Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, Programa de Pós-Graduação em Física, 2015. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-05-12T16:50:48Z No. of bitstreams: 1 2015_ArlonFernandodaSilva.pdf: 2288628 bytes, checksum: df068c1260ea11c92e2019e4e5533ed9 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-05-23T20:58:35Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_ArlonFernandodaSilva.pdf: 2288628 bytes, checksum: df068c1260ea11c92e2019e4e5533ed9 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-23T20:58:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_ArlonFernandodaSilva.pdf: 2288628 bytes, checksum: df068c1260ea11c92e2019e4e5533ed9 (MD5) / A dopagem de ítrio em nanopartículas de óxido de ferro altera significativamente suas propriedades coloidais, mesmo em concentrações baixas (menores que 1%). Fluidos magnéticos obtidos com estas partículas se mostram muito estáveis, mantendo-se anos sem decantação ou floculação. Entretanto, pouco se sabe a respeito da origem destas alterações, mesmo o posicionamento relativo do ìtrio nas nanopartículas gera controvérsia. Neste trabalho foi realizada uma investigação das propriedades físicas destas nanopartículas. Para tanto, nanopartículas de ferrita com e sem dopagem de ítrio foram sintetizadas e uma caracterização química e estrutural foi feita em ambas, fluidos magnéticos com as duas espécies de nanopartículas também foram preparados. As técnicas utilizadas neste trabalho para a caracterização das nanopartículas foram Fluorescência de Raios X (XRF) e Espectroscopia de Emissão Ótica com Plasma Acoplado (ICP/AES) para a caracterização estequiométrica, Difração de Raios X (DRX) para a caracterização morfológica, permitindo estimar as dimensões das nanopartículas e o parâmetro de rede. Um experimento de microeletroforese também foi realizado para estimar o potencial eletrostático na superfície das nanopartículas e o valor encontrado para as nanopartículas com ítrio foi de 27% maior do que para as sem ítrio. Além destas técnicas, a espectroscopia da Fina Estrutura de Absorção de Raios X (XAFS) foi utilizada para a determinação da ocupação os cátions de ítrio na rede cristalina. A caracterização tornou evidente que o ítrio não altera de forma significativa as características estruturais das nanopartículas, como o parâmetro de rede e o diâmetro médio, porém as propriedades coloidais, como o potencial zeta, são drasticamente alteradas. _______________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The yttrium doping in iron oxide nanoparticles alter significantly their colloidal properties, even at low concentrations (less than 1%). Magnetic fluids made with these nanoparticles show very stability, keeping years without without decantation or flocculation. However, little is known about the origin of these changes, even the relative positioning of Yttrium in nanoparticles generates controversy. In this work was performed an investigation of the physical properties of these nanoparticles. Therefore, ferrite nanoparticles with and without yttrium doping were synthesized and chemical and structural characterization was performed in both, magnetic fluids with the two kinds of nanoparticles were also prepared. The techniques used in this study to characterize the nanoparticles were X-Ray Fluorescence (XRF) and Optical Emission Spectroscopy Coupled Plasma (ICP/AES) for stoichiometric characterization, X-Ray Diffraction (XRD) for the morphological characterization, allowing estimate the dimensions of the nanoparticles and the lattice parameter. Was also conducted a microelectrophoresis experiment to estimate the electrostatic potential on the surface of the nanoparticles, and the value found for the nanoparticles with yttrium was 27% higher than for no yttrium. In addition to these techniques, the X-ray Absorption Fine Structure spectroscopy (XAFS) was used to determine the yttrium cations occupation in the crystal lattice. The characterization became apparent that yttrium does not significantly change the structural characteristics of nanoparticles, such as the lattice parameter and the diameter, but the colloidal properties, such as zeta potential, are altered critically.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:05Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2000Bitstream added on 2014-06-13T19:44:55Z : No. of bitstreams: 1 godoi_rhm_dr_araiq.pdf: 3270573 bytes, checksum: 3559f7c3543330be1257e14395d9f52a (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Partículas magnéticas de ferrita de Ítrio (YIG) foram preparadas através da heterocoagulação da sílica sobre a ferrita de ítrio. A ferrita de ítrio foi obtida através do processo de nucleação homogênea, controlando a rota química a partir da hidrólise de cátions em meio ácido. A heterocoagulação foi induzida pela hidrólise do tetraetilortosilicato (TEOS) em diferentes meios de dispersão da ferrita de ítrio. Os produtos dispersos foram calcinados e caracterizados por magnometria de amostra vibrante, espectroscopia fotoeletrônica de raios X, microscopias eletrônicas de varredura e de transmissão, difração de elétrons, análise térmica diferencial, difratometria de raios X e mobilidade eletroforética. A camada de sílica que recobre a ferrita de ítrio foi identificada por microscopia eletrônica de transmissão. Difração de elétrons permitiu distinguir a fase policristalina da ferrita de ítrio e a sílica. A ausência dos picos de Fe e Y no espectro de XPS das partículas confirmam que o processo de heterocoagulação foi efetivo. Comparando as propriedades magnéticas da ferrita de ítrio e do sistema sílica/ferrita de ítrio infere-se que as propriedades de magnetização de saturação (Ms) e de campo coercivo (Hc) variaram em função da camada de sílica. / Yttrium iron garnet (YIG) particles were coated with silica for control of their synthesis, improving the performance of system and stabilization of magnetic properties. Well-defined magnet particles were prepared by heterocoagulating silica on yttrium iron garnet. Yttrium iron garnet was obtained by homogeneous nucleation process, controlling the chemical routes from cation hydrolysis in acid medium. The heterocoagulation was induced by hydrolysis of tetraethylorthosilicate (TEOS) in appropriate yttrium iron garnet dispersion medium. Dispersed calcinated product was and characterized by vibrating sample magnetometry, X-ray photoemission spectroscopy, transmission and scanning electron microscopies, small area electron diffraction, differential thermal analysis, X-ray diffractometry and electrophoretic mobility. The pure systems YIG and Silica particles dispersions show appropriated physical-chemistry characteristics to be heterocoagulated. The shell of silica on YIG was identified by transmission electron microscopy and small area electron diffraction allowed to distinguish both silica and polycrystalline YIG phases. The absence of Fe and Y peaks on the particle surface XPS measurements confirmed that the heterocoagulation process was carried out by X-ray photoemission spectroscopy Comparing the magnetic measures of the YIG and silica on YIG samples, the magnetic properties of Ms were reduced and of Hc varied in function of the cover layer.

