Navegação por assunto "nanotechnology"

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  • IPEN-DOC 25206

    FREITAS, LUCAS F. de ; VARCA, GUSTAVO H.C. ; BATISTA, JORGE G. dos S. ; LUGAO, ADEMAR B. . An overview of the synthesis of gold nanoparticles using radiation technologies. Nanomaterials, v. 8, n. 11, 2018. DOI: 10.3390/nano8110939

    Abstract: At a nano-level, optical properties of gold are unique and gave birth to an emerging platform of nanogold-based systems for diverse applications, because gold nanoparticle properties are tunable as a function of size and shape. Within the available techniques for the synthesis of gold nanoparticles, the radiolytic synthesis allows proper control of the nucleation process without the need for reducing agents, in a single step, combined or not with simultaneous sterilization. This review details and summarizes the use of radiation technologies for the synthesis and preparation of gold nanoparticles concerning fundamental aspects, mechanism, current pathways for synthesis and radiation sources, as well as briefly outlines final applications and some toxicity aspects related to nanogold-based systems.

    Palavras-Chave: gold; nanoparticles; gamma radiation; electron beams; x-ray sources; radiolysis; nanotechnology; medicine; diagnostic uses; ionizing radiations

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  • IPEN-DOC 26737

    MOREIRA, PRISCILA G. . Análise das propriedades termofísicas dos nanofluidos de AI2O3, TiO2 e ZrO2 em base aquosa visando aplicações em reatores nucleares / Analysis of thermo-physical properties of nanofluids of Al2O3, TiO2 and ZrO2 aqueous base for nuclear reactor applications . 2020. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 188 p. Orientador: Marcelo da Silva Rocha. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-12032020-085344

    Abstract: Esta dissertação apresenta as propriedades termofísicas dos nanofluidos de Al2O3, TiO2 e ZrO2 de medições de bancada e também por comparações com literatura. Estudos existentes indicam que os nanofluidos mostram cerca de 50% de aumento na condutividade térmica em relação ao fluido base que neste estudo será água, dessa forma, podem ser classificados como fluidos promissores para aplicações nucleares. As propriedades estudadas são: condutividade térmica, condutividade elétrica, densidade, viscosidade, tensão superficial e ângulo de contato de superfície e análises microscópicas. Como o propósito é usá-los em aplicações nucleares, o levantamento dessas medidas foi feito antes e depois a irradiação no irradiador multipropósito do IPEN uma fonte de 60Co para estudar o efeito da radiação ionizante (gama) nas propriedades dos nanofluidos. Após as medições pode-se concluir que não houve grande variação das propriedades, por outro lado, as partículas se encontraram mais aglomeradas após a irradiação dando indícios que o pH da amostra pode ter sido alterado e assim alterando a eletrocinética entre as partículas.

    Palavras-Chave: nanofluids; nanotechnology; thermal conductivity; physical properties; surface tension; density; viscosity; reactor instrumentation; reactor componentes; reactor monitoring systems; cobalt 60; gamma radiation; nuclear reaction kinetics

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  • IPEN-DOC 28889

    CERQUEIRA, ISABEL S.A.; HONEGGER, VERENA; MUNHOZ JUNIOR, ANTONIO H.; SILVA, LEONARDO G. de A. e ; BARBOSA, ISABELLA T.F.. Análise sensorial: sua relevância no desenvolvimento de um cosmético. In: FREITAS, DANIELA R.J. (Org.). Produção científica em ciências biológicas 2. Ponta Grossa, PR: Atena Editora, 2022. p. 34-45, cap. 5. DOI: 10.22533/at.ed.7222222065

    Abstract: A indústria cosmética, com seu crescimento acelerado e inovações tecnológicas, desenvolve cosméticos que se diferenciam dos demais por meio da nanotecnologia, otimizando a permeação dos princípios ativos. No entanto, além da eficácia do cosmético, seu aspecto sensorial é muito relevante. A análise sensorial é amplamente utilizada como instrumento de medida científica na avaliação de cosméticos, pois ela é uma fonte única de informação avaliando a aceitação e preferência dos produtos por parte do consumidor. Tendo em vista que existem diversos tipos de análises e testes sensoriais, é imprescindível definir qual o mais adequado para cada tipo de pesquisa. Este trabalho tem como objetivo demonstrar a importância da análise sensorial para a produção e comercialização de um cosmético. Deste modo, foi realizada uma pesquisa exploratória, experimental, qualitativa e quantitativa não probabilística. Inicialmente, realizou-se uma revisão de literatura e na parte experimental foram produzidos cosméticos antienvelhecimento de hidrogel à base de PVP contendo nanoemulsões de ácido mandélico e óleo essencial de lavanda, gerânio, palmarosa e lemongrass. Posteriormente, estes cosméticos foram analisados por meio de testes sensoriais de preferência pareados, utilizando a escala Likert. Por meio destas análises, pôde-se identificar as características específicas desses produtos e definir qual o mais adequado para o mercado consumidor, demonstrando a relevância da análise sensorial no desenvolvimento de um cosmético.

