Particle engineering for the production of respirable dry powder formulations

Hyaluronan (HA) plays an important role in lung pathophysiology. For this reason it has attracted great attention both as active ingredient and as excipient in treating lung diseases by direct pulmonary HA administration. The aim was the production of highly respirable and flowable HA powders either as a potential carrier for drug delivery or for being delivered directly by inhalation. Engineered sodium hyaluronate powders were produced by spray-drying technique. All the spray-dried powders were characterised in terms of particle size distribution, drug content, morphology and in vitro respirability. HA was successfully formulated with salbutamol sulphate in combination with leucine and highlighted remarkable aerodynamic performance (emitted dose equal to 83 % and FPF % equal to 97.1%). Moreover, HA colloidal solutions were designed and they were spray-dried. In order to improve particle aerodynamic characteristics, different types of excipients were investigated. In particular, stearylamine (5% w/w) allowed to obtain the best performance throughout the experimental set. Finally, in vitro biocompatibility was carried out by MTT assay and High Content Analysis for selected dry powder formulations and starting materials. The assays demonstrated the same outcome by confirming the HA biocompatibility and by producing the same rank of toxicity for the surfactants. The general conclusion of the project is that formulation containing HA and stearyl alcohol represents the best performing formulation.

Determination of absorption curves, dissolution profiles and establishment of in vitro-in vivo correlation by in silico methods using GastroPlusTM and DDDPlusTM

The use of computer programs to predict drug absorption in humans and to simulate dissolution profiles has become a valuable tool in the pharmaceutical area. The objective of this study was to use in silico methods through software GastroPlusTM and DDDPlusTM to simulate drug absorption curves and dissolution profiles, and to establish in vitro-in vivo correlations (IVIVCs). The work presented herein is divided into five chapters and includes the drugs ketoprofen, pyrimethamine, metronidazole, fluconazole, carvedilol and doxazosin. In Chapter 1, simulated plasma curves for ketoprofen matrix tablets are presented and IVIVC was established. The use of simulated intrinsic dissolution tests for pyrimethamine and metronidazole as a tool for biopharmaceutics classification is detailed in Chapter 2. In Chapter 3, simulation of plasma curves for fluconazole capsules with different dissolution profiles is demonstrated as a tool for biowaiver. IVIVC studies were also conducted for carvedilol immediate-release tablets from dissolution profiles in Chapter 4. Chapter 5 covers the application of simulated dissolution tests for development of doxazosin extended-release formulations. Simulation of plasma curves and IVIVC using the software GastroPlusTM as well as intrinsic dissolution tests and dissolution profiles using the software DDDPlusTM proved to be a tool of wide application in predicting biopharmaceutical characteristics of drugs and formulations, allowing the reduction of time and costs of experimental laboratory work.

Caracterização e aplicação analítica de eletrodos modificados com sistemas porfirínicos supramoleculares