Neste trabalho foi investigada experimentalmente a nitretação da zircônia parcialmente estabilizada com ítria em um plasma de micro-ondas à pressão atmosférica. As características morfológicas, mecânicas e físico-químicas da camada resultante do processo de nitretação a plasma foram analisadas por diferentes métodos, tais como microscopia óptica e eletrônica de varredura, microdureza, difração de raios X, perfilometria química elementar por reação nuclear ressonante, por espectrometria de massas de espécies secundárias neutras e análise química composicional por espectroscopia de fotoelétrons induzidos por raios X. A estrutura da camada nitretada a plasma é complexa, sendo composta de zircônia tetragonal e cúbica, bem como de nitreto e oxinitreto de zircônio. A taxa de crescimento da camada nitretada foi de aproximadamente 4 μm min-1, muito maior do que as obtidas por qualquer outro método relatado na literatura, enquanto que a dureza teve um aumento típico da ordem de 50% em relação à dureza da zircônia parcialmente estabilizada com ítria. A adesão da camada nitretada ao substrato de zircônia é assegurada pelo fato que a camada de ZrN cresce à partir do substrato por um mecanismo ativado termicamente, mediante o qual átomos de N substituem átomos de O na matriz da zircônia. / Submitted by Marcelo Teixeira (mvteixeira@ucs.br) on 2014-05-23T18:50:00Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Raquel Milani.pdf: 3213741 bytes, checksum: 39678ad630a0c689b341c16c6926e37b (MD5) / Made available in DSpace on 2014-05-23T18:50:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Raquel Milani.pdf: 3213741 bytes, checksum: 39678ad630a0c689b341c16c6926e37b (MD5) / High temperature plasma nitriding of yttria-partially stabilized zirconia in atmospheric pressure microwave plasma was investigated. The morphological, mechanical and physico-chemical characteristics of the resulting nitrided layer were characterized by different methods, like optical and scanning electron microscopy, micro-indentation, X-ray diffraction, narrow resonant nuclear reaction profiling, secondary neutral mass spectrometry, and X-ray photoelectron spectroscopy, aiming at investigating the applicability of this highly efficient process for nitriding of ceramics. The structure of the plasma nitrided layer was found to be complex, composed of tetragonal and cubic zirconia, as well as zirconium nitride and oxynitride. The growth rate of the nitrided layer, ~ 4 μm min-1, is much higher than that obtained by any other previous nitriding process, whereas a typical 50% increase in Vickers hardness over that of yttria-partially stabilized zirconia was observed. The adherence of the nitrided layer to the zirconia substrate is assured by the fact that the ZrN layer grows from the substrate through a thermally activated mechanism whereby N atoms replace O atoms in the zirconia network.

Neste trabalho foi investigada experimentalmente a nitretação da zircônia parcialmente estabilizada com ítria em um plasma de micro-ondas à pressão atmosférica. As características morfológicas, mecânicas e físico-químicas da camada resultante do processo de nitretação a plasma foram analisadas por diferentes métodos, tais como microscopia óptica e eletrônica de varredura, microdureza, difração de raios X, perfilometria química elementar por reação nuclear ressonante, por espectrometria de massas de espécies secundárias neutras e análise química composicional por espectroscopia de fotoelétrons induzidos por raios X. A estrutura da camada nitretada a plasma é complexa, sendo composta de zircônia tetragonal e cúbica, bem como de nitreto e oxinitreto de zircônio. A taxa de crescimento da camada nitretada foi de aproximadamente 4 μm min-1, muito maior do que as obtidas por qualquer outro método relatado na literatura, enquanto que a dureza teve um aumento típico da ordem de 50% em relação à dureza da zircônia parcialmente estabilizada com ítria. A adesão da camada nitretada ao substrato de zircônia é assegurada pelo fato que a camada de ZrN cresce à partir do substrato por um mecanismo ativado termicamente, mediante o qual átomos de N substituem átomos de O na matriz da zircônia. / High temperature plasma nitriding of yttria-partially stabilized zirconia in atmospheric pressure microwave plasma was investigated. The morphological, mechanical and physico-chemical characteristics of the resulting nitrided layer were characterized by different methods, like optical and scanning electron microscopy, micro-indentation, X-ray diffraction, narrow resonant nuclear reaction profiling, secondary neutral mass spectrometry, and X-ray photoelectron spectroscopy, aiming at investigating the applicability of this highly efficient process for nitriding of ceramics. The structure of the plasma nitrided layer was found to be complex, composed of tetragonal and cubic zirconia, as well as zirconium nitride and oxynitride. The growth rate of the nitrided layer, ~ 4 μm min-1, is much higher than that obtained by any other previous nitriding process, whereas a typical 50% increase in Vickers hardness over that of yttria-partially stabilized zirconia was observed. The adherence of the nitrided layer to the zirconia substrate is assured by the fact that the ZrN layer grows from the substrate through a thermally activated mechanism whereby N atoms replace O atoms in the zirconia network.