    Palavras-Chave: consumer products; nanotechnology; market; experimental data; experiment results; sense organs; sensors

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  • IPEN-DOC 25285

    CAVALCANTE, A.K. ; BATISTA, J.G.S. ; BARROS, J.A.G. ; ORMENIO, M.B. ; DAMASCENO, K.C. ; ROGERO, S.O. ; ROGERO, J.R. ; LUGAO, A.B. . Avaliação da toxicidade in vivo das Nanopartículas de Ouro reduzidas e estabilizadas com o fitoquímico Resveratrol. In: BURITI, JOSUE da S. (Ed.); CRUZ, RITA de C.A.L. (Ed.); FOOK, MARCUS V.L. (Ed.) CONGRESSO DA SOCIEDADE LATINO AMERICANA DE BIOMATERIAIS, ORGÃOS ARTIFICIAIS E ENGENHARIA DE TECIDOS, 15.; CONGRESSO LATINO AMERICANO DE ÓRGÃOS ARTIFICIAIS E BIOMATERIAIS, 10., 22 a 25 de agosto, 2018, João Pessoa, PB. Resumo... Belo Horizonte, MG: Sociedade Latino Americana de Biomateriais, Engenharia de Tecidos e Órgãos Artificiais, 2018. p. 348-348.

    Abstract: As nanopartículas de ouro (AuNPs) com diferentes tamanhos e formas têm sido amplamente estudadas e utilizadas em diversas áreas, como por exemplo, em aplicações biomédicas. Dentre tais aplicações, encontramos a liberação de agentes antitumorais. A síntese de AuNPs geralmente envolve agentes de redução que apresentam problemas relacionados à toxicidade. A fim de resolver esta questão, metabólitos presentes em diversos extratos de plantas tem sido explorados para a preparação de diferentes nanopartículas. Os métodos que utilizam os fitoquímicos para redução de íons metálicos fornecem uma abordagem verde a nanotecnologia, conhecida como “green nanotechnology”. O fitoquímico resveratrol, um composto fenólico com potencial redutor, encontrado em 72 espécies de plantas, como uva, amora e amendoim, foi usado neste trabalho como agente redutor na preparação de AuNPs. O resveratrol além de ser um antioxidante, também é conhecido como fármaco antitumoral/anticâncer. Foi descrito na literatura, que a conjugação de Reveratrol com AuNPs aumenta em 65% a efetividade em testes realizados in vitro, utilizando células de câncer de pulmão humano, quando comparado ao resveratrol administrado isoladamente. Este trabalho teve como objetivo verificar o nível de toxicidade das nanopartículas de ouro, reduzidas e estabilizadas com resveratrol (RESV-AuNPs) em embriões de Zebrafish (Danio rerio), de acordo com o protocolo da OECD nº 236 (Fish Embryo Acute Toxicity Test- FET). Os embriões foram expostos as RESV-AuNPs por um período de 96 e 168 horas. O Zebrafish apresenta-se como um modelo in vivo alternativo, rápido, de alto rendimento, facilmente acessível e que possui uma boa correlação com modelos in vitro. As RESV-AuNPs demonstraram toxicidade nos dois períodos de exposição, sendo a letalidade dos organismos inferior a 10% em todas as concentrações utilizadas. O trabalho forneceu uma contribuição sobre a toxicidade de AuNPs sintetizadas e estabilizadas com o agente redutor resveratrol, utilizando como modelo animal embriões de Zebrafish.

    Palavras-Chave: nanoparticles; gold; toxicity; polyphenols; fishes; nanotechnology

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  • IPEN-DOC 27352

    FERREIRA, ARYEL H. . Avaliação de nanopartículas proteicas radiomarcadas dirigidas a tecidos tumorais como agentes diagnósticos / Evaluation of radiolabeled protein-based nanoparticles to target tumor tissue as a potential diagnosis agent . 2020. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo, SP. 6 p. Orientador: Ademar Benévolo Lugão. DOI: 10.11606/T.85.2020.tde-24092020-145109

    Observação: Há arquivos retidos devido a solicitação (publicação de dados, patentes ou diretos autorais). Data de Liberação: 09/03/2024.

    Abstract: Recentes avanços em nanomedicina e nanotecnologia têm expandido o desenvolvimento de nanoestruturas multifuncionais que combinem especificidade e funções terapêuticas e de diagnóstico em complexos nanoestruturados, a fim de superar barreiras biológicas que podem dificultar a administração e a captação seletiva e eficaz de medicamentos e agentes diagnósticos em tecidos tumorais. Nanopartículas vêm sendo utilizadas em Medicina Nuclear como carreadores de radionuclídeos emissores de radiação gama (γ) ou pósitron (+1β) para imagens diagnósticas por PET, SPECT e emissores de partículas α e -1β utilizados em endorradioterapia para destruir especificamente o tecido tumoral. O objetivo deste trabalho concentrou-se no estudo da marcação com Tecnécio-99m de nanopartículas de papaína e albumina, sintetizadas por reticulação induzida por radiação, e na caracterização de seus comportamentos in vitro e in vivo, de modo a desenvolver novos nanorradiofármacos e avaliar seu potencial para realização de diagnóstico de tumores mamários utilizando a técnica de medicina nuclear SPECT. Técnicas de microscopia eletrônica e espalhamento de luz evidenciaram formação de nanopartículas esféricas com dispersão de tamanho de 9,3 ± 1,9 nm para as nanopartículas de papaína e 25,1 ± 2,9 nm para as nanopartículas de albumina. Um elevado rendimento radioquímico (>90%) e estabilidade frente aos agentes transquelantes presentes no soro foram observados para ambas as nanopartículas até pelo menos 6h. A biodistribuição em animais saudáveis demonstrou diferentes perfis de excreção, sendo a 99mTc-P-NPs excretada principalmente pelo rim, enquanto a 99mTc-BSA-NPs é excretada principalmente por via hepática. Nos estudos in vitro, as nanopartículas mostraram-se promissoras com 74% e 57,6% da captação total em células MDA-MB231, respectivamente para 99mTc-P-NPs e 99mTc-BSA-NPs. Nos estudos in vivo verificou-se acentuada captação tumoral com boa visualização em imagens adquiridas em micro-SPECT/CT. Deste modo, as nanopartículas proteicas utilizadas no corrente trabalho mostraram-se promissoras para serem utilizadas como sistema de veiculação de radionuclídeos diagnósticos para estudos de sua distribuição sistêmica, bem como de sua aplicação como traçador SPECT em tumores mamários.

