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"Published online: 19 Oct 2015"
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Biopolymer-based materials have been of particular interest as alternatives do synthetic polymers due to their low toxicity, biodegradability and biocompatibility. Among them, chitosan is one of the most studied ones and has recently been investigated for the application as solid state polymer electrolytes. Furthermore, it can serve as a host for luminescent species such as rare earth ions, giving rise to materials with increased functionality, of particular interest for electrochemical devices. In this study, we investigate chitosan based luminescent materials doped wit Eu3+ and Li+ triflate salts from the structural, photophysical and conductivity points of view. Because the host presents a broad emission band in the blue to green, while Eu3+ emits in the red, fine tuning of emission colour and/or generation of white light is possible by optimizing composition and excitation scheme. Europium lifetimes (5D0) are in the range 270 – 350 µs and quantum yields are as high as 2%. Although Li+ does not interfere with the luminescent properties, it grants ion-conducting properties to the material suggesting that a combination of both properties could be further explored in multifunctional device.
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Supramolecular hydrogels rely on small molecules that self-assemble in water as a result of the cooperative effect of several relatively weak intermolecular interactions. Peptide-based low molecular weight hydrogelators have attracted enormous interest owing to the simplicity of small molecules combined with the versatility and biocompatibility of peptides. In this work, naproxen, a well known non-steroidal anti-inflammatory drug, was N-conjugated with various dehydrodipeptides to give aromatic peptide amphiphiles that resist proteolysis. Molecular dynamics simulations were used to obtain insight into the underlying molecular mechanism of self-assembly and to rationalize the design of this type of hydrogelators. The results obtained were in excellent agreement with the experimental observations. Only dehydrodipeptides having at least one aromatic amino acid gave hydrogels. The characterization of the hydrogels was carried out using transmission electron microscopy (TEM), circular dichroism (CD), fluorescence spectroscopy and also rheological assays.
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Noble metal powders containing gold and silver have been used for many centuries, providing different colours in the windows of the medieval cathedrals and in ancient Roman glasses. Nowadays, the interest in nanocomposite materials containing noble nanoparticles embedded in dielectric matrices is related with their potential use for a wide range of advanced technological applications. They have been proposed for environmental and biological sensing, tailoring colour of functional coatings, or for surface enhanced Raman spectroscopy. Most of these applications rely on the so-called localised surface plasmon resonance absorption, which is governed by the type of the noble metal nanoparticles, their distribution, size and shape and as well as of the dielectric characteristics of the host matrix. The aim of this work is to study the influence of the composition and thermal annealing on the morphological and structural changes of thin films composed of Ag metal clusters embedded in a dielectric TiO2 matrix. Since changes in size, shape and distribution of the clusters are fundamental parameters for tailoring the properties of plasmonic materials, a set of films with different Ag concentrations was prepared. The optical properties and the thermal behaviour of the films were correlated with the structural and morphological changes promoted by annealing. The films were deposited by DC magnetron sputtering and in order to promote the clustering of the Ag nanoparticles the as-deposited samples were subjected to an in-air annealing protocol. It was demonstrated that the clustering of metallic Ag affects the optical response spectrum and the thermal behaviour of the films.
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Among the various possible embodiements of Advanced Therapies and in particular of Tissue Engineering the use of temporary scaffolds to regenerate tissue defects is one of the key issues. The scaffolds should be specifically designed to create environments that promote tissue development and not merely to support the maintenance of communities of cells. To achieve that goal, highly functional scaffolds may combine specific morphologies and surface chemistry with the local release of bioactive agents. Many biomaterials have been proposed to produce scaffolds aiming the regeneration of a wealth of human tissues. We have a particular interest in developing systems based in nanofibrous biodegradable polymers1,2. Those demanding applications require a combination of mechanical properties, processability, cell-friendly surfaces and tunable biodegradability that need to be tailored for the specific application envisioned. Those biomaterials are usually processed by different routes into devices with wide range of morphologies such as biodegradable fibers and meshes, films or particles and adaptable to different biomedical applications. In our approach, we combine the temporary scaffolds populated with therapeutically relevant communities of cells to generate a hybrid implant. For that we have explored different sources of adult and also embryonic stem cells. We are exploring the use of adult MSCs3, namely obtained from the bone marrow for the development autologous-based therapies. We also develop strategies based in extra-embryonic tissues, such as amniotic fluid (AF) and the perivascular region of the umbilical cord4 (Whartonâ s Jelly, WJ). Those tissues offer many advantages over both embryonic and other adult stem cell sourcess. These tissues are frequently discarded at parturition and its extracorporeal nature facilitates tissue donation by the patients. The comparatively large volume of tissue and ease of physical manipulation facilitates the isolation of larger numbers of stem cells. The fetal stem cells appear to have more pronounced immunomodulatory properties than adult MSCs. This allogeneic escape mechanism may be of therapeutic value, because the transplantation of readily available allogeneic human MSCs would be preferable as opposed to the required expansion stage (involving both time and logistic effort) of autologous cells. Topics to be covered: This talk will review our latest developments of nanostructured-based biomaterials and scaffolds in combination with stem cells for bone and cartilage tissue engineering.