Estudos com eletrodos modificados foram conduzidos utilizando dois sistemas porfirínicos supramoleculares diferentes. O primeiro foi baseado na modificação de eletrodo de carbono vítreo com uma porfirina de níquel tetrarrutenada, [NiIITPyP{RuII(bipy)2Cl}4]4+. A modificação do eletrodo foi realizada por meio de sucessivos ciclos voltamétricos em meio alcalino (pH 13), gerando um eletrodo com característica similar a eletrodos modificados com α-Ni(OH)2. A caracterização química do filme formado foi realizada através das técnicas de voltametria cíclica, ressonância paramagnética eletrônica, espectroscopia eletrônica por reflectância e espectroscopia Raman com ensaio espectro-eletroquímico. Os resultados sugerem a formação de um polímero de coordenação, [µ-O2-NiIITPyP{RuII(bipy)2Cl}4]n, composto por subunidades porfirínicas ligadas entre si por pontes µ-peroxo axialmente coordenadas aos átomos de níquel (Ni-O-O-Ni). O crescimento do filme apresentou dependência da alcalinidade do meio pela formação do precursor octaédrico [Ni(OH)2TRPyP]2+ em solução, pela coordenação de OH- nas posições axiais do átomo de níquel. O processo de eletropolimerização indicou a participação de radical hidroxil, gerado por oxidação eletrocatalítica da água nos sítios periféricos da porfirina contendo o complexo de rutênio. O mesmo eletrodo foi aplicado como sensor eletroquímico para análise amperométrica de ácido fólico em comprimidos farmacêuticos. O sensor foi associado a um sistema de Batch Injection Analysis (BIA) alcançando considerável rapidez e baixo limite de detecção. Para as análises das amostras também foi proposto um método para a remoção da lactose, que agia como interferente. O segundo estudo envolveu a modificação de eletrodos de carbono vítreo com diferentes hemoglobinas, naturais (HbA0, HbA2 e HbS) e sintéticas (Hb-PEG5K2, αα-Hb-PEG5K2 e BT-PEG5K4), para a avaliação da eficiência na redução eletrocatalítica de nitrito mediada por FeI-heme. Os filmes foram produzidos pela mistura de soluções das hemoglobinas com brometo de didodecildimetiltrimetilamônio (DDAB), aplicados nas superfícies com consecutiva evaporação, formando filmes estáveis. Os valores de potencial redox para os processos do grupo heme e a sua associação com a disponibilidade do grupo na proteína foram avaliados por voltametria cíclica. Os valores das constantes de velocidade, k, para redução de nitrito foram obtidos por cronoamperometria em -1,1 V (vs Ag/AgCl(KCl 3M)) que foram utilizados para estudo comparativo entre as espécies sintéticas para eventual aplicação clínica.

bioNMF: a versatile tool for non-negative matrix factorization in biology

Medical imaging has become an absolutely essential diagnostic tool for clinical practices; at present, pathologies can be detected with an earliness never before known. Its use has not only been relegated to the field of radiology but also, increasingly, to computer-based imaging processes prior to surgery. Motion analysis, in particular, plays an important role in analyzing activities or behaviors of live objects in medicine. This short paper presents several low-cost hardware implementation approaches for the new generation of tablets and/or smartphones for estimating motion compensation and segmentation in medical images. These systems have been optimized for breast cancer diagnosis using magnetic resonance imaging technology with several advantages over traditional X-ray mammography, for example, obtaining patient information during a short period. This paper also addresses the challenge of offering a medical tool that runs on widespread portable devices, both on tablets and/or smartphones to aid in patient diagnostics.

Avaliação de massa e rugosidade superficial de pastilhas de Ti-6Al-4V com aplicação de nanopartículas de prata submetidos ao teste de escovação

Este estudo teve por objetivo avaliar a variação da massa e rugosidade de pastilhas de Ti-6Al-4V com e sem aplicação superficial de nanopartículas de prata coloidal (BSafe®) de dimensões 1,5 cm; 0,5 cm e 0,2 cm, submetidas à teste de escovação e imersão pelo período experimental de 10 anos. No teste de escovação, quinze espécimes de Ti-6Al-4V (TE), quinze com B-Safe® (BE) e quinze de PMMA (PE) como controle foram subdivididos em três condições de escovação: dentifrício comum (DC), dentifrício experimental (DE) e controle com água destilada (H2O) por 200 mil ciclos em máquina de escovação. Os resultados foram submetidos ao teste ANOVA a 2 critérios (condição de escovação e ciclos) e teste de Tukey (α=0,05) para comparações múltiplas. Foi observada variação de massa apenas quando a condição de escovação foi DC nos espécimes do grupo PE e TE. Houve diferença estatisticamente significante nos valores da variação de rugosidade no grupo TE e PE quando a condição de escovação foi DC; no grupo BE, houve diferença quando a condição foi DC e DE, porém em DE houve redução dos valores médios. No teste de imersão, objetivando analisar a ação dos dentifrícios sem o atrito das cerdas, seis espécimes de Ti-6Al-4V (TI) e seis com B-Safe® (BI) foram subdivididos em três condições de imersão: DC, DE e H2O pelo período de 244 horas. Os resultados foram submetidos ao teste t de student pareado. Não foi observada diferença estatística entre as variações de massa e rugosidade de nenhum dos corpos de prova após o teste. Complementar aos ensaios, foi realizado um protocolo de desinfecção com terapia fotodinâmica com azul de metileno pelo período de 4 semanas nos espécimes escovados. Após todos os testes, foi realizada espectrometria de energia dispersiva de raios-X (EDS) para caracterização dos elementos químicos presentes nos espécimes, onde não se observou variações. Os resultados sugerem que o DE é mais indicado para utilização com implantes, enquanto DC apresenta um poder abrasivo capaz de danificar a superfície do Ti-6Al- 4V. Não foi observado nenhum indício de corrosão em nenhum grupo testado.

