Zwitterionic materials for biomedical applications

La resposta del nostre cos als biomaterials suposa una gran obstacle per la efectivitat de múltiples teràpies basades en biomaterials. Accionats per la absorció inespecífica de biomolècules a la superfície del material, barreres com el sistema immune o les superfícies mucoses eliminen els materials del cos, evitant que arribin al seu destí i realitzin la seva funció. Els materials zwitteriònics han emergit en els últims anys com a materials antiadherents prometedors per a superar les mencionades barreres. Tot i que molts sistemes han utilitzat els materials zwitteriònics com a recobriments, les seves propietats úniques de superhidrofilicitat i versatilitat química suggereixen múltiples beneficis en utilitzar-los com a material principal. Aquí, dos sistemes diferents basats en materials zwitteriònics són presentats. En primer lloc una plataforma de alliberament de fàrmac antiadherent basat en copolímers de bloc amfifílics (CBA) és desenvolupada. Els CBAs zwitteriònics són sintetitzats i optimitzats perquè s’auto-organitzin en nanopartícules zwitteriòniques. Les propietats antiadherents d’aquestes nanopartícules es demostren, al igual que el seu potencial per a esdevenir un sistema d’alliberament de fàrmac oral. Seguidament, el sistema s’utilitza com a portador per a fàrmacs contra la malària i el càncer. Les nanopartícules mostren internalització en eritròcits infectats per Plasmòdium, i nanopartícules carregades amb curcumina demostren la seva eficàcia contra la malària in vitro. S’observa absorció oral de polímer i curcumina in vivo utilitzant un model de ratolí, indicant el potencial del sistema per a esdevenir una teràpia oral contra la malària. Quan s’optimitza el sistema per la teràpia contra el càncer, nanopartícules carregades de Paclitaxel exhibeixen activitat anti-cancerígena en models in vitro de cèl·lules canceroses. En segon lloc, microrobots zwitteriònics no-immunogènics que poden evitar el reconeixement per el sistema immune són introduïts. Es desenvolupa una fotoresistència zwitteriònica per a la microimpressió de microrobots zwitteriònics a través de la polimerització de dos fotons amb una ample funcionalització: propietats mecàniques variables, anti-bioadhesió i propietats no-immunogèniques, funcionalització per a la actuació magnètica, encapsulació de biomolècules i modificació superficial per a l’alliberament de fàrmac. Els robots invisibles eviten que els macròfags del sistema immune els detectin després d’una inspecció exhaustiva (de més de 90 hores), fet que no s’ha aconseguit fins el moment en cap sistema microrobòtic. Aquests materials zwitteriònics versàtils eliminen un dels grans obstacles en el desenvolupament de microrobots biocompatibles, i serviran com una caixa d’eines de materials no-immunogènics per a crear robots biomèdics i altres dispositius per a la bioenginyeria i per a aplicacions biomèdiques.La respuesta de nuestro cuerpo a los biomateriales supone un gran obstáculo para la efectividad de múltiples terapias basadas en los biomateriales. Accionados por la absorción de biomoléculas en la superficie del material, barreras como el sistema inmune o las superficies mucosas eliminan los materiales del cuerpo, evitando que lleguen a su destino y realicen su función. Los materiales zwitteriónicos han emergido en los últimos años como materiales antiadherentes prometedores para superar las barreras mencionadas. Aunque muchos sistemas utilizan materiales zwitteriónicos como recubrimientos, sus propiedades únicas de superhidrofilicidad i versatilidad química sugieren múltiples beneficios en utilizarlos como material principal. Aquí, dos sistemas basados en materiales zwitteriónicos son presentados. En primer lugar, una plataforma para la liberación de fármaco antiadherente basada en copolímeros de bloque amfifílicos (CBA) es desarrollada. Los CBA zwitteriónicos son sintetizados y optimizados para que se auto-organicen en nanopartículas zwitteriónicas. Las propiedades antiadherentes de estas nanopartículas son probadas, al igual que su potencial para convertirse en un sistema oral de liberación de fármaco. Seguidamente, el sistema se utiliza como portador para fármacos animalarios