Orientador: Celso Dario Ramos / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-26T18:27:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Takahashi_MariaEmiliaSeren_M.pdf: 16141939 bytes, checksum: 42dea31b2ec345da45284f3ac4086cfc (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: Contexto: Apesar do importante potencial dos cálculos dosimétricos para uso clínico em radiosinoviortese (RSV), há poucos dados na literatura sobre este assunto. Neste trabalho, é proposta uma metodologia para dosimetria beta paciente-específica utilizando imagens SPECT/CT para avaliar a dose absorvida por RSV em articulações tratadas com hidroxiapatita marcada com samário-153 (HA-153Sm) e hidroxiapatita marcada com ítrio-90 (HA-90Y). Metodologia: Uma análise voxel-por-voxel foi realizada para construir um mapa de dose absorvida tridimensional para três pacientes tratados com HA-90Y (185MBq) ou HA-153Sm (740MBq). Uma equação genérica de dose absorvida foi utilizada para calcular a dose absorvida no voxel, a partir da atividade intra-voxel obtida da quantificação da imagem SPECT e a sua massa correspondente obtida a partir da imagem CT. Considerando o tamanho do voxel (7.79mmX7.79mmX7.79mm), a energia média e o alcance terapêutico das partículas beta emitidas do 90Y e 153Sm, é assumido que a dose em cada voxel não é afetada pela atividade dos voxels vizinhos. Dados sobre a razão de dose entre HA-90Y e HA-153Sm foram comparados. Resultados: Foram obtidas distribuição espacial da dose absorvida, dose absorvida total e dose absorvida por atividade injetada para cada paciente. A dose absorvida relativa entre HA-90Y e HA- 153Sm foi cerca de 5.5:1. Conclusão: Dosimetria paciente-específica em RSV pode ser uma poderosa ferramenta, especialmente em distribuições heterogêneas de radiotraçadores intra-articulares, quando doses terapêuticas complementares podem ser necessárias. Usando esta metodologia, foi possível demonstrar que podem ser obtidos efeitos terapêuticos comparáveis entre as RSVs realizadas com HA-90Y e HA-153Sm se for utilizada uma atividade cerca 5.5 vezes maior de HA-153Sm / Abstract: Background: Despite the potential clinical importance of dosimetric calculations in radiosynovectomy (RSV), there are very few data in the literature about this topic. In this study, we propose a patient-specific methodology for beta dosimetry using SPECT/CT images to evaluate the absorbed dose of RSV in human joints treated with HA-90Y and HA-153Sm. Methods: A voxel-by-voxel analysis was performed to build a 3D absorbed dose map for three patients treated with HA-90Y (185MBq) or HA-153Sm (740MBq). A generic absorbed dose equation was used to calculate the voxel dose, supported by the voxel activity obtained from quantified SPECT image and the corresponding voxel mass obtained from CT image. Considering the voxel size (7.79mmX7.79mmX7.79mm), the average energy and the therapeutic range of emitted beta particles from 90Y and 153Sm, we assumed that the dose in each voxel is not affected by the activity of neighboring voxels. Data about ratio of absorbed dose between HA-90Y and HA-153Sm were compared. Results: Spatial distribution of absorbed dose, total absorbed dose and absorbed dose per injected activity were obtained for each patient. The calculated relative absorbed dose between HA-90Y to HA-153Sm was about 5.5:1. Conclusions: Patient-specific dosimetry in RSV can be a powerful tool, especially in heterogeneous intra-articular distributions of radiotracer when additional therapeutic doses can be administered. Using this methodology we estimated that it is possible to achieve comparable therapeutic effects for RSV using HA-90Y if one uses activities about 5.5 times greater of HA-153Sm / Mestrado / Clinica Medica / Mestra em Clínica Médica

Radiofármacos marcados com diferentes radionuclídeos são utilizados em aplicações diagnósticas e terapêuticas em Medicina Nuclear. Nos últimos anos houve um aumento no interesse pela terapia radionuclídica, com a introdução de novos radiofármacos aplicados para destruir especificamente determinada célula ou impedir sua proliferação indesejável. Uma modalidade terapêutica que emprega radiofármacos é a radiosinovectomia (RSV), na qual o radiofármaco é administrado na cavidade articular, sendo uma alternativa de tratamento existente para artropatia de várias etiologias e, em particular, àquelas associadas à artrite reumatóide e à hemofilia. O presente trabalho objetivou estudar a marcação de compostos com 90Y e 177Lu visando otimizar as condições de produção e controle de qualidade de pureza radioquímica, avaliar a estabilidade dos produtos gerados e realizar estudos preliminares de biodistribuição animal de radiofármacos com potencial para aplicação em radiosinovectomia. O estudo da produção do citrato coloidal de 90Y (Cit-90Y) foi baseado em procedimento de marcação utilizando solução de 90YCl3 (37 - 54 MBq) levada previamente à secura, seguida da adição de solução de nitrato de ítrio, e citrato de sódio em pH 7,0 com aquecimento à 37º C por 30 minutos. A produção de hidroxiapatita (HA) marcada com 90Y foi estudada tendo como base procedimento de marcação utilizando ácido cítrico monohidratado, nitrato de ítrio e a solução de 90YCl3 (37 - 370MBq). Incubou-se a mistura durante 30 minutos à temperatura ambiente e adicionou-se a hidroxiapatita em meio aquoso e incubou-se à temperatura ambiente durante 30 minutos sob forte agitação. Na produção de HA-177Lu, utilizou-se solução de 177LuCl3 (296 MBq), em presença de óxido de lutécio em meio de NaCl 0,9% pH 7, sob agitação contínua à temperatura ambiente durante 30 minutos. Diversos parâmetros de reação foram estudados para os três radiofármacos. O rendimento das marcações foi determinado por meio de centrifugação após lavagem das partículas com NaCl 0,9%. A