    Palavras-Chave: neoplasms; tumor cells; blood cells; gamma radiation; technetium 99 target; product labeling; microstructure; nanotechnology; proteins; carriers; albumins; blood serum; enzymes; papain; excretion; physiology; biological effects; in vivo; in vitro; positron computed tomography; single photon emission computed tomography; biological localization; diagnosis; radiotherapy

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  • IPEN-DOC 25277

    BATISTA, J.G.S. ; ROGERO, S.O. ; LUGAO, A.B. . Comparative study of the cytotoxicity of gold nanoparticles produced by green nanotechnology and by conventional methods. In: BURITI, JOSUE da S. (Ed.); CRUZ, RITA de C.A.L. (Ed.); FOOK, MARCUS V.L. (Ed.) CONGRESSO DA SOCIEDADE LATINO AMERICANA DE BIOMATERIAIS, ORGÃOS ARTIFICIAIS E ENGENHARIA DE TECIDOS, 15.; CONGRESSO LATINO AMERICANO DE ÓRGÃOS ARTIFICIAIS E BIOMATERIAIS, 10., 22 a 25 de agosto, 2018, João Pessoa, PB. Resumo... Belo Horizonte, MG: Sociedade Latino Americana de Biomateriais, Engenharia de Tecidos e Órgãos Artificiais, 2018. p. 196-196.

    Abstract: Researchers and laboratories around the world have studied gold nanoparticles (AuNPs). In medicine, several studies demonstrate the applicability of gold nanoparticles in the treatment and diagnosis of cancer. Green nanotechnology uses phytochemical agents to synthesize and stabilize nanoparticles. Researchers have shown that some reducing phytochemicals such as mangiferin (MGF) and epigallocatechin-gallate (EGCG), in addition to reducing and stabilizing the gold nanoparticles, are able to functionalize them. These molecules have chemical groups that allow binding to overexpressed receptors on some types of tumor cells. Developed by the International Organization for Standardization (ISO-International Organization for Standardization), the set of known standards such as ISO 10993 addresses the safety of medical devices through the identification of diverse types of biocompatibility. The objective of this work was to compare the cytotoxicity of the AuNPs obtained through green nanotechnology and compare with data found in the literature of AuNPs synthetized by conventional methods such as Turkevich. The cytotoxicity assay was carried out by exposing the cell culture to the solutions of AuNPs in culture medium MEM (1:1) at 37 °C. The NCTC clone 929 cell line was acquired from Adolfo Lutz Institute cell bank. The cytotoxicity effect was evaluated by neutral red uptake (NRU) methodology according to the International Organization for Standardization (ISO). The results showed that the AuNPs obtained by green nanotechnology presented lower toxicity than those obtained by the Turkevich method using the same concentration of NaAuCl4 in the AuNPs synthesis. It is necessary to consider that the particles differ in size and hydrodynamic volume according to the data obtained in the physical chemical characterization of the AuNPs obtained by both methods.

    Palavras-Chave: antimitotic drugs; toxicity; gold; nanoparticles; nanotechnology; biological materials; bioassay; tumor cells

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  • IPEN-DOC 23649

    PAIVA, DOUGLAS A.; OLIVEIRA, RENE R. ; MAIA, WILSON da S.; AUAD, MARIA L.; RANGARI, VIJAYA K.; MOURA, ESPERIDIANA A.B. . Comparative study of the effects of cellulose nanowhiskers and microcrystalline cellulose addition as reinforcement in flexible films based on biopolymer blends. In: IKHMAYIES, SHADIA J. (Ed.); LI, BOWEN (Ed.); CARPENTER, JOHN S. (Ed.); HWANG, JIANN-YANG (Ed.); MONTEIRO, SERGIO N. (Ed.); LI, JIAN (Ed.); FIRRAO, DONATO (Ed.); ZHANG, MINGMING (Ed.); PENG, ZHIWEI (Ed.); ESCOBEDO-DIAZ, JUAN P. (Ed.); BAI, CHENGUANG (Ed.) TMS ANNUAL MEETING & EXHIBITION, 145th; CHARACTERIZATION OF MINERALS, METALS, AND MATERIALS, February 14-18, 2016, Nashville, Tennessee, USA. Proceedings... Hoboken, New Jersey: John Wiley & Sons, Inc., 2016. p. 409-416. DOI: 10.1007/978-3-319-48210-1_51

    Abstract: The objective of this study is to compare the effects of the addition of cellulose nanowhiskers and microcrystalline cellulose on properties of flexible films based on biodegradablepolymer blends. Composite films containing 1 wt. % of microcrystalline cellulose and 1-2 wt.% of cellulose nanowhiskers were prepared by melt extrusion, using a twin screw extruder machine and blown extrusion process. The effects of the addition of cellulose nanowhiskers and microcrystalline cellulose on mechanical and thermal properties of biocomposite films were investigated by tensile tests, XRD, TG, DSC and FE-SEM analysis and the correlation between properties was discussed.

