Construcción y evaluación de prototipos para acondicionamiento térmico de viviendas precarias

Los actuales planes de vivienda de carácter gubernamental, si bien significan un avance en el mejoramiento de las condiciones térmicas de confort para destinatarios de viviendas precarias, por lo general no contemplan el aprovechamiento de los recursos energéticos naturales, tales como la radiación solar, los vientos, la vegetación, la luz natural y la tierra como depósito de energía. El presente Proyecto de Investigación contempla la construcción de uno o dos prototipos y el monitoreo de sus capacidades de generar o quitar calor (según sea invierno o verano). El diseño de dichos prototipos fue realizado y calculado en forma teórica en el Proyecto 2008.

Desarrollo de alternativas de mejoramiento térmico invernal y estival para viviendas de interés social en Córdoba. Diseño, construcción y verificación de modelos y/o prototipos

Los actuales planes de vivienda de carácter gubernamental, si bien significan un avance en el mejoramiento de las condiciones térmicas de confort para destinatarios de viviendas precarias, por lo general no contemplan el aprovechamiento de los recursos energéticos naturales, tales como la radiación solar, los vientos, la vegetación, la luz natural y la tierra como depósito de energía. El presente Proyecto de Investigación contempla la construcción de uno o dos prototipos y el monitoreo de sus capacidades de generar o quitar calor (según sea invierno o verano).

Desarrollo de alternativas de mejoramiento del acondicionamiento térmico invernal y estival en los asentamientos informales de viviendas existentes en la ciudad de Córdoba por medio del aprovechamiento de las energías naturales

Como consecuencia de la estructura socio-económica de la población de escasos recursos que habitan los barrios informales más pobres de la ciudad de Córdoba (General Savio, Villa Bajo Pueyrredón y Barranco Yaco) se evidencia un uso ilegal de la energía eléctrica a los efectos de iluminar, calefaccionar y refrescar los ambientes de dichos asentamientos. El presente proyecto cuyo objetivo es mejorar la calidad de vida de los ocupantes, está orientado a optimizar con poca inversión las condiciones ambientales de las viviendas y fundamentalmente a crear el diseño de dispositivos de bajo costo que permitan el acondicionamiento térmico invernal y el refrescamiento estival. A tal fin se considerará el aporte de energías naturales: radiación solar, vientos predominantes, energía subterránea (tierra), entre otros. Los resultados obtenidos permitirán en el futuro la transferencia de las tecnologías arribadas a nuevos proyectos de interés social, aspectos que también podrían hacerse aplicables a otras tipologías (edificios para escuelas urbanas y rurales por ejemplo)

Mejoramiento del comportamiento térmico de sistemas de calentamiento de agua solares termosifónicos hechos con materiales no convencionales y con tanques de almacenamiento verticales y horizontales Performance improvement of solar thermosyphonic systems for water heating made of non conventional materials and using horizontal and vertical storage tanks

