Electroquímica de metales de transición; óxidos: propiedades, reacciones de transferencia de carga; electrodeposición, aspectos tecnológicos

Se estudiarán los procesos relacionados con la formación y crecimiento de películas de óxidos de metales válvula simples y modificados con materiales nobles. Por otra parte se investigará la cinética de reacciones de transferencia de carga electrónica de cuplas rédox en solución sobre óxidos de metales válvula simples, modificados y óxidos complejos del tipo perovskita. Se intentará estudiar además el comportamiento electroquímico de mezclas binarias de óxidos e hidróxidos de metales de transición con el objetivo de obtener buenos electrocatalizadores de las reacciones de electrogeneración y electrorreducción de oxígeno de interés en bacterias secundarias, celdas de combustión y electrólisis de agua. También se estudiarán los procesos de deposición metálica de cobre, plata, cromo y níquel con el objetivo de adquirir un amplio conocimiento tecnológico del comportamiento electroquímico de estos sistemas lo que permite modificar las condiciones experimentales para lograr mayor efectividad de los métodos y de los baños utilizados para el metalizado. Se utilizarán técnicas electroquímicas convencionales conjuntamente con medidas de impedancia y de elipsometría. Para mayor información sobre la estructura de bandas de los óxidos estudiados y la cinética de reacciones de transferencia de carga a través de los mismos, se usará la técnica de fotoelectroquímica convencional y modificada mediante un láser pulsado. También se emplearán técnicas superficiales como microscopía electrónica de barrido, de efecto túnel (STM), espectroscopía Auger y espectroscopía fotoelectrónica de Rayos X (XPS).

Ativação elétrica ventricular na ressincronização cardíaca caracterizada pelo mapeamento eletrocardiográfico de superfície

OBJETIVOS: Avaliar a ativação elétrica cardíaca usando Mapeamento Eletrocardiográfico de Superfície (MES), em pacientes com ICC e bloqueio de ramo esquerdo [BRE] submetidos a terapia de ressincronização cardíaca (CRT) com implante de marca-passo átrio-biventricular (MP-BIV). MÉTODOS: Foram analisados os tempos médios de ativação elétrica cardíaca no ventrículo direito (tempo médio de ativação do VD [mVD]), área ântero-septal (mAS), e ventrículo esquerdo (mVE), de 28 pacientes (idade média 61,2±9,5 anos, ICC classe III-IV NYHA, fração de ejeção <40%, BRE com QRS médio 181,2±19,4ms, SÂQRS= -8,5º±68,6º), mostrados nos mapas de linhas isócronas do MES, antes e após implante de marca-passo átrio-biventricular, e comparados a valores obtidos em um grupo controle composto de indivíduos normais [GNL], em três situações: (1) BRE nativo, (2) estimulação do VD; e (3) estimulação átrio-biventricular. RESULTADOS: situação (1): mVD e mAS foram semelhantes (41,0±11,8ms x 43,6±13,4ms), com mVE tardio (81,0±12,5ms, p<0,01) perdendo o sincronismo com o VD e a área ântero-septal; situação (2): mVD foi maior que no GNL (86,8±22,9ms, p<0,001), com maior diferença entre mAS e mVE (63,4±20,7ms x 102,7±20,3ms; p<0,001); situação (3): mVE e mVD foram semelhantes (72,0±32,0ms x 71,6±32,3ms), mVD foi maior que no GNL e BRE nativo (71,6±32,3ms x 35,1±10,9ms e 41,0±11,8ms; p<0,001), mAS se aproximou do GNL e BRE nativo (51,3±32,8ms x 50,1±11,4ms e 43,6±13,4ms). CONCLUSÃO: Pelo mapeamento eletrocardiográfico de superfície, tempos de ativação semelhantes no VD e VE e próximos daqueles da região ântero-septal indicam padrões de ativação ventricular sincronizada em portadores de ICC e BRE durante estimulação átrio-biventricular.

