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  • IPEN-DOC 26281

    PAES, SUANE C.; CORREA, BRUNO S.; SENA, CLEIDILANE; COSTA, MESSIAS S.; CABRERA-PASCA, GABRIEL A.; CARBONARI, ARTUR W. ; SAIKI, MITIKO . Açaí oil as an alternative in the synthesis and coating of iron oxide nanoparticles. In: INTERNATIONAL NUCLEAR ATLANTIC CONFERENCE, October 21-25, 2019, Santos, SP. Proceedings... Rio de Janeiro: Associação Brasileira de Energia Nuclear, 2019. p. 2437-2442.

    Abstract: In the last decades, nanotechnology studies have attracted the attention of researchers from various fields, engineering, chemistry, physics, medicine, environment. Medicine, nanomedicine, the major advances in the diagnosis and therapies of diseases, such as magnetic resonance imaging and the treatment of cancer by hyperthermia, respectively. Nanomaterials for such biomedical applications should have size control of less than 20 nm, crystal structure and well-defined morphology. Thus, as nanoparticles of iron oxide (Fe3O4) is one of the materials most studied for such applications. Thus, iron oxide nanoparticles were synthesized by variation of the thermal decomposition method, which is described as one of the best quality nanoparticle synthesis tools. During the synthesis, we used açaí oil, rich in fatty acids, palmitoleic, linoleic and palmitic, as a process of synthesis and coating of nanoparticles, making them biocompatible. The açaí oil was made by the supercritical extraction method, where the product can be obtained pure, free of solvents. The samples were characterized by X-ray diffraction (XRD) and the magnetite phase (Fe3O4) was identify through the position of the intensity peaks. The nanoparticles present spherical morphology with a diameter of 3 to 10 nm, observed through transmission electron microscopy (TEM) images. In addition, neutron analysis (NAA) determined that the samples had a concentration of 74.93% Fe3O4 and a remaining database is related to the coating of sample nanoparticles as potentiated for biomedical applications.

    Palavras-Chave: biology; coatings; concentration ratio; grain size; iron oxides; medicine; morphology; nanoparticles; neutron activation analysis; transmission electron microscopy; vegetable oils

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  • IPEN-DOC 14870

    ODA, HUGO T.Y. ; YAMAURA, MITIKO . Adsorção do corante reativo Laranja 16 pela quitosana magnética. In: PROGRAMA INSTITUCIONAL DE BOLSAS DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA, 14.; PROGRAMA DE BOLSAS E INICIAÇÃO CIENTÍFICA CNEN, 5., 5-6 de novembro, 2008, São Paulo, SP. Resumo expandido... 2008. p. 153-154.

    Palavras-Chave: adsorption; dyes; spectrophotometry; polymers; nanoparticles; separation processes; magnetic materials; adsorption isotherms; bioadsorbents

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  • IPEN-DOC 21212

    GONCALVES, KARINA de O.; SILVA, MONICA N. da; SICCHIERI, LETICIA B. ; SILVA, FLAVIA R. de O. ; MATOS, RICARDO A. de; COURROL, LILIA C. . Aminolevulinic acid with gold nanoparticles: a novel theranostic agent for atherosclerosis. Analyst, v. 140, n. 6, p. 1974-1980, 2015.

    Palavras-Chave: aminolevulinic acid; gold; nanoparticles; arteriosclerosis; polyethylene glycols; rabbits; porphyrins; fluorescence spectroscopy; histological techniques; biochemistry; animals

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  • IPEN-DOC 26399

    ROVANI, SUZIMARA ; SANTOS, JONNATAN J.; CORIO, PAOLA; FUNGARO, DENISE A. . An alternative and simple method for the preparation of bare silica nanoparticles using sugarcane waste ash, an abundant and despised residue in the Brazilian industry. Journal of the Brazilian Chemical Society, v. 30, n. 7, p. 1524-1533, 2019. DOI: 10.21577/0103-5053.20190049

    Abstract: Sugarcane waste ash, a Si-rich waste product, is generated in large quantities and creates a serious disposal problem in the Brazilian ethanol-sugar industry, affecting the environment and public health. Here, a simple method capable of generating bare silica nanoparticles utilizing this residue is demonstrated. Firstly, the crystalline silica present in sugarcane waste ash (SWA) was converted into amorphous by melting a mixture of sodium hydroxide and SWA at 550 °C for 1 h. The silica nanoparticles (SiO2NPs) were formed by lowing pH. This production process of SiO2NPs from SWA was optimized varying the ash:NaOH mass ratio, increasing the silica extraction up to 96%. The sample’s composition was characterized by total X-ray fluorescence spectroscopy, morphology and physical-chemical properties were investigated by scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), X-ray diffraction, specific surface area measurements, Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR) and thermogravimetric analyses (TGA), followed by use as adsorbent for the removal of methylene blue dye. With this process of extraction, nanoparticles smaller than 100 nm were generated, with a surface area of 63 m2 g-1 and a maximum adsorption capacity of 37 mg g-1 for methylene blue. The results indicate a successful process for obtaining an adsorbent from an industrial waste product using a cost effective and rapid synthesis procedure rendering renewable product.