El objeto de estudio de este proyecto son los sistemas de calentamiento de agua mediante energía solar que funcionan termosifónicamente. En particular se tratará con dos diseños particulares generados por fabricantes de la Provincia de Córdoba y que han solicitado el asesoramiento del Grupo de Energía Solar (GES) para el mejoramiento de la performance térmica de dichos equipos. Se trata de dos sistemas que tienen materiales no tradicionales y se diferencian además por tener una distinta disposición del tanque de almacenamiento: uno es en forma vertical y el otro en forma horizontal. Basados en los resultados de un ensayo bajo norma internacional, donde se detectaron algunas puntos factibles de mejora, se propone en este proyecto el análisis en detalle de los equipos, para lo cual se les debe desarmar completos, para realizar un estudio analítico y experimental de los mismos con el objeto de hacer un planteo teórico-analítico del comportamiento de los mismos, con la implementación de propuestas de mejora y chequeo de los resultados. Se propone entonces como objetivo lograr un mejoramiento de la performance térmica de los citados equipos a partir de un estudio experimental y analítico. Asumiendo esta posibilidad de mejora, se plantea la hipótesis de que es posible representar el funcionamiento de estos equipos mediante modelos físico-matemáticos desarrollados a partir de ecuaciones y correlaciones conocidas y procesos a interpretar mediante resoluciones numéricas y softwares específicos de simulación. De esta manera, se plantea el despieze completo de los equipos para estudiar en detalle su estructura y conexiones internas y a partir de la geometría, dimensiones y propiedades termofísicas de materiales constructivos y fluidos de trabajo, realizar modelos físico-matemáticos que permitan realizar variaciones de propiedades y geometría y así buscar las mejores combinaciones que produzcan equipos más eficientes térmicamente. Los modelos físico-matemáticos serán codificados en lenguajes de alto nivel para poder luego de una validación de los modelos, correr simulaciones en un software de reconocimiento internacional que permite sumar dichos modelos mediante un protocolo de comunicación, haciendo que las poderosas prestaciones del software se puedan aplicar a nuestros modelos. Se complementará el estudio con un análisis exergético para identificar los puntos críticos en que se producen las pérdidas de oportunidad de aprovechar la energía disponible, para así analizar cómo solucionar los problemas en dichos puntos. Los materiales a utilizar serán los propios equipos provistos por los fabricantes, que serán modificados convenientemente para operarlos como prototipos Se espera obtener un conocimiento acabado de los procesos y principios de funcionamiento de los equipos, que permita plantear las mejoras, las cuales se implementarán en los prototipos, realizándose una medición mediante norma igual a la inicial para ver en que magnitud se logran las mejoras esperadas. Se pretende además que las mejoras a implementar, en la etapa de transferencia a las empresas involucradas, redunden no sólo en un beneficio técnico, sino que también los sea desde el punto de vista económico. Para ello se trabajará también sobre los procesos y métodos de fabricación para que los equipos mejorados no sean mas caros que los originales y de ser posible sean aún más económicos, todo esto apuntando a la difusión de la energía solar térmica y poner al alcance de todos estos equipos tan convenientes para la propagación de las energías limpias. El proyecto redundará también en un importante beneficio para el conocimiento de la comunidad científica en general, con el aporte de nuevos resultados en diseños novedosos y con nuevos materiales. Además, la institución se beneficiará con la formación que obtendrán los integrantes del proyecto, muchos de ellos en etapa de realización de sus estudios de posgrado y en una etapa importante de su vida como investigadores. The main goal of this project is the improvement of two thermosyphonic solar water heating systems, made of non conventional materials and with different arrangement of their storage tanks: one is vertical and the other one horizontal. The thermosyphonic systems are provided by manufacturers of the Córdoba Province, who came to the Solar Energy Group (GES) of the National University of Río Cuarto looking for help for the design of their products. In an agreement with these manufacturers, it was proposed this project in order to work analytically and experimentally in order to obtain physical-mathematical models of these two systems, which allow for changes to look by means of simulations the best changes to implement on the equipments for the improvement of their thermal performance. Then, the materials to be used are the proper systems provided by the manufacturers, which will be disarmed to be studied in detail. After the analytical study the proposals of improvement will be implemented in a high level language of programming to perform simulations in the environment of a well-known software for energy simulations (TRNSYS). After the simulations, the best modifications will be physically implemented in the prototypes to perform finally the same normalized test of the beginning and check the magnitude of the implemented improvements. The importance of this project is based on the offer of better systems the companies would make, which would benefit the deployment of the thermal solar energy. Another relevant point is to make the new equipments at the same cost of the previous ones or cheaper, in order to achieve a good deployment of the solar water heating systems; then, the manufacture processes and methods must be studied to obtain not only good technical solutions, but also economical equipments. In addition, this project will contribute to the increasing of the knowledge in the area of thermosyphonic solar systems and the training of postgraduate students.

Mejoramiento del comportamiento térmico de sistemas de calentamiento de agua solares termosifónicos hechos con materiales no convencionales y con tanques de almacenamiento verticales y horizontales

