Caracterización de superficies poliméricas de poliglicerol sebacato y estudio de su influencia en el comportamiento biológico

[ES] El poliglicerol sebacato (PGS) es un biomaterial polimérico sintético, elastomérico y biocompatible. El proceso de síntesis transcurre en dos etapas, obteniendo en primer lugar un prepolímero, tras la que sucede una segunda fase de curado, en la que se determinan las características finales especificas del material dependiendo de la temperatura y duración de este proceso; en especial las características superficiales, teniendo un gran impacto en su comportamiento en medio biológico. A día de hoy no se han llevado a cabo los estudios de evaluación de la tensión superficial, polaridad y cuantificación de proteína, teniendo como variable la temperatura de curado del PGS. Esta temperatura regula principalmente el grado de entrecruzamiento de la red polimérica sintetizada. Para evaluar únicamente el papel de las funcionalidades químicas y su distribución en las superficies de estos materiales sobre los procesos de adsorción de proteínas, es necesario obtener muestras con rugosidades superficiales muy bajas (del orden de nanómetros). Para ello, en primer lugar se establece el proceso de fabricación de las muestras mediante la técnica de recubrimiento por centrifugación, spin-coating, partiendo del prepolímero en disolución y variando los parámetros del equipo, obteniendo un protocolo para la deposición de superficies, curado, lavado y secado de las muestras. Los films así obtenidos son caracterizados aplicando técnicas fisicoquímicas (medida de tensión superficial y polaridad en base al ángulo de contacto y espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier). Análisis in vitro en medios acelulares, mediante técnicas de cuantificación de proteínas de la matriz extracelular adsorbidas en los films (principalmente fibronectina y colágeno tipo I), junto con análisis de imagen. Los resultados obtenidos permitirán comprender el comportamiento biológico de estructuras de PGS con distinto tratamiento de curado, cada vez más propuestas en el campo de la Ingeniería Biomédica (en medicina regenerativa, como soportes de cultivo celular, etc). Por otro lado, las potenciales aplicaciones de superficies finas de PGS abarcan distintos campos como recubrimientos antimicrobianos, recubrimientos antiadhesivos, regeneración de tejidos, etc.[CA] El poliglicerol sebacato (PGS) és un biomaterial polimèric sintètic, elastomèric i biocompatible. El procés de síntesi transcorre en dues etapes, obtenint en primer lloc un prepolímer, després de la qual succeeix una segona fase de curat, en la qual es determinen les característiques finals específiques del material depenent de la temperatura i duració d'aquest procés; especialment les característiques superficials, tenint un gran impacte en el seu comportament al medi biològic. Hui dia no s'han dut a terme els estudis d'avaluació de la tensió superficial, polaritat i quantificació de proteïna, tenint com a variable la temperatura de curat del PGS. Aquesta temperatura regula principalment el grau d'entrecreuament de la xarxa polimèrica sintetitzada. Per a avaluar únicament el paper de les funcionalitats químiques i la seua distribució en les superfícies d'aquests materials sobre els processos d'adsorció de proteïnes, és necessari obtindre mostres amb rugositats superficials molt baixes (de l'ordre de nanòmetres). Per a això, en primer lloc s’estableix el procés de fabricació de les mostres mitjançant la tècnica de recobriment per centrifugació, spin-coating, partint del prepolimer en dissolució i variant els paràmetres de l'equip, obtenint un protocol per a la deposició de superfícies, curat, neteja i assecat de les mostres. Els films així obtinguts són caracteritzats aplicant tècniques fisicoquímiques (mesura de tensió superficial i polaritat basant-se en la mesura de l'angle de contacte i espectroscopia infraroja per transformada de Fourier). Anàlisi in vitro en mitjans acel·lulars, mitjançant tècniques de quantificació de proteïnes de la matriu extracel·lular adsorbides en els films (fibronectina i col·lagen tipus I), juntament amb anàlisi d'imatge. Els resultats obtinguts permetran comprendre el comportament biològic d'estructures de PGS amb diferent tractament de curat, cada vegada més proposades en el camp de l'Enginyeria Biomèdica (en medicina regenerativa, com a suports de cultiu cel·lular, etc). D'altra banda, les potencials aplicacions de superfícies fines de PGS abasten diferents camps com a recobriments antimicrobians, recobriments antiadhesius, regeneració de teixits, etc.[EN] Polyglycerol sebacate (PGS) is a synthetic, elastomeric and biocompatible polymeric biomaterial. The synthesis process takes place in two stages, obtaining in the first place a prepolymer, after which a second stage of curing takes place, in which the specific final characteristics of the material are determined depending on the temperature and duration of this process; especially the superficial characteristics, having a great impact on their behaviour in biological environment. To date, the evaluation studies of surface tension, polarity and protein quantification have not been carried out, having as a variable the curing temperature of the PGS. This temperature mainly regulates the degree of crosslinking of the polymer network. To evaluate only the role of chemical functionalities and their distribution on the surfaces of these materials on the processes of protein adsorption, it is necessary to obtain samples with very low surface roughness (order of nanometres). For this, first of all, the manufacturing process of the samples is established by spin-coating, starting from the prepolymer in solution and varying the parameters of the equipment, obtaining a protocol for the deposition of surfaces, curing, cleaning and drying the samples. The films obtained are characterized by applying physicochemical techniques (measurement of surface tension and polarity based on the contact angle and Fourier transformed infrared spectroscopy). In vitro analysis in acellular environment, using quantification techniques of extracellular matrix proteins adsorbed in the films (mainly fibronectin and collagen type I), together with image analysis. The results obtained will make it possible to understand the biological behaviour of PGS structures with different curing treatments, growing proposals in the field of Biomedical Engineering (in regenerative medicine, as cell culture supports, etc.). On the other hand, the potential applications of fine surfaces of PGS cover different fields such as antimicrobial coatings, anti-adhesive coatings, tissue regeneration, etc.Espinosa Asensio, F. (2019). Caracterización de superficies poliméricas de poliglicerol sebacato y estudio de su influencia en el comportamiento biológico. http://hdl.handle.net/10251/125049TFG

