Green synthesis of silver nanoparticles aimed at improving theranostics

Nowadays, the combination of diagnosis and therapy, known as theranostics, is one of the keys for an optimal treatment for cancer diseases. Theranostics can be significantly improved by incorporating metallic nanoparticles that are specifically delivered and accumulated in cancerous tissue. In this context, precise knowledge about dosimetric effects in nanoparticle-infused tissues as well as the detection and processing of emerging radiation are extremely important issues. In the last years the first studies on theranostic nanomaterials in gel dosimetry have been presented but there is still a broad field of study to explore. Most of gel dosimetric materials are extremely sensible to modifications in their composition, the addition of enhancers, metallic or inorganic charges can alter their stability and dosimetric properties; therefore, thorough studies must be made before the incorporation of any type of modifier. In this work, the synthesis of metallic nanoparticles suitable for gel dosimetry for x-ray applications is presented. A green synthesis process of silver nanoparticles coated with porcine skin gelatin by thermal reduction of silver nitrate is presented. Nanoparticles were obtained and purified for their application in gel dosimetry. Also, nanoparticles size distribution, reaction yield and the preliminar application as theranostic agents were tested in Fricke gel dosimetry in the keV range. The obtained nanoparticles were successfully used in theranostic applications acting as fluorescent agents and dose enhancers in X-ray beam irradiation simultaneously.Fil: Vedelago, José Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía y Física; ArgentinaFil: Gomez, Cesar Gerardo. Universidad Nacional de Córdoba, Facultad de Ciencias Químicas, Departamento de Química Orgánica, Córdoba, CONICET, Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos y Química Aplicada (IPQA), Córdoba; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Química Orgánica; ArgentinaFil: Valente, Mauro Andres. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía y Física; Argentina. Universidad de La Frontera; ChileFil: Mattea, Facundo. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos y Química Aplicada. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos y Química Aplicada; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía y Física; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Química Orgánica; Argentin

Micro-tomografía de rayos X para caracterizar volumen del canal radicular extraído en instrumentación endodóntica

Durante las últimas décadas, las técnicas analíticas de contraste por absorción por medio de imágenes por rayos X han cobrado sistemáticamente mayor protagonismo en diferentes ámbitos de investigación y aplicaciones clínicas, por su capacidad de explorar de manera no destructiva y no invasiva el interior de una muestra. En particular, la significativa mejora en resolución espacial que ofrece la micro-tomografía por rayos X en comparación con la tomografía computada convencional, ha promovido la inserción de esta técnica analítica en diversos campos biomédicos. Entre ellos, se destaca la odontología como una de las áreas de mayor impulso en su incorporación para diferentes aspectos desde caracterización anatómica de piezas dentales, pasando por determinación de propiedades morfológicas de accesorios como implantes, hasta procesos de control de calidad en procedimientos instrumentales como los tratamientos de conducto dentro del área de la endodoncia, donde la calidad del tratamiento es esencial para prevenir y controlar cualquier potencial infección del conducto radicular. El presente trabajo reporta resultados sobre la metodología integral y original desarrollada e implementada para realizar la reconstrucción tomográfica de molares y premolares, y caracterizar el volumen extraído del canal radicular durante la instrumentación endodóntica. Para ello, se determinó una configuración apropiada del equipamiento para realizar el ensayo de micro-tomografía de rayos X a muestras dentales [1], se adaptó e implementó un algoritmo de reconstrucción tomográfica [2], que permitió obtener una representación tridimensional de la muestra, y se desarrolló y aplicó un procedimiento automático de identificación de cavidades dentro del conducto radicular, cuantificando el volumen por medio de un modelo de segmentación automático basado en contornos por gradientes e histogramas de la señal en la región de interés. La metodología propuesta fue satisfactoriamente comprobada en condiciones controladas y su implementación permitió caracterizar muestras odontológicas, obteniendo estimaciones del volumen instrumentado así como su visualización tridimensional de manera automática.Fil: Gilli, Rocio. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía y Física; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación. Laboratorio de Investigación e Instrumentación en Física Aplicada a la Medicina e Imágenes de Rayos X; ArgentinaFil: Mattea, Facundo. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos y Química Aplicada. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos y Química Aplicada; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Química Orgánica; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación. Laboratorio de Investigación e Instrumentación en Física Aplicada a la Medicina e Imágenes de Rayos X; ArgentinaFil: Martin, Gabriela. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Odontología; Argentina. Universidad Católica de Córdoba. Facultad de Ciencias de la Salud. Carrera de Especialización de Endodoncia, ; ArgentinaFil: Valente, Mauro Andres. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación. Laboratorio de Investigación e Instrumentación en Física Aplicada a la Medicina e Imágenes de Rayos X; Argentina. Universidad de La Frontera; Chile106° Reunión de la Asociación Física ArgentinaCórdobaArgentinaAsociación Física Argentin

