INSTITUTO DE PESQUISAS ENERGÉTICAS E NUCLEARES
Repositório Digital da Produção Técnico Científica

Navegação Periódicos - Artigos por Agências de fomento "Fundação de Amparo à Ciência e Tecnologia do Estado de Pernambuco (FACEPE)"

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  • IPEN-DOC 27745

    ASFORA, VIVIANE K.; ANTONIO, PATRICIA L. ; GONCALVES, JOSEMARY A.C. ; BUENO, CARMEN C. ; BARROS, VINICIUS S.M. de; OLIVEIRA, CHARLES N.P.; CALDAS, LINDA V.E. ; KHOURY, HELEN J.. Evaluation of TL and OSL responses of CaF2:Tm for electron beam processing dosimetry. Radiation Measurements, v. 140, p. 1-8, 2021. DOI: 10.1016/j.radmeas.2020.106512

    Abstract: The thermoluminescence (TL) and infrared stimulated luminescence (IRSL) responses of in-house produced CaF2:Tm dosimeters are investigated in this work, envisaging their application in electron beam (EB) radiation processing. The irradiations were performed at an industrial EB accelerator (1.5 MeV) covering a dose rate range of 2–8 kGy/s and dose up to 10 kGy. In general, the TL glow curves display four peaks, termed as peaks 2, 3, 4, and 5, corresponding to temperatures at ~150, 200, 240, and 300 °C, respectively. The intensity of the low-temperature peaks (2 and 3) grows with the dose, while the others remain constant (saturated). Nevertheless, an evident dose effect on the glow curves manifests in decreased peak3/peak2 ratio with increasing doses. The CW-IRSL curves exhibit similar patterns with an initial signal increase, followed by an exponential decay. Instead of the normal monotonic decays, these peak-shaped curves might be due to the charge capture competition between empty shallow traps and recombination centers. Both TL and IRSL intensities increase linearly with doses up to 6 kGy, and for higher doses, they become sub-linear with a saturation trend around 10 kGy. Another common feature of TL/IRSL response is its dose rate dependence, being more sensitive at higher dose rates. Despite being dose-rate dependent, the CaF2:Tm dosimeters might be suitable for EB processing dosimetry. However, for their use as routine dosimeters, relevant dosimetric characteristics, such as fading and response reproducibility, have to be investigated. Work in this direction is underway.

    Palavras-Chave: thermoluminescence; infrared radiation; luminescence; electron dosimetry; calcium fluorides; dosimetry; irradiation; evaluation

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  • IPEN-DOC 29884

    SILVA, ABDENEGO R. ; CABRAL, FERNANDA V. ; SILVA, CAMILA R. ; SILVA, DANIELA F.T. ; FREITAS, ANDERSON Z. ; FONTES, ADRIANA; RIBEIRO, MARTHA S. . New insights in phenothiazinium-mediated photodynamic inactivation of candida auris. Journal of Fungi, v. 9, n. 7, p. 1-16, 2023. DOI: 10.3390/jof9070717

    Abstract: n recent years, Candida auris has emerged as a hazardous hospital-acquired pathogen. Its resistance to antifungal treatments makes it challenging, requiring new approaches to manage it effectively. Herein, we aimed to assess the impact of photodynamic inactivation mediated by methylene blue (MB-PDI) or 1,9-dimethyl MB (DMMB-PDI) combined with a red LED against C. auris. To evaluate the photoinactivation of yeasts, we quantified colony-forming units and monitored ROS production. To gain some insights into the differences between MB and DMMB, we assessed lipid peroxidation (LPO) and mitochondrial membrane potential (ΔΨm). After, we verified the effectiveness of DMMB against biofilms by measuring metabolic activity and biomass, and the structures were analyzed through scanning electron microscopy and optical coherence tomography. We also evaluated the cytotoxicity in mammalian cells. DMMB-PDI successfully eradicated C. auris yeasts at 3 μM regardless of the light dose. In contrast, MB (100 μM) killed cells only when exposed to the highest dose of light. DMMB-PDI promoted higher ROS, LPO and ΔΨm levels than those of MB. Furthermore, DMMB-PDI was able to inhibit biofilm formation and destroy mature biofilms, with no observed toxicity in fibroblasts. We conclude that DMMB-PDI holds great potential to combat the global threat posed by C. auris. © 2023 by the authors.