Metaespacios: Recodificación de espacios rurales en riesgo de despoblación. Análisis de casos

[ES] Este proyecto de investigación en práctica artística se inserta en las líneas de investigación del máster: Prototipado y Fabricación Electrónica, y Activismo e Interfaces Críticas. Su objetivo principal es explorar algunas de las posibilidades de la tecnología de inteligencia artificial y el machine learning (IA y ML de aquí en adelante) aplicada al campo del Arte de los nuevos medios, para representar el small data (Ortiz 2018) que queda como remanente en las zonas rurales en riesgo de despoblación y los entornos naturales que las rodean. El proyecto se concreta en una escultura robótica interactiva. Este trabajo también forma parte del primer año de los estudios de doctorado, por lo que en esta memoria se expondrá un primer caso de estudio (caso II) de la siguiente serie de 5 que serán abordados durante la investigación de dicha tesis: -Caso I: Zona deshabitadas. -Caso II: Zona en riesgo de despoblación. -Caso III: Pueblo de colonización -Caso IV: Espacio natural -Caso V: Zona rural fuera de España El desarrollo de la instalación busca establecer una relación emocional con los datos que desaparecen de las áreas rurales en riesgo de despoblación (caso II) representadas en este caso por la localidad de Pozuel del Campo (Teruel). Para ello se realizará un proceso de datificación del objeto de estudio consistente en una serie de entrevistas a una de sus exiliadas, Angeles Gregorio, además de una investigación audiovisual de campo. La instalación interactiva girará en torno a una escultura robótica. La interactividad de esta instalación estará configurada mediante técnicas de M.L. y el entorno audiovisual de la obra será generado, en parte, con herramientas I.A., a partir de los datos de campo recopilados en distintos lenguajes de codificación, resultando de este proceso de reflexión y práctica documentada, las bases de un nuevo espacio de hibridación entre individuos, colectivos y tecnología.[EN] The overall aim of this research project in artistic practice, is inserted in the research lines of this master degree, Prototyping and Electronic Manufacturing, and Activism and Critical Interfaces. Thus, it will try to explore some of the possibilities of artificial intelligence technology and machine learning (AI and ML from now on) applied to the field of New Media Art, to represent the small data (Ortiz 2018) that remains as a remnant in the rural areas at risk of depopulation and its natural surroundings. The project materializes into an interactive robotic sculpture. This work is also part of the first year of doctoral studies, so this master thesis will present a first case study (case II) of the following series of 5 that will be addressed during the research of said thesis: -Case I: Uninhabited area. -Case II: Zone at risk of depopulation. -Case III: Colonization town -Case IV: Natural space -Case V: Rural area outside of Spain The development of the installation seeks to establish an emotional relationship with the data that disappear from rural areas at risk of depopulation (case II) represented in this case by the location of Pozuel del Campo (Teruel). For this, a datification process of the object of study is carried out consisting of a series of interviews with one of his exiles, Angeles Gregorio, in addition to an audiovisual field investigation. The interactive installation will be about a robotic sculpture. The interactivity of this installation will be configured using ML and the audiovisual environment of the work will be generated, partialy, with AI tools, from the data field collected in different coding languages, resulting from this process of reflection and documented practice, the foundations of a new space of hybridization between individuals, groups and technology.Asensio Muñoz, F. (2020). Metaespacios: Recodificación de espacios rurales en riesgo de despoblación. Análisis de casos. http://hdl.handle.net/10251/149425TFG

