Produ????o, caracteriza????o e aplica????o de nanopart??culas de Gd2O3 e Er2O3 como radiossensibilizadores em feixes de Radioterapia

• Autor(a) principal: CORREA, EDUARDO DE L.
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Tese
• Título da fonte: Repositório Institucional do IPEN
• Texto Completo: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/27968
• topic: gadolinium oxides; erbium oxides; rare earths; radiosensitizers; radiotherapy; neoplasms; nanostructures; pyrolysis; thermochemical processes; transmission electron microscopy; x-ray diffraction; neutron activation analysis; crystal structure; magnetization; perturbed angular correlation; nuclear magnetic resonance; image processing

Nesse trabalho foram produzidas nanopart??culas (NPs) de Gd2O3 e Er2O3 para aplica????o como radiossensibilizadores em feixes de radioterapia. Elas foram sintetizadas no Laborat??rio de Intera????es Hiperfinas do IPEN pelo m??todo da decomposi????o t??rmica e caracterizadas utilizando difra????o de raios-X, para verificar a estrutura cristalina, microscopia eletr??nica de transmiss??o, para obter informa????es sobre forma, tamanho e distribui????o de tamanho, an??lise por ativa????o neutr??nica, por meio da qual foi poss??vel determinar a pureza das amostras e calcular a concentra????o de gadol??nio e ??rbio. Medi????es de magnetiza????o e de espectroscopia de correla????o angular γ-γ perturbada (PAC) foram realizadas a fim de estudar o comportamento magn??tico e a intera????o quadrupolar das part??culas, respectivamente. Os resultados da caracteriza????o mostram a forma????o de uma estrutura cristalina do tipo bixbyite, com aproximadamente 5 nm de di??metro e estreita distribui????o de tamanho, para as amostras p??s-s??ntese. A determina????o da massa de terra-rara em cada amostra foi importante para realizar a normaliza????o nas medi????es de susceptibilidade magn??tica, tornando poss??vel a visualiza????o de um grande aumento na magnetiza????o abaixo de 30 K, nas amostras p??s-s??ntese, o que n??o ?? observado em part??culas maiores, al??m de um aumento no momento magn??tico efetivo das NPs em rela????o aos respectivos bulks e uma mudan??a na temperatura de ordenamento antiferromagn??tico para o Er2O3. Os resultados da espectroscopia PAC evidenciam poss??veis efeitos de superf??cie. A falta de uma frequ??ncia bem definida nas amostras de 5 nm indicam que a quantidade de 111In(111Cd) na superf??cie da part??cula ?? maior do que no interior da mesma, fazendo com que a intera????o hiperfina do n??cleo de prova com o host n??o seja evidente. J?? a uni??o da t??cnica de difra????o de raios-X com a espectroscopia PAC foi fundamental para o entendimento do dano causado ??s part??culas pela irradia????o com 60Co. Quanto ??s medi????es de radiossensibiliza????o a dosimetria Fricke gel foi fundamental para a verifica????o de um fator de aumento de dose (DEF) de at?? 1,67 e 1,09 para NPs de Gd2O3 irradiadas com 60Co e 6MV, respectivamente. Nas mesmas condi????es, para as amostras de Er2O3, foram encontrados valores de DEF de at?? 1,37 e 1,06. Isso comprova os efeitos radiossensibilizadores dessas NPs. Os resultados alcan??ados nesse trabalho n??o apenas fornecem dados importantes para o estudo de NPs de terra-rara na ??rea de f??sica da mat??ria condensada como tamb??m uma base s??lida para a aplica????o desses elementos como radiossensibilizadores em feixes de radioterapia, possibilitando a utiliza????o da imagem por resson??ncia magn??tica para localizar e obter a concentra????o dessas NPs dentro do paciente, aumentando assim a efici??ncia do tratamento do c??ncer.