    Palavras-Chave: sugar cane; wastes; adsorbents; silica; nanoparticles; ethanol fuels; ashes; sodium hydroxides; agriculture; agricultural wastes

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  • IPEN-DOC 26862

    GARCIA, PAULO R.A.F.; PRYMAK, OLEG; GRASMIK, VIKTORIA; PAPPERT, KEVIN; WLYSSES, WAGNER; OTUBO, LARISSA ; EPPLE, MATTHIAS; OLIVEIRA, CRISTIANO L.P.. An in situ SAXS investigation of the formation of silver nanoparticles and bimetallic silver–gold nanoparticles in controlled wet-chemical reduction synthesis. Nanoscale Advances, v. 2, n. 1, p. 225-238, 2020. DOI: 10.1039/c9na00569b

    Abstract: We present a study on the formation of silver (Ag) and bimetallic silver–gold (AgAu) nanoparticlesmonitored by in situ SAXS as well as by ex situ TEM, XRD and UV-vis analysis in a flow reactor at controlled reaction temperature. The formation mechanism of the nanoparticles is derived from the structural parameters obtained from the experimental data. The evolution of the average particle size of pure and alloyed nanoparticles shows that the particle growth occurs initially by a coalescence mechanism. The later growth of pure silver nanoparticles is well described by Ostwald ripening and for the alloyed nanoparticles by a process with a significantly slower growth rate. Additionally, the SAXS data of pure silver nanoparticles revealed two major populations of nanoparticles, the first one with a continuous crystal growth to a saturation plateau, and the second one probably with a continuous emergence of small new crystals. The particle sizes obtained by SAXS agree well with the results from transmission electron microscopy and X-ray diffraction. The present study demonstrates the capability of an in situ investigation of synthesis processes using a laboratory based SAXS instrument. Online monitoring of the synthesis permitted a detailed investigation of the structural evolution of the system.

    Palavras-Chave: nanoparticles; small angle scattering; x-ray diffraction; silver; bimetals; gold; monte carlo method; nanostructures; alloys

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  • IPEN-DOC 25206

    FREITAS, LUCAS F. de ; VARCA, GUSTAVO H.C. ; BATISTA, JORGE G. dos S. ; LUGAO, ADEMAR B. . An overview of the synthesis of gold nanoparticles using radiation technologies. Nanomaterials, v. 8, n. 11, 2018. DOI: 10.3390/nano8110939

    Abstract: At a nano-level, optical properties of gold are unique and gave birth to an emerging platform of nanogold-based systems for diverse applications, because gold nanoparticle properties are tunable as a function of size and shape. Within the available techniques for the synthesis of gold nanoparticles, the radiolytic synthesis allows proper control of the nucleation process without the need for reducing agents, in a single step, combined or not with simultaneous sterilization. This review details and summarizes the use of radiation technologies for the synthesis and preparation of gold nanoparticles concerning fundamental aspects, mechanism, current pathways for synthesis and radiation sources, as well as briefly outlines final applications and some toxicity aspects related to nanogold-based systems.

    Palavras-Chave: gold; nanoparticles; gamma radiation; electron beams; x-ray sources; radiolysis; nanotechnology; medicine; diagnostic uses; ionizing radiations

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  • IPEN-DOC 26347

    MOREIRA, PRISCILA G. ; STEFANIAK, IZABELA ; ROCHA, MARCELO S. . Analysis of the thermal conductivity of the aqueous-based TiO2 nanofluid for nuclear applications. In: INTERNATIONAL NUCLEAR ATLANTIC CONFERENCE, October 21-25, 2019, Santos, SP. Proceedings... Rio de Janeiro: Associação Brasileira de Energia Nuclear, 2019. p. 4515-4524.

    Abstract: This work aims to investigate the thermophysical properties of T iO 2 nanofluids in water base experimentally and also comparing results to the literature. Exis ting studies indicate that nanofluids presents increase in thermal conductivity compared to the base fluid which in this study will be water, thus, can be classified as promising fluids for heat transport applications. As the proposal is to use it in nuclea r applications, the survey of experimen tal measurements was performed before and after irradiation in the IPEN installations to verify the effect of ionizing radiation on the properties of nanofluids. Thermal conductivity , viscosity and some visualization of nanopar ticles in SEM were carried out in order to understand the behavior of radiation influence on nanofluids and it properties.

    Palavras-Chave: heat transfer; ionizing radiations; nanofluids; nanoparticles; radiation effects; scanning electron microscopy; thermal conductivity; titanium oxides; viscosity; water

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  • IPEN-DOC 26718

    JACOVONE, RAYNARA M.S. ; SOARES, JAQUELINE J.S. ; SOUSA, THAINA S. ; SILVA, FLAVIA R.O. ; GARCIA, RAFAEL H.L. ; NGUYEN, HANG N.; RODRIGUES, DEBORA F.; SAKATA, SOLANGE K. . Antibacterial activity of silver/reduced graphene oxide nanocomposite synthesized by sustainable process. Energy, Ecology and Environment, v. 4, n. 6, p. 318-324, 2019. DOI: 10.1007/s40974-019-00136-3