X-ray microtomography to characterize the root canal volume extracted in endodontic instrumentation

Durante las últimas décadas, las técnicas analíticas de imágenes por contraste de absorción de rayos X han cobrado sistemáticamente mayor protagonismo, por su capacidad de explorar de manera no destructiva el interior de una muestra. La significativa mejora en resolución espacial que ofrece la micro-tomografía por rayos X en comparación con la tomografía computada convencional, ha promovido la inserción de esta técnica en diversos campos biomédicos, entre los que se destaca la odontología. Particularmente, en la disciplina de la endodoncia, la microCT surge como un método de potencial interés cuando se realizan tratamientos de conducto, donde una de las principales necesidades es la caracterización anatómica del conducto radicular en piezas dentales. En el presente trabajo se adaptó el equipamiento de microCT del Laboratorio de Investigación e Instrumentación en Física Aplicada a la Medicina e Imágenes por Rayos X (LIIFAMIR⃝x ) del Instituto de Física E. Gaviola - CONICET y UNC, que permitió adquirir imágenes radiográficas de muestras dentales de interés, para ser posteriormente utilizadas en la implementación de algoritmos destinados a reconstrucción tomográfica y segmentación de volúmenes. Como resultado se obtuvieron imágenes radiográficas de dientes premolares con buen contraste entre los distintos materiales presentes, y representaciones tridimensionales, cuya visualización es comparable con las muestras reales. Asimismo, se logró caracterizar el volumen del conducto radicular del diente en su forma natural y luego de haber pasado por el proceso de instrumentación en el cual se extrae el tejido pulpar de su interior.During the last decades, the analytical techniques of X-ray absorption contrast imaging have systematically gained greater relevance, mainly due to the ability to attain non-destructive exploration the sample interior. The significant improvement in spatial resolution offered by X-ray micro-tomography, as compared to conventional computed tomography, has motivated its insertion in many biomedical fields, among which dentistry stands out. Particularly, for endodontics, microCT appears as a method of remarkable potential interest to study procedures involved in root canal treatments, where one of the main needs is the anatomical characterization of the root canal in the teeth. The present work reports on the adaptation of the microCT equipment of the LIIFAMIR⃝x laboratory at the E. Gaviola Physics Institute, CONICET and UNC, thus allowing to acquire radiographic images of dental samples of interest, to be later used in the implementation of algorithms, intended to tomographic reconstruction and volume segmentation. As a result, radiographic images of premolar teeth were obtained with good contrast between the different materials present, and three-dimensional representations, whose visualization is comparable with the real samples. Moreover, it was possible to characterize the root canal volume of the tooth both in its natural form and after having undergone the instrumentation process in which the pulp tissue is extracted.Fil: Gilli, Javier Ramon. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía y Física; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba, Laboratorio de Investigación e Instrumentación en Física Aplicada a la Medicina e Imágenes de Rayos X ; ArgentinaFil: Mattea, Facundo. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos y Química Aplicada. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos y Química Aplicada; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba, Laboratorio de Investigación e Instrumentación en Física Aplicada a la Medicina e Imágenes de Rayos X; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Química Orgánica; ArgentinaFil: Martin, Gabriela. Universidad Católica de Córdoba. Facultad de Ciencias de la Salud. Carrera de Especialización de Endodoncia; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Odontología; ArgentinaFil: Valente, Mauro Andres. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía y Física; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba, Laboratorio de Investigación e Instrumentación en Física Aplicada a la Medicina e Imágenes de Rayos X; Argentina. Universidad de La Frontera; Chil