Transporte de carga y espín en sistemas mesoscópicos

Se busca profundizar en el entendimiento del transporte cuántico prediciendo y observando efectos de interferencias temporales (ecos mesoscópicos) y espaciales. Estos conocimientos se aplican a la difusión de excitaciones, cuantificando así las interacciones que controlan la relajación. En el caso de espines, se desarrollan métodos de análisis que permiten una mejor cuantificación de las interacciones magnéticas. Se posibilita así la caracterización de moléculas y nanopartículas metálicas por RMN. En el caso de microdispositivos, el control de las excitaciones cuánticas nos permitió el diseño de un amplificador de ultra-sonido por emisión estimulada (SASER) que convierte las excitaciones electrónicas en ultrasonido. Objetivos En lo relativo al transporte de carga, se quiere optimizar los parámetros del dispositivo SASER (amplificador de ultra-sonido por emisión estimulada). Se estudiará la compatibilidad de las aproximaciones de transporte coherente y secuencial. Por otra parte se continuará con el estudio de las manifestaciones del confinamiento electrónico en una nanoestructura en el espectro de RMN de núcleos metálicos para lograr un mejor ajuste con los resultados experimentales. En lo relativo al transporte de magnetización, el objetivo teórico es encontrar las condiciones para la observación de ecos cuánticos así como otros fenómenos temporales en el transporte de espines en molécula, procurando extenderlos al transporte de carga en microdispositivos. Se desea evaluar la influencia de interacciones de muchas partículas y otras interacciones que rompen la coherencia de fase en la descripción dinámica de las excitaciones. En la parte experimental, se crecen monocristales de moléculas orgánicas susceptibles de presentar los ecos dinámicos estudiados en la parte teórica. (...) También deseamos explorar la difusión de magnetización mediante el análisis de Coherencias Cuánticas Múltiples. En síntesis, se espera mejorar la cuantificación e identificación de los ecos medidos en ferroceno y cimantreno, incorporando el efecto de las interacciones que rompen la coherencia de fase.

Análisis de la aplicabilidad de la técnica de disco-menisco rotante en el estudio de reacciones de transferencia de carga con reacciones químicas acopladas

El electrodo de disco rotante es una de las técnicas más útiles y más ampliamente empleada en el estudio de la cinética de reacciones de electrodo. Sin embargo, la construcción de electrodos de disco rotante convencionales, que involucra la inclusión del material de electrodo de una vaina de material aislante, no siempre es posible o conveniente. Por ejemplo, cuando es necesario utilizar materiales monocristalinos, se presentan numerosas dificultades debidas principalmente a su extrema fragilidad. (...) Objetivos generales * Se intenta establecer la aplicabilidad de la técnica del electrodo de disco-menisco rotante en el estudio de la cinética de reacciones de transferencia de carga con reacciones químicas acopladas. En particular, se estudiarán los mecanismos de reacción que involucran procesos catalíticos y ECE (electroquímico-químico-electroquímico). Objetivos específicos * Determinar las desviaciones que produce la presencia del menisco de electrolito en las curvas experimentales de corriente límite vs. raíz cuadrada de la velocidad de rotación, para cada uno de los dos mecanismos mencionados a partir de la comparación de datos obtenidos para meniscos de diferentes alturas y sobre electrodos convencionales. * Simular la respuesta electroquímica introduciendo los términos de corrección adecuados para tener en cuenta las variaciones en las condiciones hidrodinámicas que introduce la modificación de la geometría del sistema. * Establecer la metodología apropiada para el tratamiento de los datos experimentales a fin de posibilitar la obtención de los parámetros cinéticos de las reacciones. El plan de trabajo que se propone permitirá profundizar la caracterización del comportamiento hidrodinámico del disco-menisco rotante, incrementando las posibilidades de la utilización de esta técnica que es sumamente adecuada para estudios sobre electrodos monocristalinos, siendo estos últimos la clave para dilucidar la influencia que la estructura superficial del electrodo tiene sobre la cinética y los mecanismos de reacciones de transferencia de carga de interés práctico, como el desprendimiento de hidrógeno y la reducción de oxígeno. Las ventajas asociadas a la omisión de la vaina de material aislante posibilitan, a su vez, que el uso del DMR pueda extenderse a otros tipos de sistemas en los cuales el uso de electrodos rotantes convencionales presenta dificultades.