    Abstract: Traditional methods to incorporate metals into graphene oxide (GO) usually require toxic reagents or high temperatures. This study proposes an innovative and sustainable method to incorporate silver (Ag) into graphene oxide using electron beam and evaluate its antibacterial activities. The method is based on green synthesis, without toxic reagents or hazardous wastes, and can be carried out at room temperature, in short reaction times. To synthesize the Ag/rGO nanocomposite, a water/isopropanol solution with dispersed graphene oxide and silver nitrate was submitted to a dose range from 150 to 400 kGy. The product was characterized by thermogravimetry analysis, X-ray diffraction and transmission electron microscopy. The antibacterial activity of Ag/rGO was observed against Gram-negative Escherichia coli by plate count method and atomic force microscopy. The results showed that concentrations as low as 100 lg/mL of produced Ag/rGO were enough to inactivate the cells.

    Palavras-Chave: graphene; nanocomposites; antimicrobial agents; atomic force microscopy; silver; nanoparticles; electron beams; oxides; sustainability; thermal gravimetric analysis; bacteria; antibiotics; escherichia coli

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  • IPEN-DOC 27124

    COURROL, LILIA C.; ESPINOZA-CULUPÚ, ABRAHAM; SILVA JUNIOR, PEDRO I. da; GONÇALVES, KARINA de O.; SILVA, FLAVIA R. de O. ; BORGES, MONAMARIS M.. Antibacterial and antitumoral activities of the spider acylpolyamine Mygalin silver nanoparticles. BioNanoScience, v. 10, n. 2, p. 463-472, 2020. DOI: 10.1007/s12668-020-00738-w

    Abstract: Mygalin is a synthetic analog of polyamine spermidine isolated from spider hemocytes. Polyamines show potential therapeutic activity against a wide range of human diseases such as cancer and microbial infections. In this work, we analyzed the antibacterial and antitumoral activities of Mygalin silver nanoparticles synthesized by the photoreduction method. The formation and distribution of MygAgNPs were confirmed by UV-visible spectroscopy, zeta potential, and transmission electron microscopy. The obtained nanoparticles were mostly spherical with a particle size distribution in the range of ~ 10–60 nm. We have demonstrated that MygAgNPs increased the effectiveness of the native Mygalin by approximately 6400-fold. Cytotoxicity tests were performed, and it was possible to reach a concentration that was not toxic to healthy cells (NHI-3T3) and at the same time toxic to the tumor cell line (MCF-7). The obtained results suggest that this system shows potential enhanced antibacterial activity against Escherichia coli, DH5α and anticancer activity against MCF-7 cell line.

    Palavras-Chave: drugs; neoplasms; antibiotics; spiders; silver; nanoparticles; cell cultures; drugs; amines; bacteria

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  • IPEN-DOC 20351

    VIANA, H.; COSENTINO, I.C. ; GENOVA, L. . A aplicação de cerâmicas mesoporosas com catalisadores de transesterificação para obtenção de biodiesel. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE CERAMICA, 58., 18-21 de maio, 2014, Bento Gonçalves, RS. Resumo... 2014. p. 803.

    Palavras-Chave: ceramics; porous materials; biodiesel fuels; catalysts; esterification; nanoparticles

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  • IPEN-DOC 21100

    SOUZA, DAIANE C.B. ; ROSTELATO, MARIA E.C. ; VICENTE, ROBERTO ; ZEITUNI, CARLOS A. ; TIEZZI, RODRIGO ; COSTA, OSVALDO L. ; SOUZA, CARLA D. ; PELEIAS JUNIOR, FERNANDO S. ; RODRIGUES, BRUNA T. ; SOUZA, ANDERSON S. ; KARAM JUNIOR, DIB; BATISTA, TALITA Q.; MELO, EMERSON R.; CAMARGO, ANDERSON R. . Assessment of the risks associated with iodine-125 handling production sources for brachytherapy. In: INTERNATIONAL NUCLEAR ATLANTIC CONFERENCE; MEETING ON NUCLEAR APPLICATIONS, 12th; MEETING ON REACTOR PHYSICS AND THERMAL HYDRAULICS, 19th; MEETING ON NUCLEAR INDUSTRY, 4th, October 4-9, 2015, São Paulo, SP. Proceedings... 2015.

    Palavras-Chave: hydrogels; pvp; nanoparticles; cellulose; silver; polymers; swelling; scanning electron microscopy; toxicity

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  • IPEN-DOC 26620

    LEAL, GEORGIA B. ; SILVA, DANIELA C.L. da ; WATACABE, BEATRIZ N. ; CIOTTI, LIGIA ; ANTONIASSI, RODOLFO M. ; GIUDICI, REINALDO; LINARDI, MARCELO ; VAZ, JORGE M. ; SPINACE, ESTEVAM V. . Au/TiO2 catalysts prepared by borohydride reduction for preferential CO oxidation at near-ambient temperature. Catalysis for Sustainable Energy, v. 6, n. 1, p. 6-12, 2019. DOI: 10.1515/cse-2019-0002

    Abstract: Au nanoparticles were prepared in solution using HAuCl4.3H2O as Au precursor, sodium citrate as stabilizing agent and sodium borohydride as reducing agent. The influence of synthesis parameters such as BH4:Au and Citrate:Au ratios were studied. In a further step, the stabilized Au nanoparticles were supported on TiO2 with different Au loadings (wt%). The resulting Au/ TiO2 catalysts were characterized by Energy-dispersive X-ray spectroscopy, X-ray diffraction and Transmission Electron Microscopy and tested for the preferential oxidation of carbon monoxide in hydrogen-rich stream. Au nanoparticles stabilized in solution were obtained with sizes in the range of 3-4 nm. After supported on TiO2, the Au nanoparticles size did not change and the Au/TiO2 catalysts exhibited excellent performance and stability in the temperature range of 20 - 50 °C.