Entanglement entropy in homogeneus, fermionic chains: some results and some conjectures

El objetivo de esta tesis es el estudio de la entropía de entrelazamiento de Rényi en los estados estacionarios de cadenas de fermiones sin spin descritas por un Hamiltoniano cuadrático general con invariancia translacional y posibles acoplos a larga distancia.Nuestra investigación se basa en la relación que existe entre la matriz densidad de los estados estacionarios y la correspondiente matriz de correlaciones entre dos puntos. Esta propiedad reduce la complejidad de calcular numéricamente la entropía de entrelazamiento y permite expresar esta magnitud en términos del determinante del resolvente de la matriz de correlaciones.Dado que la cadena es invariante translacional, la matriz de correlaciones es una matriz block Toeplitz. En vista de este hecho, la filosofía que seguimos en esta tesis es la de aprovecharnos de las propiedades asintóticas de este tipo de determinantes para investigar la entropía de entrelazamiento de Rényi en el límite termodinámico. Un aspecto interesante es que los resultados conocidos sobre el comportamiento asintótico de los determinantes block Toeplitz no son válidos para algunas de las matrices de correlaciones que consideraremos. Intentando llenar esta laguna, obtenemos algunos resultados originales sobre el comportamiento asintótico de los determinantes de matrices de Toeplitz y block Toeplitz.Estos nuevos resultados combinados con los ya previamente conocidos nos permiten obtener analíticamente el término dominante en la expansión de la entropía de entrelazamiento, tanto para un único intervalo de puntos o sites contiguos de la cadena como para subsistemas formados por varios intervalos disjuntos. En particular, descubrimos que los acoplos de largo alcance dan lugar a nuevas propiedades del comportamiento asintótico de la entropía tales como la aparición de un término logarítmico no universal fuera de los puntos críticos cuando los términos de pairing decaen siguiendo una ley de potencias o un crecimiento sublogarítmico cuando dichos acoplos decaen logarítmicamente. El estudio de la entropía de entrelazamiento a través de los determinantes block Toeplitz también nos ha llevado a descubrir una nueva simetría de la entropía de entrelazamiento bajo transformaciones de Möbius que pueden verse como transformaciones de los acoplos de la teoría. En particular, encontramos que para teorías críticasesta simetría presenta un intrigante paralelismo con las transformaciones conformes en el espacio-tiempo. <br /

Isquemia cerebral focal transitoria en rata: caracterización y utilidad del modelo de la sutura intraluminal en el estudio de estrategias neuroprotectoras