El objeto de estudio de este proyecto son los sistemas de calentamiento de agua mediante energía solar que funcionan termosifónicamente. En particular se tratará con dos diseños particulares generados por fabricantes de la Provincia de Córdoba y que han solicitado el asesoramiento del Grupo de Energía Solar (GES) para el mejoramiento de la performance térmica de dichos equipos. Se trata de dos sistemas que tienen materiales no tradicionales y se diferencian además por tener una distinta disposición del tanque de almacenamiento: uno es en forma vertical y el otro en forma horizontal. Basados en los resultados de un ensayo bajo norma internacional, donde se detectaron algunas puntos factibles de mejora, se propone en este proyecto el análisis en detalle de los equipos, para lo cual se les debe desarmar completos, para realizar un estudio analítico y experimental de los mismos con el objeto de hacer un planteo teórico-analítico del comportamiento de los mismos, con la implementación de propuestas de mejora y chequeo de los resultados. Se propone entonces como objetivo lograr un mejoramiento de la performance térmica de los citados equipos a partir de un estudio experimental y analítico. Asumiendo esta posibilidad de mejora, se plantea la hipótesis de que es posible representar el funcionamiento de estos equipos mediante modelos físico-matemáticos desarrollados a partir de ecuaciones y correlaciones conocidas y procesos a interpretar mediante resoluciones numéricas y softwares específicos de simulación. De esta manera, se plantea el despieze completo de los equipos para estudiar en detalle su estructura y conexiones internas y a partir de la geometría, dimensiones y propiedades termofísicas de materiales constructivos y fluidos de trabajo, realizar modelos físico-matemáticos que permitan realizar variaciones de propiedades y geometría y así buscar las mejores combinaciones que produzcan equipos más eficientes térmicamente. Los modelos físico-matemáticos serán codificados en lenguajes de alto nivel para poder luego de una validación de los modelos, correr simulaciones en un software de reconocimiento internacional que permite sumar dichos modelos mediante un protocolo de comunicación, haciendo que las poderosas prestaciones del software se puedan aplicar a nuestros modelos. Se complementará el estudio con un análisis exergético para identificar los puntos críticos en que se producen las pérdidas de oportunidad de aprovechar la energía disponible, para así analizar cómo solucionar los problemas en dichos puntos. Los materiales a utilizar serán los propios equipos provistos por los fabricantes, que serán modificados convenientemente para operarlos como prototipos Se espera obtener un conocimiento acabado de los procesos y principios de funcionamiento de los equipos, que permita plantear las mejoras, las cuales se implementarán en los prototipos, realizándose una medición mediante norma igual a la inicial para ver en que magnitud se logran las mejoras esperadas. Se pretende además que las mejoras a implementar, en la etapa de transferencia a las empresas involucradas, redunden no sólo en un beneficio técnico, sino que también los sea desde el punto de vista económico. Para ello se trabajará también sobre los procesos y métodos de fabricación para que los equipos mejorados no sean mas caros que los originales y de ser posible sean aún más económicos, todo esto apuntando a la difusión de la energía solar térmica y poner al alcance de todos estos equipos tan convenientes para la propagación de las energías limpias. El proyecto redundará también en un importante beneficio para el conocimiento de la comunidad científica en general, con el aporte de nuevos resultados en diseños novedosos y con nuevos materiales. Además, la institución se beneficiará con la formación que obtendrán los integrantes del proyecto, muchos de ellos en etapa de realización de sus estudios de posgrado y en una etapa importante de su vida como investigadores.

Programa de Evaluación Genética de caracteres productivos, adaptativos y de comportamiento, en bovinos de carne para áreas desfavorecidas

La producción de carne bovina en áreas subtropical y templadas cálidas se ve afectada en cantidad y calidad debido a las condiciones de calor y humedad a lo largo del año. Las razas tradicionales son las que más sufren esa condición climática y por otra parte, las razas y/o cruzas más adaptadas muestran problemas de calidad de carne, menor precocidad reproductiva y de temperamento. Las razas bovinas de origen índico y africano muestran mayor adaptación al estrés térmico y las razas británicas son más susceptibles aunque existe variación individual. Los indicadores climáticos de estrés térmico son variados, aunque humedad relativa del ambiente y temperatura son los más importantes. En el animal se pueden realizar diversos ensayos que incluyen toma de información de temperatura corporal profunda y frecuencia respiratoria. Dichos ensayos permiten clasificar a los animales como resistentes o susceptibles al estrés térmico. Una raza sanga de origen africano (Tuli) y sus cruzas se están ensayando en la UCC como parte de la búsqueda de soluciones a los problemas planteados anteriormente. Los objetivos son: Implementar un sistema de evaluación genética para seleccionar una población bovina de carne adaptada a condiciones de estrés térmico. Estudiar atributos anátomo-fisiológicos y mecanismos de reacción fisiológica de adaptación a dicho estrés y describir el temperamento de la raza Tuli y sus cruzas, relacionándolo con producción, estrés y calidad de carne. Estimar parámetros genéticos poblacionales. Estudiar por medio de evaluación ecográfica diferencias entre animales de distintas razas en área de ojo de bife y espesor de grasa dorsal. Los animales a utilizar en este trabajo pertenecen a las razas Tuli puros, Aberdeen Angus, Hereford, cruzas F1, cruzas inter sé de las F1 (San Ignacio).

