Antibacterial Ag/a-C nanocomposite coatings: The influence of nano-galvanic a-C and Ag couples on Ag ionization rates

Biofilm formation has been pointed as a major concern in different industrial applications, namely on biomedical implants and surgical instruments, which has prompted the development of new strategies for production of efficient antimicrobial surfaces. In this work, nano âgalvanic couples were created to enhance the antibacterial properties of silver, by embedding it into amorphous carbon (a-C) matrix. The developed Ag/a-C nanocomposite coatings, deposited by magnetron sputtering, revealed an outstanding antibacterial activity against S.epidermidis, promoting a total reduction in biofilm formation with no bacteria counts in all dilution. The open circuit potential (OCP) tests in 0.9% NaCl confirmed that a-C shows a positive \OCP\ value, in contrast to Ag coating, thus enhancing the ionization of biocidal Ag+ due to the nano-galvanic couple activation. This result was confirmed by the inductively coupled plasma-optical emission spectroscopy (ICP-OES), which revealed a higher Ag ionization rate in the nanocomposite coating in comparison with the Ag coating. The surface of Ag/a-C and Ag coatings immersed in 0.9% NaCl were monitored by scanning electron microscopy (SEM) over a period of 24 hours, being found that the Ag ionization determined by ICP-OES was accompanied by an Ag nanoparticles coalescence and agglomeration in Ag/a-C coating.

Plasma levels of immunoinflammatory markers in De Novo coronary atherosclerosis and coronary restenosis postangioplasty

OBJECTIVE: To compare circulating plasma levels of immunoinflammatory markers in patients with known de novo coronary artery disease and patients with postangioplasty restenosis. METHODS: Using enzymatic immunoabsorbent assay, we measured plasma levels of soluble interleukin-2 receptosr, tumor necrosis factor alpha, and soluble tumor necrosis alpha receptors I and II in 11 patients with restenosis postcoronary angioplasty (restenosis group), in 10 patients with primary atherosclerosis (de novo group) who were referred for coronary angiography because of stable or unstable angina, and in 9 healthy volunteers (control group). Levels of soluble interleukin-2 receptors were significantly higher in the de novo group compared with that in the restenosis and control groups. Levels were also higher in the restenosis group compared with that in the control group. Plasma levels of tumor necrosis alpha and receptor levels were significantly higher in the de novo group compared to with that in the restenosis and control groups, but levels in the restenosis group were not different from that in the controls. CONCLUSION: Coronary artery disease, either primary or secondary to restenosis, is associated with significant immunoinflammatory activity, which can be assessed by examining the extent of circulating plasma levels of inflammatory markers. Moreover, patients with de novo lesions appear to have increased inflammatory activity compared with patients with restenosis.

Antibacterial properties of multifunctional coatings Ag-ZrCN for biomedical devices: a novel approach

PhD in Sciences Specialty in Physics

Acabamentos funcionais têxteis aplicados por estamparia digital em substratos têxteis ativados por plasma

Tese de Doutoramento em Engenharia Têxtil

Analysis of Plasma Homocysteine Levels in Patients with Unstable Angina

OBJECTIVE - To determine the prevalence of hyperhomocystinemia in patients with acute ischemic syndrome of the unstable angina type. METHODS - We prospectively studied 46 patients (24 females) with unstable angina and 46 control patients (19 males), paired by sex and age, blinded to the laboratory data. Details of diets, smoking habits, medication used, body mass index, and the presence of hypertension and diabetes were recorded, as were plasma lipid and glucose levels, C-reactive protein, and lipoperoxidation in all participants. Patients with renal disease were excluded. Plasma homocysteine was estimated using high-pressure liquid chromatography. RESULTS - Plasma homocysteine levels were significantly higher in the group of patients with unstable angina (12.7±6.7 µmol/L) than in the control group (8.7±4.4 µmol/L) (p<0.05). Among males, homocystinemia was higher in the group with unstable angina than in the control group, but this difference was not statistically significant (14.1±5.9 µmol/L versus 11.9±4.2 µmol/L). Among females, however, a statistically significant difference was observed between the 2 groups: 11.0±7.4 µmol/L versus 6.4±2.9 µmol/L (p<0.05) in the unstable angina and control groups, respectively. Approximately 24% of the patients had unstable angina at homocysteine levels above 15 µmol/L. CONCLUSION - High homocysteine levels seem to be a relevant prevalent factor in the population with unstable angina, particularly among females.

