Abstract: Toxoplasma gondii é um protozoário capaz de infectar uma ampla gama de seres vivos, dentre eles os felinos que são os hospedeiros definitivos da doença, toxoplasmose, e animais de pecuárias e aves. Em humanos o parasita também pode se apresenta de forma latente ou cística, a última podendo tornar-se crônica, fazendo com que o parasita possa se alojar no cérebro, retina ou músculos. A infecção ocorre pelo consumo de água ou alimentos contaminados com esporozoítos ou com cistos contendo bradizoítos encontrados em carne crua. Os taquizoitos da cepa RH possuem rápida replicação e relativa dificuldade de manutenção in vitro, frequentemente requerendo estágios de cultivo in vivo em animais experimentais. O uso da nanotecnologia pode contribuir para tipos de produção in vitro com potenciais ganhos de praticidade e rendimento, por meio do cultivo tridimensional de células de fibroblastos de camundongo e nanopartículas sintetizadas com radiação ionizante. O objetivo deste trabalho foi demonstrar a cultura tridimensional de fibroblastos agregados a nanopartículas para inoculação do T. gondii com a intenção de facilitar o manejo e a replicação in vitro do parasita. Nanopartículas de magnetita foram produzidas a partir da redução de sulfato ferro heptahidratado em pH altamente alcalino sob a ação das ionizações produzidas por feixe de elétrons entre 15 e 30kGy. As nanopartículas paramagnéticas foram adicionadas a cultura de células, que formaram uma interface ar-líquido através do campo magnético. Cada esferoide foi infectado por taquizoítos da cepa RH e mantidos em cultura para avaliação por microscopia eletrônica de transmissão e por microscopia de fluorescência com renderização em 3D. A presença do parasita foi confirmada por PCR e a quantidade de parasitas livres em cultura foi avaliada por citometria de fluxo. O modelo de cultivo tridimensional utilizado mostrou produção sustentável de taquizoítos em até 24 horas após ao inóculo, mostrando-se como um potencial substitutivo do uso de animais para manutenção do parasita.

Palavras-Chave: nanoparticles; three-dimensional calculations; cell cultures; in vitro; parasites; ionizing radiations

NASCIMENTO, ANA C.G. Estudo da eficiência da replicação in vitro do parasita intracelular Toxoplasma gondii em esferoides formados por nanopartículas paramagnéticas produzidas por radiação ionizante. Orientador: Daniel Perez Vieira. 2022. 74 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2022.tde-03062022-121101. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/33129. Acesso em: $DATA.

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Abstract: No processo de fabricação do gerador de 99Mo/99mTc é fundamental, não só evitar a introdução de contaminantes microbianos, como também avaliar o efeito que a atividade radioativa pode provocar em microrganismos. Os objetivos deste trabalho foram: estudar os processos de esterilização por radiação gama (60Co) dos acessórios e da coluna de alumina (Al2O3) que compõem o sistema do gerador de 99Mo/99mTc, e avaliar a eficácia da radiação gama na morte de microrganismos em geradores de 99Mo/99mTc na mínima (9,25 GBq) e na máxima (74 GBq) atividade radioativa. Acessórios do gerador foram irradiados com doses absorvidas de 15, 25 e 50 kGy e as colunas de alumina com 10, 15, 25 e 50 kGy. A alumina das colunas irradiadas foi avaliada por análise combinada de microscopia eletrônica de varredura (MEV) e análise elementar por espectroscopia de energia dispersiva (EDS), e difração de raios X. O Teflon® foi avaliado por termogravimetria (TGA) e calorimetria exploratória diferencial (DSC). Cálculos dosimétricos foram realizados para o alvo de maior dose na coluna do gerador de 9,25 GBq e 74 GBq. Suspensões quantificadas de B. subtilis e esporos de B. pumilus foram inoculadas em colunas irradiadas a 25 kGy e observou-se que a coluna de alumina representou uma barreira física para a contaminação do eluato, pois a recuperação microbiana foi reduzida. Verificou-se que o B. subtilis na forma vegetativa mostrou menor afinidade pela alumina em relação aos esporos de B. pumilus. A recuperação microbiana foi menor no gerador com atividade radioativa em relação ao gerador sem radioatividade. Foi desenvolvido um indicador biológico de esporos de B. pumilus que consistiu em uma tira de alumínio com sílica gel colocado externamente à coluna e as quantidades recuperadas tanto no gerador de 9,25 GBq quanto no de 74 GBq mostraram redução na viabilidade. O uso de filtros Sep-Pak® e 0,22 μm no sistema do gerador mostrou eficiência na retenção de 4,9 x 106 UFC de B. subtilis, garantindo a esterilidade do produto terminado.

