Banca de DEFESA: ANTONIO ÁTILA MENEZES FERREIRA

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: ANTONIO ÁTILA MENEZES FERREIRA
DATA: 06/11/2025
HORA: 13:00
LOCAL: Campus das Auroras - Sala de aula a ser reservada pela secretaria da coordenação
TÍTULO:

Avaliação computacional de nanopartículas em meios fisiológicos: influência do ultrassom na cinética de transporte de massa

PALAVRAS-CHAVES:

Ultrassom; Nanopartículas; Transporte de massa; Simulação in silico.

PÁGINAS: 71
GRANDE ÁREA: Engenharias
ÁREA: Engenharia Biomédica
RESUMO:

O uso do ultrassom como estímulo físico para modular o transporte de massa e a cinética de nanopartículas (NPs) representa uma estratégia promissora para sistemas de drug delivery ocular. Este trabalho apresenta uma avaliação computacional multimaterial, multimeio e multitemporal da dissolução, difusão e mobilidade de dez nanopartículas — CaO, ZnO, CaCO₃, CaP, Au, Pt, TiO₂, SiO₂, PEG e PEO — em três meios fisiológicos (água, solução salina e humor vítreo). As simulações in silico, baseadas em dinâmica molecular e amostragem Monte Carlo, investigaram o impacto de parâmetros físico-químicos (tamanho, pH, temperatura e intensidade acústica) sobre a cinética global de transporte. Os resultados mostraram que CaP (fosfato de cálcio) apresentou a maior dissolubilidade (95,8%) e o menor tempo de meia-vida (1,9 s), seguido por CaCO₃ e CaO (~69%, t₁/₂ ≈ 5,9 s). ZnO apresentou dissolução média de 50,6% (t₁/₂ = 7,7 s). O meio fisiológico modulou fortemente a cinética, com dissolução decrescente em ordem água > salina > vítreo. O ultrassom promoveu um aumento médio de 11,9 vezes nas taxas de dissolução, alcançando picos de até 15×, associado à ação combinada de streaming acústico e cavitação inercial. A dinâmica das partículas revelou velocidades médias de streaming de 2,12 mm/s, atingindo até 3,16 mm/s sob maior intensidade. O deslocamento quadrático médio (MSD) indicou mobilidade efetiva equivalente a 9,5–12,9 mm em 10 s, o que representa um aumento de ~5000–10 000 vezes em relação à difusão térmica pura. O coeficiente de difusão efetivo sob ultrassom foi de ~2×10⁻⁹ m²/s, cerca de 500 vezes superior ao valor previsto pela equação de Stokes–Einstein. Essa mobilidade resulta da superposição entre o movimento browniano natural e as forças acústicas (de radiação e de streaming), que atuam simultaneamente, transformando o regime difusivo em transporte convectivo híbrido. 

MEMBROS DA BANCA:
Externo ao Programa - 1518608 - ANTONIO ALISSON PESSOA GUIMARAES
Presidente - 1889142 - JOHN HEBERT DA SILVA FELIX
Interno - 2083959 - MARIA CRISTIANE MARTINS DE SOUZA
Externo à Instituição - PIERRE BASÍLIO ALMEIDA FECHINE - UFC