Madurez sintáctica: influencia de las TIC en sus índices y estudio comparativo entre las generaciones pre y post-internet

There is a growing concern about the poor quality of the writing of children and teenagers because of the continuous and constant exposure to the new technologies. Increasingly parents complain that their children spend too much time with their phones, tablets, computers, video games, etc. There is also an increase in the number of teachers who complain about their students’ writing skills. Some of the most prominent criticisms are loss of vocabulary, simplified syntax and the poor spelling of the compositions. To verify if these criticisms are motivated or not by the use of information and communication technologies (ICT) is what moved us to initiate this doctoral dissertation entitled “The influence of ICT on ratings of syntactic maturity: a comparative study between pre- and post-internet generations”. We aim to know if a daily and constant exposure to the ICT can affect the syntactic maturity rates of children and teenagers. We also want to find out if there are differences between the levels of syntactic maturity of today’s students and those of the 1990s, when there were no ICT and internet. In order to do this, we have carried out a quantitative analysis taking as a reference previous studies by generativist researchers in the Anglo-Saxon and Hispanic world and we have used the same units of measure (T-unit and clause). We collected a corpus of 382 essays, half argumentative and half descriptive, from 191 individuals. We have analyzed them according to ten dependent variables or syntactic maturity rates and other independent variables (Hours in internet, Course, Sex, Location, Type of school) by applying techniques of descriptive and inferential statistics...

A interoperabilidade nos sistemas de televisão digital interativa.

A televisão nos dias atuais tem sofrido inúmeras inovações tecnológicas nos campos das transmissões multimídia, qualidade audio-visual e diversidade de funcionalidades. Entretanto, esta essencialmente mantêm sua característica de fornecer informações de forma quase que instantânea à população. O ambiente atual da televisão digital é caracterizado pela coexistência de inúmeros dispositivos capazes de oferecerem uma experiência televisa, associando-se computadores pessoais, smartphones, tablets e outros eletrônicos de consumo. Ainda, pode se incluir a este cenário a disponibilidade de inúmeras redes de transporte de dados tais como a radiodifusão, satélite, cabo e redes em banda larga. Este cenário diversificado, em termos de dispositivos e redes, é denominado de cenário de televisão digital híbrida, a qual destaca-se a interação do expectador com os diversos dispositivos. Estes cenários, por sua vez, motivam o desenvolvimento de tecnologias que permitem o aperfeiçoamento da pervasividade e dos meios pelos os quais os aplicativos possam ser suportados em diferentes plataformas. Este trabalho propõe ambientes interoperáveis envolvendo a televisão digital interativa e outros eletrônicos de consumo, aos quais foram realizados estudos e experimentos para se observar diferentes técnicas de sincronização e comunicação entre plataformas de interatividade para a televisão digital híbrida. Os resultados apontam para a possibilidade de cenários interoperáveis envolvendo o uso de marcadores e também recursos de redes e serviços TCP/IP, levando em consideração a eficiência e eficácia nos diferentes métodos. Conclui-se que os resultados odem motivar o desenvolvimento de cenários diferenciados envolvendo a televisão digital interativa e dispositivos de segunda tela, o que incrementa a interatividade e as formas de entretenimento.

Estudo da extração de índio a partir de telas de cristal líquido (LCD).