    Palavras-Chave: gold; hydrogen; nanoparticles; carbon monoxide; titanium oxides; borohydrides; reduction; catalysts

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  • IPEN-DOC 26284

    ALENCAR, CATARINE S.L. ; PAIVA, ANA R.N. ; SILVA, LEONARDO G. de A. e ; SOMESSARI, ELIZABETH S.R. ; VAZ, JORGE M. ; SPINACE, ESTEVAM V. . AuCu/TiO2 catalysts prepared using electron beam irradiation for the preferential oxidation of carbono monoxide in hydrogen-rich mixtures. In: INTERNATIONAL NUCLEAR ATLANTIC CONFERENCE, October 21-25, 2019, Santos, SP. Proceedings... Rio de Janeiro: Associação Brasileira de Energia Nuclear, 2019. p. 2481-2491.

    Abstract: The major part of the world production of hydrogen is originated from a combination of methane steam reforming and water gas shift reaction resulting in a n H 2 rich mixture known as reformate gas, which contains about 1% vol (10, 000 p pm) of carbon monoxide (CO). The preferential oxidation reaction of CO in H 2 rich mixtures (CO PROX) has been considered a very promising process for H 2 purification, reducing CO for values below 50 ppm allowing its use in Proton Exchange Membrane Fuel Cells (PEMFC). Au nanopart icles supported on TiO 2 (Au/TiO 2 ) catalysts have been shown good activity and selectivity for CO PROX reaction in the temperature range between 20 ºC and 80 ºC; however, the catalytic activity strongly depend s on the preparation method. Also, the addition of Cu to the Au/TiO 2 catalyst could increase the activity and selectivity for CO PROX reaction. In this work, AuCu/TiO 2 catalysts with composition 0.5%Au0. 5%Cu/TiO 2 were prepared in a single step using electron beam irradiation, where the Au 3+ and Cu 2+ ion s were dissolved in water/2 propanol solution , the TiO 2 support was dispersed and the obtained mixture was irradiated under stirring at room temperature using different dose rates ( 8 64 kGy s 1 ) and doses 144 576 kGy The catalysts were characterized by energy dispersive X ray analysis (EDX), X ray diffraction (XRD), transmissi on electron microscopy (TEM), temperature programmed reduction (TPR) and tested for CO PROX reaction In the studied conditions, it was observed that the increase of t he dose rate and the total dose contributed to a decrease in the mean nanoparticle sizes. The best result was obtained with a catalyst prepared with a dose rate of 64 kGy s 1 and a dose of 576 kGy showed a CO conversion of 45% and a CO 2 selectivity of 30% at 150 o C.

    Palavras-Chave: absorbed radiation doses; carbon monoxide; catalysts; copper; dose rates; electron beams; gold; hydrogen; irradiation; mixtures; nanoparticles; oxidation; titanium oxides; transmission electron microscopy; x-ray diffraction; x-ray spectroscopy

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  • IPEN-DOC 26102

    MAZIERO, JOANA da S. . Avaliação da toxicidade de nanopartículas de prata em microcrustáceos aquáticos e em embriões de Danio rerio / Evaluation of the toxicity of silver nanoparticles in aquatic microcrustaceans and Danio rerio embryos . 2019. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 90 p. Orientador: José Roberto Rogero. DOI: 10.11606/D.85.2019.tde-30092019-152923

