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Avaliação do efeito da obesidade na deposição tecidual de nanopartículas: uso de nanopartículas radiomarcadas como modelo de caso
Get PDFAccording to the World Health Organization (WHO) the number of obese people more than doubled since the 1980s. In the context of obesity, many changes related to pathophysiological changes can affect the distribution and elimination of drugs for the tissues. Body modifications range from a high percentage of fat to a low percentage of lean tissue and water. Nevertheless, the blood flow per gram of fat is lower than in non-obese. Hepatic changes are associated, with marked alteration of the reticuloendothelial system (RES) in these individuals. In addition, studies have shown that obese individuals show a high glomerular filtration rate and consequently, a differentiated volume of distribution, with serious implications in loading-dose parameter. As far as pharmacological therapy is concerned, it only becomes promising when the drug is able to reach the target organ in sufficient concentration to exert a therapeutic effect. In order to obtain a successful treatment the nanodrug must be able to overcome the physiological barriers. Nanoparticles have specific features (lipophilicity, surface charge, composition and size). Studies regarding the biological behavior of nanoparticles in diseases such diabetics and obesity are scarce. Here, we evaluated two nanoparticles: magnetic core mesoporous silica (MSN) (58 nm) and polycaprolactone (PCL) nanoparticle (280 nm) in obese mice. Changes in the biodistribution were observed, especially considering the mononuclear phagocyte system (MPS), and the visceral fat tissue. Nonetheless, our data corroborates the influence of size in the biodistribution in obese animals, supporting that smaller nanoparticles, may show a higher tissue deposition at spleen, due the associated splenomegaly and the complications arising from this state. Finally, our study demonstrated that, in obesity, probably due the low-grade inflammatory state associated with metabolic syndrome a difference in accumulation of nanoparticles wasfound, with profound impact in the tissue deposition of nanoparticles.De acordo com a Organização Mundial de Saúde (OMS) o número de pessoas obesas mais que dobrou desde os anos de 1980. No contexto da obesidade, muitas alterações relacionadas a modificações fisiopatológicas podem afetar a distribuição e eliminação de medicamentos para os tecidos. As modificações corporais incluem desde uma alta porcentagem de gordura a uma baixa porcentagem de tecido magro e água. Não obstante, o fluxo sanguíneo por grama de gordura é menor do que em não obesos. Alterações hepáticas estão associadas, com marcada alteração do sistema reticuloendotelial (SRE) nesses indivíduos. Além disso, estudos tem demonstrado que indivíduos obesos mostram uma alta taxa de filtração glomerular e consequentemente, um volume de distribuição diferenciado, com sérias implicações em parâmetros de dose de ataque. No que se diz respeito à terapia farmacológica, a mesma só se torna promissora quando o fármaco é capaz de alcançar o órgão-alvo em concentração suficiente para exercer efeito terapêutico. Para obtenção de um tratamento bem-sucedido o fármaco deve ser capaz de transpor as barreiras fisiológicas. Nos últimos anos as nanopartículas (NPs) e outros nanomateriais entraram essencialmente em diversas áreas do nosso dia a dia. As nanopartículas possuem características específicas (lipofilicidade, carga superficial, composição e tamanho). Estudos sobre o comportamento biológico de nanopartículas em doenças como diabetes e obesidade são escassos. Aqui, nós avaliamos duas nanopartículas: nanopartículas de sílica mesoporosa de núcleo magnético (NSM) (58 nm) e policaprolactona (PCL) (280 nm) em ratos obesos. Mudanças na biodistribuição foram observadas, especialmente considerando o sistema fagocitário mononuclear (SFM) e tecido adiposo visceral. No entanto, nossos dados corroboram a influência do tamanho na biodistribuição em animais obesos, suportando que nanopartículas menores, pode apresentar maior deposição tecidual no baço, devido à esplenomegalia associada e às complicações decorrentes desse estado. Finalmente, nosso estudo demonstrou que, na obesidade, provavelmente devido ao estado inflamatório de baixo grau associado à síndrome metabólica foi encontrada uma diferença no acúmulo de nanopartículas, com profundo impacto na deposição tecidual de nanopartículas