Vacunación en la Enfermedad de Chagas experimental: estudio de mediadores involucrados en la protección en ratones y aplicación de la vacuna en perros. Vaccination in experimental Chagas'disease: study of intermediates involved in the protection of mice and application of the vaccine in dogs.

La Enfermedad de Chagas es una de las principales endemias de América Latina donde existen cerca de 18 millones de infectados y 90 millones en riesgo. Entre el 25 y el 30 por ciento desarrolla patología cardíaca o digestiva en el período crónico. Se ha postulado que mecanismos autoinmunes, sumados a la acción directa del parásito, podrían estar involucrados en la patogenia de la enfermedad. El desarrollo de vacunas tradicionales en Enfermedad de Chagas es una meta difícil de alcanzar, por lo cual parece más factible abordar estrategias basadas en la inmunomodulación, para disminuir la carga parasitaria, minimizar las acciones deletéreas en el periodo agudo y prevenir el desarrollo de patología en la etapa crónica. Para ello es necesario avanzar en el conocimiento de los mecanismos involucrados en la protección y en la patogenia. Si se acepta la hipótesis autoinmune, una estrategia de vacunación con un tripanosoma antigénicamente similar al T. cruzi pero no patógeno podría evitar posibles mecanismos autoagresivos. En nuestro Laboratorio se ha empleado un modelo de vacunación en ratones utilizando como inmunógeno el Trypanosoma rangeli, no patógeno en humanos. Los ratones vacunados, infectados con T. cruzi, mostraron buena respuesta inmune celular y humoral, bajas parasitemias, ausencia de lesiones histológicas, y sobrevida cercana al 100 por ciento. Los controles no vacunados tuvieron una elevada mortalidad. Debido al ciclo biológico del parásito, la defensa efectiva contra el T. cruzi requiere una potente respuesta de anticuerpos contra las formas extracelulares y una eficaz respuesta celular contra los amastigotes intracelulares. En el modelo desarrollado en nuestro laboratorio la protección se asocia con un adecuado equilibrio entre respuesta TH1 y TH2, con leve predominio TH1, disminución de citoquinas (Ck) proinflamatorias e incremento de receptores solubles de Ck. El esquema de inmunización demostró asimismo su eficacia en cobayos y en perros mantenidos en el Laboratorio. Hipótesis de trabajo: - La vacunación con T. rangeli desencadena mecanismos inmunomodulatorios que protegen de la infección con T. cruzi, entre los cuales se encuentran eventos que actúan tempranamente en el sitio de inoculación y en los que están involucradas células y moléculas del sistema inmune innato. - La vacunación a perros constituye una nueva herramienta en la lucha contra la Enfermedad de Chagas. Objetivos: i) profundizar el estudio tendiente a dilucidar los mecanismos involucrados en la resistencia inducida por la inmunización con T. rangeli en ratones; ii) estudiar el efecto que tiene el estrés físico de los ratones sobre la eficacia de la vacunación y iii) analizar la inmunogenicidad de la vacuna en perros de zonas endémicas para Enfermedad de Chagas. Material y metodos: Los ratones y perros serán vacunados con tres dosis de epimastigotes de T. rangeli, fijados con glutaraldehido y los controles solo recibirán PBS. Los ratones seran desafiados con T. cruzi. Se estudiará en liquido peritoneal: a) poblaciones celulares por Citometria de flujo; b) cuantificación de los distintos tipos de inmunoglobulinas, de citoquinas y sus receptores solubles, por ELISA, c) ON y arginasa, por técnicas colorimetricas; d) est.udio de la interacción macrófago-parásito y de receptores celulares por Inmunofluorescencia. e) En perros, se realizarán estudios parasitológicos (xenodiagnostico) y serológicos en vacunados y controles, 12 y 24 meses post vacunación. Resultados esperados e importancia del proyecto: se espera conocer los principales eventos tempranos que participan en la eliminación de los parásitos en los animales vacunados, el efecto del stress sobre la vacunación y asimismo, la inmunogenicidad de la vacuna en perros de campo. Todo ello permitirá obtener información sobre la eficacia de la vacunación experimental y podría aportar una herramienta adicional contra la Enfermedad de Chagas, interfiriendo en la cadena epidemiológica en áreas endémicas.