    Palavras-Chave: biodegradation; polymers; films; mechanical properties; whiskers; nanotechnology

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  • IPEN-DOC 28698

    THIPE, VELAPHI C. ; BATISTA, JORGE G.S. ; LUGAO, ADEMAR B. . Copper nanomaterials for eliminating the risk of mycotoxins. In: ABD-ELSALAM, KAMEL A. (Ed.). Copper Nanostructures: Next-Generation of Agrochemicals for Sustainable Agroecosystems. Amsterdam, Netherlands: Elsevier, 2022. p. 243-262, cap. 11. (Nanobiotechnology for Plant Protection). DOI: 10.1016/B978-0-12-823833-2.00026-X

    Abstract: Mycotoxins continue to pose significant challenges in agriculture and health sector. The most feasible strategy to eliminate their manifestation and risk is the use of fungicides against mycotoxigenic fungal contamination as an indirect approach. However, conventional fungicides have not been effectively attributed to acquired fungicide resistance and high toxicity on plants, animals, and human health. Copper (Cu) has been recognized as an essential micronutrient metal/mineral required by plants that participate in various physiological processes (chlorophyll and photosynthesis) and as a cofactor for enzymatic reactions including activation of many metalloproteins and those involved in lignin synthesis. Herein, we review Cu nanomaterials for the risk of mycotoxin also; we explore their nanofungicidal activity and the comprehensive understanding of the multitude of the tripartite interactions of Cu nanomaterials with the ecosystem (plants, soil, and animals/humans), and green nanotechnological approach in limiting their toxicity profile. Lately, we discuss some of the future recommendations for Cu nanofungicides toward eliminating the risk of mycotoxicology.

    Palavras-Chave: copper; nanomaterials; fungicides; mycotoxins; agriculture; nanotechnology

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  • IPEN-DOC 21903

    SILVA, DANILO M. da . Desenvolvimento de métodos para a geração e controle da emissão em lasers aleatórios e speckle / Generation and control of random lasers emission and speckle . 2016. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 85 p. Orientador: Niklaus Ursus Wetter. DOI: 10.11606/T.85.2016.tde-22082016-151450

    Abstract: Neste trabalho serão apresentados novos métodos baseados na geração e controle de comprimento de onda em lasers aleatórios e lasers de diodo. Na primeira parte do trabalho será demonstrado um laser aleatório com realimentação localizada em filmes em biopolímeros dopado com corante. O filme é constituído por um ácido desoxirribonucleico e cloreto de cetiltrimetilamônio (DNA-CTMA) dopado com DCM. No dispositivo proposto, a realimentação óptica para o laser aleatório é dada por centros de dispersão posicionados aleatoriamente ao longo das bordas da área ativa. Os elementos de dispersão são nanopartículas de dióxido de titânio (TiO2) ou defeitos aleatórios na interface entre o polímero ativo e ar. Diferentes espectros de emissão são observados, dependendo da geometria da área excitada. Um único ressonador aleatório com dimensões de 2.6 x 0.65 mm2 foi fabricado com emissão aleatória com realimentação obtida pela excitação do dispositivo por completo. A segunda parte deste trabalho apresenta um novo método para a geração e manipulação de franjas de contorno por meio de interferometria speckle com comprimento de onda sintética, usando um único laser de diodo com cavidade externa. A cavidade externa permite sintonizar duas emissões simultaneamente, o que por sua vez muda o intervalo entre as franjas de contorno do interferômetro, além de aumentar a estabilidade do laser. Uma análise de Fourier é proposta como alternativa para medir o comprimento de onda sintético resultante das duas emissões do laser.

    Palavras-Chave: lasers; randomness; laser radiation; proximity scattering; proton-emission decay; photon emission; proton spectra; emission spectroscopy; electromagnetic radiation; electromagnetic interactions; polysaccharides; mucopolysaccharides; carboxylic acids; microgeneration; nanostructures; nanotechnology; fourier analysis; fourier transformation

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  • IPEN-DOC 26634

    ROCHA, GILBERTO A. dos S. . Determinação da dependência temporal dos parâmetros de ablação por pulsos ultracurtos de sólidos não-metálicos pela técnica D-Scan / Determination of the temporal dependence of ablation parameters by ultrashort pulses in non-metallic solids by the D-Scan technique . 2019. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 87 p. Orientador: Ricardo Elgul Samad. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-03022020-151555