análise de pureza radioquímica das marcações foi realizada por meio de cromatografia líquida ascendente utilizando diferentes sistemas cromatográficos. A análise do tamanho das partículas radiomarcadas foi realizada utilizando-se membranas filtrantes de poros de diferentes tamanhos. O comportamento biológico da HA-90Y e HA-177Lu foi estudado a partir da administração intra-articular (joelho) de 18,5 22,2 MBq /0,1 mL do respectivo radiofármaco. Foram adquiridas imagens cintilográficas em gama-câmara em diferentes tempos para determinar a retenção e o extravasamento da atividade da articulação. O método utilizado para produção do Cit-90Y resultou em baixo rendimento de marcação (cerca de 20%), com baixa porcentagem de atividade ligada às partículas com tamanho apropriado para aplicação em RSV. Apesar do baixo rendimento de marcação, as partículas radiomarcadas separadas por centrifugação apresentaram estabilidade relativa de cerca de 70% após 5 dias. A marcação da HA-90Y resultou em excelentes rendimentos de marcação (> 95%). A reação foi otimizada para aplicação rotineira com a redução do tempo de reação para 15 minutos e utilização de apenas um procedimento de centrifugação e lavagem. A marcação da HA com 177Lu resultou em excelente rendimento (> 95%), com otimização da % de ligação às partículas >12m, sendo que os melhores resultados foram obtidos nas marcações realizadas na ausência de óxido de lutécio. A HA marcada com 90Y e 177Lu apresentaram estabilidade in vitro, armazenado à temperatura ambiente dentro do período avaliado de 5 e 7 dias, respectivamente. Foram definidos sistemas cromatográficos em papel e em camada delgada para determinação da pureza radioquímica das preparações. Os estudos de biodistribuição realizados com a hidroxiapatita marcada com 90Y e 177Lu mostraram a estabilidade in vivo dos compostos, não tendo ocorrido extravasamento articular nem liberação do radionuclídeo livre para a circulação, confirmando o potencial de ambos para aplicação em radiosinovectomia. / Radiopharmaceuticals prepared with different radionuclides have been used in diagnostic and therapeutic procedures in Nuclear Medicine. The interest in radionuclidic therapy has been increased in last years, with the introduction of new radiopharmaceuticals applied in the destruction of specific cells or to prevent its undesired proliferation. Radiosinovectomy (RSV) is a therapeutic modality that uses radiopharmaceuticals administered in the intra-articular cavity and represents an alternative to the treatment of different arthropaties and, in particular, the arthropaties derived from reumathoid arthritis and haemophilic. The objective of the present work was to study the labeling of compounds with 90Y and 177Lu in order to improve the production conditions and quality control procedures, study the stability of the labeled compounds and preliminary biodistribution studies of the radiopharmaceuticals with potential for RSV applications. The study of the production of 90Y citrate colloid (90Y-Cit) was based in a labeling procedure using 90YCl3 solution (37 - 54 MBq) that was previously dried, followed by the addition of yttrium nitrate and sodium citrate in pH 7 at 37oC for 30 minutes. The production of hydroxyapatite (HA) labeled with 90Y was based in a labeling procedure using monohydrated citric acid, yttrium nitrate and 90YCl3 solution (37 - 370MBq). The reaction mixture was incubated for 30 minutes at room temperature and the HA was introduced in aqueous medium and the reaction proceed for 30 minutes under strong stirring. 177Lu-HA was produced using 177LuCl3 solution (296MBq), in presence of lutetium oxide in NaCl medium, pH 7, under continuous stirring for 30 minutes at room temperature. Several reaction parameters were studied for the three radiopharmaceuticals. Labeling yield was determined after particles were centrifuged and washed with NaCl 0,9%. Radiochemical purity was determined by ascending chromatography using different chromatographic systems. Particles size was determined by membrane with using filters of different porous sizes. The biological behavior of 90Y-HA and 177Lu-HA was studied by intra-articular administration of 18,5 22,2 MBq /0,1 mL of the labeled particles (knee). Scintigraphic images were obtained in gamma-camera at different times after the administration, to determine the intra-articular retention and leakage of the activity from the joint. The methodology applied in the production of 90Y-Cit resulted in low radiochemical yield (about 20%), with low percentage of the activity related to the particles with appropriated size to RSV application. Despite low radiochemical yield, labeled particles, when purified by centrifugation, presented relative stability of about 70% after 5 days. The labeling of 90Y-HA resulted in excellent radiochemical yield (> 95%). The reaction was optimized to routine production with the reduction of the reaction time to 15 minutes and using only one step of centrifugation and washing. The labeling of HA with 177Lu also resulted in excellent radiochemical yield (> 95%) and the percent of the activity incorporated to the particles >12m was optimized, with best results obtained when lutetium oxide was not used. The HA labeled with 90Y and 177Lu showed high in vitro stability when stored at room temperature for 5 and 7 days, respectively. Paper chromatography and thin layer chromatography were defined as chromatographic systems applied in the radiochemical purity determination of the preparations. Biodistribution studies using HA labeled with 90Y and 177Lu showed great in vivo stability of the labeled compounds, with no joint leakage of the radiopharmaceutical or free radionuclide in the blood system, confirming the potential of both radiopharmaceuticals for RSV application.