Síntesis de poliacrilamida parcialmente hidrolizada modificada con ácido tánico con potencial aplicación en recuperación mejorada de hidrocarburo

In this study, a novel copolymer was synthesized by modifying poly(acrylamide-co-acrylic acid) via esterification of the carboxylic groups in the copolymer with the alcohol functional groups of tannic acid. The aim was to obtain a copolymer with lateral branched structures and study their impact on the viscosity of aqueous solutions for potential application in enhanced oil recovery. The synthesized macromolecules were characterized by FTIR to confirm the covalent incorporation of tannic acid. The results revealed that adding tannic acid at concentrations of 0.4, 4.0, and 10.0% in the reaction produced polymers with different levels of incorporated branched monomer. Finally, the rheological properties of aqueous solutions of the obtained copolymers were evaluated to investigate the effects of the incorporated intra- and intermolecular interactions. The results demonstrated that the viscosity of the solutions were at least 440% greater compared to the original poly(acrylamide-co-acrylic acid) in water.En este estudio, se sintetizó un nuevo copolímero mediante la modificación de poli(acrilamida-co-ácido acrílico) a través de una reacción de esterificación entre los grupos carboxílicos del copolímero y los grupos alcohol del ácido tánico. El objetivo fue obtener una macromolécula con estructuras ramificadas laterales y estudiar su impacto en la viscosidad de soluciones acuosas para su potencial aplicación en recuperación mejorada de petróleo. Las macromoléculas sintetizadas se caracterizaron por FTIR para confirmar la incorporación covalente del ácido tánico a la estructura del copolímero. Los resultados mostraron que la adición de 0,4; 4,0 y 10,0 % en peso de ácido tánico a la mezcla de reacción inicial produjo polímeros con diferentes niveles de monómero ramificado incorporado. Finalmente, se evaluaron las propiedades reológicas de soluciones acuosas de los copolímeros sintetizados para investigar los efectos de las interacciones intra e intermoleculares que resultaron de la incorporación del comonómero ramificado. Los resultados mostraron que la viscosidad de las soluciones fueron un 440 % mayor que la del poli(acrilamida-co-ácido acrílico) original en agua

