Development of nanostructured hydrogel for spatial and temporal controlled release of active compounds

L’utilisation de nanovecteurs pour la livraison contrôlée de principes actifs est un concept commun de nous jours. Les systèmes de livraison actuels présentent encore cependant des limites au niveau du taux de relargage des principes actifs ainsi que de la stabilité des transporteurs. Les systèmes composés à la fois de nanovecteurs (liposomes, microgels et nanogels) et d’hydrogels peuvent cependant permettre de résoudre ces problèmes. Dans cette étude, nous avons développé un système de livraison contrôlé se basant sur l’incorporation d’un nanovecteur dans une matrice hydrogel dans le but de combler les lacunes des systèmes se basant sur un vecteur uniquement. Une telle combinaison pourrait permettre un contrôle accru du relargage par stabilisation réciproque. Plus spécifiquement, nous avons développé un hydrogel structuré intégrant des liposomes, microgels et nanogels séparément chargés en principes actifs modèles potentiellement relargués de manière contrôlé. Ce contrôle a été obtenu par la modification de différents paramètres tels que la température ainsi que la composition et la concentration en nanovecteurs. Nous avons comparé la capacité de chargement et la cinétique de relargage de la sulforhodamine B et de la rhodamine 6G en utilisant des liposomes de DOPC et DPPC à différents ratios, des nanogels de chitosan/acide hyaluronique et des microgels de N-isopropylacrylamide (NIPAM) à différents ratios d’acide méthacrylique, incorporés dans un hydrogel modèle d’acrylamide. Les liposomes présentaient des capacités de chargement modérés avec un relargage prolongé sur plus de dix jours alors que les nanogels présentaient des capacités de chargement plus élevées mais une cinétique de relargage plus rapide avec un épuisement de la cargaison en deux jours. Comparativement, les microgels relarguaient complétement leur contenu en un jour. Malgré une cinétique de relargage plus rapide, les microgels ont démontré la possibilité de contrôler finement le chargement en principe actif. Ce contrôle peut être atteint par la modification des propriétés structurelles ou en changeant le milieu d’incubation, comme l’a montré la corrélation avec les isothermes de Langmuir. Chaque système développé a démontré un potentiel contrôle du taux de relargage, ce qui en fait des candidats pour des investigations futures.

Housing and Planning in London under the Conservative Government: Spatial impacts, social polarisation, sustainable development and social justice

This paper will be based on my continuing research on planning and housing development in London. It will focus on the proposals in the Government’s Housing and Planning Bill, which are likely to be enacted in Spring 2016. It will review the evidence of potential spatial impacts in terms of the supply of existing affordable homes and the location and affordability of new supply. This will be related to a review of the alternative development options for London’s growth in the context of the Mayor of London’s draft 2050 Infrastructure Plan. The paper will analyse the potential impact of new Government policy and legislation on whether London’s housing requirements can be delivered in accordance with the objectives of sustainable planning and social justice, and will also consider the constraints on the ability of the new Mayor of London, to be elected in May 2016 to achieve manifesto commitments.

EU South African Trade, Development and Cooperation Agreement: Bane or boon for socio-economic rights under the South African Constitution?

How does the EU–South African Trade Development and Cooperation Agreement serve as a tool to ensure that basic services recognised under the South African Constitution are secured and reinforced so that the most vulnerable are protected? Benefits under the agreement will be hardly maximised by South Africans if political institutions and those who serve in them fail to duly channel the benefits of the agreement to the people while at the same time minimising potential deleterious effects of the liberalisation fallout engendered by the agreement.

Understandings of transnational families in debates on Migration and development

International migration sets in motion a range of significant transnational processes that connect countries and people. How migration interacts with development and how policies might promote and enhance such interactions have, since the turn of the millennium, gained attention on the international agenda. The recognition that transnational practices connect migrants and their families across sending and receiving societies forms part of this debate. The ways in which policy debate employs and understands transnational family ties nevertheless remain underexplored. This article sets out to discern the understandings of the family in two (often intermingled) debates concerned with transnational interactions: The largely state and policydriven discourse on the potential benefits of migration on economic development, and the largely academic transnational family literature focusing on issues of care and the micro-politics of gender and generation. Emphasizing the relation between diverse migration-development dynamics and specific family positions, we ask whether an analytical point of departure in respective transnational motherhood, fatherhood or childhood is linked to emphasizing certain outcomes. We conclude by sketching important strands of inclusions and exclusions of family matters in policy discourse and suggest ways to better integrate a transnational family perspective in global migration-development policy.

