Abstract: Materiais luminescentes, como os complexos de Terras Raras trivalentes, atuam como marcadores em citologia e imunologia, podendo ser utilizados como biomarcadores luminescentes, uma vez que, o desenvolvimento destes nanomateriais abre novas possibilidades para diversos campos, particularmente na medicina diagnóstica, além de estabelecer uma classe de sondas fluorescentes, para a qual não existem moléculas orgânicas equivalentes. Devido ao potencial de aplicação no mercado o presente trabalho teve como objetivo desenvolver materiais luminescentes, viabilizando a utilização de supermoléculas de lantanídeos como marcadores para diagnóstico de Anemia Falciforme (HbS). Foram desenvolvidos e caracterizados seis marcadores luminescentes a base de Terras Raras. A principal técnica utilizada para detecção de HbS foi o fluoroimunoensaio que já é utilizado na investigação de enzimas, anticorpos, células e hormônios, entre outros. No decorrer do trabalho utilizou-se também a espectroscopia de absorção no infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR), para detectar a HbS. Os métodos estudados foram aplicados para o diagnóstico desta doença, de origem gênica, extremamente comum do grupo das hemoglobinopatias e considerada uma questão de saúde pública no Brasil (ANVISA). A Anemia Falciforme quando diagnosticada precocemente reduz expressivamente a morbidade e mortalidade dos seus portadores. Comparando os resultados obtidos com as metodologias já existentes, concluiu-se que são métodos viáveis para detecção da HbS e quando totalmente desenvolvidas, estas técnicas contribuirão originalmente para produção do diagnóstico da Anemia Falciforme e terão impacto nas Políticas Públicas do Estado de São Paulo e conseqüentemente do Brasil.

Palavras-Chave: immunology; cytology; sickle cell anemia; radiation detectors; diagnosis; fourier transformation; fourier analysis

SANTOS, ELEN G. dos. Desenvolvimento de nanomarcadores para serem utilizados na marcacao de hemoglobina S (Anemia Falciforme). Orientador: Maria Claudia Franca da Cunha Felinto. 2009. 140 f. Dissertacao (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, Sao Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2009.tde-22062009-120523. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/9373. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Devido as frequentes dúvidas dos usuários das câmaras de ionização do tipo lápis calibradas no Laboratório de Calibração de Instrumentos do IPEN (LCI IPEN), em como aplicar corretamente os fatores indicados em seus certificados de calibração, foi elaborado um guia orientativo para dosimetria em tomografia computadorizada. O guia orientativo inclui o conhecimento prévio da Camada Semirredutora (CSR), já que é necessário conhecer a energia efetiva do feixe para aplicação do fator de correção para qualidade (kq). A avaliação da CSR em tomógrafos torna-se uma difícil tarefa devido à geometria do sistema e por essa razão foi realizado um levantamento das metodologias existentes para a determinação da CSR em feixes clínicos de Tomografia Computadorizada (TC), levando em consideração fatores técnicos, práticos e econômicos. Neste trabalho, optou-se em testar um Sistema Tandem composto por capas absorvedoras confeccionado na oficina do IPEN, baseado em estudos preliminares devido ao baixo custo e boa reposta. O Sistema Tandem é composto por 5 capas absorvedoras cilíndricas de 1 mm, 3 mm, 5 mm, 7 mm, e 10 mm de alumínio e por 3 capas absorvedoras cilíndricas de 15 mm, 25 mm e 35 mm de acrílico (PMMA) acopladas à câmara de ionização do tipo lápis comercial amplamente utilizada em testes de controle de qualidade na dosimetria em feixes clínicos de Tomografia Computadorizada. Através das curvas Tandem, foi possível avaliar os valores de CSR e, através da curva de calibração da câmara de ionização do tipo lápis, encontrar o Kq adequado ao feixe. O Guia elaborado traz informações de como construir a curva de calibração em função da CSR, para encontrar o Kq, bem como informações para construção da curva Tandem, para encontrar valores próximos de CSR.