Behavior of cardiac variables in animals exposed to cigarette smoke

OBJECTIVE: To assess the behavior of cardiac variables in animals exposed to cigarette smoke. METHODS: Two groups of Wistar rats were studied as follows: control group (C), comprising 28 animals; and smoking group (S), comprising 23 animals exposed to cigarette smoke for 30 days. Left ventricular cardiac function was assessed in vivo with transthoracic echocardiography, and myocardial performance was analyzed in vitro in preparations of isolated left ventricular papillary muscle. The cardiac muscle was assessed in isometric contractions with an extracellular calcium concentration of 2.5 mmol/L. RESULTS: No statistical difference was observed in the values of the body variables of the rats and in the mechanical data obtained from the papillary muscle between the control and smoking groups. The values of left ventricular systolic diameter were significantly greater in the smoking animals than in the control animals (C= 3.39 ± 0.4 mm and S= 3.71 ± 0.51 mm, P=0.02). A significant reduction was observed in systolic shortening fraction (C= 56.7 ± 4.2% and S= 53.5 ± 5.3%, P=0.02) and in ejection fraction (C= 0.92 ± 0.02 and S= 0.89 ± 0.04, P=0.01). CONCLUSION: The rats exposed to cigarette smoke had a reduction in left ventricular systolic function, although their myocardial function was preserved.

Modificaciones de fosfatasa alcalina placentaria en plasma y placenta de embarazadas chagásicas in vivo e in vitro

Se ha demostrado que enzimas de placentas humanas asociadas a membranas y a lisosomas experimentan modificaciones por acción del Trypanosoma cruzi . La fosfatasa alcalina placentaria (FAP) es genéticamente muy polimórfica en la población humana y esto ha sido establecido por diversos autores. (...) Trabajos preliminares permiten postular que la actividad de la FAP disminuye en el plasma de pacientes chagásicos en el tercer mes de gestación y que esta disminución se asocia con el nacimiento de niños chagásicos. En placentas de madres chagásicas se demuestra mediante microscopía electrónica una disminución de la FAP en el sinciciotrofoblasto. También se detecta una disminución de la actividad de la enzima en infección placentaria con el Trypanosoma cruzi "in vitro". No existen estudios analíticos ni sistemáticos de la actividad de la fosfatasa alcalina placentaria plasmática, ni en placenta, en la enfermedad de Chagas y durante el transcurso del embarazo que permitan dilucidar el rol de la enzima en la interacción placenta-parásito-feto a través de las formas moleculares características y funciones que se le atribuyen a la enzima en condiciones normales. Objetivo general: Determinar si la enfermedad de Chagas-Mazza induce cambios significativos y específicos de la fosfatasa alcalina placentaria en plasma y placenta durante el transcurso del embarazo en relación con la infección de la placenta y el feto y caracterizar la fosfatasa alcalina placentaria de las placentas normales cultivadas e infectadas con T. cruzi y del medio de cultivo en la infección "in vitro" con el objeto de dilucidar los posibles mecanismos de la infección placentaria en la enfermedad de Chagas congénita.

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.

Importancia del Ca2+ en la fisiología espermática: modulación de su actividad por progesterona y proteínas del plasma seminal. Importance of calcium in sperm physiology: its regulation by progesterone and proteins from the seminal plasma.