y anticancerígenos. Las nanopartículas muestran internalización en eritrocitos infectados por Plasmodio, y nanopartículas cargadas con curcumina demuestran su eficacia contra la malaria in vitro. Se observa la absorción oral de polímero y curcumina in vivo utilizando un modelo de ratón, indicando el potencial del sistema para convertirse en una terapia oral contra malaria. Cuando se optimiza el sistema para la terapia contra el cáncer, las nanopartículas cargadas con Paclitaxel exhiben actividad anticancerígena en modelos in vitro de células cancerosas. En segundo lugar, microrobots zwitteriónicos no-inmunológicos que pueden evitar el reconocimiento por parte del sistema inmune son introducidos. Se desarrolla una fotoresisténcia zwitteriónica para la microimpresión de microrobots zwitteriónicos a través de la polimerización de dos fotones con una amplia funcionalización: propiedades mecánicas variables, anti-bioadhesión i propiedades no-inmunogénicas, funcionalización para la actuación magnética, encapsulación de biomoléculas i modificación superficial para la liberación de fármaco. Los robots invisibles evitan que los macrófagos del sistema inmune innato los detecten después de una inspección exhaustiva (de más de 90 horas), hecho que no se ha conseguido hasta la fecha por ningún sistema microrobótico. Estos materiales zwitteriónicos versátiles eliminan uno de los grandes obstáculos en el desarrollo de microrobots biocompatibles, y servirán como una caja de herramientas de materiales no-inmunogénicos para crear robots biomédicos y otros dispositivos para la bioingeniería y para las aplicaciones biomédicas.Body response to biomaterials suppose a major roadblock for the effectiveness of multiple biomaterial-based therapies. Triggered by unspecific absorption of biomolecules in the material surface, barriers such as immune system or mucosal surfaces clear foreign materials from the body, preventing them to reach their target and perform their function. Zwitterionic materials have emerged in the last years as promising antifouling materials to overcome the mentioned barriers. Although many systems have used zwitterionic materials as coatings, the unique properties of superhydrophilicity and chemical versatility suggest multiple benefits of using zwitterionic polymers as bulk materials. Here, two different systems based on zwitterionic materials are presented. In first place, an antifouling drug delivery platform based on zwitterionic amphiphilic polymers (ABC) is developed. Zwitterionic ABCs are synthetized and optimized to self-assemble in zwitterionic nanoparticles. The antifouling properties of zwitterionic nanoparticles are proved, together with their potential to become an oral drug delivery system. Next, the system is used as a drug carrier for antimalarial and anticancer drugs. Nanoparticles show internalization in Plasmodium infected erythrocytes, and curcumin-loaded nanoparticles prove their antimalarial efficacy in vitro. Oral absorption of polymer and curcumin is also observed in vivo using mice model, indicating the potential of this system to become oral therapy against malaria. When optimizing the system for anticancer therapy, Paclitaxel-loaded nanoparticles exhibit anticancer activity in in vitro cancer cell models. Second, non‐immunogenic stealth zwitterionic microrobots that avoid recognition from immune cells are introduced. Zwitterionic photoresist are developed for the 3D microprinting of zwitterionic hydrogel microrobots through 2-photon polymerization with ample functionalization: tunable mechanical properties, anti-biofouling and non-immunogenic properties, functionalization for magnetic actuation, encapsulation of biomolecules, and surface functionalization for drug delivery. Stealth microrobots avoid detection by macrophage cells of the innate immune system after exhaustive inspection (> 90 h), which has not been achieved in any microrobotic platform to date. These versatile zwitterionic materials eliminate a major roadblock in the development of biocompatible microrobots, and will serve as a toolbox of non-immunogenic materials for medical microrobot and other device technologies for bioengineering and biomedical applications

