Unitatea executantă

Rezumatul fazei 3/2017

Anumite aplicatii ale iradierilor tehnologice, precum sterilizarea unor compusi din industria farmaceutica instabili la iradiere, necesita conditii speciale de iradiere. O metoda de a preveni degradarea acestora este folosirea unor debite de doza suficient de mari incat oxigenul -prezent in proba in ambalajul primar al acesteia sau cel atmosferic care poate difuza in produs- sa nu aiba suficient timp pentru a reactiona semnificativ cu produsul. Debite de doza mari (> 10 kGy/h) sunt cerute si de standardele pentru testarea materialelor nucleare, iar modificarea proprietatilor unor materiale precum semiconductorii necesita doze mai mari de 1 MGy. Astfel de doze / debite de doza nu se pot obtine folosind moduri de operare standard ale iradiatoarelor gama industriale, cum sunt regimurile „sarja” si „continuu”, in care debitul de doza variaza de la sute de Gy la zeci de kGy, ci prin iradieri in containere din imediata vecinatate a sursei de iradiere. In cazul testarii materialelor, dar si pentru tratamentul unor materiale sensibile la iradiere, geometria de iradiere trebuie stabilita astfel incat uniformitatea dozei absorbite sa fie cat mai buna. In acest scop am mapat dozimetric zone dintr-un container de iradiere aflat in imediata vecinatate a sursei de Co-60. Am obtinut debite mai mari de 10 kGy/h cu uniformitati de sub 10 % pentru probe (pulberi, lichide, filme subtiri, placi electronice) de dimensiuni mici, care pot fi folosite pentru iradierea materialelor in conditii speciale.

In cadrul fazei au fost revizuite urmatoarele documente: obiectivele ca urmare a analizei efectuate de management pentru stabilirea obiectivelor pe anul in curs si comenzile de tratament cu radiatii ionizante si testare fizico-chimica pentru introducerea cerintelor si in limba engleza, Centrul IRASM avand contracte atat cu clienti din tara cat si din strainatate. S-a inceput revizia procedurii PL-IRD-210, rev. 6, iul. 2013, Procedura de validare a tratamentului cu radiatii ionizante. S-a realizat Anexa Nr. 10 la Specificatia de proces TEX01, rev. 4, apr. 2014, pentru firma S.C. SANIMED S.A. In urma maparii dozimetrice a produselor firmei ETROPAL JSC, Raport de efectuare a diagramei dozelor Nr. 40 pentru dializoare si Raport de efectuare a diagramei dozelor Nr. 41 pentru tubulatura sange, s-au realizat Specificatia de proces PLAST04, rev. 0, mar. 2017 si Anexa Nr. 1 la Specificatia de proces PLAST04. In urma maparii dozimetrice a produselor firmei S.C. KEMBLI-MED S.R.L., Raport de efectuare a diagramei dozelor Nr. 42 pentru cutite chirurgicale oftalmologice untraedge, s-a realizat Anexa Nr. 2 la Specificatia de proces PLAST02, rev. 5, apr. 2014.