Efecto de la distribución del diámetro de la fibra sobre el tipo y frecuencia de fibras objetables en vellones mixtos. 1- Aspectos físicos (Programa Red Supprad)

Las fibras pertenecientes a los Camélidos y a los Caprinos reciben entre otros nombres el de fibras lujosas. Los atributos y caracteres que le confieren valor a estas fibras son: suavidad, brillo, escasez o rareza, precio alto, carácter de misterioso, romántico, elegante y exclusivo. Siendo suavidad y brillo o lustrosidad los únicos atributos que solo depende de la fibra cruda en sí. La expresión ´suave´ textilmente hablando se reconoce cómo suavidad al tacto o ´mano´ y reúne en sí mismo varios atributos: confort sobre la piel (picazón), rigidez, lisura, suavidad. El término ´prickle´ o picazón (prurito) se aplica solo para las prendas que se usan en contacto con la piel (directa o indirectamente) y cada vez resulta más importante. Diversos estudios han demostrado que la sensación de picazón o prurito proviene de las fibras gruesas de la cola derecha de la distribución del diámetro de la fibra (´borde grueso´), de ahí la importancia de estudiar esta distribución en el contexto físico primero y en el genético luego. Se hipotetiza que: La distribución del diámetro de la fibra puede ser evaluada correctamente con el desvío estándar y el coeficiente de variación del diámetro, desde el punto de vista cuantitativo y por la morfología (tipo de rizo), desde el punto de vista cualitativo y esta determinación permite predecir la suavidad al tacto del hilo y/o tejido a confeccionar. Para testar esta hipótesis se han formulado los siguientes objetivos generales: Determinar la relación entre la variación o dispersión del diámetro de la fibra y parámetros estadísticos cuantitativos en fibra de Camélidos y Caprinos. Determinar la relación entre la variación o dispersión del diámetro de la fibra y la morfología de la fibra de Camélidos y Caprinos. Determinar la relación entre la variación del diámetro y la morfología de la fibra y la suavidad al tacto del hilo y/o tejido producido Camélidos y Caprinos. El proyecto se desarrollará en el contexto del programa SUPPRAD y se utilizará la información capturada en los trabajos de campo con caprinos criollos, ovinos Merino y Camélidos Sudamericanos, tratando de obtener una respuesta formal a la disyuntiva de homogeneizar la distribución de tipos de fibras y diámetros por vía mecánica (´descerdado´), selección genética, o una combinación de ambas.

Aislamiento, selección y genotoxicidad de fumonisinas (Micotoxinas) en alimentos

Conocer los efectos de la toxicicdad de un alimento frente a una determinada exposición humana es de gran importancia en la protección de la salud pública. A partir de esta premisa es que se lleva a cabo esta investigación. En una etapa preliminar se realizó el estudio del consumo del mercado de la ciudad de Córdoba y posteriormente se tomaron muestras y analizaron. Las mismas fueron de polenta, fécula, arroz, miel y bananas, a los efectos de determinar fumonisinas B1 y B2 (FB1 y FB2) utilizando la metodología de ELISA y cromatografía líquida de alta performance (HPLC). Los resultados hallados fueron, en polenta ocho muestras con concentraciones de fumonisinas totales que van de 1,6 a 2,9 mg% (ppm), y en arroz tres muestras presentaron valores de 0,9 mg% (ppm). En los demás alimentos se detectaron valores por debajo de 0,1 mg% (ppm). La cantidad normal permitida en alimento y que no daña la salud en humanos de 2 mg% (ppm). Las determinaciones con ELISA tuvieron una buena correlación con los resultados HPLC. También se evaluó el proceso tecnológico de elaboración de estos productos y como esta tecnología puede afectar a la contaminación de la toxina, desde la materia prima al producto elaborado. De acuerdo a estos resultados preliminares de este estudio, podemos decir que es necesario realizar el monitoreo de la materia prima (granos) utilizados en la preparación de alimentos, dado que en el temprano desarrollo de la planta es cuando ocurre la infección natural en el hongo y el proceso térmico no destruye la toxina. Este trabajo continuará con el análisis de fumonisinas en granos (maíz y trigo) de la zona sudeste del departamento de Marcos Juárez

Estudio y diseño de alternativas sustentables para envolventes de viviendas de interés social en las diferentes zonas bioclimáticas de la provincia de Córdoba