Palavras-Chave: dosimetry; patients; computerized tomography; tandem electrostatic accelerators; semiconductor detectors; ionization chambers; isodose curves; calibration; images; diagnosis; therapy; nuclear medicine; recommendations

FONTES, LADYJANE P. Desenvolvimento de um Guia orientativo para dosimetria em Tomografia Computadorizada. Orientador: Maria da Penha Albuquerque Potiens. 2016. 102 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2017.tde-12122016-101857. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/27134. Acesso em: $DATA.

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Abstract: O crescimento anual no número de procedimentos realizados em Medicina Nuclear se deve em primeiro lugar à vantagem de não serem invasivos. Cerca de 80% dos diagnósticos realizados em Medicina Nuclear utilizam radiofármacos preparados com tecnécio-99m devido a suas características físicas ideais, disponibilidade e baixo custo. Dentre os radiofármacos utilizados para identificar processos de infecção e inflamação estão os leucócitos marcados com tecnécio-99m, considerado o padrão ouro e o citrato de gálio (67 Ga), atualmente comercializado no Brasi. Os leucócitos marcados possuem a desvantagem da técnica laboriosa de marcação nem sempre disponível nos centros de Medicina Nuclear, enquanto o citrato de gálio (67 Ga) não é específico e possui energias desfavoráveis para a dosimetria do paciente e para a aquisição de imagens. Neste cenário, novas moléculas para diagnóstico de focos de infecção têm sido pesquisadas, particularmente envolvendo biomoléculas, como os peptídeos antimicrobianos. Nesta categoria, a Ubiquicidina na forma de um fragmento sintético (UBI 29-41) despertou o interesse de pesquisadores que estudaram a marcação com tecnécio-99m utilizando métodos direto e indireto. Um reagente liofilizado de UBI 29-41descrito na literatura demonstrou eficácia no diagnóstico de focos de infecção utilizando-se imagens cintilográficas, porém o produto não está disponível no Brasil. O objetivo deste trabalho foi estudar a marcação do fragmento de UBI 29-41 com tecnécio-99m por método direto e avaliar a utilização de soluções tampão no procedimento de marcação, de modo a flexibilizar o volume da solução de pertecnetato de sódio a ser utilizado, o que constitui aspecto de ineditismo deste trabalho. O fragmento foi radiomarcado com diferentes volumes de soluções tampão alcalinas (carbonato e fosfato) e a utilização dos tampões em substituição à solução de hidróxido de sódio possibilitou realizar a marcação com diferentes volumes da solução de pertecnetato de sódio, sem comprometimento do rendimento de marcação. Uma formulação liofilizada foi avaliada, demonstrando estabilidade por período de 12 meses, viabilizando a produção rotineira do agente de marcação. Os estudos de biodistribuição das preparações efetuadas com os diferentes tampões demonstraram que os complexos formados apresentam características gerais de biodistribuição semelhantes ao composto padrão descrito na literatura, incluindo rápido clareamento sanguíneo e alta captação renal, condizente com a eliminação do produto por esta via. Entretanto, as preparações estudadas apresentaram captação hepática maior e captação renal menor que o composto padrão. As preparações estudadas captaram no foco de infecção provocado por S.aureus e demonstraram potencial para aplicação clínica no diagnóstico em Medicina Nuclear. Como pré-requisito para a realização de estudos clínicos de um novo composto foi realizado estudo de cito e genotoxicidade, cujos resultados demonstraram a segurança das preparações estudadas.

Palavras-Chave: nuclear medicine; diagnosis; labelled compounds; technetium 99; technetium isotopes; gallium 67; gallium isotopes; peptides; synthetic fuels; bioassay; comparative evaluations