    Abstract: Devido aos seus diversos atributos como tamanho, elevada área superficial, formato variado e alto poder bactericida, as nanopartículas de prata (NPAg) vem sendo amplamente utilizadas em diversos setores da indústria: curativos, devido a sua capacidade bactericida; no interior de refrigeradores de alimentos, para retardar a deterioração; em palmilhas antimicrobianas, para evitar odores; em purificadores de ar; em instrumentos cirúrgicos e etc. A utilização abrangente das NPAg tem provocado grande preocupação na área acadêmica, principalmente ecotoxicológica, quanto aos impactos e riscos potenciais que estas podem causar ao meio ambiente e à saúde humana. Baseado nessas considerações, este trabalho teve como objetivo verificar e comparar o nível de toxicidade de duas amostras de NPAg, estabilizadas com goma arábica (GA) e reduzidas com Tri-Alanina (Amostra 1: NPAg com tamanho aproximado de 25 nm e Amostra 2: NPAg com tamanho aproximado de 75 nm), utilizando ensaios in vitro e in vivo. O teste in vitro de citotoxicidade, foi realizado seguindo a norma ISO 10993 - 5 pelo método de incorporação do corante vermelho neutro, em células da linhagem NCTC-L929, para obtenção do IC50 (índice de citotoxicidade, concentração da amostra que induz 50% de lise ou morte celular); os ensaios in vivo de ecotoxicidade aguda, de acordo com a norma brasileira ABNT NBR 12713, utilizando como organismo teste a Daphnia similis, para obtenção da CE50 (concentração efetiva da amostra que causa imobilidade em 50% dos organismos expostos); e embriotoxicidade aguda de acordo com o protocolo da OECD 236, utilizando como organismo teste o Danio rerio, para obtenção da CL50 (concentração letal da amostra que causa mortalidade em 50% dos organismos expostos). Os resultados obtidos para a Amostra 1: foram IC50 de 2,57 mg L-1, CE50 de 4,40 μg L-1, e CL50 de 177 μg L-1; Amostra 2: IC50 de 2,61 mg L-1, CE50 de 6,55 μg L-1 e CL50 de 673 μg L-1. Estes resultados mostram que os organismos aquáticos são mais sensíveis às NPAg do que as células em cultura, elevando a importância de se realizar mais estudos relacionados às adversidades que essas nanopartículas podem causar. Além disso, mostra-se necessário verificar o descarte das mesmas no meio ambiente, visto que no Brasil ainda não há legislações que quantifiquem os limites permissíveis para esse descarte.

    Palavras-Chave: aquatic organisms; microorganisms; embryos; fishes; cytological technique; toxicity; bioremediation; nanoparticles; silver; industrial wastes; environmental impacts; liquid wastes; water pollution monitors; waste processing

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  • IPEN-DOC 25278

    MAZIERO, J.S.; ROGERO, S.O. ; DAMASCENO, K.C.; ORMENIO, M.B.; CAVALCANTE, A.K. ; LUGAO, A.B. ; ROGERO, J.R. . Avaliação da toxicidade in vitro e in vivo das Nanopartículas de Prata. In: BURITI, JOSUE da S. (Ed.); CRUZ, RITA de C.A.L. (Ed.); FOOK, MARCUS V.L. (Ed.) CONGRESSO DA SOCIEDADE LATINO AMERICANA DE BIOMATERIAIS, ORGÃOS ARTIFICIAIS E ENGENHARIA DE TECIDOS, 15.; CONGRESSO LATINO AMERICANO DE ÓRGÃOS ARTIFICIAIS E BIOMATERIAIS, 10., 22 a 25 de agosto, 2018, João Pessoa, PB. Resumo... Belo Horizonte, MG: Sociedade Latino Americana de Biomateriais, Engenharia de Tecidos e Órgãos Artificiais, 2018. p. 204-204.

    Abstract: Devido às suas propriedades como tamanho, formato variado, elevada área superficial e alto poder bactericida, as nanopartículas de prata (NPAg) vem sendo amplamente utilizadas em diversos setores da indústria: curativos, devido a sua capacidade bactericida; no interior de refrigeradores de alimentos, para retardar a deterioração; em palmilhas antimicrobianas, para evitar odores; em purificadores de ar; em instrumentos cirúrgicos e etc. A sua ampla utilização tem provocado grande preocupação na área acadêmica, principalmente ecotoxicológica, quanto aos impactos e riscos potenciais que estas podem causar ao meio ambiente e à saúde humana. Baseado nessas considerações, este trabalho teve como objetivo verificar o nível de toxicidade destas NPAg utilizando ensaios in vitro e in vivo. O teste in vitro de citotoxicidade, foi realizado seguindo a norma ISO 10993 - 5 pelo método de incorporação do corante vermelho neutro, em células da linhagem NCTC-L929 e os ensaios in vivo de ecotoxicidade aguda, de acordo com a norma brasileira ABNT NBR 12713, utilizando como organismo teste a Daphnia similis. Os resultados obtidos foram o IC50 (índice de citotoxicidade, que é a concentração das NPAg que causa mortalidade a 50% das células expostas), de 2,57 mg. L-1, e a CE50 (concentração efetiva das NPAg que causa imobilidade em 50% dos organismos expostos) de 4,40 μg. L-1. Estes resultados mostram que os organismos aquáticos são muito mais sensíveis às NPAg do que as células em cultura, elevando a importância de se realizar mais estudos relacionados às adversidades que essas nanopartículas podem causar. Além disso, mostra-se necessário verificar o descarte das mesmas no meio ambiente, visto que no Brasil ainda não há legislações que quantifiquem os limites permissíveis para esse descarte.

