Abstract: Este trabalho contempla o desenvolvimento de dosímetros baseados em diodos de Si para a dosimetria de radiação gama para doses desde 1 Gy até 100 Gy. Este intervalo de dose é freqüentemente utilizada em processos de irradiação de cristais, polímeros conjugados e também em vários estudos biológicos conduzidos no Centro de Tecnologia das Radiações (CTR) do IPEN-CNEN/SP. O dosímetro proposto foi construído a partir do diodo cormecial de Si SFH00206 (Siemens), operando em regime fotovoltaico, cujas características elétricas são adequadas para esta aplicação. As correntes geradas no dispositivo pela radiação gama do 60Co dos irradiadores tipo I e II foram registrada por um eletrômetro digital e armazenadas durante todo o tempo de exposição. Em todas as medidas realizadas verificou-se que os sinais de corrente registrados em função do tempo de exposição eram estáveis. Além disso, a fotocorrente do dispositivo mostrou-se linearmente dependente com a taxa de dose desde 6.1x10-2 Gy/min até 1.9x102 Gy/min. As curvas de calibração dos dosímetros, em termos da carga média registrada em função da dose absorvida, foram obtidas pela integração dos sinais de corrente em função do tempo de exposição. Os resultados evidenciaram uma resposta linear do dosímetro, com um coeficiente de correlação melhor que 0,998 para uma dose total absorvida de até 120 Gy. Finalmente, devido aos pequenos erros experimentais, 5% foi possível medir a dose de trânsito devida ao movimento das fontes radioativas de Cobalto-60 nos irradiadores utilizados neste trabalho.

Palavras-Chave: gamma dosimetry; cobalt 60; silicon diodes; electrometers; photocurrents; dose rates; dose-response relationships

FERREIRA, DANILO C. Dosimetria de processos de irradiacao gama com diodos comerciais de silicio. Orientador: Carmen Cecilia Bueno Tobias. 2009. 113 f. Dissertacao (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, Sao Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2009.tde-05112009-101845. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/9451. Acesso em: $DATA.

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Abstract: O conteúdo e o percentual de retenção de atividade de vitamina E, bem como, as características sensoriais foram analisados em amostras de alimentos fontes de vitamina E: nozes pecãs; biscoitos integrais e alimento fortificado em pó irradiados com doses de 1 e 3 kGy de radiação gama de 60Co. Para a determinação de vitamina E (como equivalentes em -tocoferol) foram utilizados três lotes dos produtos e aplicado método colorimétrico padronizado pelo Instituto Adolfo Lutz de São Paulo. Para a análise sensorial foi utilizado o Teste de Comparação Múltipla ou Diferença do Controle para todos os produtos que avaliou as amostras irradiadas em comparação ao controle (não irradiado), dimensionando o grau de diferença em termos globais quanto aos atributos sensoriais de: aparência, aroma, textura e sabor, em escala de categoria de 9 pontos, variando de 1 = nenhuma diferença a 9 = extrema diferença do controle C. O delineamento experimental empregado foi de blocos completos casualizados, em duas sessões consecutivas. Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância, ANOVA, e comparação de médias pelo teste de Dunnett, a 5% de significância. Os resultados mostram que não houve perda de vitamina E nas amostras de nozes pecãs; biscoitos integrais e alimento fortificado em pó irradiados com doses de 1 e 3 kGy. Em relação à análise sensorial, a radiação gama na dose de 3kGy, produziu mudanças nas propriedades sensoriais das nozes pecãs para os atributos de aparência, odor, textura e sabor. A dose de 1kGy não causou diferença significativa para estes atributos. Em relação à análise sensorial de biscoitos integrais e alimento fortificado em pó, foi obtida diferença significativa para todos os produtos irradiados, porém os valores do grau de diferença foram significativamente baixos em relação as amostras não irradiadas, especialmente quando aplicada a dose de 1kGy.

Palavras-Chave: vitamin e; food processing; gamma radiation; cobalt 60; quality control; comparative evaluations; sensors; gamma dosimetry; probes; vitamins

TAIPINA, MAGDA S. Efeito da radiacao gama sobre o conteudo de tocoferois em produtos naturais e industrializados e avaliacao sensorial. Orientador: Nelida Lucia del Mastro. 2009. 86 f. Tese (Doutoramento) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, Sao Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2009.tde-23062009-184934. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/9381. Acesso em: $DATA.