Remodelagem atrial elétrica reversa após cardioversão de fibrilação atrial isolada de longa duração

FUNDAMENTO: A fibrilação atrial (FA) isolada promove mudanças eletrofisiológicas, chamadas de "remodelamento elétrico", facilitando sua recorrência e manutenção. Há evidência de que o processo de remodelamento seja reversível após a recuperação do ritmo sinusal (RS). Entretanto, o momento para a recuperação das propriedades eletrofisiológicas ainda não foi definido. OBJETIVO: O objetivo desse estudo foi avaliar a ativação elétrica atrial usando o eletrocardiograma de alta resolução de onda P (P-ECGAR) pós-cardioversão da FA de longa duração, concentrando-se no processo de remodelamento reverso para identificar o momento da estabilização do processo. MÉTODOS: Indivíduos com FA isolada persistente, candidatos à cardioversão com conversão bem-sucedida ao RS, foram incluídos no estudo. A P-ECGAR foi realizada imediatamente após a reversão ao ritmo sinusal e repetida após 7 e 30 dias. RESULTADOS: Dentre os 31 indivíduos, 9 apresentaram recorrência precoce da FA, todos nos primeiros 7 dias após a cardioversão, e 22 permaneceram em RS por pelo menos um mês; o ECGAR foi obtido no sétimo e no trigésimo dias após a cardioversão. No 30º dia, a duração da onda P progressivamente diminuiu do primeiro para o terceiro ECGAR (duração da onda P: 185,5±41,9 m/s vs 171,7±40,5 m/s vs 156,7±34,9 m/s, respectivamente, 1º, 2º e 3º ECGAR; p<0,001 para todas as comparações). Na análise de domínio de frequência, a turbulência espectral não foi aparente no ECGAR imediatamente após a cardioversão, mas aumentou de forma aguda no 7º dia e permaneceu inalterada no 30º dia. CONCLUSÃO: O presente estudo sugere que os primeiros sete dias pós-cardioversão, após FA de longa duração, são críticos para o processo de remodelamento reverso e recorrência da arritmia.

Estimulação elétrica nervosa transcutânea de curta duração no pós-operatório de cirurgia cardíaca

FUNDAMENTO: A força muscular respiratória tem sido relacionada com a evolução no pós-operatório de cirurgia cardíaca. A estimulação elétrica nervosa transcutânea (TENS) tem como principal finalidade terapêutica documentada a redução da dor; beneficio esse que poderia produzir benefícios secundários na força muscular respiratória e, consequentemente, nos volumes e capacidades pulmonares. OBJETIVOS: O presente trabalho procurou avaliar a efetividade da estimulação elétrica nervosa transcutânea (TENS) de curta duração para redução da dor e possíveis interferências e na força muscular respiratória, volumes e capacidade pulmonar em pacientes no pós-operatório de cirurgia cardíaca. MÉTODOS: Vinte e cinco pacientes com idade média de 59,9±10,3 anos, sendo 72% homens, homogêneos quanto a peso e altura, foram aleatoriamente alocados em dois grupos. Um grupo recebeu a TENS tratamento (n=13) e outro, a TENS placebo (n=12), por período de quatro horas, no terceiro dia do pós-operatório de cirurgia cardíaca, avaliando a dor a partir da escala visual analógica, força muscular respiratória pelas pressões respiratórias máximas, volumes e capacidade pulmonar antes e após a aplicação da TENS. RESULTADOS: A TENS de curta duração reduziu a dor de pacientes no período pós-operatório de forma significativa (p<0,001). A força muscular respiratória (p<0,001), o volume corrente (p<0,001) e a capacidade vital (p<0,05) após a TENS tratamento demonstraram melhora significativa, alterações que não ocorreram no grupo placebo. CONCLUSÃO: A TENS de curta duração mostrou-se efetiva para redução da dor, melhora da força muscular respiratória, volumes e capacidade pulmonar.