RESUMEN Los accidentes cerebrovasculares agudos (ictus cerebrales) son trastornos neurológicos originados por la disminución brusca del aporte sanguíneo cerebral (isquemia cerebral). La incidencia del ictus en España es de unos 200 casos por cada 100.000 habitantes, lo que le sitúa como la segunda causa de muerte, la primera de invalidez permanente y segunda de demencia. A excepción de la aplicación de la terapia trombolítica, actualmente no existe otro tratamiento eficaz del ictus en clínica. El objetivo genérico del presente trabajo es evaluar el potencial neuroprotector de determinadas sustancias capaces de interferir sobre tres mecanismos fisiopatológicos implicados en el daño cerebral producido por la isquemia-reperfusión: NO, estrés oxidativo e inflamación. Dada la importancia que tiene el modelo experimental en los estudios sobre neuroprotección, previamente se caracterizó el modelo de isquemia cerebral focal transitoria en rata, inducida por oclusión de la arteria cerebral media mediante la técnica de la sutura intraluminal. Durante los experimentos se monitorizó la perfusión cerebro-cortical (PCC) por láser-Doppler en un área de penumbra isquémica, la presión arterial sistémica (PAS), la pO2 y pCO2, así como el pH y la glucemia en sangre arterial. Finalmente se determinó la afectación neurológica y el tamaño de infarto cerebral resultante. OBJETIVOS: 1- El primer objetivo concreto fue evaluar la hipótesis de que el NO producido por el enzima iNOS tras la isquemia origina el descenso tardío en los niveles de ATP, lo cual, a su vez, provoca la liberación tardía de glutamato. Esta secuencia podría contribuir a la progresión del infarto, y por lo tanto su inhibición con el inhibidor selectivo de iNOS 1400W puede resultar beneficiosa en el tratamiento de la isquemia cerebral. 2- El segundo objetivo concreto fue evaluar la hipótesis de que la isquemia cerebral elimina la actividad GSH-Px y reduce, consiguientemente, la capacidad antioxidante endógena. Por lo tanto, la recuperación de esta actividad mediante la administración del antioxidante seleno-orgánico mimético de la GSH-Px, ebselén, podría tener efectos beneficiosos sobre el daño cerebral isquémico. 3- El tercer y último objetivo fue evaluar la hipótesis de que las fosfolipasas A2 de secreción (sPLA2s) están implicadas en la fisiopatología del daño cerebral isquémico por su participación en el desarrollo de la respuesta inflamatoria, y por lo tanto su inhibición podría tener efectos neuroprotectores. Para ello se utilizó el inhibidor selectivo de las sPLA2s, 12-epi-scalaradial. CONCLUSIONES 1- La oclusión transitoria de la arteria cerebral media (90 min de isquemia / 3 días de reperfusión) induce la expresión de iNOS en el cerebro y la sobreproducción tardía de NO, fenómeno que a su vez media la depleción de ATP y la liberación de glutamato. El efecto neuroprotector de 1400W confirma que la producción de NO a partir de la iNOS contribuye al daño producido por la isquemia cerebral y también la posible utilidad de la determinación de L-arginina y L-glutamato en plasma como marcadores del daño isquémico. 2- La administración de ebselén en dosis única no reduce el tamaño de infarto tras isquemia severa (2 h de isquemia / 7 días de reperfusión), pese a una ligera preservación de la perfusión intraisquémica, resultados que contrastan con los obtenidos en estudios previos llevados a cabo con isquemias menos severas y tiempos de supervivencia más cortos. 3- La administración intracerebroventricular de 12-epi-scalaradial incrementó el tamaño de infarto resultante tras la isquemia (90 min de isquemia /3 días de reperfusión), así como la actividad MPO (marcador de infiltración leucocitaria) en el tejido afectado. Estos resultados sugieren que al menos algunas isoformas de sPLA2s podrían tener un efecto neuroprotector en la isquemia cerebral, y por lo tanto su inhibición resultaría deletérea para el tejido cerebral isquémico. __________________________________________________________________________________________________Ictus are neurological disorders originated by acute cerebral isquemia. Ictus incidence in Spain is of approximately 200 cases for every 100.000 inhabitants, which it places as the second reason of mortality. With the exception of the application of trombolitic therapy, at the moment it does not exist in clinic any other effective treatment for the ictus. The generic aim of the present work is to evaluate the neuroprotective potential of certain substances capable of interfering on three fisiopathological mechanisms implied in the cerebral damage produced by the isquemia-reperfusión: nitric oxide, oxidative stress and inflammation. Previously, the cerebral ischemia induced by transient occlusion of the medial cerebral artery using the intraluminal nylon thread model was characterized. The results confirm the isquemia-reperfusion induced expression of the inducible nitric oxide sintase (iNOS) in the brain, which mediates the ATP fall and the liberation of glutamate. The neuroprotective effect of the iNOS inhibitor, 1400W, confirms that nitric oxide produced by iNOS contributes to the damage produced by the cerebral isquemia and also the possible utility of L-arginina and L-glutamate determination in plasma as scoreboards of the ischemic damage. The administration of a single dose of ebselen, a seleno-organic compound mimetic of the antioxidant glutathione peroxidase enzyme, whose enzymatic activity is inhibited during the isquemia and reperfusion, does not reduce the size of the infracted tissue after severe ischemia in spite of a light preservation of the intraischemic cerebrocortical perfusion. These results do not agree with those obtained in previous studies using less severe ischemic insults and more short survival times. The intracerebroventricular administration of 12-epi-scalaradial, an inhibitor of the secretory phospholipase A2 (sPLA2) activity -supposed involved in the development of the inflammatory response after ischemia and reperfusion-, increased the size of the resultant lesion as well as the leukocytic infiltration in the affected tissue. These results suggest that at least some isoforms of sPLA2 might have a neuroprotective effect in the cerebral ischemia and therefore, its inhibition would be deleterious for the cerebral ischemic tissue