Concepciones y enfoques de aprendizaje

In this paper we make a review about learning conceptions and learning approaches. In a first moment we situate the role that learning disposition plays in the learning process. This review had been made in two parts: In a first one learning conceptions, their modification posibilities and the relation between learning conceptions and learning approaches are studied. In the second one we make a review of the different learning approaches, their relation with motivation and their characterization. Finally, the role that the context plays in the development of this approaches is studied.; En este artículo se realiza una revisión actual de las concepciones y enfoques de aprendizaje, situando, de partida, el papel que la disposición para aprender desempeña en el aprendizaje. Se desarrolla en dos partes: en la primera, se estudian las concepciones de aprendizaje, su posibilidad de modificación y la relación que tienen con los enfoques de aprendizaje; en la segunda, se revisan los diferentes enfoques de aprendizaje, su relación con la motivación, su caracterización y, finalmente, el papel que desempeña el contexto en el desarrollo de estos enfoques

Emotion regulation profiles and academic stress in Physiotherapy students

[Resumen] El objetivo de este estudio es identificar los diferentes perfiles de regulación emocional presentes en una muestra de estudiantes universitarios y analizar si entre los perfiles identificados existen diferencias en la percepción de estresores académicos y en las respuestas psicofisiológicas de estrés. Participaron 504 estudiantes de fisioterapia de diferentes universidades españolas, el 74% de sexo femenino y con una edad promedio de 21.06 ± 3.74 años a los que se les administró la Escala de Dificultades en la Regulación Emocional (DERS) y el Cuestionario de Estrés Académico (escala de estresores [ECEA] y escala de respuesta [RCEA]). El análisis de conglomerados identificó tres perfiles de regulación: alta regulación emocional, baja regulación emocional y baja regulación emocional con alta atención. Se obtuvieron diferencias estadísticamente significativas entre los diferentes perfiles tanto para la percepción de estresores como para las respuestas psicofisiológicas de estrés. Los estudiantes con un perfil de alta regulación emocional percibieron en menor medida el entorno académico como amenazante y experimentaron con menor frecuencia manifestaciones psicofisiológicas de estrés. Los estudiantes con perfiles de baja regulación y baja regulación con alta atención emocional mostraron resultados similares, a excepción de las alteraciones del sueño. En conclusión, los estudiantes de fisioterapia con elevadas puntuaciones en control y aceptación de sus estados emocionales perciben las circunstancias académicas de forma más adaptativa y experimentan menores respuestas de estrés.[Abstract] A study was designed with the aim of identifying different profiles of emotional regulation in a sample of university students, and analysing the differences among the identified profiles in relation to stressors perception and psychophysiological stress responses. The participants were 504 Spanish physiotherapy students (74% women), with a mean age of 21.06 ± 3.74 years old, which answered the Difficulty Emotion Regulation Scale (DERS) and the Academic Stress Questionnaire (stressors scale [ECEA] and response scale [RCEA]). Based on Cluster analysis, three emotional regulation profiles were identified: students with high emotional regulation profile, students with low emotional regulation profile and students with low emotional regulation but high scores in emotional attention profile. The results indicated statistically significant differences between the emotional regulation profiles in stress appraisals and psychophysiological responses. Succinctly, students with high emotional regulation profile perceived academic environment as less threatening and showed lesser scores in stress responses. Students with low emotional regulation profile and low emo- tional regulation but high emotional attention profile showed similar scores, with the exception of sleep disorders. Briefly, physiotherapy students who had higher scores on emotional control and acceptance, perceived the academic setting in a more adaptive way and reported fewer stress responses

Academic stressors perceived by University studies of health sciences

[Resumen] El propósito de esta investigación es identificar qué situaciones del contexto académico son percibidas como generadoras de estrés en una muestra de estudiantes de ciencias de la salud y en qué medida lo hacen. Adicionalmente, se analizan las diferencias en estos estresores académicos percibidos en función de las variables contextuales de la titulación y el curso. Para la medida de los estresores académicos ha sido empleada la escala de estresores académicos, que forma parte del cuestionario de estrés académico. Los resultados de este trabajo revelan que los exámenes y las intervenciones en público, por este orden, son las 2 situaciones académicas percibidas como más estresantes. Estos resultados sugieren que las situaciones más directas y claramente relacionadas con la evaluación son las que generan un mayor estrés a los estudiantes. Muy próximos se encuentran también los promedios resultantes en los factores sobrecarga del estudiante y deficiencias metodológicas del profesorado, factores que podemos considerar comparten la característica de externalidad e incontrolabilidad con respecto a los anteriores. Asimismo, existen diferencias significativas entre los grupos de estudiantes establecidos en función de la titulación que cursan en los estresores sobrecarga del estudiante, carencia de valor de los contenidos de aprendizaje y estudio y baja autoestima académica. Por lo que respecta a la variable curso, nuestros datos indican que existen diferencias significativas en los estresores falta de control sobre el propio rendimiento, exámenes e imposibilidad de participar en las decisiones respecto del propio trabajo académico, siendo el grupo de segundo el que obtiene la puntuación media más elevada en los 3 casos.[Abstract] This study aimed to identify those situations within the academic context that are perceived as stress generators in a sample of university students of Health Sciences and the amount of their impact. We also analyzed the differences in the academic stressors perceived based on the variables of career and academic year. These were measured with the Academic Stress Questionnaire, which forms a part of the Academic Stress Questionnaire (ASQ). The results of this project show that Exams and Public Participation are, in this order, the academic stressors most perceived. These findings suggest that the situations that are most directly and clearly related with the evaluation are those that generate the most stress to the students. The result averages in the factors Student burden and Teacher methodological shortcomings are very close to the above findings. We can consider that these four factors share the fact that they are external and uncontrollable in regards to the previous ones. In addition, there are significant differences among students groups of students established based on the career they are studying in the stressors Student burden, Low valuation of study and learning contents and Low academic self-concept. Regarding the academic year factor, our results show that there are significant differences in the following 3 stressors: Lack of control about own academic achievement, Exams and Impossibility of participating in decisions about one's own academic work. In these cases, second year students show, on average, the highest scores