Radiofármacos marcados com diferentes radionuclídeos são utilizados em aplicações diagnósticas e terapêuticas em Medicina Nuclear. Nos últimos anos houve um aumento no interesse pela terapia radionuclídica, com a introdução de novos radiofármacos aplicados para destruir especificamente determinada célula ou impedir sua proliferação indesejável. Uma modalidade terapêutica que emprega radiofármacos é a radiosinovectomia (RSV), na qual o radiofármaco é administrado na cavidade articular, sendo uma alternativa de tratamento existente para artropatia de várias etiologias e, em particular, àquelas associadas à artrite reumatóide e à hemofilia. O presente trabalho objetivou estudar a marcação de compostos com 90Y e 177Lu visando otimizar as condições de produção e controle de qualidade de pureza radioquímica, avaliar a estabilidade dos produtos gerados e realizar estudos preliminares de biodistribuição animal de radiofármacos com potencial para aplicação em radiosinovectomia. O estudo da produção do citrato coloidal de 90Y (Cit-90Y) foi baseado em procedimento de marcação utilizando solução de 90YCl3 (37 - 54 MBq) levada previamente à secura, seguida da adição de solução de nitrato de ítrio, e citrato de sódio em pH 7,0 com aquecimento à 37º C por 30 minutos. A produção de hidroxiapatita (HA) marcada com 90Y foi estudada tendo como base procedimento de marcação utilizando ácido cítrico monohidratado, nitrato de ítrio e a solução de 90YCl3 (37 - 370MBq). Incubou-se a mistura durante 30 minutos à temperatura ambiente e adicionou-se a hidroxiapatita em meio aquoso e incubou-se à temperatura ambiente durante 30 minutos sob forte agitação. Na produção de HA-177Lu, utilizou-se solução de 177LuCl3 (296 MBq), em presença de óxido de lutécio em meio de NaCl 0,9% pH 7, sob agitação contínua à temperatura ambiente durante 30 minutos. Diversos parâmetros de reação foram estudados para os três radiofármacos. O rendimento das marcações foi determinado por meio de centrifugação após lavagem das partículas com NaCl 0,9%. A análise de pureza radioquímica das marcações foi realizada por meio de cromatografia líquida ascendente utilizando diferentes sistemas cromatográficos. A análise do tamanho das partículas radiomarcadas foi realizada utilizando-se membranas filtrantes de poros de diferentes tamanhos. O comportamento biológico da HA-90Y e HA-177Lu foi estudado a partir da administração intra-articular (joelho) de 18,5 22,2 MBq /0,1 mL do respectivo radiofármaco. Foram adquiridas imagens cintilográficas em gama-câmara em diferentes tempos para determinar a retenção e o extravasamento da atividade da articulação. O método utilizado para produção do Cit-90Y resultou em baixo rendimento de marcação (cerca de 20%), com baixa porcentagem de atividade ligada às partículas com tamanho apropriado para aplicação em RSV. Apesar do baixo rendimento de marcação, as partículas radiomarcadas separadas por centrifugação apresentaram estabilidade relativa de cerca de 70% após 5 dias. A marcação da HA-90Y resultou em excelentes rendimentos de marcação (> 95%). A reação foi otimizada para aplicação rotineira com a redução do tempo de reação para 15 minutos e utilização de apenas um procedimento de centrifugação e lavagem. A marcação da HA com 177Lu resultou em excelente rendimento (> 95%), com otimização da % de ligação às partículas >12m, sendo que os melhores resultados foram obtidos nas marcações realizadas na ausência de óxido de lutécio. A HA marcada com 90Y e 177Lu apresentaram estabilidade in vitro, armazenado à temperatura ambiente dentro do período avaliado de 5 e 7 dias, respectivamente. Foram definidos sistemas cromatográficos em papel e em camada delgada para determinação da pureza radioquímica das preparações. Os estudos de biodistribuição realizados com a hidroxiapatita marcada com 90Y e 177Lu mostraram a estabilidade in vivo dos compostos, não tendo ocorrido extravasamento articular nem liberação do radionuclídeo livre para a circulação, confirmando o potencial de ambos para aplicação em radiosinovectomia. / Radiopharmaceuticals prepared with different radionuclides have been used in diagnostic and therapeutic procedures in Nuclear Medicine. The interest in radionuclidic therapy has been increased in last years, with the introduction of new radiopharmaceuticals applied in the destruction of specific cells or to prevent its undesired proliferation. Radiosinovectomy (RSV) is a therapeutic modality that uses radiopharmaceuticals administered in the intra-articular cavity and represents an alternative to the treatment of different arthropaties and, in particular, the arthropaties derived from reumathoid arthritis and haemophilic. The objective of the present work was to study the labeling of compounds with 90Y and 177Lu in order to improve the production conditions and quality control procedures, study the stability of the labeled compounds and preliminary biodistribution studies of the radiopharmaceuticals with potential for RSV applications. The study of the production of 90Y citrate colloid (90Y-Cit) was based in a labeling procedure using 90YCl3 solution (37 - 54 MBq) that was previously dried, followed by the addition of yttrium nitrate and sodium citrate in pH 7 at 37oC for 30 minutes. The production of hydroxyapatite (HA) labeled with 90Y was based in a labeling procedure using monohydrated citric acid, yttrium nitrate and 90YCl3 solution (37 - 370MBq). The reaction mixture was incubated for 30 minutes at room temperature and the HA was introduced in aqueous medium and the reaction proceed for 30 minutes under strong stirring. 