formed on substrates by surface-initiated atom transfer radical polymerization. The presence of glycopolymer brush was confirmed by X-ray photoelectron spectroscopy, contact angle, and ellipsometry measurements. The interaction between lectin and the glycopolymer immobilized on glass slides was confirmed using fluorescent-labeled proteins. Glycopolymer-immobilized surfaces exhibited specific adsorption of the corresponding lectin, compared with bovine serum albumin. Lectins were continuously rejected by the glycopolymer-immobilized membranes. When the protein solution was permeated through the glycopolymer-immobilized membrane, bovine serum albumin was not adsorbed on the membrane surface. In contrast, concanavalin A and wheat germ agglutinin were rejected by membranes incorporating D-mannose or N-acetyl-D-glucosamine, respectively. The amounts of adsorbed concanavalin A and wheat germ agglutinin was increased five- and two-fold that of adsorbed bovine serum albumin, respectively.

Topographically-patterned porous membranes in a microfluidic device as an in vitro model of renal reabsorptive barriers

Frohlich, Else M.; Alonso, José Luis; Borenstein, Jeffrey T.; Zhang, Xin; Arnaout, M. Amin; Charest, Joseph L.
Fonte: PubMed Publicador: PubMed
Tipo: Artigo de Revista Científica
EN
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46.46%
Models of reabsorptive barriers require both a means to provide realistic physiologic cues to and quantify transport across a layer of cells forming the barrier. Here we have topographically-patterned porous membranes with several user-defined pattern types. To demonstrate the utility of the patterned membranes, we selected one type of pattern and applied it to a membrane to serve as a cell culture support in a microfluidic model of a renal reabsorptive barrier. The topographic cues in the model resemble physiological cues found in vivo while the porous structure allows quantification of transport across the cell layer. Sub-micron surface topography generated via hot-embossing onto a track-etched polycarbonate membrane, fully replicated topographical features and preserved porous architecture. Pore size and shape were analyzed with SEM and image analysis to determine the effect of hot embossing on pore morphology. The membrane was assembled into a bilayer microfluidic device and a human kidney proximal tubule epithelial cell line (HK-2) and primary renal proximal tubule epithelial cells (RPTEC) were cultured to confluency on the membrane. Immunofluorescent staining of both cell types revealed protein expression indicative of the formation of a reabsorptive barrier responsive to mechanical stimulation: ZO-1 (tight junction)...

Desenvolvimento de membranas porosas de alumina para fins de tratamento de efluente industrial têxtil; Development of porous alumina membranes for treatment of textile effluent

Souto, Késia Karina de Oliveira
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Norte; BR; UFRN; Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais; Processamento de Materiais a partir do Pó; Polímeros e Compósitos; Processamento de Materiais a part Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Norte; BR; UFRN; Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais; Processamento de Materiais a partir do Pó; Polímeros e Compósitos; Processamento de Materiais a part
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
POR
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46.49%
Textile production has been considered as an activity of high environmental impact due to the generation of large volumes of waste water with high load of organic compounds and strongly colored effluents, toxic and difficult biodegradability. This thesis deals with obtaining porous alumina ceramic membranes for filtration of textile effluent in the removal of contaminants, mainly color and turbidity. Two types of alumina with different particle sizes as a basis for the preparation of formulation for mass production of ceramic samples and membranes. The technological properties of the samples were evaluated after using sintering conditions: 1,350ºC-2H, 1,450ºC-30M, 1,450ºC-2H, 1,475ºC-30M and 1,475ºC-2H. The sintered samples were characterized by XRD, XRF, AG, TG, DSC, DL, AA, MEA, RL, MRF-3P, SEM and Intrusion Porosimetry by Mercury. After the characterization, a standard membrane was selected with their respective sintering condition for the filterability tests. The effluent was provided by a local Textile Industry and characterized at the entry and exit of the treatment plant. A statistical analysis was used to study the effluent using the following parameters: pH, temperature, EC, SS, SD, oil and grease, turbidity, COD, DO...

An Analysis of Unstirred Layers in Series with "Tight" and "Porous" Lipid Bilayer Membranes

Andreoli, Thomas E.; Troutman, Susan L.
Fonte: The Rockefeller University Press Publicador: The Rockefeller University Press
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em 01/04/1971 EN
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36.57%
The present experiments were designed to evaluate the effective thickness of the unstirred layers in series with native and porous (i.e., in the presence of amphotericin B) lipid bilayer membranes and, concomitantly, the respective contributions of membranes and unstirred layers to the observed resistances to the diffusion of water and nonelectrolytes between aqueous phases. The method depended on measuring the tracer permeability coefficients for the diffusion of water and nonelectrolytes (PDDi, cm sec-1) when the aqueous phase viscosity (η) was increased with solutes having a unity reflection coefficient, such as sucrose or dextran. The effective thickness of the unstirred layers (αt, cm) and the true, or membrane, permeability coefficients for diffusion of water and nonelectrolytes (Pmmi, cm sec-1) were computed from, respectively, the slope and intercept of the linear regression of 1/PDDi on η. In both the native and porous membranes, αt was approximately 110 x 10-4 cm. The ratio of Pf, the osmotic water permeability coefficient (cm sec-1) to PmmH2O was 1.22 in the native membranes and 3.75 in the porous membranes. For the latter, the effective pore radius, computed from Poiseuille's law, was approximately 5.6 A. A comparison of Pmmi and PDDi...