Efeitos da radiação ionizante em nanopartículas magnéticas de óxido de ferro
| Ano de defesa: | 2021 |
|---|---|
| Autor(a) principal: | |
| Orientador(a): | |
| Banca de defesa: | |
| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul
Escola Politécnica Brasil PUCRS Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Tecnologia de Materiais |
| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
|
| Departamento: |
Não Informado pela instituição
|
| País: |
Não Informado pela instituição
|
| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/9740 |
Resumo: | Neste trabalho, investigou-se os efeitos da radiação de raios-X, raios-gama e prótons, em diferentes doses, na estrutura e propriedades de nanopartículas magnéticas de óxido de ferro. A preservação das propriedades fisico-químicas dessas nanoestruturas ao serem submetidas a radiação ionizante é de extrema importância para aplicações na área biomédica, tendo em vista a sua possível aplicação em novas tecnologias de diagnóstico e tratamento na área oncológica como o MR-Linac. As amostras utilizadas foram nanopartículas de óxido de ferro comerciais e sintetizadas em nossos laboratórios pelo método de coprecipitação e pela rota poliol, preparadas em diferentes formas (camada sob silício, pastilhas e suspensão aquosa). Para a irradiação das amostras foram utilizados um acelerador linear Clinac IX da Varian de 6 MV, uma bomba de cobalto-60 e um acelerador de íons Tandetron de 3 MV (feixe de H+ de 2 MeV). Para as irradiações com fótons, as doses utilizadas variaram entre 10 e 720 Gy. Os resultados indicam uma tendência a diminuição da magnetização de saturação nas doses mais altas. Imagens de microscopia eletrônica de transmissão não mostram mudanças na morfologia das nanoestruturas. Análises de difração de raios-X, mostram uma redução da cristalinidade com o aumento da dose nas nanopartículas comerciais. As medidas de relaxação magnética nuclear realizadas em dispersões aquososa das nanopartículas sintetizadas com revestimento de dextrana demonstraram um aumento do tempo de relaxação transversal (T2) com o aumento da dose, provavelmente devido a defeitos induzidos pela irradiação. Apesar de ainda não ter sido possível estabelecer uma relação quantitativa clara entre dose e efeito sobre as propriedades das nanopartículas, pode-se afirmar que as mudanças ocorrem de forma mais expressiva apenas em doses muito maiores que as utilizadas no contexto clínico. |
| id |
P_RS_304458dea09a634c301c302b2ef93d9e |
|---|---|
| oai_identifier_str |
oai:tede2.pucrs.br:tede/9740 |
| network_acronym_str |
P_RS |
| network_name_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS |
| repository_id_str |
|
| spelling |
Efeitos da radiação ionizante em nanopartículas magnéticas de óxido de ferroNanopartículasEfeitos da RadiaçãoInteração de Fótons com NanopartículasInteração de Prótons com NanopartículasNanoparticlesRadiation EffectsInteraction of Photons with NanoparticlesInteraction of Protons with NanoparticlesENGENHARIASNeste trabalho, investigou-se os efeitos da radiação de raios-X, raios-gama e prótons, em diferentes doses, na estrutura e propriedades de nanopartículas magnéticas de óxido de ferro. A preservação das propriedades fisico-químicas dessas nanoestruturas ao serem submetidas a radiação ionizante é de extrema importância para aplicações na área biomédica, tendo em vista a sua possível aplicação em novas tecnologias de diagnóstico e tratamento na área oncológica como o MR-Linac. As amostras utilizadas foram nanopartículas de óxido de ferro comerciais e sintetizadas em nossos laboratórios pelo método de coprecipitação e pela rota poliol, preparadas em diferentes formas (camada sob silício, pastilhas e suspensão aquosa). Para a irradiação das amostras foram utilizados um acelerador linear Clinac IX da Varian de 6 MV, uma bomba de cobalto-60 e um acelerador de íons Tandetron de 3 MV (feixe de H+ de 2 MeV). Para as irradiações com fótons, as doses utilizadas variaram entre 10 e 720 Gy. Os resultados indicam uma tendência a diminuição da magnetização de saturação nas doses mais altas. Imagens de microscopia eletrônica de transmissão não mostram mudanças na morfologia das nanoestruturas. Análises de difração de raios-X, mostram uma redução da cristalinidade com o aumento da