177Lu-HA was produced using 177LuCl3 solution (296MBq), in presence of lutetium oxide in NaCl medium, pH 7, under continuous stirring for 30 minutes at room temperature. Several reaction parameters were studied for the three radiopharmaceuticals. Labeling yield was determined after particles were centrifuged and washed with NaCl 0,9%. Radiochemical purity was determined by ascending chromatography using different chromatographic systems. Particles size was determined by membrane with using filters of different porous sizes. The biological behavior of 90Y-HA and 177Lu-HA was studied by intra-articular administration of 18,5 22,2 MBq /0,1 mL of the labeled particles (knee). Scintigraphic images were obtained in gamma-camera at different times after the administration, to determine the intra-articular retention and leakage of the activity from the joint. The methodology applied in the production of 90Y-Cit resulted in low radiochemical yield (about 20%), with low percentage of the activity related to the particles with appropriated size to RSV application. Despite low radiochemical yield, labeled particles, when purified by centrifugation, presented relative stability of about 70% after 5 days. The labeling of 90Y-HA resulted in excellent radiochemical yield (> 95%). The reaction was optimized to routine production with the reduction of the reaction time to 15 minutes and using only one step of centrifugation and washing. The labeling of HA with 177Lu also resulted in excellent radiochemical yield (> 95%) and the percent of the activity incorporated to the particles >12m was optimized, with best results obtained when lutetium oxide was not used. The HA labeled with 90Y and 177Lu showed high in vitro stability when stored at room temperature for 5 and 7 days, respectively. Paper chromatography and thin layer chromatography were defined as chromatographic systems applied in the radiochemical purity determination of the preparations. Biodistribution studies using HA labeled with 90Y and 177Lu showed great in vivo stability of the labeled compounds, with no joint leakage of the radiopharmaceutical or free radionuclide in the blood system, confirming the potential of both radiopharmaceuticals for RSV application.

Nenhuma / Foi realizado neste trabalho o estudo da recuperação de európio e ítrio de monitores de computadores sucateados por meio de técnicas hidrometalúrgicas. O trabalho foi composto de três etapas: (i) lixiviação ácida do pó de revestimento da tela de monitores CRT; (ii) separação dos elementos de interesse por extração por solventes em escala de bancada testes descontínuos e (iii) otimização da etapa (ii) em escala micro piloto testes contínuos. Na etapa de lixiviação ácida investigou-se a influência do agente lixiviante, da relação ácido/amostra, tempo e temperatura de reação na porcentagem de solubilização de európio e ítrio do resíduo em estudo. Obteve-se um máximo de solubilização destes (98% p/p) com o emprego de H2SO4 na relação ácido/amostra 1250g/kg em temperatura ambiente (25 C), 10% de sólidos e com agitação mecânica por 30 minutos. O licor obtido no processo de lixiviação, contendo 11,9 g/L de ítrio e 0,72 g/L de európio, foi submetido a testes descontínuos de extração por solventes com a finalidade de separação dos dois íons metálicos. Investigou-se o desempenho dos seguintes extratantes orgânicos no rendimento de extração das espécies de interesse: DEHPA, IONQUEST 801, CYANEX 272 e PRIMENE JMT. O DEHPA na concentração de 1,0 mol/L mostrou-se mais eficiente na separação do par Y/Eu, fator de separação igual a 111,4 na relação de fase A/O = 1 e agitação mecânica por 10 minutos. A partir da isoterma de extração e construção do diagrama McCabe-Thiele, observou-se que dois estágios de extração na relação A/O = 1,1 são suficientes para extrair todo o ítrio da fase aquosa para a fase orgânica, enquanto que o európio fica na fase aquosa. Na lavagem do orgânico carregado, uma solução de H2SO4 0,75 mol/L na relação de fase O/A = 5 foi suficiente para retirar todas as espécies coextraídos na etapa de extração. No processo de reextração, obteve-se 67% de reextração de ítrio da fase orgânica para a fase aquosa com o emprego de HCl 5,0 mol/L na relação de fase O/A = 1. A partir da curva de equilíbrio de reextração, determinou-se que são necessários no mínimo 12 estágios de reextração para se reextrair todo o ítrio da fase orgânica. Após definidas as melhores condições de extração, lavagem e reextração na etapa descontínua, realizou-se cinco ensaios contínuos de extração por solventes em escala micro piloto até se atingir a condição ótima de separação dos elementos em estudo. A melhor separação foi alcançada quando o circuito operou com três estágios de extração, sete de lavagem e quinze de reextração. Ao final do processo obteve-se um rafinado com 0,55 g/L de Eu, 16,7 g/L de Zn e concentração de Y menor que 0,001 g/L. No reextrato, a concentração de Y