Identificación y caracterización del problema objeto del estudio: La consideración de los recursos naturales en las diferentes regiones bioclimáticas, son factores fundamentales en el diseño de las envolventes de las viviendas para un uso racional de la energía. Estos aspectos tienen una incidencia directa en los presupuestos que deben afrontar los habitantes para solventar los gastos energéticos, en especial en aquellos sectores de menores recursos en la sociedad. Considerando la estructura socio-económica de la población y el déficit habitacional, surge como una de las temáticas más importantes el de la habitabilidad. La mayoría de de las viviendas de interés social en la Provincia de Córdoba no tienen la posibilidad de ser climatizadas con medios convencionales. Por tal razón, el diseño y materialización de las envolventes debiera ajustarse a las condiciones bioambientales de cada zona en particular y a la vez aprovechar los recursos naturales garantizando el confort ambiental con mayor ahorro energético. La Provincia de Córdoba abarca diferentes zonas bioambientales (II a y IIIa) de la República Argentina (Norma IRAM 11603) que presentan microclimas que deben ser determinados para la solución del tema-problema abordado. Es importante relevar la disponibilidad de materiales en cada zona y determinar la aptitud de los mismos, considerando simultáneamente los aspectos económicos de cada alternativa planteada. Hipótesis: La concreción de la investigación del tema-problema planteado permitirá que los requerimientos físicos de las envolventes para cada zona bioambiental de la Provincia de Córdoba sean incorporados en las Normativas y Reglamentaciones vigentes como así también alternativas de envolventes que cumplan con las mismas. Planteo de objetivos: Generales: Mejorar las condiciones de confort bioambiental para viviendas de interés social y disminuir el gasto energético en las viviendas de interés social de la Provincia de Córdoba; Específicos: Plantear alternativas constructivas de envolventes que mejoren los aspectos térmicos, acústicos y lumínicos en las viviendas. Materiales y métodos a utilizar: Se estudiarán los materiales de construcción disponibles en cada zona, como así también aquellos de bajo costo o para reciclar. Las metodologías a utilizar serán variadas y estarán en relación a cada desarrollo en particular: relevamientos teóricos y análisis biliográficos sobre la temática, relevamientos cuantitativos de condiciones de confort ( temperaturas de las envolventes y del aire, niveles de ruido, iluminancias medias de ambientes, velocidad del aire interior) mediante la utilización de instrumental específico, relevamientos cualitativos (encuestas) en los habitantes de viviendas de interés social ubicadas en diferentes zonas bioclimáticas, verificación de alternativas y posible modelización.

Programa de evaluación genética de caracteres productivos, adaptativos y de comportamiento, en bovinos de carne para el norte de la Provincia de Córdoba

La producción de carne bovina en áreas subtropicales y templadas cálidas (C-N de Cba.) se ve afectada en cantidad y calidad debido a las condiciones de calor y humedad a lo largo del año o en determinados meses del año. Las razas bovinas de origen índico y africano muestran mayor adaptación al estrés térmico y las razas británicas son más susceptibles aunque existe variación individual. Los indicadores climáticos más importantes de stress térmicos son la humedad relativa del ambiente y la temperatura y su combinación en un índice (THI). En el animal se pueden realizar diversos ensayos que permiten clasificar a los animales como resistentes o susceptibles al estrés térmico. En general se argumenta que las razas más adaptadas son simultáneamente de menor productividad en las áreas subtropicales, pero esto no queda claro qué es debido; una menor productividad primaria de esas áreas o al menor desempeño animal. Una hipótesis similar se puede formular para la calidad de la carne y las dificultades de manejo de esas razas por su temperamento más agresivo. Se conocen relaciones positivas entre variables de productividad, adaptabilidad, calidad de carne y temperamento, aunque aun no se han estudiado en nuestra provincia. Una raza sanga de origen africano (Tuli) y sus cruzas se están ensayando en la UCC como parte de la búsqueda de soluciones a los problemas planteados anteriormente. Los objetivos de este proyecto son: Implementar un sistema de evaluación genética para seleccionar una población bovina de carne adaptada a condiciones de estrés térmico. Estudiar atributos anatomo-fisiológicos y mecanismos de reacción fisiológica de adaptación a altas temperaturas y humedad y describir el temperamento y raza Tuli y sus cruzas, relacionándolo con producción, estrés y calidad de carne. Estimar parámetros genéticos poblacionales de las variables mencionadas. Medir variables de información climática, variables indicadoras de estrés medidas sobre los animales, variables de desempeño y de temperamento. Los animales a utilizar en este trabajo estarán divididos por genotipo como: raza Tuli puros, Aberdeen Angus (colorado y negro), Hereford, cruzas F1, cruzas Inter. Se (San Ignacio), y Bradford puro. Con un modelo que incluye genotipo aleatorio se predecirán los componentes de varianza para obtener parámetros genéticos poblacionales mediante el uso del programa ASREML, específicamente diseñado para estos fines. Los indicadores a obtener serán: THI a los cuales se producen los efectos desfavorables del ambiente para cada genotipo en las condiciones climáticas de Córdoba; mecanismos de adaptación de la raza Tuli (sudoración, jadeo, combinación de ambos), niveles de cortisona del estrés térmico y del estrés comportamental, relación entre estrés térmico, comportamiento y calidad de carne. De los resultados esperados se podrán extraer sugerencias y desarrollar estrategias para mejorar la producción de carne en el área subtropical de Córdoba.