Una Aproximación MDA para la Construcción de Componentes COTSgets en Aplicaciones Web

Actualmente, existe una tendencia al desarrollo de aplicaciones web. Muchas de estas aplicaciones se construyen en base a componentes reutilizables, lo que influye considerablemente en el tiempo de desarrollo. En este contexto se enmarca nuestra propuesta. El artı́culo presenta una solución basada en la ingenierı́a dirigida por modelos (MDE) para agilizar y facilitar a los desarrolladores la implementación de un tipo de componentes web (llamados COTSgets). Nuestra propuesta consiste en la generación automática de la implementación de estos componentes, en lo que a su estructura y funcionalidad básica se refiere, a partir de un modelo que describe su especificación y mediante la utilización de una transformación modelo-a-texto (M2T). Para dicha implementación se ha seleccionado la incipiente tecnologı́a Polymer

Emulating Home Automation Installations through Component-based Web Technology

The Internet of Things mechanisms enable the management of home environments since they can be developed as IoT based information systems. From standard smart homes to automated buildings, including other kind of domotics and inmotics solutions, every system must be tested and validated before its installation. The current tools offered by IoT and home automation vendors lack in emulation features close to the real behavior of the devices. In many cases, delaying the verification actions until the hardware is acquired and installed may cause some drawbacks, for example, from the economic point of view. This paper presents a solution for emulating home automation environments which are based on the KNX standard and can be represented by architectures of devices. The emulation consist of developing virtual implementations of real devices which operate and communicate through web technology. The technology implementing these virtual devices allows us to develop components which can provide different type of data related to the installation (audio, video, text, animations, images, etc.). The architectures can be managed using web services and their behavior can be tested through web user interfaces showing the mentioned data. Furthermore, virtual and physical devices are connected to validate the interoperability between the real installation and the emulation

Vapor-liquid equilibria and diffusion coefficients of difluoromethane, 1,1,1,2-tetrafluoroethane, and 2,3,3,3-tetrafluoropropene in low-viscosity ionic liquids

The phase-down of hydrofluorocarbons (HFCs) established by the Kigali Amendment to the Montreal Protocol is leading to the formulation and commercialization of new refrigerant blends containing hydrofluoroolefins (HFOs), such as 2,3,3,3-tetrafluoropropene (R1234yf), and HFCs with moderate global warming potential, namely, difluoromethane (R32) and 1,1,1,2-tetrafluoroethane (R134a). Moreover, the recycling of refrigerants is attracting attention as a means to reduce the amount of new HFCs produced and their release to the environment. To that end, the use of ionic liquids has been proposed as entrainers to separate refrigerants with close-boiling points or azeotropic blends. Thus, the vapor?liquid equilibria and diffusion coefficients of the refrigerant?ionic liquid pairs formed by R32 + [C2mim][BF4], R134a + [C2mim][BF4], R134a+ [C2mim][OTf], R1234yf + [C2mim][OTf], and R1234yf + [C2mim][Tf2N] are studied using an isochoric saturation method at temperatures ranging from 283.15 to 323.15 K and pressures up to 0.9 MPa. In addition, the solubility behavior is successfully modeled using the nonrandom two-liquid activity-coefficient method, and the Henry?s law constants at infinite dilution, solvation energies, and infinite dilution activity coefficients are calculated.This research is supported by Project KET4F-Gas – SOE2/P1/P0823, which is co-financed by the European Regional Development Fund within the framework of Interreg Sudoe Programme. S. A-D. and F.P acknowledge the FPU grant (18/03939) and the post-doctoral fellowship (FJCI-2017-32884 Juan de la Cierva Formación), respectively, awarded by the Spanish Ministry of Science, Innovation and Universities