Ao longo dos últimos anos, o crescimento ao acesso a esse tipo de tecnologia pelos consumidores brasileiros tem intensificado o aumento no interesse ambiental e econômico dos LCDs. Os displays de cristal líquido são utilizados em televisores, calculadoras, telefones celulares, computadores (portáteis e tablets), vídeo games entre outros equipamentos eletrônicos. O avanço tecnológico neste campo tem tornado estes aparelhos obsoletos cada vez mais rápido, aumentando o volume de resíduos de LCDs a ser dispostos em aterros o que contribui para a redução da sua vida útil. Neste contexto, os LCDs provenientes de televisores de LED LCD tem se tornado uma fonte importante de resíduos de equipamentos eletroeletrônicos (REEE). Assim, torna-se essencial o desenvolvimento de métodos e processos para tratamento e reciclagem de LCDs. Deste modo, o objetivo do presente trabalho é a caracterização física e química de telas de cristal líquido provenientes de displays de televisores de LED LCDs e o estudo de uma rota hidrometalúrgica para recuperação de índio. Para tanto se utilizou técnicas de tratamento de minérios e análises físicas e químicas (separação granulométrica, perda ao fogo, visualização em lupa binocular, TGA, FRX, FT-IR) para caracterização do material e quantificação do índio antes e, após, a rota hidrometalúrgica que, por sua vez, foi realizada em reatores de bancada utilizando três agentes lixiviantes (ácido nítrico, sulfúrico e clorídrico), três temperaturas (25ºC, 40ºC e 60ºC) e quatro tempos (0,5h; 1h; 2h e 4h). Encontrou-se que a tela de cristal líquido representa cerca de 20% da massa total do display de televisores de LCD e que é composta por aproximadamente 11% em massa de polímeros e 90% de vidro + cristal líquido. Verificou-se também que há seis camadas poliméricas nas telas de cristal líquido, onde: um conjunto com 3 polímeros compõe o analisador e o polarizador, sendo que o polímero da primeira e da terceira camada de cada conjunto é triacetato de celulose e corresponde a 64% da massa de polímeros das telas. Já o polímero da segunda camada é polivinilalcool e representa 36% da massa de polímeros. Os melhores resultados obtidos nos processos de lixiviação foram com o ácido sulfúrico, nas condições de 60°C por 4h, relação sólido-líquido 1/5. Nessas condições, foi extraído em torno de 61% do índio contido tela de LCD.

Captores del fósforo: preferencias de los pacientes en hemodiálisis y su repercusión sobre el cumplimiento del tratamiento y el control del fósforo

Introducción: En la actualidad disponemos de un amplio abanico de captores del fósforo (CF), pero sabemos poco acerca de las preferencias de los pacientes y de su repercusión sobre el cumplimiento del tratamiento y el control de los niveles de fósforo. Objetivo: Estudiar las preferencias y creencias de los pacientes respecto a los CF, y su influencia sobre el cumplimiento del tratamiento y el control de los niveles de fósforo. Pacientes y métodos: Estudio observacional transversal. Se incluyeron 121 pacientes que respondieron un cuestionario genérico de cumplimiento del tratamiento (SMAQ) y a un cuestionario específico sobre cumplimiento del tratamiento con CF, tipo de CF preferido y razones de dicha preferencia. Todos los pacientes entrevistados habían probado dos o tres CF. Las consecuencias de la falta de cumplimiento del tratamiento con CF se estimaron indirectamente analizando los valores promedio de fósforo sérico. Resultados: El 40% de los pacientes era incumplidor según el cuestionario SMAQ; se encontró una asociación estadísticamente significativa entre la falta de cumplimiento en general y no alcanzar el objetivo de fósforo sérico promedio <5,5 mg/dl (OR = 4,8; IC 95%, 1,0-6,6; p = 0,02). El 21,4% de los pacientes reconocía un incumplimiento específico para los CF; estos pacientes presentaban una mayor probabilidad de tener cifras medias de fósforo >5,5 mg/dl (OR = 4,7; IC 95%, 1,1-6,5; p = 0,03). Un 43,8% de los pacientes no refirió tener preferencias entre los diferentes tipos de CF; para el resto de pacientes, el CF preferido fue Royen®, seguido de Fosrenol®, Renagel® y Pepsamar®. Las razones expresadas para el desagrado con el Renagel® fueron las siguientes: incomodidad en la toma por su gran tamaño (28,8%), necesidad de tomar muchos comprimidos y gran consumo de agua (57,7%) e intolerancia gástrica (13,3%). En el caso del Fosrenol®: incómodo de tomar (72,7%) e intolerancia gástrica (27,2%); para el Pepsamar®: mal sabor (54,5%) e intolerancia gástrica (45,4%). Sólo al 9,4% no le gustaba el Royen®. Al analizar los conocimientos de los pacientes respecto a la utilidad de los CF, un 42% sabía que servían para controlar el fósforo; un 52% no lo sabía y un 6% tenía ideas equivocadas. En cuanto a su importancia: un 47% no conocía por qué son importantes; un 2% tenía ideas erróneas; un 9% creía que era beneficioso para la salud; un 11% creía que era bueno «porque lo dice el medico»; un 26% porque controla el fósforo y un 5% lo relacionaba con el hueso. Ningún paciente relacionó los CF con la enfermedad cardiovascular. Un 24,4% no se llevaba los CF cuando salía fuera de casa o estaba con los amigos; eran pacientes más jóvenes a quienes se les habían prescrito un mayor número de comprimidos de CF y que presentaban un mayor riesgo de no cumplir el objetivo de fósforo (OR = 10,5; IC 95%, —1,8 a —16,4; p <0,001). El porcentaje de pacientes a quienes no les gustaba el CF prescrito fue del 54,5%; dichos pacientes presentaban un mayor riesgo de tener niveles séricos de fósforo >5,5 mg/dl (OR = 13.3; IC 95%, 1,1-1,5; p = 0,0001). Paradójicamente, los pacientes que no cumplían con el tratamiento demostraban un mejor conocimiento de su uso (OR = 17,3; IC 95%, 2,2-10,1; p <0.0001) e importancia (OR = 10,4; IC 95%, 1,5-6,6; p = 0,001). Conclusión: Los pacientes a los que se les habían prescrito CF que no les gustaban tenían un peor control de los niveles de fósforo sérico y se les habían recomendado dosis más altas de los fármacos. El conocimiento de las preferencias de los pacientes acerca de las medicaciones que se les prescriben puede ser un factor esencial para conseguir un mayor cumplimiento del tratamiento y, por ende, lograr mejores resultados en la consecución de los objetivos terapéuticos.