Respostas cardiovasculares ao exercício resistido são afetadas pela carga e intervalos entre séries

FUNDAMENTO: O controle das respostas cardiovasculares durante exercício resistido (ER) é importante para a segurança do paciente. OBJETIVO: Investigar a influência do número de repetições máximas (RM) e dos intervalos de recuperação entre séries (IR) sobre a frequência cardíaca (FC), pressão arterial sistólica (PAS) e duplo produto (DP) durante ER. MÉTODOS: Vinte sujeitos saudáveis (26 ± 5 anos) realizaram protocolos de ER envolvendo três séries do leg press (6 e 12 RM) e IR proporcional ao tempo de contração (1:3 e 1:5). Aferiu-se a FC continuamente com cardiofrequencímetro e a PAS foi verificada ao final das séries, por meio de protocolo validado com método auscultatório. RESULTADOS: A FC sofreu influência da carga (p = 0,008) e das séries (p < 0,001), mas não do IR (p = 0,087). A PAS sofreu efeito isolado do número de séries (p < 0,001) e do IR (p = 0,017), mas não da carga (p = 0,95). O DP elevou-se em relação direta com a carga (p = 0,036) e com as séries (p < 0,001), mas inversamente ao IR (p = 0,006). Nos protocolos de 6 RM, a variação da FC foi maior para IR = 1:3 (Δ = 11,2 ± 1,1 bpm) do que para IR = 1:5 (Δ = 4,5 ± 0,2 bpm; p = 0,002), mas não houve diferença para 12 RM (Δ 1:3 = 21,1 ± 2,2 bpm; Δ 1:5 = 18,9 ± 2,0 bpm, p = 0,83). O IR influenciou a variação da PAS em todas as cargas (6 RM - Δ 1:3 = 10,6 ± 0,9 mmHg, Δ 1:5 = 6,6 ± 0,7 mmHg; p = 0,02 e 12 RM - Δ 1:3 = 15,2 ± 1,1 mmHg, Δ 1:5 = 8,4 ± 0,7 mmHg; p = 0,04). O DP elevou-se proporcionalmente à carga (p = 0,036) e para séries (p < 0,001), mas inversamente ao IR (p = 0,006). Com IR = 1:3, houve diferença de DP para 6 RM (Δ = 2.892 ± 189 mmHg.bpm) e 12 RM (Δ = 4.587 ± 300 mmHg.bpm; p = 0,018), mas não com IR = 1:5 (6 RM: Δ = 1.224 ± 141 mmHg.bpm, 12 RM: Δ = 2.332 ± 194 mmHg.bpm; p = 0,58). CONCLUSÃO: Independentemente da carga, um maior IR associou-se a menores respostas cardiovasculares durante ER, especialmente de PAS.

Associação de diferentes medidas e índices antropométricos com a carga aterosclerótica coronariana

FUNDAMENTO: A associação entre parâmetros antropométricos e carga aterosclerótica ainda não está bem estabelecida e poucos estudos na literatura abordam esse tema. OBJETIVO: Avaliar a associação de diferentes parâmetros antropométricos com a carga aterosclerótica coronariana. MÉTODOS: Participaram do estudo pacientes adultos submetidos à cineangiocoronariografia. Dados sociodemográficos e fatores de risco cardiovasculares foram coletados em um questionário padronizado. Foram medidos peso, altura, circunferência da cintura (CC), circunferência abdominal (CABD), circunferência do quadril (CQ) e circunferência do pescoço (CP), com o cálculo do índice de massa corporal (IMC) e das relações cintura-quadril (RCQ), circunferência abdominal-quadril (RCABDQ) e cintura-altura (RCALT). A carga aterosclerótica coronariana na cineangiocoronariografia foi medida pelo Escore de Friesinger (EF). Aterosclerose significativa foi considerada quando o EF > 5. RESULTADOS: A amostra foi constituída por 337 pacientes, dos quais 213 eram homens (63,2%). A idade média foi de 60,1 ± 10 anos. Somente a RCQ (r = 0,159 e p = 0,003) apresentou correlação linear significativa com a carga aterosclerótica coronariana medida pelo EF. Quando separamos a amostra por gênero, nas mulheres encontramos correlação significativa da RCABDQ (r = 0,238 e p = 0,008) e da RCQ (r = 0,198 e p = 0,028) com o EF. Não se encontrou nos homens correlação entre parâmetros antropométricos e EF. Após os ajustes para as variáveis sexo, idade, HAS, tabagismo e DM, nenhum parâmetro antropométrico foi associado com a carga aterosclerótica coronariana medida pelo EF na amostra total ou separada por gênero. CONCLUSÃO: Nenhum parâmetro antropométrico foi fator de risco independente para a carga aterosclerótica coronariana.