Physiotherapeutic intervention to promote self-care: exploratory study on spanish caregivers of patients with dementia

[Abstract] The caregivers of dependent persons should benefit from social–health interventions that empower them. Physiotherapists can play an important role as facilitators of self-care learning by boosting the mind–body interaction. The aim of this study was to analyse the efficacy of a physiotherapeutic intervention centered on the promotion of self-care within a sample of caregivers, members of four Spanish Associations of Relative of Alzheimer's and other dementias. To fulfill the study goal, a pre-experimental study was developed with two different groups. Group 1 participated in four training sessions based exclusively on the communication of information and which addressed, among other aspects, the most frequent health problems in caregivers and the powerful role of self-care to face such problems. Group 2 received the same theoretical information as group 1, followed by 10 sessions of practical training in several concrete strategies of body–mind self-care. The results obtained support the usefulness of combining theoretical and practical training in mind–body strategies (relaxation, self-massage and stretching), as such combination managed to favor their implication to self-care and certain dimensions of psychological well-being, while attenuating the burden. Conversely, training based solely on theoretical approaches was not beneficial. Besides evidencing the usefulness of combining passive and active methodologies to favor self-care, the data provided calls for greater consideration of aspects close to philosophical perspectives like personal growth

Escala de Estresores Académicos para la evaluación de los estresores académicos en estudiantes universitarios

ResumenEste estudio tiene por objeto la evaluación de los estresores en el entorno académico. Los instrumentos empleados con este objetivo no siempre están adecuadamente adaptados al contexto universitario o son lo suficientemente exhaustivos como para englobar el elevado número de fuentes generadoras de estrés académico. El presente estudio utiliza una muestra de 1.196 estudiantes universitarios de diferentes titulaciones para describir y analizar la fiabilidad y validez de la Escala de Estresores Académicos, que forma parte del Cuestionario de Estrés Académico. Los resultados mostraron una escala compuesta por 54 ítems y 8 factores, que explican un 66% de la varianza, y que se mostró fiable tanto para el total de la escala (α=0,96) como para cada uno de los factores, oscilando entre 0,81 y 0,94. Los factores identificados fueron deficiencias metodológicas del profesorado, sobrecarga académica, creencias sobre el rendimiento, intervenciones en público, clima social negativo, exámenes, carencia de valor de los contenidos y dificultades de participación.AbstractA study was designed with the aim to evaluate the academic environment stressors. As for this, the employed evaluation instruments currently were not adequately adapted to university setting assessment, or were not sufficiently exhaustive to cover the generating stress sources of academic stress. At the study, 1,196 undergraduate students of different university degrees endorsed the Stressor Academic Scale. The results supported a scale consisting of 54 items, structured around 8 factors explaining 66% of the variance. The scale showed to be reliable as a whole (α=0.96), ranging for factors between 0.81 and 0.94. The factors were: teachers’ methodological deficiencies; academic over-burden; beliefs about performances; public interventions; negative social environment; exams; content worthlessness; and participation difficulties

Academic stress in students of health sciences

Editoria