Design and development of a diagonal-airflow batch dryer for spatial drying homogeneity

Das Verfahren der Lebensmitteltrocknung wird häufig angewendet, um ein Produkt für längere Zeit haltbar zu machen. Obst und Gemüse sind aufgrund ihres hohen Wassergehalts leicht verderblich durch biochemische Vorgänge innerhalb des Produktes, nicht sachgemäße Lagerung und unzureichende Transportmöglichkeiten. Um solche Verluste zu vermeiden wird die direkte Trocknung eingesetzt, welche die älteste Methode zum langfristigen haltbarmachen ist. Diese Methode ist jedoch veraltet und kann den heutigen Herausforderungen nicht gerecht werden. In der vorliegenden Arbeit wurde ein neuer Chargentrockner, mit diagonalem Luftstömungskanal entlang der Länge des Trocknungsraumes und ohne Leitbleche entwickelt. Neben dem unbestreitbaren Nutzen der Verwendung von Leitblechen, erhöhen diese jedoch die Konstruktionskosten und führen auch zu einer Erhöhung des Druckverlustes. Dadurch wird im Trocknungsprozess mehr Energie verbraucht. Um eine räumlich gleichmäßige Trocknung ohne Leitbleche zu erreichen, wurden die Lebensmittelbehälter diagonal entlang der Länge des Trockners platziert. Das vorrangige Ziel des diagonalen Kanals war, die einströmende, warme Luft gleichmäßig auf das gesamte Produkt auszurichten. Die Simulation des Luftstroms wurde mit ANSYS-Fluent in der ANSYS Workbench Plattform durchgeführt. Zwei verschiedene Geometrien der Trocknungskammer, diagonal und nicht diagonal, wurden modelliert und die Ergebnisse für eine gleichmäßige Luftverteilung aus dem diagonalen Luftströmungsdesign erhalten. Es wurde eine Reihe von Experimenten durchgeführt, um das Design zu bewerten. Kartoffelscheiben dienten als Trocknungsgut. Die statistischen Ergebnisse zeigen einen guten Korrelationskoeffizienten für die Luftstromverteilung (87,09%) zwischen dem durchschnittlich vorhergesagten und der durchschnittlichen gemessenen Strömungsgeschwindigkeit. Um den Effekt der gleichmäßigen Luftverteilung auf die Veränderung der Qualität zu bewerten, wurde die Farbe des Produktes, entlang der gesamten Länge der Trocknungskammer kontaktfrei im on-line-Verfahren bestimmt. Zu diesem Zweck wurde eine Imaging-Box, bestehend aus Kamera und Beleuchtung entwickelt. Räumliche Unterschiede dieses Qualitätsparameters wurden als Kriterium gewählt, um die gleichmäßige Trocknungsqualität in der Trocknungskammer zu bewerten. Entscheidend beim Lebensmittel-Chargentrockner ist sein Energieverbrauch. Dafür wurden thermodynamische Analysen des Trockners durchgeführt. Die Energieeffizienz des Systems wurde unter den gewählten Trocknungsbedingungen mit 50,16% kalkuliert. Die durchschnittlich genutzten Energie in Form von Elektrizität zur Herstellung von 1kg getrockneter Kartoffeln wurde mit weniger als 16,24 MJ/kg und weniger als 4,78 MJ/kg Wasser zum verdampfen bei einer sehr hohen Temperatur von jeweils 65°C und Scheibendicken von 5mm kalkuliert. Die Energie- und Exergieanalysen für diagonale Chargentrockner wurden zudem mit denen anderer Chargentrockner verglichen. Die Auswahl von Trocknungstemperatur, Massenflussrate der Trocknungsluft, Trocknerkapazität und Heiztyp sind die wichtigen Parameter zur Bewertung der genutzten Energie von Chargentrocknern. Die Entwicklung des diagonalen Chargentrockners ist eine nützliche und effektive Möglichkeit um dei Trocknungshomogenität zu erhöhen. Das Design erlaubt es, das gesamte Produkt in der Trocknungskammer gleichmäßigen Luftverhältnissen auszusetzen, statt die Luft von einer Horde zur nächsten zu leiten.