dose nas nanopartículas comerciais. As medidas de relaxação magnética nuclear realizadas em dispersões aquososa das nanopartículas sintetizadas com revestimento de dextrana demonstraram um aumento do tempo de relaxação transversal (T2) com o aumento da dose, provavelmente devido a defeitos induzidos pela irradiação. Apesar de ainda não ter sido possível estabelecer uma relação quantitativa clara entre dose e efeito sobre as propriedades das nanopartículas, pode-se afirmar que as mudanças ocorrem de forma mais expressiva apenas em doses muito maiores que as utilizadas no contexto clínico.In this work, the effects of X-rays, gamma rays, and proton beams on the structure and properties of magnetic iron oxide nanoparticles were investigated. The preservation of the physical-chemical properties of these nanostructures when subjected to ionizing radiation is extremely important for applications in the biomedical area, in view of their potential application in new oncological technologies such as the MR-Linac. The samples used were commercial and home-made iron oxide nanoparticles synthesized using the coprecipitation method and the polyol route and prepared in different forms (film on silicon, composite tablets, and aqueous suspension). The equipments used for the irradiation of the samples were a Clinac IX linear accelerator from Varian of 6 MV, a cobalt-60 pump and a 3 MV Tandetron ion implanter (2 MeV H+ beam). The delivered doses varied between 10 and 720 Gy in the case of photon irradiations. The results indicate a slight decrease of the saturation magnetization after exposure to high doses. Images obtained by transmission electron microscopy do not show changes in the morphology of the nanostructures. Analyzes by X-ray diffraction show a reduction in crystallinity with increasing dose for the commercial NPs. The measurements of nuclear magnetic relaxation performed on the nanoparticles synthesized with dextran coating demonstrated an increase in the time of transversal relaxation (T2) with the increasing dose, possibly due to defects created during the irradiation process. Although it has not yet been possible to establish a clear quantitative dose-effect relation in the irradiated nanoparticles, it is clear that significant changes occur only at doses much higher than those used in the clinics.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESPontifícia Universidade Católica do Rio Grande do SulEscola PolitécnicaBrasilPUCRSPrograma de Pós-Graduação em Engenharia e Tecnologia de MateriaisPapaléo, Ricardo Meurerhttp://lattes.cnpq.br/1933730859000512Schmude, Angelika Von2021-06-21T18:45:32Z2021-03-31info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/9740porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RSinstname:Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS)instacron:PUC_RS2021-06-21T23:00:22Zoai:tede2.pucrs.br:tede/9740Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://tede2.pucrs.br/tede2/PRIhttps://tede2.pucrs.br/oai/requestbiblioteca.central@pucrs.br||opendoar:2021-06-21T23:00:22Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS - Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS)false |
| dc.title.none.fl_str_mv |
Efeitos da radiação ionizante em nanopartículas magnéticas de óxido de ferro |
| title |
Efeitos da radiação ionizante em nanopartículas magnéticas de óxido de ferro |
| spellingShingle |
Efeitos da radiação ionizante em nanopartículas magnéticas de óxido de ferro Schmude, Angelika Von Nanopartículas Efeitos da Radiação Interação de Fótons com Nanopartículas Interação de Prótons com Nanopartículas Nanoparticles Radiation Effects Interaction of Photons with Nanoparticles Interaction of Protons with Nanoparticles ENGENHARIAS |
| title_short |
Efeitos da radiação ionizante em nanopartículas magnéticas de óxido de ferro |
| title_full |
Efeitos da radiação ionizante em nanopartículas magnéticas de óxido de ferro |
| title_fullStr |
Efeitos da radiação ionizante em nanopartículas magnéticas de óxido de ferro |
| title_full_unstemmed |
Efeitos da radiação ionizante em nanopartículas magnéticas de óxido de ferro |
| title_sort |
Efeitos da radiação ionizante em nanopartículas magnéticas de óxido de ferro |
| author |
Schmude, Angelika Von |
| author_facet |
Schmude, Angelika Von |