Realidad aumentada. Recurso para el aprendizaje de la geografía: Geoalcoi

La realidad aumentada geolocalizada permite disponer de información a través de un smartphone, tablet o GoogleGlass. Esta utilidad es muy interesante para su empleo en rutas didácticas, ya que el usuario puede obtener información adicional multimedia de un lugar cuando se encuentre en él. La proliferación de aparatos como smartphones y tablets, y más recientemente la implantación de las GoogleGlass, sitúa la tecnología de realidad aumentada al alcance de todos. Por lo tanto, son tecnologías relativamente sencillas de aplicar en entornos educativos concernientes a la Geografía porque requieren equipos que prácticamente todos tenemos en nuestros bolsillos. En definitiva, estos recursos acercan la docencia al "lenguaje" que los alumnos están acostumbrados a emplear. La enseñanza de la Geografía supone un marco ideal para el empleo de realidad aumentada. En este contexto educativo, la aplicación Geoalcoi, se presentó dentro de la Semana de la Ciencia de Alcoy, como soporte tecnológico al itinerario didáctico realizado para difundir el patrimonio natural, industrial y humano, de la ciudad. Con esta propuesta pedagógica tradicional se mezclan contenidos geográficos, vistos en su entorno, con las TIC, en un contexto lúdico-formativo. Sin duda, es un buen ejemplo de las ventajas que se encuentran en el uso didáctico de la realidad aumentada.

Use of Tablet Pcs in Higher Education: A new Strategy for Training Engineers in European Bachelors and Masters Programmes

The use of technology in classrooms in Spanish universities has been following an upward path, and in many cases technological devices are substituting other materials that until now have been used, such as books, notebooks and so on. Step by step in higher education, more of these latest generationdevices are being used, and are providing significant improvements in training. Nowadays, there are Spanish universities that use tablets, a device with multiple applications for teaching as well as for students to study differently. They are definitely a notable innovation that will gradually become incorporated into university life. Tablet PCs make teaching more dynamic and available to students through the use of up to date digital materials, something which is key in training engineers. This paper presents their different functions employed in three Spanish universities to support teachingin engineering degrees and masters using the tablet PC, and their impact on the training process. Possible uses in specific programs like the Erasmus Masters Programmes are also assessed. The main objective of using tabletsis to improve the academic performance of students through the use of technology.