Development of a laser scanner for polymer gel dosimetry

Los avances en las aplicaciones de radiación ionizante en la medicina, y en particular el tratamiento contra el cáncer, se encuentran en continuo desarrollo y evolución. Es por ello, que las capacidades para demostrar que estas aplicaciones son seguras requieren de sistemas dosimétricos innovadores, que proporcionen información tridimensional para la verificación dosimétrica. Los dosímetros de gel polimérico son parte de estos sistemas dosimétricos notables, ya que pueden registrar cuantitativamente la dosis absorbida y obtener distribuciones de dosis en 3D con alta resolución manteniendo propiedades tejido-equivalentes. Los métodos utilizados para interpretar la señal registrada por estos sistemas a valores de dosis incluyen complejos y costosos instrumentos, tales como resonadores magnéticos y tomógrafos de rayos-X. Sin embargo, existen alternativas de menor costo como métodos de lectura ópticos que pueden optimizarse y diseñarse para el estudio de dosimetría polimérica. El objetivo de este trabajo es presentar el diseño, construcción y caracterización de un escáner láser de bajo costo, con capacidad 2D, apropiado para el análisis de los dosímetros de gel polimérico. Con este equipo, se realizaron pruebas de caracterización y optimización, contrastando los resultados con los obtenidos por instrumentos comerciales ó validados, obteniendo resultados comparables demostrando la capacidad del escáner láser como herramienta de lectura para dosimetría de gel polimérico.Advances the medical application of ionizing radiation, and specifically in cancer treatment, are continuously evolving and gaining higher degrees of complexity. Therefore, the ability to determine and ensure the safety and precision of these techniques must be accompanied by novel dosimetry systems. Polymer gel dosimetry is one of the new and remarkable dosimetry systems that can quantitatively record the absorbed dose and register 3D dose distributions with high resolution while maintaining tissue-equivalent properties. Typical methods used to read the recorded signal in a polymer gel dosimeter, such as magnetic resonance imaging, X-ray tomography, and ultrasound-based techniques include complex and expensive instruments. On the other hand, there are low-cost alternatives like optical methods that can be optimized and designed for the study of polymer gel dosimetry. The objective of this study is to present the design, construction, development, and characterization of a low-cost laser scanner for bi-dimensional PGD analysis. With this equipment, characterization and optimization assays were performed on typical samples, and compared to those obtained by commercial or validated instruments with similar results, proving the capacity of the designed instrument as a reading tool for polymeric gel dosimetryFil: Chacón, David Alberto. No especifíca;Fil: Romero, Marcelo Ricardo. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos y Química Aplicada. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos y Química Aplicada; ArgentinaFil: Mattea, Facundo. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos y Química Aplicada. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos y Química Aplicada; ArgentinaFil: Valente, Mauro Andres. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentin

Desarrollo de un escáner láser con aplicación en dosimetría de gel polimérico

Los avances en las aplicaciones de radiación ionizante en la medicina, y en particular el tratamiento contra el cáncer, se encuentran en continuo desarrollo y evolución. Es por ello, que las capacidades para demostrar que estas aplicaciones son seguras debe ir acompañado del desarrollo de sistemas dosimétricos novedosos, que permitan proporcionar esta información. Los dosímetros de gel polimérico (PGD) son parte de estos sistemas dosimétricos notables, ya que pueden registrar cuantitativamente la dosis absorbida, obtener distribuciones de dosis en 3D con alta resolución [1] manteniendo propiedades tejido-equivalentes [2]. Los métodos utilizados para interpretar la señal registrada por estos sistemas a valores de dosis incluyen complejos y costosos instrumentos, tales como resonadores magnéticos, tomógrafos de rayos-X y equipos basados en ultrasonido. Sin embargo, existen alternativas de menor costo como métodos de lectura ópticos que pueden optimizarse y diseñarse para el estudio de dosimetría polimérica. El objetivo de este trabajo es presentar el diseño, construcción, desarrollo y caracterización de un escáner láser de bajo costo apropiado para el análisis de PGDs. El escáner láser utiliza dos sensores ópticos basado en fotodiodos (BPV10) integrados a un circuito de amplificadores operacionales, y una fuente láser de 632 nm con una potencia de 1 mW. Además, el escáner digitaliza la señal detectada y permite controlar el desplazamiento de la muestra y del haz láser mediante una placa Arduino y un script específico. Con este equipo, se realizaron pruebas de caracterización y optimización en muestras conocidas, contrastando los resultados con los obtenidos por un instrumento de lectura por transmisión óptica 2D [3]. Luego, se adquirieron curvas de caracterización de respuesta de un PGD demostrando así la capacidad del instrumento como herramienta de lectura para estos sistemas dosimétricos.Fil: Chacón Obando, David. Universidad Nacional, Departamento de Fisica; Costa Rica. Universidad Nacional de Córdoba. Laboratorio de Investigación e Instrumentación en Física Aplicada a la Medicina e Imágenes de Rayos X ; ArgentinaFil: Romero, Marcelo Ricardo. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Química Orgánica; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos y Química Aplicada. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos y Química Aplicada; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Laboratorio de Investigación e Instrumentación en Física Aplicada a la Medicina e Imágenes de Rayos X; ArgentinaFil: Valente, Mauro Andres. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Laboratorio de Investigación e Instrumentación en Física Aplicada a la Medicina e Imágenes de Rayos X; Argentina. Universidad de La Frontera; ChileFil: Mattea, Facundo. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos y Química Aplicada. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos y Química Aplicada; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Química Orgánica; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Laboratorio de Investigación e Instrumentación en Física Aplicada a la Medicina e Imágenes de Rayos X; Argentina104a Reunión de la Asociación Física ArgentinaSanta FeArgentinaAsociación Física Argentin

