Determinació de diferents compostos bioactius en ingredients naturals per a l'elaboració de bombons funcionals amb beneficis cardiovasculars

Durant les darreres dècades, i degut, principalment, a un canvi en els hàbits alimentaris, hi ha hagut un augment a nivell mundial de malalties cròniques (l’obesitat, malalties cardiovasculars, etc.). En els països mediterranis hi ha menys incidència d’aquestes malalties i sembla ser que això es deu a l’anomenada dieta mediterrània. La dieta mediterrània es caracteritza per una combinació d’oli d’oliva com a grassa principal, verdures, hortalisses i fruites en abundància, lleguminoses, fruits secs, formatges i iogurt, peix, pa, pasta, cereals i els seus derivats i un consum moderat de vi i carns. Aquest model alimentari, ric en tocoferols, fitosterols i fitoestanols que ajuden a reduir el contingut de colesterol en sang, fa que en les poblacions mediterrànies hi hagi menys incidència de malalties cardiovasculars. Aquests compostos inhibeixen el deteriorament oxidatiu dels olis, actuen com agent antipolimerització per olis de fregir. Tenen capacitat de reduir els nivells de colesterol, evitant la incidència de malalties cardiovasculars. Els fitoesterols y fitoestanols es poden trobar en forma lliure o esterificada amb àcids grassos, àcids fenòlics i glucosa. Els objectius d’ aquest treball han estat, primer en el desenvolupament de mètodes d'anàlisi ràpids, fiables i robusts dels tocoferols, fitoesterols i fitoestanols i la seva aplicació en fruits sec, oli de segó, oli de pinyol de raïm i productes que els continguin. El primer mètode va estar basat en la cromatografía líquida (HPLC-DAD) amb extracció en fase sòlida (SPE) com tècnica alternativa a la saponificació para la determinació de fitoesterols lliures. Aquest mètode va estar aplicada a mostres de bombons que contenia fitoesterols. El segon mètode va estar basat en la cromatografia de gasos (GCFID) amb aponificació i SPE per quantificar fitoesterols i fitoestanols lliures, esterificats i totals. En els documents annexos es descriuen a profunditat els mètodes desenvolupats.

Ultra high performance supercritical fluid chromatography coupled with tandem mass spectrometry for screening of doping agents. II: Analysis of biological samples.

The potential and applicability of UHPSFC-MS/MS for anti-doping screening in urine samples were tested for the first time. For this purpose, a group of 110 doping agents with diverse physicochemical properties was analyzed using two separation techniques, namely UHPLC-MS/MS and UHPSFC-MS/MS in both ESI+ and ESI- modes. The two approaches were compared in terms of selectivity, sensitivity, linearity and matrix effects. As expected, very diverse retentions and selectivities were obtained in UHPLC and UHPSFC, proving a good complementarity of these analytical strategies. In both conditions, acceptable peak shapes and MS detection capabilities were obtained within 7min analysis time, enabling the application of these two methods for screening purposes. Method sensitivity was found comparable for 46% of tested compounds, while higher sensitivity was observed for 21% of tested compounds in UHPLC-MS/MS and for 32% in UHPSFC-MS/MS. The latter demonstrated a lower susceptibility to matrix effects, which were mostly observed as signal suppression. In the case of UHPLC-MS/MS, more serious matrix effects were observed, leading typically to signal enhancement and the matrix effect was also concentration dependent, i.e., more significant matrix effects occurred at the lowest concentrations.

L'ordenació dels espais de sòl no urbanitzable periurbà al Vallès Occidental: marc normatiu, planificació i experiències pràctiques

Els espais periurbans juguen un paper important en la configuració del territori i del medi ambient, ja que contenen valors i acullen funcions diverses (ecològiques i ambientals, socials i lúdiques, productives etc.). Si bé és cert que a la comarca del Vallès Occidental aquests espais són –també- producte de la relació amb un context geogràfic molt humanitzat, també ho és que actualment i en aquest context, es donen circumstàncies d’amenaça a l’equilibri que fou origen dels valors i funcions esmentats (tendències urbanitzadores i metropolització). Aquest escenari de complexitat demana una òptima ordenació del territori que garanteixi la preservació dels valors i funcions anomenats. El marc i les eines dels quals la societat s’ha dotat per a fer-ho les aporta el planejament del territori, la legislació sectorial etc. Tot i que aquest marc presenta oportunitats per a l'ordenació d’espais de sòl no urbanitzable periurbà, a la realitat pràctica s’observen pocs resultats d’aquesta favorable avinentesa. Aquesta és la paradoxa principal que planteja l’estudi de la temàtica escollida.

