Questo lavoro si colloca all’interno di un vasto progetto di ricerca che ha lo scopo di ottimizzare composizione e processo di realizzazione di gel dosimetrici di tipo Fricke. La matrice idrogelica a base di alcol-polivinilico (PVA) reticolato con glutaraldeide (GTA) è stata modificata per migliorare le proprietà meccaniche degli stessi. Tale procedura permetterebbe di produrre dei fantocci antropomorfi che presentino un’elasticità comparabile con quella del corpo umano, garantendo misure dosimetriche sofisticate a livello 3D, indispensabili per la buona riuscita di un trattamento radioterapico. A titolo di esempio basti pensare a fantocci che possono mimare le fasi della respirazione umana. A tale scopo, sono stati presi in considerazione derivati amminoacidici noti per le loro proprietà di autoassemblaggio in strutture fibrose. Tutti i campioni sono stati caratterizzati mediante spettroscopia IR e analizzati a livello macroscopico per valutare la loro capacità di perdere e trattenere acqua e per determinare il rapporto tra la fase liquida e solida del gel. Infine, tutti i campioni sono stati sottoposti a test meccanici per determinare modulo di Young, carico di rottura e isteresi elastica. Le analisi sono state completate tramite misure SEM ed AFM. Successivamente è stata testata l’applicabilità in ambito clinico sottoponendo i campioni a radiazioni ionizzanti da radioterapia. Risultati preliminari promettenti sono stati ottenuti con una delle molecole testate, che permette di ottenere una matrice con migliori proprietà meccaniche ed elastiche rispetto alle matrici note a base di PVA-GTA, senza influenzare la risposta dosimetrica.

Ottimizzazione di idrogeli PVA-GTA per applicazioni dosimetriche / S. Gallo, P. Arosio, C. Biordi, E. Brambilla, C. Lenardi, F. Orsini, I. Veronese, S.A. Locarno - In: La radioprotezione: novità e sfide tra innovazione normativa e tecnologica / [a cura di] AIRP. - [s.l] : AIRP, 2021. - ISBN 9788888648507. - pp. 31-35 (( convegno Convegno Nazionale Airp di Radioprotezione tenutosi a Roma nel 2021.

Ottimizzazione di idrogeli PVA-GTA per applicazioni dosimetriche

S. Gallo
Primo
Investigation
;
P. Arosio
Investigation
;
E. Brambilla
Methodology
;
C. Lenardi
Supervision
;
F. Orsini
Resources
;
I. Veronese
Penultimo
Supervision
;
S.A. Locarno
Ultimo
Conceptualization
2021

Abstract

Questo lavoro si colloca all’interno di un vasto progetto di ricerca che ha lo scopo di ottimizzare composizione e processo di realizzazione di gel dosimetrici di tipo Fricke. La matrice idrogelica a base di alcol-polivinilico (PVA) reticolato con glutaraldeide (GTA) è stata modificata per migliorare le proprietà meccaniche degli stessi. Tale procedura permetterebbe di produrre dei fantocci antropomorfi che presentino un’elasticità comparabile con quella del corpo umano, garantendo misure dosimetriche sofisticate a livello 3D, indispensabili per la buona riuscita di un trattamento radioterapico. A titolo di esempio basti pensare a fantocci che possono mimare le fasi della respirazione umana. A tale scopo, sono stati presi in considerazione derivati amminoacidici noti per le loro proprietà di autoassemblaggio in strutture fibrose. Tutti i campioni sono stati caratterizzati mediante spettroscopia IR e analizzati a livello macroscopico per valutare la loro capacità di perdere e trattenere acqua e per determinare il rapporto tra la fase liquida e solida del gel. Infine, tutti i campioni sono stati sottoposti a test meccanici per determinare modulo di Young, carico di rottura e isteresi elastica. Le analisi sono state completate tramite misure SEM ed AFM. Successivamente è stata testata l’applicabilità in ambito clinico sottoponendo i campioni a radiazioni ionizzanti da radioterapia. Risultati preliminari promettenti sono stati ottenuti con una delle molecole testate, che permette di ottenere una matrice con migliori proprietà meccaniche ed elastiche rispetto alle matrici note a base di PVA-GTA, senza influenzare la risposta dosimetrica.
Fricke gel; Dosimetria; Radioterapia
Settore FIS/07 - Fisica Applicata(Beni Culturali, Ambientali, Biol.e Medicin)
Settore FIS/01 - Fisica Sperimentale
Settore CHIM/02 - Chimica Fisica
Settore CHIM/06 - Chimica Organica
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