Estudo da sístole elétrica ventricular nos insuficientes renais crônicos hemodialisados

FUNDAMENTO: Os indivíduos com insuficiência renal crônica terminal estão sujeitos a um elevado estresse cardíaco pelo carácter repetitivo e intermitente da terapia dialítica. As alterações na sístole elétrica ventricular induzidas pela necessária terapia dialítica são um contributo importante na predição da ocorrência de morte súbita arrítmica na insuficiência renal crônica terminal. OBJETIVO: O objetivo principal desta investigação é avaliar o comportamento da repolarização ventricular em face da terapia dialítica, mediante o estudo do intervalo QTc e dispersão do QTc. MÉTODOS: A amostra em estudo inclui 47 indivíduos sujeitos a hemodiálise (61,7% do sexo masculino e 38,3% do sexo feminino) com idade média de 66,79 ± 13,16 anos. Todos os indivíduos foram sujeitos a três eletrocardiogramas realizados em três momentos durante a terapia dialítica (pré, durante e após a sessão), sendo posteriormente analisada a sístole elétrica ventricular. RESULTADOS: Ocorreu um aumento do intervalo QTc máximo e da dispersão do QTc associado à terapia dialítica. Aliado ao aumento desses intervalos ocorreu um aumento do número de indivíduos com critérios eletrocardiográficos para hipertrofia ventricular esquerda, registando-se no período pós-diálise uma média superior do intervalo QTc máximo (473 ± 27,63 mseg) e da dispersão do QTc (58,95 ± 18,87 mseg) desses indivíduos, comparativamente aos indivíduos sem HVE, 455,21 ± 26,85 mseg e 44 ± 16,41 mseg, respectivamente. CONCLUSÃO: O presente estudo confirmou um aumento do intervalo QTc e da dispersão do QTc associado à terapia dialítica. Esse aspecto reforça a dependência da repolarização ventricular em relação ao equilíbrio hídrico e eletrolítico e sugere um perfil de maior vulnerabilidade arrítmica associada à terapia dialítica.

Influência do cloro, sôbre a composição do caldo da cana de açúcar Co 290, aplicado no solo, na forma de cloreto de sódio

Considering the economic importance of the sugar industry among ourselves, the authors carried out a field experiment (Latin square) with Co 290 sugar cane, on a white sandy soil of Piracicaba, State of São Paulo, Brazil, applying NaCl in increasing rates (from 6.8 to 54.5 grams per plant), in order to study the effects of chlorides, on productivity and on the composition of juice. No toxic or stimulating effect was found, and there was no change in yield, in degree of purity of the juice, in general aspect of plants or in colour of leaves and culms. No difference was observed between potassium sulphate or chloride, as source of potash for sugar cane culture. Data collected and the literature cited suggest: (a) that the use of the variety Co 290 is indicated for soils rich in chlorine, such as the saline soils of the North-east and Atlantic Coast of Brazil; (b) that it is necessary to extend studies in Research Institutes and Agricultural Experiment Stations of the country to verify the behaviour of other varieties of sugar cane in the types of soils mentioned, especially with respect their yielding capacity. The authors are already planning such investigations.

Sorbímetro (Um aparêlho para a determinação das relações solo/água)

Os autores descrevem um aparelho destinado à medida contínua da água absorvida pela TFSA em condições de laboratório. O sorbímetro, cujo funcionamento obedece ao princípio dos vasos comunicantes, consta de um tubo em U cujos ramos verticais se ligam respectivamente à uma coluna de terra e à uma bureta de 100 ml. A bureta restabelece no tubo, a água absorvida pela terra. As leituras de bureta substituem as pesagens do método gravimétrico. O aparelho é recomendado para medidas a intervalos de tempo para os quais, o método usual é ineficiente.