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  • IPEN-DOC 29877

    RAPOSO, BRUNO L.; SOUZA, SUEDEN O.; SANTANA, GLEYCIANE S.; LIMA, MAX T.A.; SARMENTO-NETO, JOSE F.; REBOUCAS, JULIO S.; PEREIRA, GORETI; SANTOS, BEATE S.; CABRAL FILHO, PAULO e; RIBEIRO, MARTHA S. ; FONTES, ADRIANA. A novel strategy based on Zn(II) porphyrins and silver nanoparticles to photoinactivate candida albicans. International Journal of Nanomedicine, v. 18, p. 3007-3020, 2023. DOI: 10.2147/IJN.S404422

    Abstract: Background: Photodynamic inactivation (PDI) is an attractive alternative to treat Candida albicans infections, especially considering the spread of resistant strains. The combination of the photophysical advantages of Zn(II) porphyrins (ZnPs) and the plasmonic effect of silver nanoparticles (AgNPs) has the potential to further improve PDI. Here, we propose the novel association of polyvinylpyrrolidone (PVP) coated AgNPs with the cationic ZnPs Zn(II) meso-tetrakis(N-ethylpyridinium-2-yl)porphyrin or Zn(II) meso-tetrakis (N-n-hexylpyridinium-2-yl)porphyrin to photoinactivate C. albicans. Methods: AgNPs stabilized with PVP were chosen to allow for (i) overlap between the NP extinction and absorption spectra of ZnPs and (ii) favor AgNPs-ZnPs interaction; prerequisites for exploring the plasmonic effect. Optical and zeta potential (ζ) characterizations were performed, and reactive oxygen species (ROS) generation was also evaluated. Yeasts were incubated with individual ZnPs or their respective AgNPs-ZnPs systems, at various ZnP concentrations and two proportions of AgNPs, then irradiated with a blue LED. Interactions between yeasts and the systems (ZnP alone or AgNPs-ZnPs) were evaluated by fluorescence microscopy. Results: Subtle spectroscopic changes were observed for ZnPs after association with AgNPs, and the ζ analyses confirmed AgNPsZnPs interaction. PDI using ZnP-hexyl (0.8 µM) and ZnP-ethyl (5.0 µM) promoted a 3 and 2 log10 reduction of yeasts, respectively. On the other hand, AgNPs-ZnP-hexyl (0.2 µM) and AgNPs-ZnP-ethyl (0.6 µM) systems led to complete fungal eradication under the same PDI parameters and lower porphyrin concentrations. Increased ROS levels and enhanced interaction of yeasts with AgNPs-ZnPs were observed, when compared with ZnPs alone. Conclusion: We applied a facile synthesis of AgNPs which boosted ZnP efficiency. We hypothesize that the plasmonic effect combined with the greater interaction between cells and AgNPs-ZnPs systems resulted in an efficient and improved fungal inactivation. This study provides insight into the application of AgNPs in PDI and helps diversify our antifungal arsenal, encouraging further developments toward inactivation of resistant Candida spp.