Palavras-Chave: radiopharmaceuticals; molybdenum 99; technetium 99; radioisotope generators; ionizing radiations; radiation effects; sterility; sterilization; microorganisms

FUKUMORI, NEUZA T.O. Estudo da influência da atividade radioativa presente no gerador de sup(99)Mo/sup(99m)Tc na esterilidade do produto terminado. Orientador: Margareth Mie Nakamura Matsuda. 2015. 160 f. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2015.tde-19082015-093444. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/23891. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Novos materiais estão sendo amplamente estudados e aplicados na área da saúde, estes são denominados biomateriais. Diferentes métodos são utilizados para esterilização de materiais, dentre eles a radiação ionizante vem sendo utilizada pela sua eficácia em eliminar contaminantes biológicos diversos. Para a utilização deste tipo de radiação deve-se avaliar não apenas a eficácia de seu poder esterilizante, mas a influência que esta pode exercer sobre as cadeias poliméricas, a fim de avaliar possíveis perdas ou modificações que alterem o material a ser utilizado. Desta forma, no presente trabalho, o filme de poliuretano do tipo termoplástico com base policarbonato foi submetido a tratamento com solvente orgânico, em ambiente com temperatura e umidade controladas, sendo avaliada por meio da caracterização química, físico-química e mecânica, a extensão das alterações causadas no material pela radiação ionizante. Também foi avaliado se o material apresenta as características necessárias para ser utilizado em testes clínicos, por meio de ensaios de biocompatibilidade descritos pela ISO 10993. Para estudo da esterilização, o filme foi submetido a doses crescentes de radiação gama (15, 25 e 50 kGy), Óxido de Etileno e plasma, caracterizados com técnicas comparativas, reavaliando possíveis alterações. Os filmes após os processos de esterilização mantiveram as características muito próximas ao material manufaturado, demonstrando que a radiação ionizante na dose de 25 kGy é a ideal para a esterilização deste tipo de material. A metodologia empregada na fabricação dos filmes pode levar a confecção de stents esofágicos, recobrimento de marca-passos, substituição de tecidos biológicos lesados, dentre outros. O estudo permitiu a criação da metodologia de processo que gerou a patente de invenção com numeração BR 1020170202658.

Palavras-Chave: polyurethanes; thermoplastics; ionizing radiations; infrared thermography; fourier transformation; sterilization; biological materials; films; interaction range; thermal gravimetric analysis; calorimetry; x-ray diffractometers; optical systems; materials testing

MASSEI, MARIANA G.R. Estudo da interação da radiação ionizante como método de esterilização de filmes de poliuretano termoplástico aplicados como biomaterial. Orientador: Monica Beatriz Mathor. 2021. 115 f. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2021.tde-18082022-153425. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/33273. Acesso em: $DATA.