é de 41,4 g/L e 0,06 g/L de Eu, enquanto que a concentração de Zn foi menor que 0,001 g/L. / This work deals with the study of the recovery of europium and yttrium from discarded computer monitors through hydrometallurgical techniques. It comprises three phases: (i) acid leaching of the coating powder of the monitor screens CRT; (ii) separation of the concerning elements through solvent extraction in a laboratory bench scale discontinuous tests, and (iii) optimisation of phase ii in a micro pilot scale continuous tests. In the acid leaching phase, it was investigated the influence of the leaching agents, the relation acid/sample, time and temperature of the reaction in the percentage of solubilisation of europium and yttrium from the studied residue. The maximum solubilisation achieved (98 w/t%) occurred when H2SO4 in an acid/sample relation of 1250g/kg at room temperature (25 C), 10% of solids and mechanical agitation for 30 minutes were used. The liquor obtained in the leaching process, containing 11.9 g/L of yttrium and 0.72 g/L of europium, was submitted to solvent extraction discontinuous experiments aiming at the separation of the two metallic ions. The behaviour of the following organic extractants - DEHPA, IONQUEST 801, CYANEX 272 and PRIMENE JMT was investigated in relation to the performance of the extraction of the concerned species. DEHPA in concentration of 1.0 mol/L showed to be more efficient in the separation of the pair Y/Eu, with a separation factor equal to 111,4 for phase relation A/O =1, under mechanical agitation for 10 minutes. Based on the McCabe-Thiele diagram, it could be observed that two extraction stages in the relation A/O =1.1 were enough to extract all the yttrium in the aqueous phase to the organic phase, whereas the europium remains in the aqueous phase. In the loaded organic scrubbing, a H2SO4 0.75 mol/L solution in the relation phase O/A of 5 proved to be sufficient to remove all the co-extracted species in the extraction phase. In the stripping phase, 67% of the yttrium extraction was obtained from the organic phase to the aqueous phase by employing HCl 5.0 mol/L in the relation phase O/A = 1. From the stripping isotherm, it was determined that at least 12 stages of stripping are necessary in order to extract all the yttrium in the organic phase. After defining the best extraction, scrubbing and stripping conditions in the discontinuous phase, five continuous solvent extraction experiments were carried out in a micro pilot scale, until the optimum condition for separation of the elements under study was achieved. This degree of separation was attained when the circuit operated with three separation stages, seven washing stages and fifteen stripping phases. At the end of the process, a raffinate containing 0,55 g/L of Eu and 16,7 g/L of Zn and a pregnant stripping solution with 41,4 g/L of Y and 0,06 g/L of Eu was achieved.

Orientador: Ana Maria Pires / Banca: Marian Rosaly Davolos / Banca: Maria Aparecida Zaghete Bertochi / Banca: Edenir Rodrigues Pereira Filho / Banca: Diogo Paschoalini Volanti / Resumo: Neste trabalho investigou-se a influência da concentração dos agentes complexantes etilenoglicol (EG) e sorbitol (SB) nas propriedades estruturais e fotoluminescentes do luminóforo Y2O3:Eu3+ (2 mol%) obtido pelo método Pechini modificado. A quimiometria, em especial, planejamento de experimentos (Design of Experiments - DOE), foi aplicada para planejar a proporção dos precursores dos luminóforos. Todos os dados estruturais, morfológicos e espectroscópicos relacionados aos luminóforos preparados pela variação dos parâmetros de síntese foram sistematicamente interpretados pelo uso de ferramentas de quimiometria de forma a gerar uma análise comparativa consistente entre todos os óxidos. Padrões de difração de todas as amostras são característicos da estrutura forma-C de óxido de ítrio, e a equação de Scherrer aplicada aos dados de difração de raios X indicaram que ambos agentes complexantes resultaram em partículas de Y2O3:Eu3+ com tamanho de cristalito similares no intervalo de 19 a 28 nm. Por imagens de microscopia eletrônica de varredura e de transmissão foi possível confirmar que independente do precursor utilizado, são formados aglomerados de partículas esferoidais com diâmetro de 10 a 30 nm no caso de óxidos obtidos via etilenoglicol e diâmetros maiores de 10 a 50 nm para partículas preparadas utilizando sorbitol. Espectros de fotoluminescência de todos os luminóforos exibiram as emissões no vermelho no intervalo de 550-750 nm esperadas atribuídas a todas as transições 4f-... