Smart material based on boron crosslinked polymers with potential applications in cancer radiation therapy

Autores
Vedelago, José Alberto; Mattea, Facundo; Triviño, Juan Sebastián; Montesinos, Maria del Mar; Keil, Walter Miguel; Valente, Mauro Andres; Romero, Marcelo Ricardo
Año de publicación
2021
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Organoboron compounds have been playing an increasingly important role in analytical chemistry, material science, health applications, and particularly as functional polymers like boron carriers for cancer therapy. There are two main applications of boron isotopes in radiation cancer therapy, Boron Neutron Capture Therapy and Proton Boron Fusion Therapy. In this study, a novel and original material consisting of a three-dimensional polymer network crosslinked with 10B enriched boric acid molecules is proposed and synthesized. The effects of the exposition to thermal neutrons were studied analyzing changes in the mechanical properties of the proposed material. Dedicated Monte Carlo simulations, based on MCNP and FLUKA main codes, were performed to characterize interactions of the proposed material with neutrons, photons, and charged particles typically present in mixed fields in nuclear reactor irradiations. Experimental results and Monte Carlo simulations were in agreement, thus justifying further studies of this promising material.
Fil: Vedelago, José Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba; Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación; Laboratorio de Investigación e Instrumentación en Física Aplicada a la Medicina e Imágenes por Rayos X ; Argentina. German Cancer Research Center; Alemania
Fil: Mattea, Facundo. Universidad Nacional de Córdoba; Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación; Laboratorio de Investigación e Instrumentación en Física Aplicada a la Medicina e Imágenes por Rayos X; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Química Orgánica; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos y Química Aplicada. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos y Química Aplicada; Argentina
Fil: Triviño, Juan Sebastián. Universidad Nacional de Córdoba; Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación; Laboratorio de Investigación e Instrumentación en Física Aplicada a la Medicina e Imágenes por Rayos X; Argentina. Centro de Medicina Nuclear y Radioterapia Patagonia Austral ; Argentina
Fil: Montesinos, Maria del Mar. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; Argentina
Fil: Keil, Walter Miguel. Comisión Nacional de Energía Atómica; Argentina
Fil: Valente, Mauro Andres. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba; Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación; Laboratorio de Investigación e Instrumentación en Física Aplicada a la Medicina e Imágenes por Rayos X; Argentina. Departamento de Ciencias Físicas, Centro de Física e Ingeniería en Medicina (CFIM); Chile
Fil: Romero, Marcelo Ricardo. Universidad Nacional de Córdoba; Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación; Laboratorio de Investigación e Instrumentación en Física Aplicada a la Medicina e Imágenes por Rayos X; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Química Orgánica; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos y Química Aplicada. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos y Química Aplicada; Argentina
Materia
BNCT
THERMAL NEUTRONS
POLYMER
BORON
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
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Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
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In this study, a novel and original material consisting of a three-dimensional polymer network crosslinked with 10B enriched boric acid molecules is proposed and synthesized. The effects of the exposition to thermal neutrons were studied analyzing changes in the mechanical properties of the proposed material. Dedicated Monte Carlo simulations, based on MCNP and FLUKA main codes, were performed to characterize interactions of the proposed material with neutrons, photons, and charged particles typically present in mixed fields in nuclear reactor irradiations. Experimental results and Monte Carlo simulations were in agreement, thus justifying further studies of this promising material.Fil: Vedelago, José Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba; Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación; Laboratorio de Investigación e Instrumentación en Física Aplicada a la Medicina e Imágenes por Rayos X ; Argentina. German Cancer Research Center; AlemaniaFil: Mattea, Facundo. Universidad Nacional de Córdoba; Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación; Laboratorio de Investigación e Instrumentación en Física Aplicada a la Medicina e Imágenes por Rayos X; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Química Orgánica; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos y Química Aplicada. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos y Química Aplicada; ArgentinaFil: Triviño, Juan Sebastián. Universidad Nacional de Córdoba; Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación; Laboratorio de Investigación e Instrumentación en Física Aplicada a la Medicina e Imágenes por Rayos X; Argentina. Centro de Medicina Nuclear y Radioterapia Patagonia Austral ; ArgentinaFil: Montesinos, Maria del Mar. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; ArgentinaFil: Keil, Walter Miguel. Comisión Nacional de Energía Atómica; ArgentinaFil: Valente, Mauro Andres. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba; Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación; Laboratorio de Investigación e Instrumentación en Física Aplicada a la Medicina e Imágenes por Rayos X; Argentina. Departamento de Ciencias Físicas, Centro de Física e Ingeniería en Medicina (CFIM); ChileFil: Romero, Marcelo Ricardo. Universidad Nacional de Córdoba; Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación; Laboratorio de Investigación e Instrumentación en Física Aplicada a la Medicina e Imágenes por Rayos X; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Química Orgánica; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos y Química Aplicada. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos y Química Aplicada; ArgentinaNature Publishing Group2021-06-10info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501info:ar-repo/semantics/articuloapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11336/178336Vedelago, José Alberto; Mattea, Facundo; Triviño, Juan Sebastián; Montesinos, Maria del Mar; Keil, Walter Miguel; et al.; Smart material based on boron crosslinked polymers with potential applications in cancer radiation therapy; Nature Publishing Group; Scientific Reports; 11; 1; 10-6-2021; 1-142045-2322CONICET DigitalCONICETenginfo:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://www.nature.com/articles/s41598-021-91413-xinfo:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.1038/s41598-021-91413-xinfo:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/reponame:CONICET Digital (CONICET)instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas2025-09-10T13:13:00Zoai:ri.conicet.gov.ar:11336/178336instacron:CONICETInstitucionalhttp://ri.conicet.gov.ar/Organismo científico-tecnológicoNo correspondehttp://ri.conicet.gov.ar/oai/requestdasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.arArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:34982025-09-10 13:13:00.412CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicasfalse
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