DIAS, LUIS A.P. Desenvolvimento de um radiofármaco para marcação com Tc-99m para a identificação de infecção utilizando um peptídeo catiônico sintético. Orientador: Elaine Bortoleti de Araujo. 2015. 183 f. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2016.tde-11012016-135639. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/25672. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Segundo estimativas da Organização Mundial de Saúde (OMS) no Brasil nascem 3.500 crianças com anemia falciforme a cada ano e 20% delas não conseguem atingir os cinco anos de idade devido às complicações diretas causadas pela doença. A anemia falciforme é uma doença do grupo das hemoglobinopatias extremamente comum e é causada por uma alteração molecular no cromossoma 11, quando ocorre a substituição do ácido glutâmico pelo aminoácido valina, na posição 6 da cadeia da β- globina. No Brasil acredita-se que a anemia falciforme seja a doença hereditária que mais prevalece, sendo assim, ela é considerada um problema de saúde pública. Alguns estudos apontaram a existência de uma prevalência de aproximadamente 4 a 5% em recém-nascidos portadores da doença e sua maior incidência ocorre no norte e nordeste, regiões brasileiras mais pobres e com maior miscigenação das populações. É urgente a necessidade do desenvolvimento de um diagnóstico viável e acessível a tais áreas, pois existe o reconhecimento pela própria OMS de tal prioridade e que levou o Brasil a criar uma Portaria em 2005 e um Decreto em 2008 que instituem atenção integral aos portadores da doença falciforme. Portanto, foi desenvolvido neste trabalho um método de triagem para a detecção de anemia falciforme, que usou uma tecnologia atual conhecida como point-of-care. Para isso foi utilizado uma gota de sangue em meio tamponado com detergente comercial Limpol® para lisar as hemácias e o hidrossulfito de sódio para reduzir a hemoglobina S e esta foi detectada em papel de cromatografia. O método foi desenvolvido com eficácia, pois foi proposta a substituição da saponina (reagente caro) por detergente comercial Limpol® e do hidrossulfito de sódio (reagente caro) por tiossulfato de sódio, tornando o custo do kit desenvolvido muito baixo. Portanto, sob quaisquer condições adversas e em qualquer região que necessite da triagem diagnóstica populacional, principalmente nas comunidades carentes e de difícil acesso, será possível levar uma solução simples a campo para a execução de um diagnóstico rápido e sem aumento do ônus para o sistema de saúde público brasileiro, consolidando os direitos adquiridos dos indivíduos, mas que não abrangem àqueles que mais necessitam.

Palavras-Chave: sickle cell anemia; diagnosis; chromatography; sample preparation; raman spectroscopy; fourier transformation; infrared spectra

SANTOS, ELEN G. dos. Desenvolvimento de uma metodologia rápida e de baixo custo para diagnóstico da Anemia Falciforme. Orientador: Maria Claudia França da Cunha Felinto. 2014. 142 f. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2014.tde-23072015-140021. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/23884. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Para avaliar os níveis de exposição e a dose absorvida em pacientes submetidos a exames de tomografia computadorizada, TC, é necessário calcular os índices de dose em medições com um simulador de PMMA, ou cheio de água. O simulador deve ser capaz de reproduzir as características de absorção e espalhamento do corpo ou parte do corpo humano em um campo de radiação. As grandezas específicas em TC: índice de kerma livre no ar (Ca,100), índice de kerma no ar ponderado (CW), índice de kerma no volume total (Cvol) e produto kerma no ar-comprimento (PKL) devem ser determinadas e comparadas com os níveis de referência já existentes na literatura. Neste trabalho foi desenvolvido um simulador pediátrico craniano, já que no Brasil os níveis de referência para diagnósticos (NRDs) disponíveis foram determinados baseados em um simulador padrão adulto. O simulador desenvolvido inovou em sua construção apresentando materiais que simulam a calota craniana em osso cortical (alumínio) e osso esponjoso (PVC). O seu interior foi preenchido com água destilada. As dimensões foram escolhidas de acordo com as recomendações da Organização Mundial da Saúde e do International Commission on Radiation Units, para o tamanho da cabeça de uma criança de 0 a 5 anos: 160 mm de diâmetro e 155 mm de altura. A calota craniana tem uma espessura de 4 mm e diâmetro interno de 111,9 mm. Para avaliar seu comportamento foram realizados testes em laboratórios e em feixes clínicos. Os resultados apresentaram uma atenuação de até 23% na utilização dos materiais que simulam a calota craniana evidenciando que os valores adotados para os cálculos de NRD podem estar superestimando a dose recebida por pacientes pediátricos. Percebe-se que a dose recebida em exames de crânio apresenta uma distribuição diferente por ser parcialmente atenuada e/ou retroespalhada pela calota craniana, o que não é considerado ao se utilizar o simulador constituído apenas de PMMA.