    Abstract: Este trabalho consiste no estudo e determinação do limiar de ablação de amostras sólidas não-metálicas por pulsos laser ultracurtos, verificando a sua dependência com a duração dos pulsos e sua dispersão. Para a determinação dos limiares de ablação foi utilizada a técnica do D-Scan (Diagonal-Scan), desenvolvida pelos pesquisadores do Centro de Laser e Aplicações (CLA) do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN-CNEN/SP), que consiste na movimentação diagonal da amostra através da cintura de um feixe gaussiano focalizado. Em cada amostra e para cada duração temporal foi determinada a dependência do limiar de ablação com a sobreposição dos pulsos, com o objetivo de determinar os parâmetros de ablação destes sólidos, que são sua fluência limiar de ablação para um único pulso e para um grande número de pulsos (infinitos), além do fator de incubação, que quantifica a formação de defeitos que modificam os valores dos limiares. Foram utilizadas amostras dielétricas de vidro borossilicato (BK7), safira (Al2O3), sílica fundida (SiO2), fluoreto de cálcio (CaF2), fluoreto de bário (BaF2), fluoreto de magnésio (MgF2), seleneto de zinco (ZnSe), e os semicondutores silício (Si) e germânio (Ge). Os materiais foram selecionados em função da energia de seus bandgaps, objetivando analisar a influência deste parâmetro na ablação por pulsos ultracurtos. Observamos que os limiares de ablação aumentam com o crescimento do bandgap dos materiais e com a duração dos pulsos, porém sem exibir dependência com a dispersão destes. Também determinamos que o acúmulo de defeitos nos materiais cresce com a duração do pulso e com a energia do bandgap, nos levando à hipótese que quanto mais fluência a ablação requer para ocorrer, maior a sobra de energia no material, que acaba sendo redistribuída para a criação de defeitos.

    Palavras-Chave: ablation; electromagnetic pulses; electromagnetic radiation; electron emission; nonlinear optics; lasers; bonding; defects; threshold rigidity; borosilicate glass; sapphire; silica; calcium fluorides; barium fluorides; magnesium fluorides; zinc selenide; silicon additions; nanomaterials; nanotechnology; germanium; semiconductor devices

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  • IPEN-DOC 27523

    SILVA, ESTHER M.F. da ; ROGERO, SIZUE O. ; ROGERO, JOSE R. . Determinação da ecotoxicidade crônica de nanopartículas de ouro utilizando ceriodaphnia dubia. In: PROGRAMA INSTITUCIONAL DE BOLSAS DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA; SEMINÁRIO ANUAL PIBIC, 26.; SEMINÁRIO ANUAL PROBIC, 17.; SEMINÁRIO ANUAL PIBITI, 10., 16-17 de dezembro, 2020, Online. Resumo expandido... São Paulo, SP: IPEN-CNEN/SP, 2020. p. 69-72.

    Palavras-Chave: nanotechnology; nanoparticles; daphnia; toxicity; water pollution; gold

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  • IPEN-DOC 21748

    VARCA, G.H.C. ; FERRAZ, C.C. ; MATHOR, M.B. ; LOPES, P.S. ; ROGERO, S. ; ROGERO, J.R. ; LUGAO, A.B. . Encapsulation and nanoencapsulation of papain active sites to enhance radiolytic stability and decrease toxicity. In: IAEA (Ed.). Nanoscale radiation engineering of advanced materials for potential biomedical applications. Vienna: IAEA, 2015. p. 31-46, (IAEA Radiation Technology Reports, 5).

    Palavras-Chave: papain; encapsulation; nanotechnology; stability; toxicity; gamma radiation; hydrogels; dextrin

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  • IPEN-DOC 23477

    RODELLA, EVERTON F. ; KOMATSU, LUIZ G.H. ; PARRA, DUCLERC F. . Estudo da incorporação de nanopartículas de prata em polietileno visando atividade biocida. In: PROGRAMA INSTITUCIONAL DE BOLSAS DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA; SEMINARIO ANUAL PIBIC, 23.; SEMINARIO ANUAL PROBIC, 14.; SEMINARIO ANUAL PIBITI, 7., 06-07 de dezembro, 2017, São Paulo, SP. Resumo expandido... São Paulo, SP: IPEN, 2017.

    Palavras-Chave: nanotechnology; nanoparticles; silver; polyethylenes; antimicrobial agents; silver ions; germicides

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  • IPEN-DOC 27516

    GONZALEZ, ANDREZA A.D.C.C. ; ROSTELATO, MARIA E.C.M. . Estudo de diferentes revestimentos em nanopartícula aplicada ao tratamento de câncer. In: PROGRAMA INSTITUCIONAL DE BOLSAS DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA; SEMINÁRIO ANUAL PIBIC, 26.; SEMINÁRIO ANUAL PROBIC, 17.; SEMINÁRIO ANUAL PIBITI, 10., 16-17 de dezembro, 2020, Online. Resumo expandido... São Paulo, SP: IPEN-CNEN/SP, 2020. p. 55-56.

    Palavras-Chave: nanotechnology; brachytherapy; neoplasms; gold; nanoparticles

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  • IPEN-DOC 24861

    RUBIO-MARCOS, FERNANDO; DEL CAMPO, ADOLFO; ROJAS-HERNANDEZ, ROCIO E.; RAMIREZ, MARIOLA O.; PARRA, RODRIGO; ICHIKAWA, RODRIGO U. ; RAMAJO, LEANDRO A.; BAUSA, LUISA E.; FERNANDEZ, JOSE F.. Experimental evidence of charged domain walls in lead-free ferroelectric ceramics: light-driven nanodomain switching. Nanoscale, v. 10, n. 2, p. 705-715, 2018. DOI: 10.1039/c7nr04304j

    Abstract: The control of ferroelectric domain walls at the nanometric level leads to novel interfacial properties and functionalities. In particular, the comprehension of charged domain walls, CDWs, lies at the frontier of future nanoelectronic research. Whereas many of the effects have been demonstrated for ideal archetypes, such as single crystals, and/or thin films, a similar control of CDWs on polycrystalline ferroelectrics has not been achieved. Here, we unambiguously show the presence of charged domain walls on a leadfree (K,Na)NbO3 polycrystalline system. The appearance of CDWs is observed in situ by confocal Raman microscopy and second harmonic generation microscopy. CDWs produce an internal strain gradient within each domain. Specifically, the anisotropic strain develops a crucial piece in the ferroelectric domain switching due to the coupling between the polarization of light and the ferroelectric polarization of the nanodomain in the (K,Na)NbO3 ceramic. This effect leads to the tuning of the ferroelectric domain switching by means of the light polarization angle. Our results will help to understand the relevance of charged domain walls on the ferroelectric domain switching process and may facilitate the development of domain wall nanoelectronics by remote light control utilizing polycrystalline ferroelectrics.