The relationship between early and intermediate level spatial vision during typical development and in autism spectrum disorder

Certaines recherches ont investigué le traitement visuel de bas et de plus hauts niveaux chez des personnes neurotypiques et chez des personnes ayant un trouble du spectre de l’autisme (TSA). Cependant, l’interaction développementale entre chacun de ces niveaux du traitement visuel n’est toujours pas bien comprise. La présente thèse a donc deux objectifs principaux. Le premier objectif (Étude 1) est d’évaluer l’interaction développementale entre l’analyse visuelle de bas niveaux et de niveaux intermédiaires à travers différentes périodes développementales (âge scolaire, adolescence et âge adulte). Le second objectif (Étude 2) est d’évaluer la relation fonctionnelle entre le traitement visuel de bas niveaux et de niveaux intermédiaires chez des adolescents et des adultes ayant un TSA. Ces deux objectifs ont été évalué en utilisant les mêmes stimuli et procédures. Plus précisément, la sensibilité de formes circulaires complexes (Formes de Fréquences Radiales ou FFR), définies par de la luminance ou par de la texture, a été mesurée avec une procédure à choix forcés à deux alternatives. Les résultats de la première étude ont illustré que l’information locale des FFR sous-jacents aux processus visuels de niveaux intermédiaires, affecte différemment la sensibilité à travers des périodes développementales distinctes. Plus précisément, lorsque le contour est défini par de la luminance, la performance des enfants est plus faible comparativement à celle des adolescents et des adultes pour les FFR sollicitant la perception globale. Lorsque les FFR sont définies par la texture, la sensibilité des enfants est plus faible comparativement à celle des adolescents et des adultes pour les conditions locales et globales. Par conséquent, le type d’information locale, qui définit les éléments locaux de la forme globale, influence la période à laquelle la sensibilité visuelle atteint un niveau développemental similaire à celle identifiée chez les adultes. Il est possible qu’une faible intégration visuelle entre les mécanismes de bas et de niveaux intermédiaires explique la sensibilité réduite des FFR chez les enfants. Ceci peut être attribué à des connexions descendantes et horizontales immatures ainsi qu’au sous-développement de certaines aires cérébrales du système visuel. Les résultats de la deuxième étude ont démontré que la sensibilité visuelle en autisme est influencée par la manipulation de l’information locale. Plus précisément, en présence de luminance, la sensibilité est seulement affectée pour les conditions sollicitant un traitement local chez les personnes avec un TSA. Cependant, en présence de texture, la sensibilité est réduite pour le traitement visuel global et local. Ces résultats suggèrent que la perception de formes en autisme est reliée à l’efficacité à laquelle les éléments locaux (luminance versus texture) sont traités. Les connexions latérales et ascendantes / descendantes des aires visuelles primaires sont possiblement tributaires d’un déséquilibre entre les signaux excitateurs et inhibiteurs, influençant ainsi l’efficacité à laquelle l’information visuelle de luminance et de texture est traitée en autisme. Ces résultats supportent l’hypothèse selon laquelle les altérations de la perception visuelle de bas niveaux (local) sont à l’origine des atypies de plus hauts niveaux chez les personnes avec un TSA.

The role of socio-economics in the sustainable development and management of the fisheries

The fisheries resources of Kyoga basin lakes are of greater socio-Economic significance for the poor rural communities of this area. The lake's fisheries provide the much needed animal protein as well as source of income for the fishers and the rural poor communities. Nationally, Kyoga basin lakes fisheries are economically important in that they contribute 27% of the total national fish production. In addition, more than 15 riparian districts depend on it for food and income. Moreover, fish from lakes Kyoga and Kwania playa major role in the regional export commodity trade earning the country foreign exchange. The perception that heavy exploitation of inland fishery resources threatens a loss of socio-economic benefits to local communities and their governments has prompted the new ways of management.