Materialele elastomerice au o intrebuintare larga, fiind practic folosite in orice industrie. Sunt utilizate in fabricarea de garnituri de etansare, amortizoare de vibratii, echipamente de protectie, dispozitive medicale etc. Avand in vedere domeniul de utilizare al acestor materiale, s-a urmarit reducerea / eliminarea substantelor toxice / cancerigene. Astfel, saja anorganica (cum ar fi silicea precipitate sau negru de fum care sunt cancerigene), a fost inlocuita cu una organica, netoxica. S-a analizat influenta cantitatii de sarja si a dozei de iradiere asupra caracteristicilor fizico-mecanice ale amestecurilor. Acest studiu are ca scop studierea influentei dozei de iradiere asupra caracteristicilor fizico-mecnice ale unor materiale de cauciuc natural care se pot utiliza in domeniul medical, farmaceutic sau alimentar. Rezultatele studiului au aratat ca tratamentul prin iradiere gama se dovedeste a fi eficient in ceea ce priveste rezistenta cat si alungirea la rupere. Concentratia N-20 se comporta cel mai bine la iradiere deoarece valorile obtinute sunt mult mai mari decat cele ale concentratiei neiradiate si in acelasi timp, o valoare mare este obtinuta la o doza relativ mica. Acest tip de amestec poate fi considerat optim deoarece se obtine o valoare ridicata a rezistentei la rupere cu un consum redus de timp si energie, reprezentate prin doza de iradiere. De asemenea, pentru concentratia N-40, se observa un comportament bun la iradiere, valoare obtinuta la doza minima, 30,1 kGy. La concentratia N-60, valoarea maxima a fortei la rupere se obtine la doza maxima, nefiind foarte practica si economica. Totusi, daca situatia o impune, adica beneficiul rezultat este important, aceasta poate fi utilizata, deoarece valoarea medie de aproximativ 17 N/mm2 este mare fata de amestecul neiradiat. Valorile parametrilor identificati in curbele termogravimetrice nu prezinta modificari semnificative induse de doza de iradiere. In functie de specificatia ceruta a produsului si a domeniului de utilizare, rezultatele obtinute pot fi folosite in alegerea optima a materialului, in functie de concentratia de material organic si doza de iradiere astfel incat sa se obtina un produs finit cat mai putin poluant si cu un consum mic de energie.

In cadrul fazei s-a dezvoltat o metoda analitica HS-GC-MS (cuplaj headspace – cromatograf de gaze - spectrometru de masa) pentru detectia compusilor organici volatili din diferite creme cu efect terapeutic inainte si dupa iradierea gama a acestora, precum si a produsilor de radioliza rezultati. Totodata s-a incercat o optimizare a dozei tratamentului de iradiere si urmarirea dependentei amprentei compusilor organici volatili de doza absorbita. Metodologia propusa s-a dovedit a fi adecvata pentru amestecuri de compusi organici volatili, avand o importanta majora in identificarea acestora din cremele de uz terapeutic/ cosmetic sau pentru determinarea existentei unor eventuali solventi reziduali sau produsi de radioliza rezultati la tratamentul prin iradiere gama.

Sunt incepute discutii cu o firma partener cu scopul identificarii posibilitatilor de brevetare in colaborare a unor produse / tehnologii imbunatatite si/sau produse noi cu aplicatii in domeniile cosmetic si farmaceutic.

Radioactivitatea lichidelor care contin tritiu se determina, in mod obisnuit, prin spectrometrie cu Scintilator Lichid (ScL). In particular, in cazul apei grele tritiate (DTO), care poate sa contina activitati specifice mari, metoda ScL implica multiple dilutii care genereaza deseuri radioactive lichide cu activitati medii – fiind limitata la activitati de ordinul MBq. O metoda alternativa de determinare a radioactivitatii se bazeaza pe Rezonanta Electronica Paramagnetica (REP) care consta in detectia radicalilor liberi indusi prin auto-radioliza si care poate fi aplicata la activitati mult mai mari, de ordinul zecilor de GBq, eliminand astfel surplusul de deseuri radioactive generate de dilutii. Radicalul de interes, DO• - instabil la temperatura camerei, poate fi detectat numai in probe inghetate la temperatura azotului lichid (-196 C) sau la temperaturi mai joase. Rezultatele obtinute prin REP confirma acumularea radicalului DO• in probele de apa grea tritiata, inghetate la temperatura azotului lichid. Semnalul REP consta din 3 linii de intensitati aproximativ egale (triplet cu g=2,013 si a=0,69 mT), tipic pentru interactia dintre un electron neimperecheat si un spin nuclear 1 (spinul deuteriului). Intensitatea semnalului creste liniar cu timpul de acumulare, dar apare o tendinta de saturatie la timpi de acumulare mari (la 6 h pentru o proba de 45 GBq/ml), saturatie care poate fi pusa pe seama recombinarii radicalilor. Rezultatele preliminare arata ca viteza de crestere a intensitatii semnalului REP este liniara cu concentratia de tritiu in domeniul 5 – 20 GBq/ml, ceea ce sustine posibilitatea folosirii spectrometriei REP pentru determinarea concentratiei radioactive de tritiu in probe de apa grea tritiata.