    Palavras-Chave: nanoelectronics; nanotechnology; ferroelectric materials; domain structure; raman spectroscopy; polycrystals

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  • IPEN-DOC 28162

    KHOOBCHANDANI, MENKA; KHAN, ASLAM; KATTI, KAVITA K.; THIPE, VELAPHI C. ; AL-YASIRI, AMAL Y.; MOHANDOSS, DARSHA K.D.; NICHOLL, MICHAEL B.; LUGAO, ADEMAR B. ; HANS, CHETAN P.; KATTI, KATTESH V.. Green nanotechnology of MGF‑AuNPs for immunomodulatory intervention in prostate cancer therapy. Scientific Reports, v. 11, n. 1, p. 1-30, 2021. DOI: 10.1038/s41598-021-96224-8

    Abstract: Men with castration-resistant prostate cancer (CRPC) face poor prognosis and increased risk of treatment-incurred adverse effects resulting in one of the highest mortalities among patient population globally. Immune cells act as double-edged sword depending on the tumor microenvironment, which leads to increased infiltration of pro-tumor (M2) macrophages. Development of new immunomodulatory therapeutic agents capable of targeting the tumor microenvironment, and hence orchestrating the transformation of pro-tumor M2 macrophages to anti-tumor M1, would substantially improve treatment outcomes of CRPC patients. We report, herein, Mangiferin functionalized gold nanoparticulate agent (MGF-AuNPs) and its immunomodulatory characteristics in treating prostate cancer. We provide evidence of immunomodulatory intervention of MGF-AuNPs in prostate cancers through observations of enhanced levels of anti-tumor cytokines (IL-12 and TNF-α) with concomitant reductions in the levels of pro-tumor cytokines (IL-10 and IL-6). In the MGF-AuNPs treated groups, IL-12 was elevated to ten-fold while TNF-α was elevated to about 50-fold, while IL-10 and IL-6 were reduced by two-fold. Ability of MGF-AuNPs to target splenic macrophages is invoked via targeting of NF-kB signaling pathway. Finally, therapeutic efficacy of MGF-AuNPs, in treating prostate cancer in vivo in tumor bearing mice, is described taking into consideration various immunomodulatory interventions triggered by this green nanotechnology-based nanomedicine agent.

    Palavras-Chave: nanotechnology; neoplasms; prostate; therapy; gold; nanoparticles; immunotherapy

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  • IPEN-DOC 27711

    NUNES, MARIO A.B.S.; MATOS, BRUNO R. de ; SILVA, GLAURA G.; ITO, EDSON N.; MELO, TOMAS J.A. de; FECHINE, GUILHERMINO J.M.. Hybrids nanocomposites based on a polymer blend (linear low-density polyethylene/poly(ethylene-co-methyl acrylate) and carbonaceous fillers (graphene and carbon nanotube). Polymer Composites, v. 42, n. 2, p. 661-677, 2021. DOI: 10.1002/pc.25856

    Abstract: Interfacial or separate phase location of carbonaceous nanofillers (graphene and carbon nanotubes) in polymer blends with co-continuous phases can lead to double percolation behavior, significantly increasing rheological and electrical properties. The prediction of the morphology and the location of the nanofillers has been used as a tool to evaluate the proprieties of co-continuous polymer blends. This work aims to highlight the superior conductivity levels achieved using a low amount of carbon-based fillers, by the proper selection in a multiphase polymer matrix as a template for controlled dispersion and spatial distribution of the nanoparticles, offering a compromise between easy processability and enhanced performance. Here, two polymers (linear low-density polyethylene [LLDPE] and ethylene-co-methylacrylate [EMA]) and their cocontinuous blend (LLDPE/EMA) were loaded with nanofillers (few-layer graphene [FLG], few-walled carbon nanotube [FWCNT]) via continuous melt mixing in twin-screw extrusion, separate and simultaneously. It was observed that the addition of the nanofillers changed the co-continuity of the blend, with the probable migration of the nanofillers from the EMA (hydrophilic) phase to the LLDPE (hydrophobic) phase. Rheological percolation occurred preferentially in blends containing FWCNT and FLG/FWCNT. Electrical conductivity was observed in all compositions, with higher electrical conductivity being noticed in hybrids.