Fricke and polymer gel 2D dosimetry validation using Monte Carlo simulation

Complexity in modern radiotherapy treatments demands advanced dosimetry systems for quality control. These systems must have several characteristics, such as high spatial resolution, tissue equivalence, three-dimensional resolution, and dose-integrating capabilities. In this scenario, gel dosimetry has proved to be a very promising option for quality assurance. In this study, the feasibility of Fricke and polymer gel dosimeters suitably shaped in form of thin layers and optically analyzed by visible light transmission imaging has been investigated for quality assurance in external radiotherapy. Dosimeter irradiation was carried out with a 6-MV photon beam (CLINAC 600C). The analysis of the irradiated dosimeters was done using two-dimensional optical transmission images. These dosimeters were compared with a treatment plan system using Monte Carlo simulations as a reference by means of a gamma test with parameters of 1 mm and 2%. Results show very good agreement between the different dosimetric systems: in the worst-case scenario, 98% of the analyzed points meet the test quality requirements. Therefore, gel dosimetry may be considered as a potential tool for the validation of other dosimetric systems.Fil: Vedelago, José Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba; ArgentinaFil: Chacón Obando, D.. Universidad Nacional. Physics Department; Costa Rica. Universidad Nacional de Córdoba; ArgentinaFil: Malano, Francisco Mauricio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba; ArgentinaFil: Conejeros, R.. Servicio de Radioterapia, Icos. Temuco, Chile;Fil: Figueroa, R.. Universidad de la Frontera; ChileFil: Garcia, D.. Servicio de Imagenes por Resonancia Magnética; ChileFil: González, G.. Servicio de Imagenes por Resonancia Magnética; ChileFil: Romero, Marcelo Ricardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba; ArgentinaFil: Santibañez, M.. Servicio de Imagenes por Resonancia Magnética; ChileFil: Strumia, Miriam Cristina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal; ArgentinaFil: Velásquez, J.. Servicio de Radioterapia; ChileFil: Mattea, Facundo. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Química Orgánica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Valente, M.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina. Universidad de La Frontera. Departamento de Ciencias Físicas; Chil

Development of polymeric materials for x-ray dosimetry with enhanced optical sensibility