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Relatório de estágio de mestrado em Ciências da Comunicação (área de especialização em Especialização em Audiovisual e Multimédia)
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Dissertação de mestrado em Economia Social
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Dissertação de mestrado em Economia Social
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In this work, oil mill wastewater (OMW), a residue generated during olive oil extraction, was evaluated as an inducer of rhamnolipid production. Using a medium containing as sole ingredients corn steep liquor (10%, v/v), sugarcane molasses (10%, w/v) and OMW (25%, v/v), Pseudomonas aeruginosa #112 produced 4.5 and 5.1 g of rhamnolipid per liter in flasks and reactor, respectively, with critical micelle concentrations as low as 13 mg/l. Furthermore, in the medium supplemented with OMW, a higher proportion of more hydrophobic rhamnolipid congeners was observed comparing with the same medium without OMW. OMW is a hazardous waste which disposal represents a serious environmental problem; therefore, its valorization as a substrate for the production of added-value compounds such as rhamnolipids is of great interest. This is the first report of rhamnolipid production using a mixture of these three agro-industrial by-products, which can be useful for the sustainable production of rhamnolipids.
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Tese de Doutoramento em Ciências Empresariais.
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Dissertação de mestrado em Engenharia Industrial
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Este proyecto de investigación se basa fundamentalmente en diversas actividades concernientes a la investigación y desarrollo de nuevos fármacos. Estos estudios se llevan a cabo sobre nuevos derivados de las siguientes drogas líderes utilizadas en el tratamiento del SIDA: zidovudina (AZT), lamivudina (3TC), didanosina (ddI) y un tipo particular de Inhibidores No Nucleosídicos de la Transcriptasa Reversa (INNTR) conocidos como "diarilpirimidinas" (DAPYs). Se plantean para el presente proyecto los siguientes objetivos específicos:1. Diseño racional y síntesis de nuevos compuestos,2. Evaluación de actividades biológicas y citotoxicidad,3. Estudio de las propiedades fisicoquímicas de interés biológico y farmacéutico,4. Estudios farmacocinéticos y biofarmacéuticos.De esta manera, se ha considerado un estudio integrador, tendiente a conocer y entender el posible comportamiento en el organismo de nuevas entidades químicas de interés farmacéutico (NEQF). Así, nuestra hipótesis de trabajo se sustenta en que la variación de las propiedades fisicoquímicas y farmacocinéticas de las drogas actualmente en uso o en etapas de experimentación, podrá incidir favorablemente en la farmacoterapia del SIDA.Cabe destacar que la aplicación de diversos métodos computacionales, constituye una herramienta muy importante que se utilizada para cada uno de los objetivos planteados ya que brinda información complementaria y una ayuda invalorable para el diseño racional de drogas.Así, se diseñarán, prepararán y caracterizarán NEQF, estudiando en detalle sus propiedades moleculares. Se espera que la información generada represente una contribución para el desarrollo de nuevas opciones terapéuticas efectivas frente al agente causativo del SIDA, enfermedad para la cuál la opción de una terapia efectiva está lejos de ser la ideal.Como el proyecto se desarrolla dentro de un ámbito académico, las actividades previstas permitirán a los becarios y tesistas: 1) ampliar y profundizar los conocimientos teóricos relacionados con los temas de estudio; 2) desarrollar su capacidad creativa; 3) posibilitar el trabajo multidisciplinario. Es decir, se formarán recursos humanos altamente capacitados en el diseño y desarrollo de NEQF, finalizando las tesis doctorales en ejecución e incorporando nuevos jóvenes farmacéuticos.A partir de los resultados que se logren en el campo científico y académico, se espera contribuir a la promoción del conocimiento en el área del diseño y del desarrollo de Compuestos Farmacéuticos Activos. Es de nuestro especial interés que los resultados