Participation Space Studies: a socio-technical exploration of activist and community groups’ use of online and offline spaces to support their work

Participation Space Studies explore eParticipation in the day-to-day activities of local, citizen-led groups, working to improve their communities. The focus is the relationship between activities and contexts. The concept of a participation space is introduced in order to reify online and offline contexts where people participate in democracy. Participation spaces include websites, blogs, email, social media presences, paper media, and physical spaces. They are understood as sociotechnical systems: assemblages of heterogeneous elements, with relevant histories and trajectories of development and use. This approach enables the parallel study of diverse spaces, on and offline. Participation spaces are investigated within three case studies, centred on interviews and participant observation. Each case concerns a community or activist group, in Scotland. The participation spaces are then modelled using a Socio-Technical Interaction Network (STIN) framework (Kling, McKim and King, 2003). The participation space concept effectively supports the parallel investigation of the diverse social and technical contexts of grassroots democracy and the relationship between the case-study groups and the technologies they use to support their work. Participants’ democratic participation is supported by online technologies, especially email, and they create online communities and networks around their goals. The studies illustrate the mutual shaping relationship between technology and democracy. Participants’ choice of technologies can be understood in spatial terms: boundaries, inhabitants, access, ownership, and cost. Participation spaces and infrastructures are used together and shared with other groups. Non-public online spaces, such as Facebook groups, are vital contexts for eParticipation; further, the majority of participants’ work is non-public, on and offline. It is informational, potentially invisible, work that supports public outputs. The groups involve people and influence events through emotional and symbolic impact, as well as rational argument. Images are powerful vehicles for this and digital images become an increasingly evident and important feature of participation spaces throughout the consecutively conducted case studies. Collaboration of diverse people via social media indicates that these spaces could be understood as boundary objects (Star and Griesemer, 1989). The Participation Space Studies draw from and contribute to eParticipation, social informatics, mediation, social shaping studies, and ethnographic studies of Internet use.

Essays on cultural and institutional dynamics in economic development using spatial analysis

This thesis seeks to research patterns of economic growth and development from a number of perspectives often resonated in the growth literature. By addressing themes about history, geography, institutions and culture the thesis is able to bring to bear a wide range of inter-related literatures and methodologies within a single content. Additionally, by targeting different administrative levels in its research design and approach, this thesis is also able to provide a comprehensive treatment of the economic growth dilemma from both cross-national and sub-national perspectives. The three chapters herein discuss economic development from two broad dimensions. The first of these chapters takes on the economic growth inquiry by attempting to incorporate cultural geography within a cross-country formal spatial econometric growth framework. By introducing the global cultural dynamics of languages and ethnic groups as spatial network mechanisms, this chapter is able to distinguish economic growth effects accruing from own-country productive efforts from those accruing from interconnections within a global productive network chain. From this, discussions and deductions about the implications for both developed and developing countries are made as regards potentials for gains and losses from such types and levels of productive integration. The second and third chapters take a different spin to the economic development inquiry. They both focus on economic activity in Africa, tackling the relevant issues from a geo-intersected dimension involving historic regional tribal homelands and modern national and subnational administrative territories. The second chapter specifically focuses on attempting to adopt historical channels to investigate the connection between national institutional quality and economic development in demarcated tribal homelands at the fringes of national African borders. The third chapter on the other hand focuses on looking closer at the effects of demarcations on economic activity. It particularly probes how different kinds of demarcation warranted by two different but very relevant classes of politico-economic players have affected economic activity quite distinguishably within the resulting subnational regions in Africa.

Development of nanostructured hydrogel for spatial and temporal controlled release of active compounds