Evaluación genética del bienestar animal y eficiencia reproductiva con el aporte de la determinación de paternidades mediante técnicas de biología molecular en bovinos de carne

Buena parte de la producción bovina de carne de la provincia de Córdoba está incluida en áreas que sufren durante todo o parte del año de condiciones climáticas desfavorables. Las razas bovinas de origen índico y africano muestran mayor adaptación al estrés térmico, que se manifestaría en un mejor de desempeño en el aspecto reproductivo. Sin embargo existen dificultades de manejo de esas razas por su temperamento menos adecuado que las razas británicas. En explotaciones extensivas de nuestra Provincia no existe información genética relacionada con caracteres de comportamiento. En ese sentido una raza sanga de origen africano (Tuli) y sus cruzas se están ensayando en la Universidad Católica de Córdoba como parte de la búsqueda de soluciones a los problemas planteados anteriormente. No se disponen aún de parámetros poblacionales (fenotípicos y genéticos) de esta raza y sus cruzas. En la evaluación genética es indispensable el uso de mediciones con información genealógica, es decir, se debe identificar los padres de los individuos. El análisis de regiones altamente polimórficas del genoma (microsatélites) permite determinar el perfil genético de cada animal, para ser utilizado en la determinación de paternidades, en principio y luego con otras aplicaciones. Sobre el animal las mediciones relacionadas con la fertilidad son vitales y no es posible encontrar predictores de la fertilidad en toros en servicio natural múltiple, ya que no es posible identificarlos terneros en ese sentido. La forma de evaluar la fertilidad real, sería mediante la medición de la producción de terneros, además de la calidad seminal y circunferencia escrotal. Con respecto al nivel de estrés, se usará la evaluación del temperamento mediante ensayos de comportamiento, aunque la medición de hormonas esteroides sería una prueba complementaria

Propiedades estructurales y dinámicas de organizaciones supramoleculares de interés biológico: Estudios por Resonancia Magnética

En este proyecto se estudian propiedades estructurales y dinámicas de fluídos complejos, en particular de organizaciones como micelas, vesículas, fases hexagonales, etc. Se pretende profundizar en el conocimiento de diversos aspectos de las membranas biológicas y de proteínas que contienen metales de transición usando sistemas modelo simple. Nuestra aproximación experimental al problema involucra esencialmente el uso de la Resonancia Magnética Nuclear de fosfóro-31, hidrógeno, deuterio y carbono-13 y de Resonancia Paramegnética Electrónica usando marcadores de espín. Se realizan también estudios complementarios de áreas moleculares y presiones de colapso en capas monomoleculares y análisis térmico diferencial. (...) Objetivos generales y específicos: El objetivo del proyecto es contribuir a un mejor entendimiento de las complejas membranas biológicas y del funcionamiento de proteínas que contienen metales de transición estudiando propiedades estructurales y dinámicas y transiciones de fase en organizaciones moleculares más simples. Se estudiará la existencia de transiciones de fase liotrópicas y termotrópicas y el efecto de perturbantes sobre la dinámica molecular en los sistemas seleccionados. En el sistema Zn(d,l-histidina)2.5H2O hemos iniciado varias mediciones de RMN de 1H y 2H en función de temperatura que revelan movimientos cuyas energías de activación hemos calculado. Sin embargo, no hemos logrado hasta el momento determinar unívocamente el tipo de movimiento y los átomos involucrados. Es para esto que pretendemos realizar estudios de RMN en otros núcleos tales como 13C, 14N y 15N e iniciar mediciones más finas de tiempos de relajación spin-spin T2 y spin-red T1 en 1H y 2H y en los núcleos mencionados en función de temperatura. Asimismo, se continuará la caracterización de bicapas y otras fases formadas por fosfolípidos de origen natural a los cuales se agregan gangliósidos y/o colesterol. Se aprovecha que el 31P (de abundancia natural 100%) tiene spin nuclear ½ y que la forma de línea de resonancia, una vez cancelada la interacción dipolar magnética con los hidrógenos, provee a través del corrimiento químico del 31P información del entorno del mismo y así de la organización molecular. Complementariamente, los resultados de RPE nos permitirán conocer la dinámica de la zona hidrofóbica de los agregados y diferenciar micelas de vesículas pequeñas. Esta información no es accesible a partir de mediciones de 31P-RMN.