    Palavras-Chave: nanocomposites; hybridization; nanotechnology; polyethylenes; polymers; electric conductivity; carbon nanotubes; graphene

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  • IPEN-DOC 28927

    TEIXEIRA, BRUNA S. . Incorporação e nanoencapsulação de agentes antioxidantes em filmes de amido e ação da irradiação por feixes de elétrons / Incorporation and nanoencapsulation of antioxidant agents in starch films and the action of electron beam irradiation . 2022. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 142 p. Orientador: Nélida Lúcia Del Mastro. DOI: 10.11606/T.85.2022.tde-18082022-145813

    Abstract: O desenvolvimento de filmes biodegradáveis é uma alternativa ao uso de embalagens n o amigáveis ao meio ambiente. Para produção desses filmes, diversos polímeros naturais podem ser utilizados, dentre eles, o amido, no qual apresenta boas características, propriedades e facilidade para sua obtenção. A adi o de antioxidantes naturais livres ou encapsulados pode contribuir ainda mais no desenvolvimento de filmes funcionais com atividade antioxidante. O objetivo deste trabalho foi desenvolver filmes ativos, à base de polímeros naturais de fonte renovável, o amido, pela técnica casting e extrusão, adicionados com compostos bioativos de hibisco e cúrcuma livres e nanoencapsulados e ação da irradiação por feixes de elétrons. Procedeu-se a extração por micro-ondas e ultrassom dos compostos bioativos do hibisco e da cúrcuma com diferentes solventes e temperaturas, assim como a caracterização em relação à atividade antioxidante, determinação dos compostos fenólicos, atividade anti-inflamatória e antimicrobiana. Foi realizado a encapsulação desses compostos através da secagem por vaporização (nanospray dryer) e caracterizados quanto às propriedades físicas, fisico-químicas, morfológicas, bioativas, parâmetros colorimétricos, diâmetro e tamanho das partículas. As partículas mais estáveis dos extratos foram incorporadas nos filmes preparados por extrusão. As soluções filmogênicas para a técnica casting foram preparadas nas concentrações de 5% (p/v) de amido de batata, 3% de glicerol, 0.5% de propionato de cálcio (C6H10CaO4) sob agitação constante até gelatinização do amido. Os filmes com os compostos bioativos foram preparados com solução de 1 e 2% de hibisco e cúrcuma, com as mesmas proporções de plastificante glicerol e conservante (propionato de cálcio). Análise do perfil de viscosidade desses hidrogéis foi realizado. Os filmes processados por extrusão foram preparados com as partículas encapsuladas com os compostos bioativos. Foram elaboradas 5 formulações: filme de amido, filme de amido com nanoapartículas de hibisco a 1 e 2% e filme de amido com nanopartícula de cúrcuma a 1 e 2%. Após o preparo os filmes foram irradiados com feixes de elétrons com doses de 5, 10, 20 e 40 kGy. A irradiação ionizante foi utilizada com o intuito de verificar a influência nas propriedades bioplásticas dos filmes à base de amido, assim como as propriedades mecânicas e de barreira. Estes bioplásticos foram caracterizados quanto às propriedades físicas, fisico-químicas, morfológicas, biotivas, mecânicas, de barreira e térmicas. As propriedades dos filmes estudados foram afetadas dependendo da proporção de antioxidante adicionado.

    Palavras-Chave: biological materials; biodegradation; packaging; films; carbohydrates; starch; potatoes; nanotechnology; encapsulation; antioxidants; synchrotron radiation sources; ionizing radiations; environmental protection

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  • IPEN-DOC 24840

    PERINI, ALINE A. ; FREITAS, ANDERSON Z. . Innovation trajectories: an IPEN´s nanotechnology competence roadmapping to match´s market mechanisms. In: PAN AMERICAN CONGRESS OF NANOTECHNOLOGY, 1st, 27-30 de novembro, 2017, Guarujá, SP. Abstract... 2017.

    Abstract: The main objective of this work is to present general framework of the impact of technological innovation in the IPEN´s nanotechnology competence. The innovation are vital to improvement offer through chains front-to-end in health, environment, food and agriculture, energy, chemistry, education, entertainment and arts: treat supranational levels, offers accessible global technology. The pool innovation perspective in IPEN´s nanotechnology competence is a natural consequence of investments in Research and Development (R&D), between and among Universities and Public Research Institutions and multiple benefits arising from results, towards Awards in Science and policy disclosure. Geographically IPEN is held at São Paulo, Capital, one of the 10 biggest cities of the globe with high density on population and market demand. The innovation impact measures depend of (1) quality of diversified technology knowledge and (2) quality of diversified country industry knowledge that can be more specified. From this big view picture, the IPEN Technology Transference Office took account both dimensional innovation impact measures and listed detail in four (4) dimensional approach performance indicators over 5 years casting potential benefits outcomes in areas: a) human resource, b) services and products, c) research, teach and educational, d) intellectuals property, patents, projects, creativity and inventiveness. Regarding on Key Innovation Indicators and Policy of Impact Measures, the methodology applied to the present study consists oh the three main stages. First stage is a review with bibliometric analysis of market dynamics and technological management approach. The second stage was characterized by the data collection on management system from IPEN in labeled activities on nanotechnology. The third stage was marked to the understanding of the structure and the dynamics of nanotechnology markets, especially their sometimes acute response in innovation. The case study in IPEN´s in nanotechnology market built a preliminary assessment from a suitable a roadmapping system. Roodmapping is one of the most widely used tools as predictive exercise, supporting systematic planning and standardized strategy development. Many countries have developed standardization of roadmaps in various areas reported in intelligent systems, identifying significant opportunities and challenges associated with standardization in complex areas. IPEN´s nanotechnology competence in numbers is an inspirational approach engine and large influence in cultural and Institutional policymaking in Science, Technology and Innovation (S&T&I). The unique strengthen link can be matched from the S&T&I policy in term "technology transfer” in capacity building from push or/and pull innovation models. The central competence framework aimed at advancing knowledge necessary that would eventually lead to innovation trajectories and with strong security cultural insertion gauge to country succeed in international competition through innovation and growth, high-quality products and services, and research and education. Strategic differentiation could lead disruption in technology and development of new markets. The solutions by market-driven provide improvement at total quality managing front-to-end of technology transfer.