Palavras-Chave: head; patients; pediatrics; computerized tomography; radiotherapy; phantoms; diagnosis; radiation doses; nuclear medicine; x radiation; x-ray detection; x-ray dosimetry; x-ray emission analysis; x-ray radiography; patients; children

MARTINS, ELAINE W. Desenvolvimento e aplicação de um simulador pediátrico craniano para dosimetria em tomografia computadorizada. Orientador: Monica Beatriz Mathor. 2016. 127 f. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2016.tde-07072016-143152. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/26608. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Os nódulos de tireóide constituem patologia comum, com uma incidência entre 4- 7% na população brasileira. Embora a punção aspirativa por agulha fina (PAAF) seja um método com boa sensibilidade, a discriminação entre lesões benignas e neoplasias malignas não é possível em todos os casos, permitindo a incidência de diagnósticos falsos-positivos, o que conduz a tireoideotectomia pelo risco de carcinoma. O escopo deste estudo foi verificar se a espectroscopia de absorção no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) pode contribuir no diagnóstico diferencial entre neoplasias malignas e benignas de tecidos e aspirados. Amostras de PAAF, homogenatos e tecidos de nódulos de tireóide com o diagnóstico histopatológico foram obtidos e preparados para análise espectroscópica por FTIR. As punções e homogenatos foram medidas por -FTIR (entre 950 1750 cm-1, com resolução de 4 cm-1 e 120 varreduras). As amostras de tecido foram analisadas diretamente pela técnica de ATR-FTIR, com resolução de 2 cm-1, 60 varreduras, região entre 950 1750 cm-1.. Todos os espectros foram corrigidos pela linha base e normalizados pela área sob a banda das amidas (1550-1640 cm-1) de modo a minimizar as variações de homogeneidade das amostras. Os espectros foram então convertidos em segundas derivadas usando-se o filtro de Savitzk-Golay com 13 pontos na janela. A variância de Ward e distância euclidiana foram usadas para se processar a análise de clusters. As amostras de PAAF revelaram um complexo padrão espectral. Todas as amostras mostraram alguns aglomerados de células ou grande concentração de hormônios, tendo representação em algumas bandas em 1545 e 1655 cm-1. Foram também encontradas bandas em torno de 1409, 1412, 1414, 1578 and 1579 cm-1, indicando a possível presença de açúcares, DNA e ácido cítrico de produtos metabólitos. Neste estudo, foi obtida uma excelente separação entre bócio adenomatoso e neoplasias malignas para as amostras de tecido, com 100% de sensibilidade em determinado cluster, mas 67% no geral e 50% de especificidade. Nos homogenatos e aspirados este valor foi menor (76,2% de sensibilidade e 52,6% de especificidade) porque incluiu outros tipos de lesões. Para uma maior diferenciação das amostras de PAAF de padrão folicular, um maior número de amostras se faz necessário. Os resultados deste estudo sugerem que a espectroscopia FTIR pode ser útil na diferenciação de carcinomas da tiróide em amostras de tecidos.

Palavras-Chave: thyroid; carcinomas; endocrine diseases; diagnosis; absorption spectroscopy; fourier transform spectrometers; infrared radiation; polar-cap absorption; multivariate analysis; accuracy

ALBERO, FELIPE G. Diagnostico de lesoes da tireoide pela espectroscopia de absorcao no infravermelho por tranformada de Fourier-FTIR. Orientador: Denise Maria Zezell. 2009. 115 f. Dissertacao (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, Sao Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2009.tde-22092011-092833. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/9500. Acesso em: $DATA.