    Palavras-Chave: toxicity; evaluation; in vitro; in vivo; nanoparticles; silver; plankton; daphnia

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  • IPEN-DOC 25285

    CAVALCANTE, A.K. ; BATISTA, J.G.S.; BARROS, J.A.G.; ORMENIO, M.B.; DAMASCENO, K.C.; ROGERO, S.O. ; ROGERO, J.R. ; LUGAO, A.B. . Avaliação da toxicidade in vivo das Nanopartículas de Ouro reduzidas e estabilizadas com o fitoquímico Resveratrol. In: BURITI, JOSUE da S. (Ed.); CRUZ, RITA de C.A.L. (Ed.); FOOK, MARCUS V.L. (Ed.) CONGRESSO DA SOCIEDADE LATINO AMERICANA DE BIOMATERIAIS, ORGÃOS ARTIFICIAIS E ENGENHARIA DE TECIDOS, 15.; CONGRESSO LATINO AMERICANO DE ÓRGÃOS ARTIFICIAIS E BIOMATERIAIS, 10., 22 a 25 de agosto, 2018, João Pessoa, PB. Resumo... Belo Horizonte, MG: Sociedade Latino Americana de Biomateriais, Engenharia de Tecidos e Órgãos Artificiais, 2018. p. 348-348.

    Abstract: As nanopartículas de ouro (AuNPs) com diferentes tamanhos e formas têm sido amplamente estudadas e utilizadas em diversas áreas, como por exemplo, em aplicações biomédicas. Dentre tais aplicações, encontramos a liberação de agentes antitumorais. A síntese de AuNPs geralmente envolve agentes de redução que apresentam problemas relacionados à toxicidade. A fim de resolver esta questão, metabólitos presentes em diversos extratos de plantas tem sido explorados para a preparação de diferentes nanopartículas. Os métodos que utilizam os fitoquímicos para redução de íons metálicos fornecem uma abordagem verde a nanotecnologia, conhecida como “green nanotechnology”. O fitoquímico resveratrol, um composto fenólico com potencial redutor, encontrado em 72 espécies de plantas, como uva, amora e amendoim, foi usado neste trabalho como agente redutor na preparação de AuNPs. O resveratrol além de ser um antioxidante, também é conhecido como fármaco antitumoral/anticâncer. Foi descrito na literatura, que a conjugação de Reveratrol com AuNPs aumenta em 65% a efetividade em testes realizados in vitro, utilizando células de câncer de pulmão humano, quando comparado ao resveratrol administrado isoladamente. Este trabalho teve como objetivo verificar o nível de toxicidade das nanopartículas de ouro, reduzidas e estabilizadas com resveratrol (RESV-AuNPs) em embriões de Zebrafish (Danio rerio), de acordo com o protocolo da OECD nº 236 (Fish Embryo Acute Toxicity Test- FET). Os embriões foram expostos as RESV-AuNPs por um período de 96 e 168 horas. O Zebrafish apresenta-se como um modelo in vivo alternativo, rápido, de alto rendimento, facilmente acessível e que possui uma boa correlação com modelos in vitro. As RESV-AuNPs demonstraram toxicidade nos dois períodos de exposição, sendo a letalidade dos organismos inferior a 10% em todas as concentrações utilizadas. O trabalho forneceu uma contribuição sobre a toxicidade de AuNPs sintetizadas e estabilizadas com o agente redutor resveratrol, utilizando como modelo animal embriões de Zebrafish.

    Palavras-Chave: nanoparticles; gold; toxicity; polyphenols; fishes; nanotechnology

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  • IPEN-DOC 25484

    MORAES, L.P.R. ; MARANI, D.; MACHADO, M.F.S. ; RODRIGUES, L.N. ; FONSECA, F.C. ; ESPOSITO, V.; SUN, Z.. Bottom-up and top-down approaches to the synthesis of 2D gadolinium-doped cerium oxide (CGO) at low temperature. In: INTERNATIONAL CONGRESS ON CERAMICS, 7th; CONGRESSO BRASILEIRO DE CERÂMICA, 62., June 17-21, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Abstract... 2018. p. 543-544.