Análisis lexicométrico de la especificidad de la escritura digital del adolescente en WhatsApp

El artículo presenta una investigación en la que se analizan, desde una perspectiva lexicométrica y factorial, los aspectos lingüísticos y paralingüísticos más relevantes de la escritura digital síncrona del adolescente español, en uno de los programas de mensajería instantánea más utilizados en la actualidad (WhatsApp©). La escritura en soportes digitales móviles (smartphones y tabletas) es una de las actividades más realizadas en nuestra sociedad y constituye un componente esencial de la competencia comunicativa en la Sociedad de la Información. La comunicación digital forma parte de nuestras vidas y el análisis del uso comunicativo digital y ubicuo con dispositivos y programas tiene amplias repercusiones sociales, lingüísticas y pedagógicas. La investigación se ha contextualizado en una muestra de 417 conversaciones de WhatsApp de estudiantes de enseñanza secundaria, de entre 13 y 16 años, en cuatro provincias españolas. La metodología de investigación ha sido de corte cuantitativa para abordar el análisis lexicométrico del corpus lingüístico-digital con referencia a los elementos lingüísticos y paralingüísticos más relevantes; para, posteriormente, realizar el análisis de las correlaciones entre diferentes variables independientes que expliquen patrones lingüísticos y de uso en la escritura digital. Los resultados muestran que la escritura digital en este tipo de programas tiene una serie de características específicas ortotipográficas y audiovisuales condicionadas por variables de uso, el tamaño de la pantalla del dispositivo, la horas de conversación y la relación establecida entre los interlocutores.

Aprendizaje de imágenes histológicas utilizando un microscopio virtual: metodología y opinión de los alumnos

El concepto de tejido es un constructo teorético muy útil para aprender a conocer las estructuras microscópicas del organismo y para diagnosticar, de forma objetiva, la mayoría de las lesiones, a través de imágenes histológicas (IH). Tradicionalmente, aprender a interpretar IH se basa en su observación repetitiva y monótona. Esto y la consideración de la Histología como una disciplina meramente descriptiva, ha determinado su escasa relevancia y su alto nivel de olvido para los alumnos, como ha sido puesto de relieve en varias publicaciones. Los recursos digitales han facilitado, de forma sustancial, el aprendizaje de la Histología, aunque todavía sigue basándose en la observación iterativa y monótona de IH. Para facilitar y mejorar dicho aprendizaje hemos creando y publicado una clasificación y sistematización de las IH. En este trabajo presentamos la combinación de la sistematización de las IH con el uso de un microscopio virtual accesible a todos los alumnos en cualquier lugar y momento (tablets, smartphones, ordenadores de mesa, portátiles, etc.). La evaluación de esta metodología, mediante una encuesta, pone de manifiesto su alto grado de aceptación por los alumnos y sus enormes posibilidades para un aprendizaje, a la vez, autónomo y colaborativo.

Fundamentos de percepción visual

IMPORTANTE: CÓMO LEERLO. El libro se puede descargar desde el Repositorio de la Universidad de Alicante. Al tratarse de un libro con gran número de animaciones, gifs, vídeos y enlaces a internet, es conveniente abrirlo mediante un lector para epub3, aunque en cualquier otro lector la parte de texto es totalmente accesible. Está optimizado para el lector ibooks del iPad, se puede leer por ejemplo mediante el lector Gitden para Android, mediante los lectores Azardi y Adobe Digital Edition 4.5 para PC o añadiendo el complemento para epub en el navegador Mozilla. Para los usuarios de iPad: al bajar el archivo epub desde la plataforma RUA directamente al dispositivo no se reconoce el formato, por lo que la aplicación ibooks no lo abre. Para evitarlo, recomendamos bajar el fichero en un ordenador y llevarlo al iPad, vía conexión por cable o a través de una nube de datos (la aplicación Dropbox es gratis).

Proposta de framework para cloud computing em dispositivos móveis

Dissertação apresentada ao Instituto Politécnico de Castelo Branco para cumprimento dos requisitos necessários à obtenção do grau de Mestre em Desenvolvimento de Software e Sistemas Interactivos, realizada sob a orientação científica do Doutor Osvaldo Arede dos Santos, Professor Adjunto da Unidade Técnico Científica de Informática da Escola Superior de Tecnologia do Instituto Politécnico de Castelo Branco.