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Abstract: O Irradiador Multipropósito de Cobalto-60 do Centro de Tecnologia das Radiações, CTR-IPEN-CNEN/SP, tem tratado diversos acervos bibliográficos da Universidade de São Paulo, USP, para desinfestação e desinfecção de materiais contaminados com insetos e fungos. A irradiação com feixe de elétrons também permite processar materiais com maior velocidade, porém com pouca penetração. Muitos desses acervos bibliográficos incluem filmes fotográficos e cinematográficos em suporte de triacetato de celulose. Considerando-se a dificuldade no seu armazenamento adequado, um dos problemas decorrentes mais comuns é a contaminação por fungos nos acervos e a degradação físico-química chamada "síndrome do vinagre", em que ocorre a desacetilação da cadeia polimérica. O objetivo deste trabalho foi estudar o efeito da radiação ionizante, raios gama e feixe de elétrons, e caracterizar amostras de filmes fotográficos e cinematográficos irradiados e não irradiados. Adicionalmente, determinar o intervalo de dose de radiação aceitável e segura que promova a eliminação dos fungos e não altere a estrutura das matrizes poliméricas. Estudar a possibilidade da dose ideal de radiação ionizante para o efeito da reticulação do suporte nos filmes. Os filmes selecionados foram caracterizados por espectroscopia de infravermelho (FTIR-ATR) e microscopia eletrônica de varredura (FEGSEM-EDS). Em seguida, aplicaram-se doses entre 2 kGy e 200 kGy de raios gama e feixe de elétrons, nas amostras dos filmes, que foram analisadas por técnicas de espectroscopia UV-visível (UV-vis), microscopia eletrônica de varredura (FEGSEM), termogravimetria (TG) e calorimetria diferencial de varredura (DSC). Os resultados demonstraram que a desinfecção por radiação gama e feixe de elétrons pode ser realizada com segurança, aplicando-se a dose de desinfecção entre 6 kGy e 10 kGy, sem que ocorra alteração ou modificação das propriedades principais dos materiais constitutivos. A irradiação com raios gama e feixe de elétrons com a dose absorvida de 50 kGy constitui-se como uma alternativa para tratar filmes afetados pela síndrome do vinagre e prolongar a vida útil dos bens culturais.

Palavras-Chave: physical radiation effects; ionizing radiations; electron beams; gamma radiation; cobalt 60; historical aspects; cultural resources; radiopreservation; photographic films; climatic change; ambient temperature; environmental degradation; fourier transform spectrometers; infrared spectra; spectrophotometers; thermal gravimetric analysis; calorimetry; comparative evaluations

NAGAI, MARIA L.E. Estudo da utilização da radiação ionizante para preservação e conservação de filmes fotográficos e cinematográficos. Orientador: Pablo Antonio Vasquez Salvador. 2019. 131 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2019.tde-14032019-141759. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29860. Acesso em: $DATA.

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Abstract: A maior parte da exposição à radiação dos Indivíduos Ocupacionalmente Expostos (IOEs) em uma usina nuclear vem da inspeção, manutenção e reparo dentro do compartimento do reator. O objetivo do estudo foi desvendar a vestimenta que, concomitantemente, apresenta o melhor resultado para atenuação de radiação ionizante, bem como, uma boa ergonomia para o profissional de manutenção de usinas nucleares móveis. Para isso foi realizada uma pesquisa de mercado e, como resultado, foram encontradas nove Vestimentas de Proteção Radiológica (VPRs), de cinco fabricantes diferentes e proveniente de três países, Estados Unidos, Japão e China; e que se apresentam factíveis de serem adquiridas. Para escolha da VPR foram utilizadas as técnicas de otimização da publicação 55 da Comissão Internacional de Proteção Radiológica (CIPR): análise de prioridades com atributos múltiplos e análise com critérios múltiplos excedentes. Com base nas informações disponibilizadas pelos fabricantes foram escolhidos cinco atributos para comparação: custo de proteção, percentual de atenuação de radiação ionizante, peso, conforto e descontaminação superficial da vestimenta. Para verificar a robustez da solução analítica encontrada, foram variados os valores das constantes de crescimento, onde observou-se que a solução analítica encontrada é fortemente influenciada quando se altera o custo de proteção, por ser a VPR de maior custo entre todas as pesquisadas. A VPR elegida por ambas as técnicas de otimização foi a STEMRAD 360γ, que apresenta a maior capacidade de atenuação de radiação ionizante, bem como configura-se como VPR com maior ênfase ao quesito ergonomia. Por fim, a partir da vestimenta apontada como o melhor equipamento de proteção, foram propostos ensaios para averiguar a capacidade de atenuação da radiação ionizante, bem como os passos iniciais para desenvolvimento e confecção de uma Vestimenta de Proteção Radiológica Nacional (VPRN) para aplicação em manutenção de usinas nucleares móveis.

Palavras-Chave: mobile reactors; nuclear power plants; radiation protection; radiation doses; occupational exposure; working conditions; shielding materials; ionizing radiations

CELESTINO, PEDRO A.P. Estudo das Vestimentas de Proteção Radiológica (VPRs) para manutenção de usinas nucleares móveis. Orientador: Gian Maria Agostino Angelo Sordi. 2022. 119 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2022.tde-18082022-111933. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/33266. Acesso em: $DATA.

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