    Palavras-Chave: commercialization; technology assessment; technology impacts; research programs; nanotechnology; education; technology transfer; knowledge management

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  • IPEN-DOC 23219

    AL-YASIRI, A.Y.; KHOOBCHANDANI, M.; CUTLER, C.S.; WATKINSON, L.; CARMACK, T.; SMITH, C.J.; KUCHUK, M.; LOYALKA, S.K.; LUGAO, A.B. ; KATTI, K.V.. Mangiferin functionalized radioactive gold nanoparticles (MGF-198AuNPs) in prostate tumor therapy: green nanotechnology for production, in vivo tumor retention and evaluation of therapeutic efficacy. Dalton Transactions, 2017. DOI: 10.1039/c7dt00383h

    Abstract: We report here an innovative feature of green nanotechnology-focused work showing that mangiferin—a glucose functionalized xanthonoid, found in abundance in mango peels—serves dual roles of chemical reduction and in situ encapsulation, to produce gold nanoparticles with optimum in vivo stability and tumor specific characteristics. The interaction of mangiferin with a Au-198 gold precursor affords MGF-198AuNPs as the beta emissions of Au-198 provide unique advantages for tumor therapy while gamma rays are used for the quantitative estimation of gold within the tumors and various organs. The laminin receptor specificity of mangiferin affords specific accumulation of therapeutic payloads of this new therapeutic agent within prostate tumors (PC-3) of human prostate tumor origin induced in mice which overexpress this receptor subtype. Detailed in vivo therapeutic efficacy studies, through the intratumoral delivery of MGF-198AuNPs, show the retention of over 80% of the injected dose (ID) in prostate tumors up to 24 h. By three weeks post treatment, tumor volumes of the treated group of animals showed an over 5 fold reduction as compared to the control saline group. New opportunities for green nanotechnology and a new paradigm of using mangiferin as a tumor targeting agent in oncology for the application of MGF-198AuNPs in the treatment of cancer are discussed.

    Palavras-Chave: radioactive materials; nanoparticles; gold; therapy; prostate; neoplasms; nanotechnology

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Buscar os artigos apresentados em um evento internacional de 2015, sobre loss of coolant, do autor Maprelian.

Autor: Maprelian

Título: loss of coolant

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Ano de publicação: 2015

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O gerenciamento do Repositório está a cargo da Biblioteca do IPEN. Constam neste RI, até o presente momento 20.950 itens que tanto podem ser artigos de periódicos ou de eventos nacionais e internacionais, dissertações e teses, livros, capítulo de livros e relatórios técnicos. Para participar do RI-IPEN é necessário que pelo menos um dos autores tenha vínculo acadêmico ou funcional com o Instituto. Nesta primeira etapa de funcionamento do RI, a coleta das publicações é realizada periodicamente pela equipe da Biblioteca do IPEN, extraindo os dados das bases internacionais tais como a Web of Science, Scopus, INIS, SciElo além de verificar o Currículo Lattes. O RI-IPEN apresenta também um aspecto inovador no seu funcionamento. Por meio de metadados específicos ele está vinculado ao sistema de gerenciamento das atividades do Plano Diretor anual do IPEN (SIGEPI). Com o objetivo de fornecer dados numéricos para a elaboração dos indicadores da Produção Cientifica Institucional, disponibiliza uma tabela estatística registrando em tempo real a inserção de novos itens. Foi criado um metadado que contém um número único para cada integrante da comunidade científica do IPEN. Esse metadado se transformou em um filtro que ao ser acionado apresenta todos os trabalhos de um determinado autor independente das variáveis na forma de citação do seu nome.

A elaboração do projeto do RI do IPEN foi iniciado em novembro de 2013, colocado em operação interna em julho de 2014 e disponibilizado na Internet em junho de 2015. Utiliza o software livre Dspace, desenvolvido pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT). Para descrição dos metadados adota o padrão Dublin Core. É compatível com o Protocolo de Arquivos Abertos (OAI) permitindo interoperabilidade com repositórios de âmbito nacional e internacional.

1. Portaria IPEN-CNEN/SP nº 387, que estabeleceu os princípios que nortearam a criação do RDI, clique aqui.


2. A experiência do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN-CNEN/SP) na criação de um Repositório Digital Institucional – RDI, clique aqui.

O Repositório Digital do IPEN é um equipamento institucional de acesso aberto, criado com o objetivo de reunir, preservar, disponibilizar e conferir maior visibilidade à Produção Científica publicada pelo Instituto, desde sua criação em 1956.

Operando, inicialmente como uma base de dados referencial o Repositório foi disponibilizado na atual plataforma, em junho de 2015. No Repositório está disponível o acesso ao conteúdo digital de artigos de periódicos, eventos, nacionais e internacionais, livros, capítulos, dissertações, teses e relatórios técnicos.

A elaboração do projeto do RI do IPEN foi iniciado em novembro de 2013, colocado em operação interna em julho de 2014 e disponibilizado na Internet em junho de 2015. Utiliza o software livre Dspace, desenvolvido pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT). Para descrição dos metadados adota o padrão Dublin Core. É compatível com o Protocolo de Arquivos Abertos (OAI) permitindo interoperabilidade com repositórios de âmbito nacional e internacional.

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