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The investigation of ethylene glycol (EG) and sorbitol (SB) complexing agents concentration on structural and photoluminescence (PL) properties of Y2O3:Eu3+ (2 mol%) oxides obtained by Pechini method is reported. The chemometrics, in special, Design of Experiments (DOE), was applied to plan phosphor precursor's ratio. All structural, morphological and spectroscopic data related to the phosphors produced by synthesis parameters variation were systematically interpreted by using chemometrics tools in order to provide a consistent comparative analysis of all oxides. Diffraction patterns for all samples are characteristic of yttrium oxide C-form structure, and Scherrer's equation applied to X-ray diffraction data indicated that both complex agents yielded Y2O3:Eu3+ particles with similar crystallite size in the range of 19 to 28 nm. By SEM and TEM images it was possible to confirm that particles, independently on the precursor used, form agglomerates of spheroidal particles with a diameter in the range of 10 to 30 nm in the case of the oxides obtained via ethylene glycol and a larger diameter range of 10 to 50 nm for the particles produced by using sorbitol. Photoluminescence data for all phosphors exhibit the expected red emission in the range of 550-750 nm ascribed to all Eu3+ 4f-4f set of transitions. Despite the fact that no detectable difference is observed in the spectra profile indicating that Eu3+ environment should be identical for all samples independent on the agent co... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Made available in DSpace on 2015-07-22T20:50:49Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-07-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Objetivos: Comparar a efetividade e tolerância da sinovectomia radioisotópica realizada pelo 90Y e pelo 153SmPHYP associados ao HT no tratamento de sinovite crônica de joelhos em pacientes com artrite reumatoide (AR). Material e Métodos: 84 pacientes com AR (90 joelhos) com sinovite crônica de joelhos participaram de um estudo controlado, randomizado, duplo-cego. Os pacientes foram randomizados para receber infiltração do joelho guiada por fluoroscopia com 5 mCi de Ítrio-90 associado a 40 mg de hexacetonide de triancinolona (HT) (grupoY/HT) ou 15 mCi de Samário-153 hidroxiapatita associado a 40 mg de hexacetonide de triancinolona (grupo Sm/HT) ou 40 mg de hexacetonide de triancinolona isolada (grupo HT). Foram realizadas avaliações “cegas” dos pacientes no tempo inicial (T0), após uma (T1), quatro (T4), 12 (T12), 32 (T32), e 48 (T48) semanas da intervenção através dos seguintes instrumentos de avaliação: escala visual analógica (EVA) de dor e edema, rigidez matinal, amplitude de movimento, circunferência do joelho, Escala Visual Analógica de Melhora (EVAM) segundo o paciente e o avaliador, porcentagem de melhora segundo o paciente, questionário de avaliação funcional HAQ, questionário genérico de qualidade de vida SF-36, questionário de avaliação funcional Lequesne de joelho, consumo diário de diclofenaco e de prednisona, número de telefonemas para médico, número de idas ao hospital, número de efeitos adversos. Resultados: a amostra foi homogênea no tempo inicial e houve três perdas antes da intervenção. Houve diferença estatística entre os grupos apenas para a variável EVA de dor (p=0,022*), a favor do grupo Y/HT em relação ao grupo Sm/HT (p=0,025*) em T1 e em relação ao grupo HT (p=0,026*) em T48. O grupo Sm/HT apresentou mais efeitos adversos (p=0,042*) e o grupo HT apresentou mais efeitos adversos não relacionados com o procedimento (0,012*). Para outras variáveis não houve diferença entre os grupos. Conclusão: a sinovectomia radioisotópica do 90Y associado ao HT apresentou melhor resposta do que a do 153SmPHYP associado ao HT e do que a do HT isolado apenas em relação à dor. / Objectives. The aim of the present study was to investigate effectiveness of and tolerance to Yttrium-90 and Samarium-153-particulate hydroxyapatite radiation synovectomy in patients with rheumatoid arthritis (RA) and chronic knee synovitis. Methods. Eight-four patients (90 knees) with chronic knee synovitis and RA (according to the American College of Rheumatology criteria) participated in a controlled double-blinded trial. Patients were randomized to receive an intra-articular injection with either 5 mCi Yttrium-90 plus 40 mg of triamcinolone hexacetonide (Y/TH Group), 15 mCi Samarium-153-particulate hydroxyapatite plus 40 mg of triamcinolone hexacetonide (Sm/TH Group) or 40 mg triamcinolone hexacetonide alone (Control Group). Blinded examination at baseline (T0), one (T1), four (T4), 12 (T12), 32 (T32) and 48 (T48) weeks post-intervention was performed on all patients and included a visual analog scale (VAS) for joint pain and swelling, morning stiffness, range of motion, knee circumference, Likert scale, percentage of improvement, Stanford Health Assessment Questionnaire (HAQ), SF-36 Questionnaire, Lequesne index, use of non-steroidal anti-inflammatory drugs, use of oral corticosteroids, events and adverse effects, calls to the physician and hospital visits. Results. The sample was homogeneous at T0 and there were three withdrawals prior to the injections. No differences were found between groups for most variables. Regarding the variable pain (VAS), there was a significantly better response in the Y/TH Group versus the Sm/TH Group at T1 (p = 0.025*) and versus TH alone at T48 (p = 0.026*). The Sm/TH group exhibited more adverse effects (p = 0.042*), but these were mild and transitory. No severe adverse effects were reported during the follow up. Conclusion. With regard to pain, Yttrium-90 radiosynovectomy associated to TH provided better results than Samarium-153-particulate hydroxyapatite radiosynovectomy associated to TH as well as a better response than chemical synovectomy with TH alone. / TEDE / BV UNIFESP: Teses e dissertações