| author_role |
author |
| dc.contributor.none.fl_str_mv |
Papaléo, Ricardo Meurer http://lattes.cnpq.br/1933730859000512 |
| dc.contributor.author.fl_str_mv |
Schmude, Angelika Von |
| dc.subject.por.fl_str_mv |
Nanopartículas Efeitos da Radiação Interação de Fótons com Nanopartículas Interação de Prótons com Nanopartículas Nanoparticles Radiation Effects Interaction of Photons with Nanoparticles Interaction of Protons with Nanoparticles ENGENHARIAS |
| topic |
Nanopartículas Efeitos da Radiação Interação de Fótons com Nanopartículas Interação de Prótons com Nanopartículas Nanoparticles Radiation Effects Interaction of Photons with Nanoparticles Interaction of Protons with Nanoparticles ENGENHARIAS |
| description |
Neste trabalho, investigou-se os efeitos da radiação de raios-X, raios-gama e prótons, em diferentes doses, na estrutura e propriedades de nanopartículas magnéticas de óxido de ferro. A preservação das propriedades fisico-químicas dessas nanoestruturas ao serem submetidas a radiação ionizante é de extrema importância para aplicações na área biomédica, tendo em vista a sua possível aplicação em novas tecnologias de diagnóstico e tratamento na área oncológica como o MR-Linac. As amostras utilizadas foram nanopartículas de óxido de ferro comerciais e sintetizadas em nossos laboratórios pelo método de coprecipitação e pela rota poliol, preparadas em diferentes formas (camada sob silício, pastilhas e suspensão aquosa). Para a irradiação das amostras foram utilizados um acelerador linear Clinac IX da Varian de 6 MV, uma bomba de cobalto-60 e um acelerador de íons Tandetron de 3 MV (feixe de H+ de 2 MeV). Para as irradiações com fótons, as doses utilizadas variaram entre 10 e 720 Gy. Os resultados indicam uma tendência a diminuição da magnetização de saturação nas doses mais altas. Imagens de microscopia eletrônica de transmissão não mostram mudanças na morfologia das nanoestruturas. Análises de difração de raios-X, mostram uma redução da cristalinidade com o aumento da dose nas nanopartículas comerciais. As medidas de relaxação magnética nuclear realizadas em dispersões aquososa das nanopartículas sintetizadas com revestimento de dextrana demonstraram um aumento do tempo de relaxação transversal (T2) com o aumento da dose, provavelmente devido a defeitos induzidos pela irradiação. Apesar de ainda não ter sido possível estabelecer uma relação quantitativa clara entre dose e efeito sobre as propriedades das nanopartículas, pode-se afirmar que as mudanças ocorrem de forma mais expressiva apenas em doses muito maiores que as utilizadas no contexto clínico. |
| publishDate |
2021 |
| dc.date.none.fl_str_mv |
2021-06-21T18:45:32Z 2021-03-31 |
| dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
| dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| format |
masterThesis |
| status_str |
publishedVersion |
| dc.identifier.uri.fl_str_mv |
http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/9740 |
| url |
http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/9740 |
| dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
| language |
por |
| dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
| eu_rights_str_mv |
openAccess |
| dc.format.none.fl_str_mv |
application/pdf |
| dc.publisher.none.fl_str_mv |
Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul Escola Politécnica Brasil PUCRS Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Tecnologia de Materiais |
| publisher.none.fl_str_mv |
Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul Escola Politécnica Brasil PUCRS Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Tecnologia de Materiais |
| dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS instname:Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS) instacron:PUC_RS |
| instname_str |
Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS) |
| instacron_str |
PUC_RS |
| institution |
PUC_RS |
| reponame_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS |
| collection |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS |
| repository.name.fl_str_mv |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS - Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS) |
| repository.mail.fl_str_mv |
biblioteca.central@pucrs.br|| |
| _version_ |
1850041304258445312 |