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Abstract: A jabuticaba é uma fruta tropical, tipicamente brasileira, sendo originária da região centro-sul. Popularmente apreciada por suas características sensoriais in natura, é também utilizada em produtos como geleias, licores e bebidas fermentadas. Qualquer fruta que contenha níveis razoáveis de açúcar é possível de se produzir um bom vinho, com sabores característicos de cada fruta. Fermentado de fruta é a bebida com graduação alcoólica de quatro a quatorze por cento em volume, a vinte graus Celsius, obtida pela fermentação alcoólica do mosto de fruta sã, fresca e madura. O objetivo deste trabalho foi de fabricar e irradiar vinhos de jabuticaba com radiação gama (Co60) para possível envelhecimento precoce. Para a fabricação do vinho as jabuticabas foram higienizadas com ácido Peracético PAC 200 e 24kg das frutas selecionadas foram prensadas ate o rompimento das bagas. O mosto obtido juntamente com as cascas e sementes foram colocados em balde fermentador devidamente higienizados. O mosto foi tratado com 2,4g de metabissulfito de sódio e após alguns minutos foi adicionado 250g de leveduras Saccharomyces cerevisiae do tipo Fleishmann e 2kg de açúcar para a correção dos sólidos solúveis. A fermentação ocorreu por 7 dias até que os sólidos solúveis estivessem próximos de zero. Depois o vinho foi filtrado e centrifugado para a retirada das leveduras e envasado em recipientes de vidro escuro sendo divididas em quatro tratamentos (controle e irradiados nas doses de 5; 10 e 15kGy) por período de armazenamento de 0, 60 e 120 dias após a irradiação, em triplicata. Realizou-se análises físico-químicas de sólidos solúveis totais (SST), pH, acidez total, acidez volátil, acidez fixa, teor alcóolico, teor de antocianinas, taninos e idade química e cinzas. Foi realizada análise para determinar o tipo de leveduras após a fermentação através da análise de PCR. Através dos resultados obtidos observa-se que para o teor alcoólico as três doses utilizadas diminuíram o teor alcoólico, mas que ao longo dos dias analisados todas as amostras se elevaram. A maioria dos padrões apresentaram-se dentro da legislação vigente, para quantificação de antocianina averiguou-se que quanto maior a dose aplicada maior a degradação das mesmas e também o mesmo se observa para o tempo analisado; para quantificação de taninos observou-se que o aumento da dose causa decaimento dos mesmos, e que ao longo do tempo a tendência dos mesmos é aumentar, seja irradiado ou não; para análise de idade química observou-se que aparentemente houve envelhecimento das amostras irradiadas, mas que o fator tempo é um grande interferente nos efeitos iniciais causados pela radiação e para análise de PCR nas leveduras chegou-se ao resultado que a levedura inicial utilizada possuía a mesma sequencia de DNA da levedura colhida após o processo fermentativo. Portanto conclui-se que pelo comportamento observado através das moléculas de pigmentação que polimerizam com a irradiação características de envelhecimento o "vinho" tinto de jabuticaba sofreu envelhecimento, que as melhores doses foram a de 5 e 10kGy considerando todas as análises realizadas e as características adquiridas e que o tempo de 120 dias garantem a estabilidade necessária para esta bebida e que os padrões físico-químicos estão dentro da legislação.

Palavras-Chave: aging; fermentation; food processing; irradiation; grapefruits; brazil; cobalt 60; gamma radiation

PIRES, JULIANA A. Efeito da radiação gama (60Co) em fermentado de jabuticaba, tipo vinho tinto. Orientador: Valter Arthur. 2018. 77 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2018.tde-21062018-090921. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29197. Acesso em: $DATA.