Influencia del nitruro de aluminio (AlN) en la microestructura y textura cristalográfica de laminaciones de uso eléctrico

El presente estudio se orienta a materiales de aplicación en la fabricación de motores y transformadores de potencias medias a bajas (laminaciones), abordando en el mismo los aspectos inherentes a la etapa de recocido descarburante realizado por el usuario. Dicho tratamiento térmico permite modificar el contenido de carbono original alcanzando niveles muy bajos (< 0,005%C). Además, se debe aumentar el tamaño de grano a valores óptimos para conseguir las mejores propiedades magnéticas: bajas pérdidas y alta permeabilidad. Este crecimiento de grano está fuertemente influido por las características morfológicas y por la cantidad de partículas de segunda fase precipitadas, de las cuales el nitruro de aluminio (AlN) es el principal inhibidor de crecimiento. Su control o la predicción de su influencia es el objetivo de los usuarios de laminaciones, para obtener un tamaño de grano adecuado. En consecuencia, este trabajo propone un estudio exhaustivo del comportamiento del AlN en el anclaje del borde de grano y en la formación de la textura cristalográfica, y la posibilidad de modelizar matemáticamente su influencia. El objetivo general de este trabajo es el estudio integral de la optimización del tratamiento térmico de los aceros eléctricos, para su aplicación por parte de las empresas usuarias de dichos materiales. Como objetivo específico, en este trabajo se propone la observación microscópica con microscopía de transmisión, de las partículas de NAl en aceros de bajo carbono de uso eléctrico, para inferir sobre su influencia en el crecimiento controlado del tamaño de grano y en la formación de textura. Se propone, además, intentar la modelización del anclaje de grano que producen los nitruros de aluminio.

Preformulación y formulación de nuevas drogas. Primera parte: Antimicrobianos fluoroquinolónicos (AMFQs)

Las fluoroquinolonas constituyen una familia de antimicrobianos que, desde su introducción en terapéutica, han demostrado propiedades anti-infecciosas que los hacen insustituibles en el tratamiento de numerosas patologías. El presente proyecto forma parte de un plan interdisciplinario de trabajo que comprende: 1) la síntesis y el estudio de actividad antimicrobiana de nuevos AMFQs; 2) el comportamiento farmacocinético de nuevas moléculas en animales de laboratorio; 3) el estudio de propiedades fisicoquímicas de los AMFQs; y 4) la preparación de derivados, sales y complejos de los AMFQs de interés farmacocinético. Como parte del trabajo realizado en nuestro laboratorio hemos logrado obtener, al estado sólido, complejos entre AMFQs zwiteriónicos y el catión aluminio (Al+3) que responden a la fórmula: (CI-+HAMFQ)3Al. Estos complejos AMFQ-Al pueden ser de interés en la formulación de constituyentes farmacéuticos sólidos de los mencionados antimicrobianos ya que exhiben una alta solubilidad en agua y, por ende, una alta velocidad de disolución. Este factor puede contribuir tanto a mejorar la biodisponibilidad de formas farmacéuticas orales cuanto a ampliar las posibilidades de formulación; constituyendo el estudio de este aspecto el eje de esta investigación. En coherencia con lo expuesto, nos proponemos como objetivos: 1) completar la caracterización física y química de los complejos al estado sólido; 2) consolidar el método de preparación de modo que pueda realizarse a mayor escala y en forma paralela desarrollar los estudios de preformulación, formulación de comprimidos y de cápsulas y la evaluación de la biodisponibilidad y toxicidad de los nuevos complejos en tales formulaciones; 3) evaluar las ventajas y/o desventajas de la formulación bajo la forma de complejos en relación con las ya existentes. En lo metodológico, cabe señalar que se prevé la utilización de métodos químicos para preparar complejos AMFQ-Al al estado sólido de norfloxacina, ciprofloxacina y ofloxacina. Asimismo, para establecer la estequimetría y caracterizar su estructura se emplearán métodos analíticos mediante los cuales se extraerá información preliminar que luego será complementada con métodos espectroscópicos, análisis térmico y microscopía electrónica.