L’utilisation de nanovecteurs pour la livraison contrôlée de principes actifs est un concept commun de nous jours. Les systèmes de livraison actuels présentent encore cependant des limites au niveau du taux de relargage des principes actifs ainsi que de la stabilité des transporteurs. Les systèmes composés à la fois de nanovecteurs (liposomes, microgels et nanogels) et d’hydrogels peuvent cependant permettre de résoudre ces problèmes. Dans cette étude, nous avons développé un système de livraison contrôlé se basant sur l’incorporation d’un nanovecteur dans une matrice hydrogel dans le but de combler les lacunes des systèmes se basant sur un vecteur uniquement. Une telle combinaison pourrait permettre un contrôle accru du relargage par stabilisation réciproque. Plus spécifiquement, nous avons développé un hydrogel structuré intégrant des liposomes, microgels et nanogels séparément chargés en principes actifs modèles potentiellement relargués de manière contrôlé. Ce contrôle a été obtenu par la modification de différents paramètres tels que la température ainsi que la composition et la concentration en nanovecteurs. Nous avons comparé la capacité de chargement et la cinétique de relargage de la sulforhodamine B et de la rhodamine 6G en utilisant des liposomes de DOPC et DPPC à différents ratios, des nanogels de chitosan/acide hyaluronique et des microgels de N-isopropylacrylamide (NIPAM) à différents ratios d’acide méthacrylique, incorporés dans un hydrogel modèle d’acrylamide. Les liposomes présentaient des capacités de chargement modérés avec un relargage prolongé sur plus de dix jours alors que les nanogels présentaient des capacités de chargement plus élevées mais une cinétique de relargage plus rapide avec un épuisement de la cargaison en deux jours. Comparativement, les microgels relarguaient complétement leur contenu en un jour. Malgré une cinétique de relargage plus rapide, les microgels ont démontré la possibilité de contrôler finement le chargement en principe actif. Ce contrôle peut être atteint par la modification des propriétés structurelles ou en changeant le milieu d’incubation, comme l’a montré la corrélation avec les isothermes de Langmuir. Chaque système développé a démontré un potentiel contrôle du taux de relargage, ce qui en fait des candidats pour des investigations futures.

The relationship between early and intermediate level spatial vision during typical development and in autism spectrum disorder

Certaines recherches ont investigué le traitement visuel de bas et de plus hauts niveaux chez des personnes neurotypiques et chez des personnes ayant un trouble du spectre de l’autisme (TSA). Cependant, l’interaction développementale entre chacun de ces niveaux du traitement visuel n’est toujours pas bien comprise. La présente thèse a donc deux objectifs principaux. Le premier objectif (Étude 1) est d’évaluer l’interaction développementale entre l’analyse visuelle de bas niveaux et de niveaux intermédiaires à travers différentes périodes développementales (âge scolaire, adolescence et âge adulte). Le second objectif (Étude 2) est d’évaluer la relation fonctionnelle entre le traitement visuel de bas niveaux et de niveaux intermédiaires chez des adolescents et des adultes ayant un TSA. Ces deux objectifs ont été évalué en utilisant les mêmes stimuli et procédures. Plus précisément, la sensibilité de formes circulaires complexes (Formes de Fréquences Radiales ou FFR), définies par de la luminance ou par de la texture, a été mesurée avec une procédure à choix forcés à deux alternatives. Les résultats de la première étude ont illustré que l’information locale des FFR sous-jacents aux processus visuels de niveaux intermédiaires, affecte différemment la sensibilité à travers des périodes développementales distinctes. Plus précisément, lorsque le contour est défini par de la luminance, la performance des enfants est plus faible comparativement à celle des adolescents et des adultes pour les FFR sollicitant la perception globale. Lorsque les FFR sont définies par la texture, la sensibilité des enfants est plus faible comparativement à celle des adolescents et des adultes pour les conditions locales et globales. Par conséquent, le type d’information locale, qui définit les éléments locaux de la forme globale, influence la période à laquelle la sensibilité visuelle atteint un niveau développemental similaire à celle identifiée chez les adultes. Il est possible qu’une faible intégration visuelle entre les mécanismes de bas et de niveaux intermédiaires explique la sensibilité réduite des FFR chez les enfants. Ceci peut être attribué à des connexions descendantes et horizontales immatures ainsi qu’au sous-développement de certaines aires cérébrales du système visuel. Les résultats de la deuxième étude ont démontré que la sensibilité visuelle en autisme est influencée par la manipulation de l’information locale. Plus précisément, en présence de luminance, la sensibilité est seulement affectée pour les conditions sollicitant un traitement local chez les personnes avec un TSA. Cependant, en présence de texture, la sensibilité est réduite pour le traitement visuel global et local. Ces résultats suggèrent que la perception de formes en autisme est reliée à l’efficacité à laquelle les éléments locaux (luminance versus texture) sont traités. Les connexions latérales et ascendantes / descendantes des aires visuelles primaires sont possiblement tributaires d’un déséquilibre entre les signaux excitateurs et inhibiteurs, influençant ainsi l’efficacité à laquelle l’information visuelle de luminance et de texture est traitée en autisme. Ces résultats supportent l’hypothèse selon laquelle les altérations de la perception visuelle de bas niveaux (local) sont à l’origine des atypies de plus hauts niveaux chez les personnes avec un TSA.