lleven a un posicionamiento del grupo en el área de la Química Medicinal, de la Bioorgánica y de la Biofarmacia.Con relación a la importancia del proyecto, cabe destacar que la Química Medicinal es una disciplina poco desarrollada en nuestro país, por lo tanto contribuirá no sólo a la generación de conocimiento en el área, sino también a la formación de recursos humanos. Cabe destacar la participación de jóvenes farmacéuticos que son los beneficiarios de dicho proceso de formación. Por otra parte, el desarrollo de NEQF conlleva en sí mismo un impacto social y económico importante, y redunda en beneficio de la salud de la población. Teniendo en cuenta la realidad actual, y considerando que la solución final para el tratamiento del SIDA aún no se ha alcanzado, optimizar la actividad/efectividad de fármacos conocidos y estudiar nuevas moléculas que actúen sobre diversas dianas biológicas constituye una esperanza para el tratamiento eficaz de esta enfermedad. Finalmente, teniendo en cuenta que la finalidad del proyecto es desarrollar nuevos agentes anti VIH con potencial aplicación clínica, es de esperar poder interaccionar con la industria farmacéutica y transferir los resultados a la misma.
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El problema: En todo momento y sobre todo cuando estamos en presencia de escenarios económicos turbulentos resulta imprescindible utilizar herramientas que permitan realizar análisis de sensitividad sobre las distintas situaciones que podrían plantearse. La elaboración de modelos matemáticos deterministas desde las aplicaciones realizadas por Richard Mattessich han constituido un instrumento idóneo para el caso de empresas comerciales o industriales. Los modelos informáticos utilizados para las empresas agropecuarias han abordado fundamentalmente la temática relacionada con la producción, no así las otras variables económicas y financieras. Por lo tanto, entendemos que se hace necesario trabajar con modelos agropecuarios que comprendan todas las variables económicas y financieras, de manera de observar otro tipo de cuestiones, tales como: el modo de financiarse, los costos financieros, necesidades de capital de trabajo. Hipótesis: Es posible, a través de la utilización de la información contable en sentido prospectivo, interpretar adecuadamente los escenarios futuros de las organizaciones agropecuarias, cuantificando los impactos que generan tanto las estrategias y políticas aplicables, como las distorsiones del contexto. Objetivo general: determinar la incidencia de las decisiones internas y las que provengan del funcionamiento del sistema económico, a través de la información contable prospectiva. Objetivos específicos: a. Describir los impactos que se producen en la estructura patrimonial, financiera y en los resultados, como consecuencia de los cambios en las estrategias y políticas de la empresa agropecuaria, así como los efectos macroeconómicos en la estructura de la empresa que pudieran estar conmoviendo la gestión económico-financiera. b. Identificar mecanismos y proponer criterios para la elaboración de modelos que permitan visualizar los impactos en los escenarios futuros y las adecuaciones necesarias en la estructura que permitan soportar las modificaciones. Metodología: será un estudio a nivel teórico, donde una vez identificadas las variables y planteados los modelos, se propondrán distintas situaciones y se testearán las respuestas. Resultados esperados: lograr un avance en la evaluación económico-financiera prospectiva de empresas agropecuarias y constituir un avance para futuras investigaciones. Importancia del proyecto: La producción agropecuaria es vital tanto para el desarrollo económico de Argentina, como en particular para la provincia de Córdoba. Elaborar herramientas que eficientizen la administración de este tipo de empresas, redundará en beneficio colectivo. Pertinencia: El producto verificable será la construcción de un modelo distinto a los actuales, tanto en su desarrollo, objetivo al que está destinado y sencillez de su aplicación, posibilitando la inserción del productor en el proceso de planificación, reduciendo el riesgo en la toma de decisiones. Esperando generar un avance sobre los modelos preexistente.