Avaluació de la biomassa forestal disponible del Parc Natural de l'Alt Pirineu per a l'obtenció d'energia calorífica

Al present article s’han sintetitzat els resultats principals del projecte. S’avalua la biomassa forestal disponible al Parc Natural de l’Alt Pirineu, a partir d’un conjunt de mètodes d’estimació que pretenen veure la diferència de biomassa disponible segons una sèrie de restriccions que es tenen en compte en cada cas. L’estudi té com a objectiu principal l’estimació de la biomassa forestal aprofitable que és susceptible de ser utilitzada per a l’abastament de la demanda d’energia calorífica pels habitatges de la zona. S’ha realitzat per a tres àmbits d’estudi diferents: Parc Natural de l’Alt Pirineu (PNAP), Vall de Cardós i el municipi d’Esterri de Cardós. Per a cadascun d’ells s’ha analitzat la demanda total d’energia calorífica dels habitatges, així com les seves emissions en Kg de CO2 i l’energia obtinguda a partir de la biomassa disponible. Finalment, com a escenari d’aprofitament, s’ha proposat fer una substitució d’aquells habitatges que utilitzen gasoil per la biomassa, amb la finalitat de comprovar les reduccions en emissions de CO2 i en els costos econòmics que tindrien lloc.

Evolució del paisatge de l'Horta de Lleida (1956/57-2003): transformació d'un paisatge de secà a regadiu

Els paisatges agraris al llarg del temps s’han transformat i han evolucionat segons les necessitats de la societat d’aquell moment. L’aigua ha estat el principal element transformador en l’agricultura del segle XX, i el cas de l’horta de Lleida, és un clar exemple de com l’aigua ha desenvolupat una agricultura que poc a poc s’ha caracteritzat per tenir majoritàriament cultius de regadiu, tot i ser una de les zones més àrides i amb menys precipitacions de Catalunya, a diferència de les zones de secà, que han anat desapareixen. Quantificar i analitzar els canvis que influeixen en la dinàmica del territori, han estat possibles a partir de l’estudi de fonts documentals històriques, tant escrites com gràfiques, com són els cadastres de rústica, les imatges aèries i els ortofotomapes. Mitjançant aquest valuós recurs històric s’ha pogut detectar i analitzar els principals canvis en els usos del sòl esdevinguts durant el període de 1956 a 2003 en determinades zones de l’horta de Lleida, a més ha servit per estimar les repercussions en el paisatge del consum d’aigua.

Desenvolupament de la tecnica de deteccio d'HPV en frotis de pell i bulbs pilosos de la cella per a l'aplicació com a marcador de risc en carcinogènesi cutània

Estudi realitzat a partir d’una estada al Department of Pathology de la Vrije Universiteit Medical Center, Holanda, entre agost del 2006 i gener del 2007. Es parteix de la hipòtesi principal que el virus del papil•loma humà (VPH) està implicat com a cofactor en la carcinogènesi del càncer cutani no-melanoma associat a l'exposició solar i a la immunosupressió. L'objectiu principal era la validació d'una tècnica de detecció del VPH en frotis cutanis per a determinar el paper d'aquest en el càncer cutani en pacients trasplantats renals. Es pretenia desenvolupar l'ús dels frotis cutanis per a la detecció del VPH en pell no tumoral i posteriorment establir quines són les mostres més adequades (en quan a localització i tipus d'extracció) per tal de definir el concepte de "portador de VPH". Es recolliren frotis cutanis de zones exposades (front i mà) i no exposades (part interna del braç) al sol, de la zona perilesional així com pèls de cella. Les mostres pertanyen tant a pacients trasplantats renals (immunodeprimits) com a pacients no trasplantats (immunocompetents), de pell normal i de pell cancerosa. Es van emprar diferents tècniques d'extracció de DNA. El DNA del VPH va ser amplificat amb una tècnica de reacció en cadena de la polimerasa (PCR ) específica de tipus cutanis (Beta-Gamma Cutaneous HPV PCR) i es va tipificar amb una hibridació reversa amb sondes específiques (Reverse Line Blotting). Tots els assajos es van fer per triplicat, per tal de poder avaluar la reproduibilitat dels resultats en aquestes mostres. Com a control de la qualitat i la quantitat del DNA les mostres van ser testades per la PCR del gen de la beta-globina. S’ha dectectat el VPH present tant en pell com en pell cancerosa. La tècnica aporta resultats reproduïbes. S’aprecia una bona correlació tant entre els resultats obtinguts dels frotis i el bulbs pilosos, així com de diferents zones raspades d'un mateix pacient.