Objetivos e programa do Instituto de Engenharia Nuclear
No full textApresenta as atividades planejadas inicialmente para o Instituto de Engenharia Nuclear, incluindo sua Divisão de Reatores, sua Divisão de Física Nuclear, quadro de pessoal, organização, programa e orçamento
Possíveis aplicações do cyclotron do IEN
No full textApresenta o processo de descrição e divulgação de características e aplicações de um acelerador pleiteado pela Comissão Nacional de Energia Nuclear que será instalado no Centro de Tecnologia da Barra da Tijuca. Tem por finalidade de informar as categorias interessadas quanto as possibilidades que este tipo de equipamento oferece em diferente campos da ciência básica e tecnologia
Coeficiente vazio de reatividade
No full textApresenta uma experiência voltada para o ensino de Engenharia Nuclear, a fim de familiarizar os efeitos de vazios na reatividade do Reator Argonauta, permitindo o cálculo do coeficiente de vazio para uma situação particular de posicionamento dos vazios introduzidos
Uso de sílica mesoporosa com núcleo magnético decorada com anticorpo monoclonal (trastuzumabe) e radiomarcada com tecnécio 99 metaestável em modelo intratumoral de imagiamento
Get PDFBreast cancer is women’s most common type of cancer, with 508,000 deaths per year. One of the main issues related to breast cancer relies in the early detection, as the specialized treatment. In this direction we developed, characterized and tested in vivo a smart delivery system, based on radiolabelled magnetic core mesoporous silica doped with trastuzumab as intralesional nanodrug for breast cancer imaging and possible therapy. The results showed that nanoparticles had a size of 58.9 ± 8.1 nm, with specific surface area of 872 m2/g and pore volume of 0.85 cm3/g with a pore diameter of 3.15 nm. The magnetic core mesoporous silica was efficiently labelled with 99mTc (97.5% ±0.8) and doped > 98%. The cytotoxicity assay, demonstrated they are safe to use. The data were corroborated with the IC50 result of: 829.6 mg ± 43.2. The biodistribution showed an uptake by the tumour of 7.5% (systemic via) and 97.37% (intralesional) with less than 3% of these nanoparticles absorbed by healthy tissues. In a period 6-h post-injection, no barrier delimited by the tumour was crossed, corroborating the use as intralesional nanodrug.O câncer de mama é o tipo de câncer mais comum das mulheres, com uma mortalidade de mais de 508.000 mortes por ano. Um dos principais problemas relacionados ao câncer de mama se baseia na detecção precoce, como também no tratamento especializado. Nessa direção foi desenvolvido, caracterizado e testado in vivo um sistema de entrega inteligente, baseado na sílica mesoporosa com núcleo magnético dopada com trastuzumabe e radiomarcada como modelo intralesional de imagiamento de câncer de mama e possível terapia. Os resultados mostraram que as nanopartículas tinham um tamanho de 58,9 ± 8,1 nm, com área superficial específica de 872 m2/g e volume de poro de 0,85 cm3/g com um diâmetro de poro de 3,15 nm. O núcleo magnético de sílica mesoporosa foi eficientemente radiomarcado com 99mTc (97,5% ± 0,8) e dopado com trastuzumabe > 98%. O ensaio de citotoxicidade demonstrou que elas são seguras de usar. Os dados foram corroborados com o resultado de IC50 de: 829,6 mg ± 43,2. A biodistribuição mostrou uma captação pelo tumor de 7,5% (via sistêmica) e 97,37% (intralesional) com menos de 3% dessas nanopartículas absorvidas pelos tecidos sadios. Em um período de seis horas pós-injeção, nenhuma barreira delimitada pelo tumor foi ultrapassada, corroborando o uso como nanorradiofármaco intralesional
Aplicação do método de aproximação por funções constantes por partes na cinética pontual modificada