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  • IPEN-DOC 28843

    SOUZA, SUEDEN O.; RAPOSO, BRUNO L.; SARMENTO-NETO, JOSE F.; REBOUCAS, JULIO S.; MACEDO, DANIELLE P.C.; FIGUEIREDO, REGINA C.B.Q.; SANTOS, BEATE S.; FREITAS, ANDERSON Z. ; CABRAL FILHO, PAULO E.; RIBEIRO, MARTHA S. ; FONTES, ADRIANA. Photoinactivation of yeast and biofilm communities of Candida albicans mediated by ZnTnHex-2-PyP4+ porphyrin. Journal of Fungi, v. 8, n. 6, p. 1-14, 2022. DOI: 10.3390/jof8060556

    Abstract: Candida albicans is the main cause of superficial candidiasis. While the antifungals available are defied by biofilm formation and resistance emergence, antimicrobial photodynamic inactivation (aPDI) arises as an alternative antifungal therapy. The tetracationic metalloporphyrin Zn(II) meso-tetrakis(N-n-hexylpyridinium-2-yl)porphyrin (ZnTnHex-2-PyP4+) has high photoefficiency and improved cellular interactions. We investigated the ZnTnHex-2-PyP4+ as a photosensitizer (PS) to photoinactivate yeasts and biofilms of C. albicans strains (ATCC 10231 and ATCC 90028) using a blue light-emitting diode. The photoinactivation of yeasts was evaluated by quantifying the colony forming units. The aPDI of ATCC 90028 biofilms was assessed by the MTT assay, propidium iodide (PI) labeling, and scanning electron microscopy. Mammalian cytotoxicity was investigated in Vero cells using MTT assay. The aPDI (4.3 J/cm2) promoted eradication of yeasts at 0.8 and 1.5 µM of PS for ATCC 10231 and ATCC 90028, respectively. At 0.8 µM and same light dose, aPDI-treated biofilms showed intense PI labeling, about 89% decrease in the cell viability, and structural alterations with reduced hyphae. No considerable toxicity was observed in mammalian cells. Our results introduce the ZnTnHex-2-PyP4+ as a promising PS to photoinactivate both yeasts and biofilms of C. albicans, stimulating studies with other Candida species and resistant isolates.

    Palavras-Chave: fungi; yeasts; candida; photodynamic therapy; antimicrobial agents; porphyrins

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  • IPEN-DOC 27732

    GONCALVES, JOSEMARY A.C. ; MANGIAROTTI, ALESSIO; ASFORA, VIVIANE K.; KHOURY, HELEN J.; BUENO, CARMEN C. . The response of low-cost photodiodes for dosimetry in electron beam processing. Radiation Physics and Chemistry, v. 181, p. 1-8, 2021. DOI: 10.1016/j.radphyschem.2020.109335

    Abstract: The response of thin diodes (SFH206k) as dosimeters has been investigated employing the beam of an electron accelerator within the dose rate range of 2–8 kGy/s and accumulated doses up to 100 kGy. These devices, operating in the short-circuit mode and under industrial irradiation conditions, deliver current signals nonlinearly dependent on the dose rate, whichever the dose history of the diodes, due to the high density of the generated electron-hole pairs herein achieved. Despite this nonlinearity, the dose rate response is stable and characterized by current signals with repeatability better than 2.0%, regardless of the accumulated dose. It is also found that the dose responses are quite linear with sensitivities slightly dependent on the accumulated dose at a constant dose rate. The decrease in the charge sensitivity, taking as reference that obtained before any radiation damage, reaches only 9% (k = 2) at 100 kGy, which is much smaller than the values reported in the literature. From this low aging and the repeatability of both dose rate and dose responses, it seems that the photodiode under investigation is a low budget alternative, good enough for routine dosimetry, provided it has been previously calibrated in the same processing facility.

    Palavras-Chave: photodiodes; dosimetry; electron beams; dosemeters; electron dosimetry; si semiconductor detectors; dose rates

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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.

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O Repositório Digital do IPEN é um equipamento institucional de acesso aberto, criado com o objetivo de reunir, preservar, disponibilizar e conferir maior visibilidade à Produção Científica publicada pelo Instituto, desde sua criação em 1956.

Operando, inicialmente como uma base de dados referencial o Repositório foi disponibilizado na atual plataforma, em junho de 2015. No Repositório está disponível o acesso ao conteúdo digital de artigos de periódicos, eventos, nacionais e internacionais, livros, capítulos, dissertações, teses e relatórios técnicos.

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