Surface states in template synthesized tin oxide nanoparticles

Tin-oxide nanoparticles with controlled narrow size distributions are synthesized while physically encapsulated inside silica mesoporous templates. By means of ultraviolet-visible spectroscopy, a redshift of the optical absorbance edge is observed. Photoluminescence measurements corroborate the existence of an optical transition at 3.2 eV. The associated band of states in the semiconductor gap is present even on template-synthesized nanopowders calcined at 800°C, which contrasts with the evolution of the gap states measured on materials obtained by other methods. The gap states are thus considered to be surface localized, disappearing with surface faceting or being hidden by the surface-to-bulk ratio decrease.

Numerical analysis of including phase change material in a domestic hot water cylinder

The domestic hot water cylinder incorporates encapsulated pcm placed in 57 vertical pipes. The use of PCM increases the thermal energy storage capacity of the cylinder and allows the use of low cost electricity during low peak periods. After experimental validation the numerical model developed in the project will be used to optimize the distribution of the pcm inside the water tank.

Estudi de noves estratègies encapsuladores d’antimalàrics i distribució de nanovectors polimèrics en Anopheles atroparvus

En aquest treball s’ha estudiat el comportament de compostos antimalàrics com els fàrmacs i els polímers en diferents situacions. Una de les barreres que ha estat identificada com a principal obstacle per a una millora de l’eficàcia dels compostos antimalàrics, és la limitació en la quantitat de fàrmac que pot ser encapsulada dins un liposoma, i que depèn de la seva solubilitat en medi aquós. Amb la inspiració de la descripció d’un nou tipus de nanocàpsules amb aplicacions oncològiques capaces d’encapsular grans quantitats de fàrmacs (protocells, Ashley et al., 2011). Els constructes formats per liposomes amb un nucli d’òxid de silici altament porós capaç de contenir el fàrmac, s’anomenen “protocells”, que en comparació als liposomes, tenen una major selectivitat i estabilitat, i permeten alliberar altes concentracions de droga directament al citosol de les cèl·lules cancerígenes. Aquest estudi es basa en la fabricació d’aquests nous nanovectors que continguin fàrmacs antimalàrics i té com a objectiu futur dirigir-los a eritròcits infectats per malària (pRBCs). Una altra part del treball és l’estudi de la distribució del polímer ISA-FITC en Anopheles atroparvus. Sabent que els polímers han estat utilitzats com a transportadors antimalàrics, es va pensar en l’opció d’eliminar el paràsit a dins del mateix mosquit, com una alternativa a tots el estudis realitzats fins ara centrats en les etapes d’infecció de l’hoste. Per aquest motiu es va idear l’experiment pensant en aquest polímer amb la intenció final de veure la seva localització en un mosquit Anopheles lliure del paràsit. OBJECTIUS: Determinació de la capacitat encapsuladora de tres tipus de nanopartícules, fabricades amb el mateix material però amb característiques de mida i càrrega diferents, incubant-les amb cinc fàrmacs antimalàrics. El blau de metilè, la primaquina, la cloroquina, la quinina i la curcumina, cadascun d’ells amb característiques de pH, solubilitat i estructura diferents. Alguns d’ells són fàrmacs que no s’han emprat en altres estudis degut a la seva toxicitat o elevada inespecificitat (la qual es pretén reduir un cop encapsulats en protocells). Construcció de “protocells” un cop determinada la millor nanopartícula encapsuladora i fàrmac candidat i determinació de la concentració de fàrmac que podien contenir, i el ritme d’alliberament d’aquest en PBS (simulant les condicions fisiològiques dels pRBCs). Estudi de la localització del polímer antimalàric ISA-FITC en l’anatomia del mosquit Anopheles Atroparvus. PROCEDIMENTS: Mètodes espectrofotomètrics Microscopia Cryo-electrònica de transmissió Microscopia confocal de fluorescència

The role of aromaticity in determining the molecular structure and reactivity of (endohedral metallo)fullerenes

The encapsulation of metal clusters in endohedral metallofullerenes (EMFs) takes place in cages that in most cases are far from being the most stable isomer in the corresponding hollow fullerenes. There exist several possible explanations for the choice of the hosting cages in EMFs, although the final reasons are actually not totally well understood. Moreover, the reactivity and regioselectivity of (endohedral metallo)fullerenes have in the past decade been shown to be generally dependent on a number of factors, such as the size of the fullerene cage, the type of cluster that is being encapsulated, and the number of electrons that are transferred formally from the cluster to the fullerene cage. Different rationalizations of the observed trends had been proposed, based on bond lengths, pyramidalization angles, shape and energies of (un)occupied orbitals, deformation energies of the cages, or separation distances between the pentagon rings. Recently, in our group we proposed that the quest for the maximum aromaticity (maximum aromaticity criterion) determines the most suitable hosting carbon cage for a given metallic cluster (i.e. EMF stabilization), including those cases where the IPR rule is not fulfilled. Moreover, we suggested that local aromaticity plays a determining role in the reactivity of EMFs, which can be used as a criterion for understanding and predicting the regioselectivity of different reactions such as Diels-Alder cycloadditions or Bingel-Hirsch reactions. This review highlights different aspects of the aromaticity of fullerenes and EMFs, starting from how this can be measured and ending by how it can be used to rationalize and predict their molecular structure and reactivity

Emerging, non-PCV13 serotypes 11A and 35B of Streptococcus pneumoniae show high potential for biofilm formation in vitro

Background: Since the use of pneumococcal conjugate vaccines PCV7 and PCV13 in children became widespread, invasive pneumococcal disease (IPD) has dramatically decreased. Nevertheless, there has been a rise in incidence of Streptococcus pneumoniae non-vaccine serotypes (NVT) colonising the human nasopharynx. Nasopharyngeal colonisation, an essential step in the development of S. pneumoniae-induced IPD, is associated with biofilm formation. Although the capsule is the main pneumococcal virulence factor, the formation of pneumococcal biofilms might, in fact, be limited by the presence of capsular polysaccharide (CPS). Methodology/Principal Findings: We used clinical isolates of 16 emerging, non-PCV13 serotypes as well as isogenic transformants of the same serotypes. The biofilm formation capacity of isogenic transformants expressing CPSs from NVT was evaluated in vitro to ascertain whether this trait can be used to predict the emergence of NVT. Fourteen out of 16 NVT analysed were not good biofilm formers, presumably because of the presence of CPS. In contrast, serotypes 11A and 35B formed >45% of the biofilm produced by the non-encapsulated M11 strain. Conclusions/Significance This study suggest that emerging, NVT serotypes 11A and 35B deserve a close surveillance.