No full textThe present work describes a numerical method known as PCA – “Piecewise Constant Approximation” to calculate the solution of the neutron point kinetics equations with six delayed neutron-precursors groups. The time-dependent reactivity function is approximated by piecewise constant functions and the resulting first-order ordinary differential equation system is solved exactly over each time step. Numerical simulations with step, ramp and sinusoidal reactivity functions are made and the solutions are compared with results given in the scientific literature. The method is later extended to the so called modified neutron point kinetics, which has the time derivative of the neutron current not negligible. For validation of the method, solutions are compared with the finite differences method. The quantitative data analysis shows that the method can be used to achieve, efficiently, good results in the modified point reactor kinetics.O presente trabalho utiliza o método numérico conhecido como PCA – “Piecewise Constant Approximation” na solução das equações da cinética pontual clássica para seis grupos precursores de nêutrons atrasados. Aplicando-se o método, a função reatividade é aproximada para funções contínuas por partes, e o sistema de equações diferenciais de primeira ordem resultante pode ser resolvido de maneira exata em cada partição do tempo. Para ilustração, são feitas simulações com reatividade tipo degrau, rampa e senoidal, comparando-se os resultados com os apresentados na literatura científica. Posteriormente, generaliza-se o método para o caso da cinética pontual sem a aproximação para a derivada do logaritmo da corrente, a chamada cinética pontual modificada. Para validação, são feitas simulações numéricas e os resultados são comparados com o método de diferenças finitas. A análise quantitativa dos dados obtidos mostra que o método PCA pode ser empregado para obter, com eficiência, bons resultados também na cinética pontual modificada
Usine pilote pour traitment des déchets radioactifs du laboratoire Chaud de L'I.E.N.
No full textDans ce travail, nous decrivons un avant project d'usine pilote pour le traitment des déchets radioactifs liquides de faible et de moyenne activité. Cette usine pilote servira au laboratoire chaud et au reacteur à haut flux type MTR, em cours de constructuin à 1'IEN
Estudo da colisão de nêutrons térmicos com a molécula de água (segundo o modelo de Nelkin)
No full textTrata do cálculo teórico de choque diferencial de scattering da água para nêutrons térmicos, levando em conta os movimentos de translação, rotação e vibração da molécula de H2O. O modelo em que se baseia é o de Nelkin. É apresentada a teoria, com uma revisão de literatura para que o engenheiro nuclear não especialista em física de nêutrons, porém familiarizado com seu formalismo básico, encontra a clareza necessária a sua compreensão. São apresentadas algumas tentativas para se obter melhores resultados, induzindo-se algumas modificações no método original. É feita uma aplicação física de reatores, no cálculo do fluxo de neutrons térmicos em uma mistura homogênea de água e absorvedor, utilizando-se método multigrupo (30 grupos) processado num computador IBM - 1620 Mod. II. Dentro dos limites de precisão - apenas 30 grupos de energia - foram obtidos melhores resultados no cálculo do fluxo com uma das modificações do método de Nelkin, a qual consiste simplesmente em não utilizar formas assintóticas para rotação e vibração no cálculo da seção de choque diferencial, semelhante ao que faz Buttler para água pesada
Manutenção do Reator Argonauta
No full textApresenta o processo de manutenção do Reator Argonauta objetivando ações planejadas e sistemáticas para atender a todos os requisitos aplicáveis da ISO- série 9000 ou da norma NE-1.16 da Comissão Nacional de Energia Nuclear e aos critérios de garantia da qualidade de outros organismos, como o Apêndice B do 10CRF50 de os 13 critérios da Agência Internacional de Energia Atômica (AIEA)
Role of health physics in waste management
No full textPresents an instructional course on the philosophies adopted in Europe and around the world on radioactive waste management. It aims to contribute to the study of control of contamination levels from radiological protection