Analytical and rheological studies of modified gel dosimeters exposed to X-ray beams

Autores
Romero, Marcelo Ricardo; Mattea, Facundo; Vedelago, José Alberto; Chacón, D.; Valente, Mariana Alda; Alvarez Igarzabal, Cecilia Ines; Strumia, Miriam Cristina
Año de publicación
2016
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
The need to know the dose of X-rays to be applied to patients suffering diseases such as cancerrequires accurate and stable dosimetric devices. Currently, the use of gelatin-based dosimetershas yielded excellent results but lack adequate thermal stability. In this paper a chemicalmodification of the gelatin (at concentrations typically used for the preparation of dosimeters)using glutaraldehyde as a cross-linking agent is proposed. Through rheological studies it wasfound that modified gelatin with glutaraldehyde concentrations between 0.15 and 0.50 % w / vshow better thermal stability with an increase in elastic modulus of up to 100 times at 37°C andconvenient reaction times for the preparation of the dosimeters. Subsequently, a mathematicalmodel to easily predict the elastic modulus of materials prepared with different concentrationsof gelatin and glutaraldehyde was proposed. The analytical response of modified andunmodified materials was evaluated and no significant alteration of the dosimetric sensitivitywas found in the dosimeters (based on itaconic acid and N, N´-methylenebisacrylamide) whenan X-ray irradiation dose from 0 to 300 Gy was applied. It was found that the best thermal stability of dosimeters prepared with modified gelatin would decrease the loss of informationbetween the irradiation process and the absorbance reading, thereby improving the stability andlinear correlation of data.Overall, the results indicated that the dosimeters could be modified as proposed and achievesignificant improvements regarding to their thermal stability, without changing significantly theusual preparation process.
Fil: Romero, Marcelo Ricardo. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Química Orgánica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal; Argentina
Fil: Mattea, Facundo. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Química Orgánica; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía y Física; Argentina
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 y Física; Argentina
Fil: Chacón, D.. Universidad de Costa Rica; Costa Rica. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía y Física; Argentina
Fil: Valente, Mariana Alda. 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 y Física; Argentina. Universidad de la Frontera; Chile
Fil: Alvarez Igarzabal, Cecilia Ines. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Química Orgánica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal; Argentina
Fil: Strumia, Miriam Cristina. 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. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Química Orgánica; Argentina
Materia
Dosimetry
Glutaraldehyde
X-Ray
Cross-Linking
Rheology
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
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Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
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Through rheological studies it wasfound that modified gelatin with glutaraldehyde concentrations between 0.15 and 0.50 % w / vshow better thermal stability with an increase in elastic modulus of up to 100 times at 37°C andconvenient reaction times for the preparation of the dosimeters. Subsequently, a mathematicalmodel to easily predict the elastic modulus of materials prepared with different concentrationsof gelatin and glutaraldehyde was proposed. The analytical response of modified andunmodified materials was evaluated and no significant alteration of the dosimetric sensitivitywas found in the dosimeters (based on itaconic acid and N, N´-methylenebisacrylamide) whenan X-ray irradiation dose from 0 to 300 Gy was applied. It was found that the best thermal stability of dosimeters prepared with modified gelatin would decrease the loss of informationbetween the irradiation process and the absorbance reading, thereby improving the stability andlinear correlation of data.Overall, the results indicated that the dosimeters could be modified as proposed and achievesignificant improvements regarding to their thermal stability, without changing significantly theusual preparation process.Fil: Romero, Marcelo Ricardo. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Química Orgánica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal; ArgentinaFil: Mattea, Facundo. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. 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Departamento de Química Orgánica; ArgentinaElsevier Science2016-07info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501info:ar-repo/semantics/articuloapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11336/23445Romero, Marcelo Ricardo; Mattea, Facundo; Vedelago, José Alberto; Chacón, D.; Valente, Mariana Alda; et al.; Analytical and rheological studies of modified gel dosimeters exposed to X-ray beams; Elsevier Science; Microchemical Journal; 127; 7-2016; 231-2360026-265XCONICET DigitalCONICETenginfo:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0026265X16300066info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.1016/j.microc.2016.03.009info:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/reponame:CONICET Digital (CONICET)instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas2025-09-29T09:32:53Zoai:ri.conicet.gov.ar:11336/23445instacron: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:34982025-09-29 09:32:53.861CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicasfalse
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Fil: Romero, Marcelo Ricardo. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Química Orgánica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal; Argentina
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