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Abstract: A Organização Mundial da Saúde recomenda o teste de Imunofluorescência Direta (IFD) para a realização do Diagnóstico Laboratorial e Avaliação Sorológica da raiva. Como reveladores deste teste, são utilizados conjugados fluorescentes antirribonucleoproteínas (RNPs) do vírus da raiva, produzidos a partir de anticorpos anti-RNPs obtidos da purificação de soros hiperimunes de animais imunizados com RNPs purificadas. Os objetivos deste estudo foram: avaliar os efeitos da radiação gama na imunogenicidade das RNPs e comparar dois métodos cromatográficos de purificação de imunoglobulinas anti-RNPs. Os soros de animais imunizados com RNPs irradiadas e não irradiadas foram avaliados nos testes de Imunfluorescência Indireta e Ensaio Imunoenzimático. A partir dos resultados obtidos pode-se concluir que os animais imunizados com RNPs irradiadas necessitam de um menor número de doses para uma resposta imunológica com alto título de anticorpos. Por meio da IFD verificou-se que o conjugado produzido com anticorpos anti-RNPs irradiadas apresentou especificidade semelhante a do conjugado produzido a partir de anticorpos anti-RNPs não irradiadas, mas com melhor definição das inclusões características do vírus. Os processos de purificação de anticorpos por cromatografia de troca iônica e cromatografia de afinidade foram avaliados utilizando-se os testes de Bradford e eletroforese (SDS-PAGE). Pelos resultados obtidos pode-se concluir que, neste estudo, o processo de purificação que utilizou a cromatografia de afinidade foi o método que apresentou melhor rendimento, menor tempo de execução e obtenção de anticorpos com maior grau de pureza.

Palavras-Chave: gamma radiation; immunology; fluorescence; genetics; proteins; rabies; viruses; purification; antibodies; diagnosis

COSTA, ANA E.B. da. Efeitos da radiacao gama na imunogenicidade das ribonucleoproteinas (RNPs) do virus da raiva e purificacao de anticorpos anti-RNPs para diagnostico. Orientador: Patrick Jack Spencer. 2010. 68 f. Dissertacao (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, Sao Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2010.tde-02082011-141456. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/9577. Acesso em: $DATA.

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Abstract: A Leishmaniose Visceral Humana (LVH) é uma protozoonose sistêmica grave que tem apresentado mudança no comportamento epidemiológico, com uma tendência crescente no Brasil. Na Região Norte, com a criação do Estado do Tocantins em 1989, houve aumento da incidência de LV em decorrência das modificações ecoepidemiológicas. Foi realizado um estudo descritivo de corte transversal para avaliar o quadro da LVH no município de Araguaína (TO) no período de janeiro de 2007 a agosto de 2010. Adicionalmente, foram realizados ensaios para comparar as abordagens diagnósticas sorológicas para o diagnóstico da doença. Na distribuição dos casos de LVH nos municípios do norte do estado do Tocantins, Araguaína representa 79,8% no total dos casos no período de 2.007 a agosto de 2.010. Os resultados deste estudo revelaram que, nesse período, 769 casos foram confirmados, sendo que 98,7% foram de casos novos. Houve um predomínio do sexo masculino de 57,8% e a faixa etária mais acometida foi a de 0 a 14 anos, com 71,3% dos casos notificados. Na distribuição por zona de residência, foram notificados 98,5% dos casos na zona urbana, mostrando a urbanização da doença. Nos ensaios, foram utilizadas uma abordagem usual da rede do SUS: um ensaio de imunofluorescência indireta (IFI), um ELISA convencional, somados a um ELISA dissociativo. Os ensaios de ELISA apresentaram alta reprodutibilidade. Os pacientes positivos à IFI apresentaram uma frequência de 4% de falso-positivos quando testados em ambos os ELISA. Entre os pacientes suspeitos, houve uma alta frequência de positivos ao ELISA, maior no ELISA dissociativo do que no ELISA convencional. Na população assintomática, houve um achado de amostras positivas ao ELISA dissociativo. A presença de imunocomplexos em pacientes assintomáticos no início da doença ou sua presença em pacientes com resposta humoral menos intensa, como crianças, pode explicar estes achados de maior positividade no ELISA dissociativo. A confirmação destes resultados depende da pesquisa parasitológica em pacientes positivos ao ELISA dissociativo. Estes resultados mostram a importância de novas abordagens sorológicas no diagnóstico da LVH que viabilizariam uma triagem de paciente para diagnóstico parasitológico invasivo.

Palavras-Chave: human populations; protozoa; parasitic diseases; epidemiology; immunoassay; immune serums; diagnosis

PARTATA, ANETTE K. Epidemiologia da Leishmaniose visceral humana em Araguaia (TO) e o diagnostico sorologico da doenca. Orientador: Nanci do Nascimento. 2010. 75 f. Tese (Doutoramento) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, Sao Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2010.tde-01062011-075823. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/11532. Acesso em: $DATA.

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