Ultra deep blue: the ultimate chess player

Projecte d'adaptació del programa GNU Chess al sistema de grid computing 'Condor'. I amb això, es planteja un estudi sobre els algorismes de cerca i la seva aplicació en entorns distribuïts. Una sèrie de proves sobre unes mostres de una partida d'escacs contra el propi GNU Chess ens ajuden a posar de relleu els avantatges i inconvenients de cada un dels algorismes proposats.

H-Link simulator

Aquest projecte intenta donar solució al problema amb el qual s’ha trobat la empresa Hitachi Air Conditioning Products SA a la hora de fer probes durant el desenvolupament del seu principal producte, el CSNet Web. El simulador que s’ha realitzat en aquest projecte pretén reproduir la topologia d’una xarxa d’unitats d’aire condicionat per a que el CSNet Web les interpreti com si aquestes màquines fossin reals. Per a aconseguir-ho, el simulador reproduirà les comunicacions entre aquestes màquines i el CSNet Web.

Química de l'espín prohibit: la importància dels intermedis a capa oberta en l'activació d'enllaços C-H

Estudi realitzat a partir d’una estada a la School of Chemistry de la University of Bristol, Gran Bretanya, entre 2006 i 2008. La reacció d’activació del pre-catalitzador CH3-Fe(P(iPr)2CH2)3B-Ph, que es dóna en presència de H2 i P(CH3)3, és una reacció spin-prohibida ja que els reactius i els productes tenen diferents estat d’espín en el seu estat fonamental: el pre-catalitzador és quintet, mentre que el producte format després de l’eliminació de metà, PMe3(H3)-Fe[(P(iPr)2CH2)3B-Ph, és singlet. Un dels intermedis d’aquesta reacció és d’especial interès ja que catalitza la hidrogenació d’olefines. Intermedi que experimentalment s’ha proposat com a H-Fe[(P(iPr)2CH2)3B-Ph] o el Hx-Fe[(P(iPr)2CH2)3B-Ph]. Aquestes espècies han estat estudiades computacionalment, mitjançant la combinació de mètodes del funcional de la densitat calibrats mitjançant càlculs ab initio. Els resultats obtinguts mostren que les superfícies d’energia potencial singlet, triplet i quintet es creuen al llarg de les reaccions descrites. La reacció d’activació del pre-catalitzador és una reacció multi spin-prohibida (més d’un canvi d’espín), en la que el mecanisme preferit addiciona primer hidrogen i després la fosfina, el pas determinant de la velocitat és el creuament de la superfície d’energia potencial quintet a la triplet a la geometria del reactiu, que es produeix amb una barrera d’aproximadament 18 kcal/mol. La reacció d’hidrogenació d’olefines en canvi pot ser o no una reacció espín prohibida depenent de les condicions en que es dugui a terme. En cas de que la reacció es dugui a terme en un excés d’hidrogen, en el mecanisme principal l’espècie activa seria el (H2)H-Fe[(P(iPr)2CH2)3B-Ph] singlet en el seu estat fonamental que hidrogenaria l’olefina sense cap pas espín prohibit. Aquest mecanisme és el de barrera més baixa però s’espera que estigui més desafavorit entropicament. Si les condicions no són d’un important excés d’hidrogen, llavors l’espècie activa s’espera que sigui H-Fe[(P(iPr)2CH2)3B-Ph], la reacció llavors seria multi espín prohibida amb una barrera de unes 13 kcal/mol corresponents al creuament entre la superfície quintet i triplet a la geometria del H-Fe[(P(iPr)2CH2)3B-Ph].

Mecanismes de reacció de sistemes catalítics amb èmfasi en carbens de Fischer i quantificació de l'aromaticitat en petites molècules inorgàniques cícliques i planes.