El objetivo general del proyecto es estudiar el efecto de la progesterona y de algunas proteínas del plasma seminal sobre la actividad del Ca2+ en diferentes procesos fisiológicos que ocurren en el espermatozoide, los cuales están estrechamente relacionados con la capacidad fertilizante de esta célula. La progesterona, principal esteroide secretado por las células del cumulus oophorus, ejerce su efecto a través de un receptor no-genómico provocando aumento en el calcio intracelular de los espermatozoides y, consecuentemente, promoviendo la capacitación, la respuesta quimiotáctica y la exocitosis acrosomal. Pese a estas observaciones, los mecanismos a través de los cuales la progesterona estimula fenómenos tan diversos en el espermatozoide son aún desconocidos. Tampoco se conoce con exactitud el papel funcional y los mecanismos de acción de algunas proteínas del plasma seminal que interaccionan y se unen a los espermatozoides, con alta especificidad, durante la eyaculación. Por lo tanto, resulta altamente interesante profundizar los estudios sobre las propiedades funcionales de las proteínas caltrin (calcium transport inhibitor) y ß-microseminoprotein (MSP) del plasma seminal de mamíferos, las cuales responden a las características mencionadas. Los estudios hasta ahora realizados han dado cuenta de que caltrin inhibe la incorporación de Ca2+ extracelular, previene la exocitosis acrosomal espontánea y promueve la unión espermatozoide-zona pelúcida. También hay datos preliminares que sugieren un efecto inhibitorio sobre la movilidad hiperactivada de los espermatozoides. Respecto a MSP, sólo se sabe que inhibe la exocitosis acrosomal espontánea y que su contenido, en el plasma seminal, guarda una relación inversa con la fertilidad. Por todo lo expuesto, se propone estudiar los mecanismos de acción de la progesterona y las proteínas caltrin y MSP sobre los procesos fisiológicos antes indicados. Para ello, se estudiarán las variaciones de Ca2+ intracelular en espermatozoides individuales sometidos a diferentes tratamientos (gradientes de progesterona, capacitación en presencia y ausencia de caltrin y/o MSP, etc.), usando video microscopía de fluorescencia y análisis computarizado de imágenes. También se examinará la influencia de estas moléculas sobre la interacción de gametas y la fertilización.

On boundary value problems for Willmore surfaces and Hartree-Fock theory of pseudo-relativistic atoms

Magdeburg, Univ., Fak. für Mathematik, kumulative Habil.-Schr., 2011

Combustion modification by non-thermal plasma

Magdeburg, Univ., Fak. für Verfahrens- und Systemtechnik, Diss., 2009

Implementation of Multi-Core Processor Based on PLASMA (Most MIPS I) IP Core

Multi-core processors is a design philosophy that has become mainstream in scientific and engineering applications. Increasing performance and gate capacity of recent FPGA devices has permitted complex logic systems to be implemented on a single programmable device. By using VHDL here we present an implementation of one multi-core processor by using the PLASMA IP core based on the (most) MIPS I ISA and give an overview of the processor architecture and share theexecution results.

Influência de sexo e energia sobre a taxa de crescimento, eficiência de utilização alimentar, taxa de uréia (U) e de proteína iodada do plasma (PI) em gado de corte

Três rações, com nível alto, médio e baixo de energia - tratamento T1 , T2 T3 - foram ministradas em confinamento, à vontade, a bovinos recém-desmamados, machos inteiros, castrados e fêmeas, durante dois períodos de 17 semanas. Os machos inteiros exibiram a maior habilidade de ganho de peso, e as novilhas a menor habilidade. O tratamento T1 proporcionou os melhores ganhos e conversões, e o T2 os inferiores. Verificou-se pequena superioridade no teor protéico de T3, ao que se atribuiu sua vantagem sobre T2 no 1º período, e aparente crescimento compensatório no 2º período. O teor de uréia foi superior nos machos inteiros, e semelhante nos outros animais, superior em T3 e semelhante em T1 e T2, bem como aumentou consistentemente durante o experimento. Aparentemente a uréia refletiu o fornecimento adequado de proteína e, mais ainda, de energia. O teor de proteína-iodada não mostrou diferença significativa, mas apenas tendência de se elevar com o decorrer do tempo. Não houve correlação entre os dois componentes do sangue. Concluiu-se que a eficiência de utilização alimentar foi: superior nos machos inteiros, proporcional à quantidade de energia ingerida (no caso do 1º período); favorecida pelo teor maior de proteína de T3 em relação a T2 no 19 período, e talvez por ganho compensatório no 2º período; refletida pelos níveis de uréia no plasma, mas não correlacionado com proteína- iodada.