Essays in Long-run Development and Spatial Economics

This thesis tries to further our understanding for why some countries today are more prosperous than others. It establishes that part of today's observed variation in several proxies such as income or gender inequality have been determined in the distant past. Chapter one shows that 450 years of (Catholic) Portuguese colonisation had a long-lasting impact in India when it comes to education and female emancipation. Furthermore I use a historical quasi-experiment that happened 250 years ago in order to show that different outcomes have different degrees of persitence over time. Educational gaps between males and females seemingly wash out a few decades after the public provision of schools. The male biased sex-ratios on the other hand stay virtually unchanged despite governmental efforts. This provides evidence that deep rooted son preferences are much harder to overcome, suggesting that a differential approach is needed to tackle sex-selective abortion and female neglect. The second chapter proposes improvements for the execution of Spatial Regression Discontinuity Designs. These suggestions are accompanied by a full-fledged spatial statistical package written in R. Chapter three introduces a quantitative economic geography model in order to study the peculiar evolution of the European urban system on its way to the Industrial Revolution. It can explain the shift of economic gravity from the Mediterranean towards the North-Sea ("little divergence"). The framework provides novel insights on the importance of agricultural trade costs and the peculiar geography of Europe with its extended coastline and dense network of navigable rivers.

"Ancestry, gender and language - The role of culture in economic development"

This thesis is a combination of research questions in development economics and economics of culture, with an emphasis on the role of ancestry, gender and language policies in shaping inequality of opportunities and socio-economic outcomes across different segments of a society. The first chapter shows both theoretically and empirically that heterogeneity in risk attitudes can be traced to the ethnic origins and ancestral way of living. In particular, I construct a measure of historical nomadism at the ethnicity level and link it to contemporary individual-level data on various proxies of risk attitudes. I exploit exogenous variation in biodiversity to build a novel instrument for nomadism: distance to domestication points. I find that descendants of ethnic groups that historically practiced nomadism (i) are more willing to take risks, (ii) value security less, and (iii) have riskier health behavior. The second chapter evaluates the nature of a trade-off between the advantages of female labor participation and the positive effects of female education. This work exploits a triple difference identification strategy relying on exogenous spike in cotton price and spatial variation in suitability for cotton, and split sample analyses based on the exogenous allocation of land contracts. Results show that gender differences in parental investments in patriarchal societies can be reinforced by the type of agricultural activity, while positive economic shocks may further exacerbate this bias, additionally crowding out higher possibilities to invest in female education. The third chapter brings novel evidence of the role of the language policy in building national sentiments, affecting educational and occupational choices. Here I focus on the case of Uzbekistan and estimate the effects of exposure to the Latin alphabet on informational literacy, education and career choices. I show that alphabet change affects people's informational literacy and the formation of certain educational and labour market trends.

Lazer nos acampamentos de ferias : uma analise da ação dos animadores socio-culturais

Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Educação Física

Spatial pattern detection modeling of thrips (Thrips tabaci) on onion fields

Onion (Allium cepa) is one of the most cultivated and consumed vegetables in Brazil and its importance is due to the large laborforce involved. One of the main pests that affect this crop is the Onion Thrips (Thrips tabaci), but the spatial distribution of this insect, although important, has not been considered in crop management recommendations, experimental planning or sampling procedures. Our purpose here is to consider statistical tools to detect and model spatial patterns of the occurrence of the onion thrips. In order to characterize the spatial distribution pattern of the Onion Thrips a survey was carried out to record the number of insects in each development phase on onion plant leaves, on different dates and sample locations, in four rural properties with neighboring farms under different infestation levels and planting methods. The Mantel randomization test proved to be a useful tool to test for spatial correlation which, when detected, was described by a mixed spatial Poisson model with a geostatistical random component and parameters allowing for a characterization of the spatial pattern, as well as the production of prediction maps of susceptibility to levels of infestation throughout the area.