El tema principal del treball és sobre l'estudi teòric de l'estructura i reactivitat en carbens de Fischer de la forma (CO)5Cr=C(X)R (X= OH, NH2, OMe, NMe2 i R= CHCH2 i Ph). Particularment, el nostre interès va sorgir del tipus de reaccions de cicloadicció que donen lloc a la síntesi de productes naturals i fàrmacs de gran valor afegit. Hem estudiat els mecanismes de reacció dels casos més comuns de cicloanul•lació: la reacció de benzanul•lació de Dötz i ciclopentanulacions que es troben en competència amb el primer cas, derivats de l'inserció de acetilè i fenilacetilè. En l'últim pas de les reaccions que comporten la formació d'un sistema de més d'un anell, hi tenim una migració del complex metàl•lic de crom d'un extrem a un altre anomenat com rearranjament haptotròpic. Aleshores, hem investigat sobre els mecanismes de migració haptotròpica de Cr(CO)3 sobre hidrocarburs aromàtics policíclics analitzant l'efecte de la mida i la curvatura del sistema així com la complexació d'un segon fragment metàl•lic a la manera de coordinació als anells. D'una altre banda, vam estudiar l'aromaticitat en 54 cúmuls cíclics de molecules inorgàniques mitjançant metodologia desenvolupada al nostre grup de recerca i altres. Vam proposar la tècnica del scan-NICS com nova mesura quantitativa d'aromaticitat i reportar l'escassa correlació entre els distints índexs d'aromaticitat a la literatura. Finalment, com resultat de col•laboracions en estades de recerca, he desenvolupat propostes de mecanismes de reacció en sistemes catalítics de isonitrils i fosfinetà-amides i en dímers de gassos nobles.

L'anoditzat d'alumini com a eina per a la fabricació de nanomaterials 1D

El projecte se centra en la fabricació de nanomaterials 1D mitjançant una estratègia sintètica, basada en la combinació de metodologies top-down i bottom-up: la deposició de materials diversos a l’interior de l’estructura porosa de l’alúmina anòdica. En una primera etapa del treball, es desenvolupa el procés de fabricació de les membranes poroses, conegut com anoditzat de l’alumini. S’analitzen diversos aspectes del procés per tal d’optimitzar-lo i aconseguir la fabricació de capes poroses d’elevada qualitat de manera controlada, reproduïble i utilitzant un alumini de baixa puresa. Posteriorment, s’avalua la versatilitat de les membranes com a plantilla per a l’obtenció de nanomaterials amb geometria 1D (nanofils i nanotubs) mitjançant tècniques diverses. D’una banda es fabriquen nanofils de níquel magnètics mitjançant tècniques electroquímiques de deposició, amb la novetat que la formació del dipòsit té lloc directament a través del sistema alumini – alúmina. D’altra banda, s’obtenen nanotubs d’òxid de ferro magnètic (Fe3O4) mitjançant la tècnica de deposició per capes atòmiques. Les dues tècniques permeten un alt control de tots els paràmetres estructurals. Finalment, s’inclou un estudi sobre la preparació de membranes poroses d’alúmina anòdica avançades. La principal característica d’aquestes membranes és la modulació a voluntat del diàmetre de porus, resultant en pseudo-nanoestructures 1D.

Els arbres singulars del Parc Natural de l'Alt Pirineu: estudi i proposta d'educació ambiental

Aquest estudi s’ha realitzat amb el principal objectiu de localitzar, analitzar i diagnosticar els arbres singulars subjectes a ser declarats monumentals dins el Parc Natural de l’Alt Pirineu. Concretament s’han inventariat la Vall Ferrera i la Vall de Cardós. L’objectiu secundari ha estat fer una proposta innovadora d’educació ambiental, utilitzant l’arbre com a un instrument pedagògic. S’han inventariat vint-i-tres arbres sent un d’ells ja declarat Arbre Monumental, “l’Avet del Pla de la Selva”. Primerament s’han localitzats els arbres amb l’ajuda dels tècnics del Parc, el coneixement popular i documentació. S’ha utilitzat una metodologia basada en estudis anteriors, mitjançant uns formularis de camp que recullen totes les característiques ecològiques i socioculturals de cada arbre. Posteriorment s’han analitzat les dades obtingudes i s’ha realitzat la diagnosi. S’ha proposat un mètode quantitatiu i un mètode qualitatiu (Rànquing d’Arbres Monumentals). Aquest últim valora cada arbre comparant-lo amb un llistat de tots aquells arbres monumentals de la mateixa espècie en el territori català realitzat per la Generalitat de Catalunya, segons tres paràmetres, l’alçada, el volt de canó i el diàmetre de la capçada. Finalment es proposa a cada arbre la protecció corresponent segons el seu estat de conservació i altres paràmetres. Un dels resultats obtinguts d’aquest estudi ha estat la realització d’una carpeta de material divulgatiu utilitzant cada arbre com a eix central per explicar el medi natural que l’envolta. Amb aquesta iniciativa es vol destacar l’important paper dels arbres monumentals com a connectors amb el medi natural i sociocultural i la necessitat de protegir en tots els Parcs Naturals els arbres singulars.