En este trabajo se estudia el uso de un nuevo agente, capaz de formar complejos coloreados con iones metálicos, para su uso en dosimetría de Rayos-X (RX), con el objetivo de evaluar su efecto sobre la sensibilidad a la dosis en dosímetros poliméricos. Para optimizar la sensibilidad de los dosímetros poliméricos, utilizados para el registro cuantitativo de la distribución de dosis en tratamientos de radioterapia, es necesario considerar, no sólo el mecanismo intrínseco de registro de la dosis (grado de polimerización), sino también las técnicas de lectura a utilizar (p. ej. técnicas espectroscópicas). Uno de los métodos de lectura más utilizado, es la determinación del cambio de densidad óptica de los sistemas luego de su irradiación. En este estudio, se propone la formulación de un nuevo material sensible con capacidad de formación de complejos organometálicos y la potencialidad para para lograr un marcado cambio de densidad óptica en la zona irradiada. Para ello, se sintetizó un nuevo monómero (GMA-IDA) y se evaluó su capacidad de polimerizar junto a otros comonómeros comúnmente utilizados en dosimetría polimérica en gel (acrilamida, N,N’-metilenbisacrilamida y N-isopropilacrilamida), iniciando la polimerización mediante una reacción redox (APS/TEMED) o mediante radiación ionizante, rayos X en este caso. Finalmente, se evaluó el efecto del nuevo monómero sobre la performance del sistema modificado y se observó que el nuevo polímero formado posee la capacidad de formar complejos coloreados frente a Cu2+.The use of a new reagent with the capacity of forming colored organo-metallic complexes with metal ions is herein studied for its application in X-Ray dosimetry, aiming to assess its effect on the dose-sensitivity of polymer gel dosimetry. The improvement of the sensitivity of polymeric dosimeters, commonly used to quantitatively register dose distribution in radiotherapy, requires considering both the intrinsic mechanism involved in the irradiation of the dosimetry system (polymerization) and the selected readout technique (e.g. spectroscopy techniques). One of the most used readout methods is measuring the change in the optical density of the dosimeters after their irradiation. The formulation of a new sensitive material able to form organo-metallic complexes and the potentiality of achieving significant changes in the optical density in the irradiated region is studied in this work. For this purpose, a new monomer (GMA-IDA) was synthesized and used in the polymerization with other monomers, commonly employed in polymer gel dosimetry (acrylamide, N,N’-methylenebisacrylamide y N-isopropilacrylamide. The polymerization of the new sensitive material was initiated by a redox reaction (APS/TEMED) or by ionizing radiation (X-Rays), then the effect of the new monomer over the performance of the dosimetry material was evaluated. Results indicated that the new formed polymer has the capacity of forming colored complexes with Cu2+.Fil: Wolfel Sánchez, Alexis. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola; ArgentinaFil: Chacón, D.. Universidad Nacional de Córdoba; ArgentinaFil: Romero, M.R.. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos y Química Aplicada. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos y Química Aplicada; ArgentinaFil: Valente, Mauro Andres. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina. Universidad de La Frontera; ChileFil: Mattea, Facundo. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos y Química Aplicada. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos y Química Aplicada; Argentin

Smart material based on boron crosslinked polymers with potential applications in cancer radiation therapy

Organoboron compounds have been playing an increasingly important role in analytical chemistry, material science, health applications, and particularly as functional polymers like boron carriers for cancer therapy. There are two main applications of boron isotopes in radiation cancer therapy, Boron Neutron Capture Therapy and Proton Boron Fusion Therapy. In this study, a novel and original material consisting of a three-dimensional polymer network crosslinked with 10B enriched boric acid molecules is proposed and synthesized. The effects of the exposition to thermal neutrons were studied analyzing changes in the mechanical properties of the proposed material. Dedicated Monte Carlo simulations, based on MCNP and FLUKA main codes, were performed to characterize interactions of the proposed material with neutrons, photons, and charged particles typically present in mixed fields in nuclear reactor irradiations. Experimental results and Monte Carlo simulations were in agreement, thus justifying further studies of this promising material.Fil: Vedelago, José Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba; Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación; Laboratorio de Investigación e Instrumentación en Física Aplicada a la Medicina e Imágenes por Rayos X ; Argentina. German Cancer Research Center; AlemaniaFil: Mattea, Facundo. Universidad Nacional de Córdoba; Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación; Laboratorio de Investigación e Instrumentación en Física Aplicada a la Medicina e Imágenes por Rayos X; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Química Orgánica; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos y Química Aplicada. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos y Química Aplicada; ArgentinaFil: Triviño, Juan Sebastián. Universidad Nacional de Córdoba; Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación; Laboratorio de Investigación e Instrumentación en Física Aplicada a la Medicina e Imágenes por Rayos X; Argentina. Centro de Medicina Nuclear y Radioterapia Patagonia Austral ; ArgentinaFil: Montesinos, Maria del Mar. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; ArgentinaFil: Keil, Walter Miguel. Comisión Nacional de Energía Atómica; ArgentinaFil: Valente, Mauro Andres. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba; Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación; Laboratorio de Investigación e Instrumentación en Física Aplicada a la Medicina e Imágenes por Rayos X; Argentina. Departamento de Ciencias Físicas, Centro de Física e Ingeniería en Medicina (CFIM); ChileFil: Romero, Marcelo Ricardo. Universidad Nacional de Córdoba; Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación; Laboratorio de Investigación e Instrumentación en Física Aplicada a la Medicina e Imágenes por Rayos X; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Química Orgánica; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos y Química Aplicada. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos y Química Aplicada; Argentin