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Abstract: A erva-mate (Ilex paraguariensis), espécie nativa da América do Sul, é consumida principalmente na forma de bebidas típicas denominadas chimarrão e tererê. Um problema que tem afligido este setor é a contaminação fúngica responsável por afetar suas qualidades físicas, sanitárias e nutricionais. No intuito de melhorar a qualidade deste produto, o processamento por radiação pode ser eficiente no combate de agentes patogênicos, pouco comprometendo seus valores nutricionais e propriedades sensoriais. O objetivo desse estudo foi avaliar a eficácia da radiação gama de 60Co em doses de 0, 3, 5, 7 e 10kGy na redução da microbiota fúngica presentes na erva-mate, assim como analisar suas características nutricionais e sensoriais. Este trabalho teve como metodologia: análise de bolores e leveduras, compostos fenólicos totais, análise antioxidante, quantificação de compostos fenólicos e xantinas através de cromatografia líquida e análise sensorial. A análise microbiológica mostrou uma diminuição no desenvolvimento de bolores e leveduras com doses de radiação crescentes. Independentemente da dose de radiação aplicada não houve diminuição de compostos fenólicos totais em ambas as infusões. Ocorreu um decréscimo na capacidade de seqüestrar radicais livres (DPPH) nas doses de 7 e 10kGy para o chimarrão, já para o tererê, a diferença não foi significativa. Quanto ao perfil cromatográfico do chimarrão, não foi observado variações das xantinas, porém ocorreu alteração no perfil quantitativo de compostos fenólicos na dose de 10kGy. No tererê não foi observada diferença significativa para nenhum dos compostos analisados. A análise sensorial não mostrou diferença significativa entre o produto irradiado e não irradiado. Conclui-se que o processamento de erva-mate por radiação gama pode ser uma alternativa viável para as indústrias, uma vez que houve a redução da contaminação fúngica, sem alterações das qualidades sensoriais e com mínimas alterações no perfil qualiquantitativo dos compostos bioativos.

Palavras-Chave: beverages; food processing; radiodisinfestation; dpph; liquid column chromatography; gamma radiation; cobalt 60

FURGERI, CAMILO. Efeito do processamento por radiacao de sup(60)Co na erva-mate (llex paraguariensis). Orientador: Anna Lucia Casanas Haasis Villavicencio. 2009. 84 f. Dissertacao (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, Sao Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2009.tde-22062009-103244. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/9375. Acesso em: $DATA.

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Abstract: O câncer diferenciado da tireoide (CDT) representa cerca de 90% das malignidades tireoidianas com incidência crescente nas últimas décadas. As modalidades de tratamento incluem tireoidectomia, terapia com 131I (com e sem r-hTSH), radio e quimioterapias. Pouco se sabe sobre os efeitos desses tratamentos em nível celular. O presente trabalho foi proposto com o intuito de avaliar em que extensão a terapia com radioiodo pode causar danos em linfócitos periféricos de pacientes com CDT precedidos ou não com r-hTSH, levando-se em consideração, efeitos agudos, tardios e dosimétricos do 131I (estudo in vivo). Um estudo in vitro também foi realizado em células-alvo de tumores tireoidianos (WRO) por meio de análise de citotoxicidade, genotoxicidade e captação do radioiodo. Para tanto, amostras sanguíneas de pacientes, divididos em 2 grupos (grupo A com r-hTSH + 131I e grupo B somente com 131I) foram coletadas antes, 24h, 1 semana, 1 mês e 1 ano após administração do 131I para análise de aberrações cromossômicas (AC). Curva dose-resposta para 131I in vitro foi elaborada para a estimativa de dose absorvida nos pacientes, comparando as frequências de dicêntricos obtidas in vitro com dados in vivo pelo programa Monte Carlo. A iodoterapia induziu um aumento no número de AC em linfócitos de pacientes com valor máximo 24h após o tratamento, com declínio gradativo ao longo do tempo, com mais danos cromossômicos no grupo B em relação ao grupo A, atingindo níveis similares aos basais 1 anos após a administração do radioido. A frequência de dicêntricos encontrada nos linfócitos de pacientes 24h após o tratamento foi equivalente àquela induzida in vitro (0,354 ± 0,153 MBq/mL para o grupo A e 0,309 ± 0,154 MBq/mL para o grupo B), que corresponde a dose absorvida de 0,8 ± 0,3 Gy e 0,7 ± 0,3 Gy para os grupos A e B, respectivamente, sem significância estatística entre os grupos. As células WRO mostraram um ciclo celular relativamente lento de 96,3h com um cariótipo instável. O ensaio genotóxico mostrou uma radiorresistência relativamente alta (0,07 a 3,70 MBq/mL), sem significância estatística com e sem r-hTSH. No entanto, o ensaio citotóxico, mostrou uma tendência à queda nas concentrações mais altas de 1,85 (p<0,05) e 3,70 MBq/mL (p<0,01) somente na presença de r-hTSH, coincidindo com nível mais alto de captação. Células WRO foram relativamente radiorresitentes também à irradiação externa de 60Co na faixa de dose de 0,2 a 8,3 Gy, com queda gradativa em função do tempo para doses mais altas (10, 20 e 40Gy). Dados obtidos mostraram pouco dano citogenético nos pacientes após a exposição terapêutica com radioiodo, o que sugere um tratamento seguro e eficaz para os pacientes dos dois grupos. Pacientes do grupo A, no entanto, obtiveram uma melhor qualidade de vida com o uso do r-hTSH. Estudos in vitro com irradiação interna (131I) e externa (60Co) com ou sem r-hTSH, apontam a necessidade de uma estratégia terapêutica alternativa para contornar a perda da habilidade das células tireoidianas (WRO) em concentrar o radioiodo, responsável pelo relativo insucesso da iodoterapia em pacientes com CDT.