Estudi exploratori per a la reconstrucció de temperatures de l'aigua i de l'aire en la conca central del llac Baikal (Sibèria) en els últims 40000 anys

Aquest estudi consisteix en un anàlisi exploratori que té per objectiu principal la realització d’una reconstrucció de la temperatura de l’aigua i l’aire del llac Baikal durant els últims 40.000 anys. El treball s’ha dut a terme mitjançant l’ús de les proxys de reconstrucció de la temperatura y la utilització dels mètodes TEX86, MAAT, i la d’aportació de matèria orgànica d’origen terrestre, el BIT, aplicant-les a la mostra VER93-2 st GC-24, extreta pel Baikal Drilling Project a la conca central, amb l’objectiu de fer una aportació de dades paleoclimàtiques per tal d’aconseguir una millora en les interpretacions de futurs esdeveniments climàtics, i d’identificar esdeveniments climàtics sobtats, tals com els Heinrich events i els Youngers Dryas. Abans de la realització de l’anàlisi de les mostres s’ha dut a terme una extrapolació de l’edat en el testimoni, degut a que l’edat del core BDP VER93-2.st.GC-24 havia estat extrapolada fins a 277,5 cm de profunditat i en el present estudi s’ha ampliat l’anàlisi fins als 460 cm. de profunditat. Un cop obtinguts els resultats s’ha realitzat un càlcul de precisió i reproductibilitat per tal de conèixer una estimació quantitativa de la variabilitat de les dades obtingudes en les diferents proxys, en el qual ha estat demostrat una baixa variabilitat de les dades, exceptuant la variabilitat del TEX86 i la precisió del MAAT. Per a la localització dels diferents esdeveniments climàtics donats durant l’Holocè i el Plistocè s’han realitzat anàlisis gràfics dels propis resultats, juntament i en comparació dels resultats realitzats per Escala et al. (r.n.p [resultats no publicats]) en la conca sud, i de l’estudi publicat per Prokopenko et al., en el que s’analitza la presència de diatomees i matèria orgànica l’Atlàntic Nord. Els resultats integrats d’Escala et al.,(r.n.p) i els d’aquest estudi coincideixen en la datació dels diferents esdeveniments, amb alguna variació hipotèticament produïda per l’extrapolació d’edat realitzada en el present estudi i la gran aportació de matèria orgànica en el lloc d’extracció del testimoni per part del riu Selenga. Aquests resultats mostren una possible relació entre els esdeveniments climàtics i la variació de la temperatura de l’aigua.

Multiplex ultra-performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry method for simultaneous quantification in human plasma of fluconazole, itraconazole, hydroxyitraconazole, posaconazole, voriconazole, voriconazole-N-oxide, anidulafungin, and caspofungin.

Therapeutic drug monitoring (TDM) may contribute to optimizing the efficacy and safety of antifungal therapy because of the large variability in drug pharmacokinetics. Rapid, sensitive, and selective laboratory methods are needed for efficient TDM. Quantification of several antifungals in a single analytical run may best fulfill these requirements. We therefore developed a multiplex ultra-performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry (UPLC-MS/MS) method requiring 100 μl of plasma for simultaneous quantification within 7 min of fluconazole, itraconazole, hydroxyitraconazole, posaconazole, voriconazole, voriconazole-N-oxide, caspofungin, and anidulafungin. Protein precipitation with acetonitrile was used in a single extraction procedure for eight analytes. After reverse-phase chromatographic separation, antifungals were quantified by electrospray ionization-triple-quadrupole mass spectrometry by selected reaction monitoring detection using the positive mode. Deuterated isotopic compounds of azole antifungals were used as internal standards. The method was validated based on FDA recommendations, including assessment of extraction yields, matrix effect variability (<9.2%), and analytical recovery (80.1 to 107%). The method is sensitive (lower limits of azole quantification, 0.01 to 0.1 μg/ml; those of echinocandin quantification, 0.06 to 0.1 μg/ml), accurate (intra- and interassay biases of -9.9 to +5% and -4.0 to +8.8%, respectively), and precise (intra- and interassay coefficients of variation of 1.2 to 11.1% and 1.2 to 8.9%, respectively) over clinical concentration ranges (upper limits of quantification, 5 to 50 μg/ml). Thus, we developed a simple, rapid, and robust multiplex UPLC-MS/MS assay for simultaneous quantification of plasma concentrations of six antifungals and two metabolites. This offers, by optimized and cost-effective lab resource utilization, an efficient tool for daily routine TDM aimed at maximizing the real-time efficacy and safety of different recommended single-drug antifungal regimens and combination salvage therapies, as well as a tool for clinical research.