Efecto producido por la adición de un dendrón en la estructura de poliacrilamida parcialmente hidrolizada

La poliacrilamida parcialmente hidrolizada (HPAM) es un polímero soluble en agua de alto peso molecular que es utilizado en el tratamiento de aguas, fabricación de papel y extracción terciaria de petróleo. La utilización de HPAM en la extracción petrolífera es una técnica para la recuperación de hidrocarburos debido a su alta viscosidad. La viscosidad de las soluciones acuosas de HPAM depende del peso molecular del polímero y de su anfilicidad (o relación hidrofílica/hidrofóbica), así como de la temperatura, salinidad y el pH que afectan la estructura de la red polimérica y su conformación y por ende las interacciones inter e intra cadena en la solucióna. La modificación de la HPAM mediante el agregado de cadenas hidrofóbicas y estructuras ramificadas permitiría obtener mayor viscosidad o estabilidad con menor peso molecular o concentración de polímerob,c. En este estudio, se propone modificar una molécula de HPAM para mejorar las propiedades viscosificantes en solución acuosa. Para ello, se llevó a cabo la síntesis de HPAM con el dendrón de amina de Behera, aportando estructuras ramificadas con grupos funcionales hidrofóbicos que permitirían aumentar la asociación entre las cadenas poliméricas. Para evaluar su comportamiento reológico, radio hidrodinámico y estructura química, los polímeros obtenidos fueron caracterizados mediante ensayos de reología, dispersión dinámica de luz (DLS), espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FTIR) y resonancia magnética nuclear de 1H (RMN). Los resultados indicaron que se logró sintetizar un nuevo polímero llamado BEHPAM, a partir de una HPAM previamente sintetizada por vía radicalaria no controlada de un peso molecular teórico de 140000 g/mol y amina de behera, mediante una amidación, utilizando diclorometano como solvente y trietilamina como cosolvente a 25 °C durante 12 h. Los polímeros obtenidos permitieron obtener soluciones acuosas con viscosidades entre 238 y 336 % mayores a soluciones análogas de HPAM, con modificaciones agregando entre 0.4 y 4 % p/p de amina Behera durante la síntesis.Fil: Pinzon Barrantes, John Jairo. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos y Química Aplicada. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos y Química Aplicada; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Química Orgánica; ArgentinaFil: Meleán Brito, Ramses Segundo. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Química Orgánica; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos y Química Aplicada. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos y Química Aplicada; ArgentinaFil: Milanesio, Juan Manuel. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos y Química Aplicada. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos y Química Aplicada; ArgentinaFil: Strumia, Miriam Cristina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Química Orgánica; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos y Química Aplicada. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos y Química Aplicada; ArgentinaFil: Mattea, Facundo. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos y Química Aplicada. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos y Química Aplicada; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Química Orgánica; ArgentinaXXIII Simposio Nacional de Química OrgánicaCórdobaArgentinaSociedad Argentina de Investigación en Química Orgánic