    Abstract: In the last decades, 2D nanosheets have been studied for their physicochemical properties, which are different from the bulk of the original material or any other nanostructure, therefore a challenging and exciting area of nanomaterial synthesis. Nanosheets can be used in the production of low cost electro-optics, stable highperformance batteries, high performance catalysts, etc. In general, there are two main approaches in the synthesis of nanomaterials: top-down and bottom-up. A top-down approach starts from a macroscopic material, which undergoes exfoliation or grinding to reduce its size to a nanometric scale. However, this type of process induces defects, compromising its properties. In the bottom-up method the nanostructures are built molecule by molecule, resulting in a more homogenous and controlled material. In this work, 2D nanostructures of gadolinium-doped cerium oxide (CGO) were synthesized by two simple and reproducible routes; both by aqueous precipitation induced by the hydrolysis of hexamethylenetetramine. The CGO materials synthesized were characterized by their composition, morphology and crystallographic characteristics. The combined experimental results indicated that different morphologies of 2D CGO can be obtained by controlling the synthesis parameters. The temperature of the reaction medium was decisive in the formation of a more homogeneous structure, establishing the optimum temperature to 10 ºC for the synthesis of nanosheets. The method of liquid exfoliation, with a solution of ethanol:water in an ultrasonic bath, was also established to obtain a suspension of nanosheets. Comparing the microscopic images of the materials synthesized by the top-down and bottom-up methods, it can be observed that the latter favours the formation of a more homogeneous nanostructure, leading to the obtention of exfoliated nanosheets with a shorter reaction and ultrasonic exfoliation time. Lead-based ceramics are widely used piezoelectric materials due to their excellent piezoelectric properties, but they are not environmentally friendly due to lead oxide toxicity. [1] Therefore, a number of studies have been carried out to improve electrical properties of different kind of ABO3 perovskites. [2] In the (1-x)K0.5Na0.5NbO3- xBaTiO3 system the effect of (K,Na) substitution by Ba decreases the temperature of the maximum dielectric permittivity and improves the dielectric properties. Consequently, this kind of materials can be used as an alternative candidate to replace conventional piezoelectric materials [3]. In this work, we present the synthesis and characterization of (1-x)K0.5Na0.5NbO3–xBaTiO3, (x= 0.03, 0.04, 0.05, 0.06, 0.07) based lead-free piezoelectric ceramics through the solid-state reaction route. Powders were mixed in different compositions with the final propose of obtaining extensive applications. It was observed that Ba2+ ions occupy the A sites of the perovskite structure, while Ti4+ ions replace Nb5+ ions at the B sites, resulting in the distortion of the perovskite structure. Additionally, for the highest BaTiO3 concentration a practically constant dielectric constant curve was registered from 20 to 500°C, whereas the loss tangent values ??were low. Lead-based perovskites are widely used for actuators, sensors and transducers due to their excellent piezoelectric properties. However, the toxicity of lead for the environment and human health led to focus research efforts on finding substitutes for these materials. One candidate is the Bi0.5Na0.5TiO3-Bi0.5K0.5TiO3 solid solution, due to its interesting properties attributed to the presence of a morphotropic phase boundary in the composition Bi0.5(Na0.8K0.2)0.5TiO3. It is known, that the synthesis methods of nanopowders, such as the sol-gel process, allow the control of grain size better that other methods. Consequently, this work focuses on the study of processing conditions and final properties of Bi0.5(Na0.8K0.2)0.5TiO3-based ceramics obtained by the sol-gel method. To obtain the desired phase, the reagents used were sodium acetate (CH3COONa), potassium acetate (CH3COOK), bismuth nitrate (Bi(NO3)3·5H2O) and titanium isopropoxide (Ti(OiPr)4). The acetates and nitrate were dissolved, separately, in glacial acetic acid. Titanium isopropoxide was dissolved in a solution of isopropanol and acetic acid. Acetates and nitrates were added dropwise. The mixture was stirred for one hour. Then, it was dried at 150 °C for 2 hours, and heat-treated at different temperatures (550 to 750 °C). The obtained powders were pressed uniaxially and sintered in the temperature range of 1000

    Palavras-Chave: nanoparticles; cerium oxides; perovskite; ceramics; doped materials; temperature range 0065-0273 k; synthesis; gadolinium additions; lead oxides; toxicity

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  • IPEN-DOC 24857

    SANTOS, JONNATAN J. ; LEAL, JESSICA ; DIAS, LUIS A.P. ; TOMA, SERGIO H.; CORIO, PAOLA; GENEZINI, FREDERICO A. ; KATTI, KATTESH V.; ARAKI, KOITI; LUGAO, ADEMAR B. . Bovine serum albumin conjugated gold-198 nanoparticles as model to evaluate the damage caused by ionizing radiation to biomolecules. ACS Applied Nano Materials, 2018. DOI: 10.1021/acsanm.8b01174

    Abstract: Gold nanoparticles (AuNPs) have several applications including in medicine. Considering cancer as one of the most common diseases for men and women, new treatments and more specific and effective drugs, which cause less side effects, have been actively pursued. Among them, gold-198 can be engineered as theranostic agents, working as contrast (exploiting gamma emission) and treatment agents (beta emission). Accordingly, a new procedure for the production of 14 nm diameter radioactive citrate protected gold-198 nanoparticles, that were then conjugated with bovine serum albumin utilizing 3-mercaptopropionic acid directly bound to AuNPs surface as anchoring groups, generating fully dispersible nanoparticles in aqueous media, are described. The effect of gamma and beta radiation on grafted BSA was evaluated by direct irradiation of the corresponding cold material and comparing with the damage caused on BSA grafted gold-198 nanoparticles prepared from a neutron activated gold foil. The investigation by fluorescence and Raman spectroscopy indicated that the damage to BSA chromophore groups is proportional to the dose (from 0.1 to 1 kGy) and that chromophores groups close to the particle surface are more prone to damage. Gold-198 nanoparticles conjugated with bovine serum albumin showed that process is much more localized next to nanoparticles surface since each gold core acts as a punctual radiation source. In short, AuNPs can enhance the damage caused by irradiation of cold nanoparticles and AuNPs@MPA-BSA is a suitable model to probe the effect of gamma and beta emitter on biomolecules. Furthermore, the strategy of diluting the gold-198 with cold gold atoms was shown to be suitable to control the activity of 198AuNPs aiming medical applications, since the damage to BSA was found to be proportional to the relative concentration of gold-198.