Palavras-Chave: neoplasms; thyroid; somatic cells; radiotherapy; indium 131; cobalt 60; chemotherapy; in vitro; dosimetry; radiation effects; cytology

VALGODE, FLAVIA G.S. Efeitos citogenético e dosimétrico do sup(131)I em pacientes com câncer diferenciado da tireóide com e sem estimulação com r-hTSH. Estudo em células tumorais tireoidianas (WRO) tratadas com sup(131)I e sup(60)Co in vitro. Orientador: Kayo Okazaki. 2015. 103 f. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2015.tde-28072015-102907. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/23885. Acesso em: $DATA.

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Abstract: A radiação gama é uma das tecnologias aplicadas para a esterilização de sistemas de embalagens contendo produtos para a saúde. No processo de esterilização, é fundamental que as propriedades das embalagens sejam mantidas. Neste estudo, duas amostras de embalagens comerciais, no formato de envelope compostas por papel grau cirúrgico de um dos lados e filme plástico laminado do outro, foram irradiadas com raios gama com doses de 25 kGy (taxa de dose de 1,57 kGy/h) e 50 kGy (taxa de dose de 1,48 kGy/h). Uma das amostras de embalagem era constituída por papel de fibras de coníferas e filme plástico laminado de poli(tereftalato de etileno) (PET)/polietileno (PE) e a outra por papel de fibras de coníferas e de folhosas e filme plástico laminado de poli(tereftalato de etileno) (PET)/polipropileno (PP). Os efeitos da radiação nas propriedades físicas e químicas dos papéis e dos filmes plásticos, assim como nas propriedades da embalagem foram estudados. O papel foi o material mais sensível à radiação, sendo a alvura, o pH e as resistências ao rasgo, ao arrebentamento e à tração os parâmetros nos quais foram observadas maiores modificações, em ambas as amostras. Todavia, dos dois tipos de papel, o efeito foi mais pronunciado para a amostra com fibras de conífera e de folhosas. A porosidade dos papéis foi alterada com 50 kGy. No caso dos filmes plásticos, a propriedade com maior modificação foi a resistência à tração, em ambas as amostras. No caso das embalagens, a irradiação diminuiu a resistência da selagem. Os efeitos observados para a dose de 50 kGy foram em média mais pronunciados quando comparados com as modificações nos valores das amostras tratadas com 25 kGy, que é a dose usualmente empregada para esterilização de produtos para a saúde. A dosimetria deste estudo foi realizada nos materiais irradiados com 25 kGy, 40 kGy e 50 kGy, demonstrando sua importância à medida que a variação média para as três doses estudadas foi de 20 %.

Palavras-Chave: packaging; plastics; polyethylenes; film dosimetry; paper; ethylene; brightness; strength functions; sterilization; health services; physical properties; chemical analysis; gamma radiation; cobalt 60

PORTO, KARINA M.B.G. Efeitos da radiação gama (sup(60)Co) nas principais propriedades físicas e químicas de embalagens compostas por papel grau cirúrgico e filme plástico laminado, destinadas à esterilização de produtos para saúde. Orientador: Sueli Ivone Borrely. 2013. 123 f. Dissertação (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2013.tde-26112013-102247. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/10575. Acesso em: $DATA.

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