Diseño y desarrollo de superficies modificadas. Aplicaciones ambientales, biomédicas y farmacéuticas. Design and development of modified surfaces. Environmental, biomedical and pharmaceutical applications.

El objetivo general de este proyecto de investigación es diseñar, desarrollar y optimizar superficies con propiedades especificas para ser utilizadas como sensores y biosensores, materiales biocompatibles, columnas para separaciones por electroforesis capilar, matrices para la liberación controlada de fármacos y sorbentes para remediación ambiental. Para concretar este objetivo, se propone específicamente modificar superficies o particulas apuntando a optimizar un sistema concreto relevante en aplicaciones farmaceuticas, ambientales o biomedicas: 1. Modificacion de arcillas naturales o sinteticas para desarrollar matrices portadoras de farmacos o sorbentes para remediacion ambiental:1.1 Estudiar ilitas modificadas con Fe(III) para maximizar las propiedades adsortivas frente a aniones contaminantes como arsenico. 1.2 Sintetizar LDH de Al y Mg modificados con compuestos de interés farmacéutico para diseñar sistemas de liberación controlada.2. Modificación de canales de chips y electrodos para optimizar la separación, detección y cuantificación de compuestos farmacéutico: 2.1 Diseñar y construir microchips para la separación por EC de compuestos de base fenólica.2.2 Evaluar polímeros que mejoren la respuesta y/o estabilidad de electrodos de Carbono para ser usados como detectores amperométrico de compuestos de base fenólica en sistemas FIA y miniaturizados de análisis integrados.3. Modificación de superficies sólidas con biomoléculas para el desarrollo y optimización de superficies de bio-reconocimiento:3.1 Evaluar el comportamiento de superficies de titanio modificadas con TiO2 y depósitos inorgánicos frente a la interacción con proteínas plasmáticas (PP) para el análisis de la biocompatibilidad superficial.3.2 Diseñar y desarrollar superficies biofuncionales para el reconocimiento especifico de D-aminoácidos, anticuerpos en pacientes chagásicos y simple hebra de ADN. Las técnicas que se emplearán para llevar a cabo el proyecto dependen del tipo de sistema de estudio. En particular los estudios correspondientes al objetivo 1 se realizarán mediante análisis químicos, térmico, DXR, SEM, IR, BET así como mediante titulaciones ácido-base potenciométricas, movilidades electroforéticas, cinética e isotermas de adsorción.En general para desarrollar el objetivo 2 se utilizarán técnicas electroquímicas clásicas para la caracterización de los electrodos, los que luego se utilizarán como detectores en un sistema FIA amperométrico, mientras que los microchips se emplearán en electroforesis capilar para la separación de diferentes compuestos de interés farmacéutico.Finalmente, el objetivo 3 se llevará a cabo por un lado modificando electrodos de titanio con distintos depósitos (electroquímicas, sol-gel, térmicas) de TiO2 e hidroxiapatita y evaluando la interacción con proteínas plasmáticas para analizar la biocompatibilidad de los materiales preparados. Por otro lado, se estudiará el proceso de adsorción-desorción de D-aminoácido oxidasa, antígenos del T. Cruzi y ADN de simple hebra para optmizar la capacidad de bio-reconocimiento superficial de D-aminoácidos, anticuerpos de chagásicos y de cadena complementaria de ADN. Para concretar este objetivo se utilizarán técnicas electroquímicas, espectroscópicas y microscopias.Debido al carácter multidisciplinario del presente proyecto de investigación, su ejecución se llevara a cabo a través de la colaboración de investigadores pertenecientes a distintas áreas de la Química y permitirá continuar con la formación de recursos humanos mediante la realización de tesis doctorales y estadías postdoctorales.