    Palavras-Chave: gold 198; cattle; blood serum; albumins; nanoparticles; ionizing radiations; therapy; gamma spectroscopy; neoplasms

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  • IPEN-DOC 09799

    SOUSA, EDUARDO C. ; WETTER, NIKLAUS U. . Caracterização de filmes finos anti-refletores. In: PROGRAMA INSTITUCIONAL DE BOLSAS DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA, 10.; PROGRAMA DE BOLSAS E INICIAÇÃO CIENTÍFICA CNEN, 1., 17-18 de novembro, 2004, São Paulo, SP. Resumo expandido... 2004. p. 31-32.

    Palavras-Chave: thin films; reflection; crystals; substrates; rare earths; nanoparticles; doped materials

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  • IPEN-DOC 25435

    MATOS, IZABELA T. de . Caracterização em escala atômica de nanopartículas magnéticas de magnetita e ferrita do tipo TMFe2O4 (TM = Co, Ni) para uso em biomedicina pela espectroscopia de correlação angular gama-gama perturbada / Characterization in atomic scale of magnetic nanoparticles of magnetite and ferrite of the type TMFe2O4 (TM = Co, Ni) for use in biomedicals by perturbed gama-gama angular correlation spectroscopy . 2018. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 99 p. Orientador: Artur Wilson Carbonari. DOI: 10.11606/T.85.2019.tde-30012019-144245

    Abstract: Este trabalho descreve, sob um ponto de vista atômico, a investigação das nanopartículas magnéticas (NPMs) de magnetita (Fe3O4) e ferritas do tipo TMFe2O4 (TM = Co, Ni), que são uma classe de materiais estruturados que atualmente tem um grande interesse devido à grande variedade de suas possíveis aplicações tecnológicas e biomédicas, pela Espectroscopia de Correlação Angular γ-γ Perturbada (CAP). Para a produção das NPMs foram utilizadas duas rotas químicas: o método de co-precipitação e o método de decomposição térmica. A co-precipitação apresenta as vantagens de ter temperaturas moderadas e custos relativamente baixos, porém não se consegue ter um controle da distribuição de tamanho das partículas. Por outro lado, a decomposição térmica possibilita uma amostra monodispersa com controle de tamanho e forma, mas este método necessita de reagentes tóxicos, caros e alta temperatura de reação. Para caracterização das amostras foi usada a técnica de Difração de Raio X (DRX) e a morfologia das NPs foi estudada por meio da Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET). A partir desta técnica foi possível avaliar a distribuição do tamanho dos grãos, pois algumas características como, elevado valor de magnetização, alta anisotropia e um alto valor de coercividade são propriedades que dependem das nanoestruturas. As propriedades magnéticas foram estudadas localmente a partir da Correlação Angular Perturbada (CAP) que utiliza como sondas núcleos atômicos das medidas, como os núcleos de prova 111In (111Cd), 140La (140Ce) e 181Hf(181Ta). Estas propriedades foram complementadas por medidas de Magnetização.

    Palavras-Chave: nanoparticles; magnetic materials; biomedical radiography; gamma spectroscopy; perturbed angular correlation; atomic physics; iron oxides; ferrites; decomposition; thermodynamic properties; x-ray diffraction; transmission electron microscopy; scale dimension

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Autor: Maprelian

Título: loss of coolant

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Ano de publicação: 2015

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O gerenciamento do Repositório está a cargo da Biblioteca do IPEN. Constam neste RI, até o presente momento 20.950 itens que tanto podem ser artigos de periódicos ou de eventos nacionais e internacionais, dissertações e teses, livros, capítulo de livros e relatórios técnicos. Para participar do RI-IPEN é necessário que pelo menos um dos autores tenha vínculo acadêmico ou funcional com o Instituto. Nesta primeira etapa de funcionamento do RI, a coleta das publicações é realizada periodicamente pela equipe da Biblioteca do IPEN, extraindo os dados das bases internacionais tais como a Web of Science, Scopus, INIS, SciElo além de verificar o Currículo Lattes. O RI-IPEN apresenta também um aspecto inovador no seu funcionamento. Por meio de metadados específicos ele está vinculado ao sistema de gerenciamento das atividades do Plano Diretor anual do IPEN (SIGEPI). Com o objetivo de fornecer dados numéricos para a elaboração dos indicadores da Produção Cientifica Institucional, disponibiliza uma tabela estatística registrando em tempo real a inserção de novos itens. Foi criado um metadado que contém um número único para cada integrante da comunidade científica do IPEN. Esse metadado se transformou em um filtro que ao ser acionado apresenta todos os trabalhos de um determinado autor independente das variáveis na forma de citação do seu nome.

A elaboração do projeto do RI do IPEN foi iniciado em novembro de 2013, colocado em operação interna em julho de 2014 e disponibilizado na Internet em junho de 2015. Utiliza o software livre Dspace, desenvolvido pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT). Para descrição dos metadados adota o padrão Dublin Core. É compatível com o Protocolo de Arquivos Abertos (OAI) permitindo interoperabilidade com repositórios de âmbito nacional e internacional.

1. Portaria IPEN-CNEN/SP nº 387, que estabeleceu os princípios que nortearam a criação do RDI, clique aqui.


2. A experiência do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN-CNEN/SP) na criação de um Repositório Digital Institucional – RDI, clique aqui.