Análisis del proceso liberalizador del sector eléctrico en España

La liberalización del sector eléctrico español ha ido de la mano de la transformación regulatoria desarrollada a escala europea con la aprobación de las nuevas directivas destinadas a crear mercados únicos europeos en el gas y la electricidad. El proceso de liberalización se inició en diciembre de 1996, con la firma de un protocolo entre las empresas, supervisado por la Administración, que establecía las líneas maestras del marco en el cual se desarrollaría la competencia a partir del 1 de enero de 1998. La estabilidad y la fiabilidad que han caracterizado el suministro eléctrico desde entonces esconden una radical transformación en el sistema eléctrico español. A esto se une el cambio operado en la configuración de la regulación de los sectores económicos, a consecuencia, entre otras causas, del derrumbe del monopolio natural, por el desarrollo tecnológico y al ánimo liberalizador, como justificación de la titularidad de las infraestructuras en red. Las ventajas teóricas de la introducción de competencia se suelen agrupar en torno a una serie de argumentos políticos y económicos. Entre los primeros destacan: la descentralización del poder, la disminución de los controles burocráticos y las oportunidades que la libertad de acceso al mercado conlleva. Entre las razones económicas se encuentra la mayor eficiencia de los mercados competitivos. En un mercado competitivo la distribución de recursos e ingresos se resuelve mediante una interacción casi mecánica entre oferta y demanda. De este modo queda limitado el poder que el Gobierno o el que una institución monopolista pueda ejercer unilateralmente sobre la asignación de recursos e ingresos. La libertad de acceso al mercado crea nuevas oportunidades y hace que quienes ya participan en el mismo no se conformen con una determinada cuota de clientes. Desde el punto de vista de la teoría económica, la diferencia más clara entre competencia y monopolio puros es que éste conduce a una distribución poco eficiente de los recursos al ser posible que el precio exceda el coste marginal, mientras que en los mercados competitivos ambos tienden a igualarse. El problema que se plantear es, sin embargo, la dificultad de encontrar las condiciones que permitan la existencia de una competencia pura y la presencia de factores que determinan la presencia de monopolios naturales. A lo largo de este trabajo vamos a realizar un análisis crítico, desde una perspectiva jurídica, de la mayor transformación que ha experimentado el sector eléctrico, el proceso liberalizador. Para ello además de realizar un profundo análisis de esta fase que arranca de mediados de los años noventa no podemos olvidarnos del régimen vigente anterior, de los inicios de la regulación jurídica de la electricidad y por su puesto de las características de este sector que han derivado peculiaridades jurídicas no existentes en sectores de características similare

Modeling Big Data based Systems through Ontological Trading

One of the great challenges the information society faces is dealing with the huge amount of information generated and handled daily on the Internet. Today, progress in Big Data proposals attempt to solve this problem, but there are certain limitations to information search and retrieval due basically to the large volumes handled, the heterogeneity of the information and its dispersion among a multitude of sources. In this article, a formal framework is defined to facilitate the design and development of an Environmental Management Information System which works with an heterogeneous and large amount of data. Nevertheless, this framework can be applied to other information systems that work with Big Data, since it does not depend on the type of data and can be utilized in other domains. The framework is based on an Ontological Web-Trading Model (OntoTrader) which follows Model-Driven Engineering and Ontology-Driven Engineering guidelines to separate the system architecture from its implementation. The proposal is accompanied by a case study, SOLERES-KRS, an Environmental Knowledge Representation System designed and developed using Software Agents and Multi-Agent Systems