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Se estudiarán los mecanismos de reacción electroquímica de las micotoxinas (metabolitos tóxicos generados por hongos) citrinina (CIT), patulina (PAT) y moniliformina (MON), de los antioxidantes naturales alfa, beta, gama y delta tocoferoles, de los flavonoides fisetina (FIS), morina (MOR), luteolina (LUT), rutina (RUT), buteina (BUT), naringenina (NAR) y miricetina (MIR) y de las hormonas esteroides estradiol (EDIOL), estrona (EONA) y estriol (ETRIOL). Por otra parte, se implementarán técnicas electroanalíticas para la detección y cuantificación de estos sustratos en muestras de matrices naturales que los contengan. Se realizará el diseño y caracterización de biosensores enzimáticos a partir de peroxidasas y/o fosfatasa alcalina para la determinación de la micotoxina CIT y de los flavonoides y, por otro, de inmunosensores para las micotoxinas ocratoxina A (OTA) y PAT y hormonas. Para el anclaje de enzimas y/o anticuerpos, se estudiarán las propiedades de electrodos modificados por monocapas autoensambladas, nanotubos de carbono y partículas magnéticas. Se usarán las técnicas de voltamperometría cíclica, de onda cuadrada y de redisolución con acumulación adsortiva, espectroscopías de impedancia electroquímica, electrólisis a potencial controlado, uv-vis e IR, microbalanza de cristal de cuarzo y microscopías de alta resolución (SEM, TEM, AFM). La importancia de este proyecto apunta a la obtención de nuevos datos electroquímicos de los sustratos indicados y conocimientos relacionados con la aplicación de electrodos modificados en la preparación de biosensores y en el desarrollo de técnicas alternativas para la determinación de los analitos mencionados precedentemente. Electrochemical reaction mechanisms of mycotoxins (toxic metabolites generated by fungi) citrinin (CIT), Patulin (PAT) and moniliformin (MON), natural antioxidants alpha, beta, gamma and delta tocopherols, flavonoids fisetin (FIS), morin (MOR), luteolin (LUT), rutin (RUT), butein (BUT), naringenin (NAR), miricetin (MIR) and steroid hormones estradiol (EDIOL), estrone (EONA) and estriole (ETRIOL) will be explored. On the other hand, electroanalytical techniques for the detection and quantification of these substrates in samples of natural matrices will be implemented. The design and characterization of enzymatic biosensors from peroxidases and/or from alkaline phosphatase for the determination of CIT and flavonoids, and also of inmunosensors for ochratoxin A (OTA) and PAT and hormones will be performed. For the anchor of enzymes and/or antibody, properties of electrodes modified by self assembled monolayers, carbon nanotubes and magnetic particles will be explored. Cyclic, square wave and adsorptive stripping voltammetries, electrochemical impedance spectroscopy, controlled potential electrolysis, uv-vis and IR, quartz crystal microbalance and high-resolution microcopies (SEM, TEM, AFM) will be used. The importance of this project is aimed at obtaining new electrochemical data for the indicated substrates and knowledge on the application of modified electrodes in preparation of biosensors and in the development of alternative techniques for the determination of the above-mentioned analytes.
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In Ireland the average energy cost for a household in 2006 was estimated to be €1,767, an increase of 4% on 2005 figures. With the state o f the current economic climate, home owners are beginning to realise the potential of energy efficient construction methods. The Passive House Standard offers a cost efficient and sustainable construction solution compared to the Traditional Irish construction methods. This report focuses on the Cost comparison between Passive House construction and traditional construction methods. The report also focuses on barriers that are slowing market penetration of the Passive House standard in the Irish Market. It also identifies potential energy savings that passive house occupants would benefit from. The report also highlights professional opinions on the future development o f the Passive House Standard in Ireland. The conclusions of this report are that the Passive House Standard is a more financially suitable construction solution compared to that o f a traditional dwelling complying with the Irish Building Regulations. The report also concludes that the Passive House Standard won’t be introduced as an Irish Building Regulation in the future but that it will have a big impact on future building regulations. The hypothesis o f this report is supported by data obtained from a literature review, qualitative data analysis and a case study. The report recommends that in order for the Passive House Standard to penetrate further into the Irish construction market, various barriers must be rectified. Local manufactures must start producing suitable components that suit the Passive House specification. The Building Energy Rating system must be altered in order for the Passive House to achieve its potential BER rating.