Monte carlo simulation of diffusion-limited drug release from finite fractal matrices

How fast can drug molecules escape from a controlled matrix-type release system? This important question is of both scientific and practical importance, as increasing emphasis is placed on design considerations that can be addressed only if the physical chemistry of drug release is better understood. In this work, this problem is studied via Monte Carlo computer simulations. The drug release is simulated as a diffusion-controlled process. Six types of Menger sponges (all having the same fractal dimension, d f = 2.727, but with different values of random walk dimension, d w ∈ [2.028, 2.998]) are employed as models of drug delivery devices with the aim of studying the consequences of matrix structural properties (characterized by d f and d w ) on drug release performance. The results obtained show that, in all cases, drug release from Menger sponges follows an anomalous behavior. Finally, the influence of the matrix structural properties on the drug release profile is quantified.Fil: Villalobos, Rafael. Universidad Autónoma Metropolitana; MéxicoFil: Vidales, Ana Maria. Universidad Nacional de San Luis; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis; ArgentinaFil: Cordero, Salomón. Universidad Autónoma Metropolitana; MéxicoFil: Quintanar, David. Universidad Autónoma Metropolitana; MéxicoFil: Domínguez, Armando. Universidad Autónoma Metropolitana; Méxic

Desarrollo de simulador de negocios en la industria de sensores: estrategia y toma de decisiones

El objetivo principal del presente trabajo de obtención de grado es documentar las experiencias vividas por el equipo Baldwin en el simulador de negocios CAPSIM. En la simulación, el equipo debe elegir e implementar una estrategia para una compañía de sensores y se deben tomar decisiones en las áreas de investigación y desarrollo, promociones, ventas, producción, recursos humanos y finanzas durante ocho años fiscales. Al finalizar cada año, se genera un reporte llamado Courier donde se presentan los resultados de la compañía y su competencia. De acuerdo con estos resultados, la empresa debe evaluar si va a seguir con la estrategia elegida o va a hacer modificaciones

Preparation of surfactant-free nanoparticles of methacrylic acid copolymers used for film coating

The aim of the present study was to prepare surfactant-free pseudolatexes of various methacrylic acid copolymers. These aqueous colloidal dispersions of polymeric materials for oral administration are intended for film coating of solid dosage forms or for direct manufacturing of manoparticles. Nanoparticulate dispersions were produced by an emulsification-diffusion method involving the use of partially water-miscible solvents and the mutual saturation of the aqueous and organic phases prior to the emulsification in order to reduce the initial thermodynamic instability of the emulsion. Because of the self-emulsifying properties of the methacrylic acid copolymers, it was possible to prepare aqueous dispersions of colloidal size containing up to 30% wt/vol of Eudragit RL, RS, and E using 2-butanone or methyl acetate as partially water-miscible solvents, but without any surfactant. However, in the case of the cationic Eudragit E, protonation of the tertiary amine groups by acidification of the aqueous phase was necessary to improve the emulsion stability in the absence of surfactant and subsequently to prevent droplet coalescence during evaporation. In addition, a pseudolatex of Eudragit E was used to validate the coating properties of the formulation for solid dosage forms. Film-coated tablets of quinidine sulfate showed a transparent glossy continuous film that was firmly attached to the tablet. The dissolution profile of quinidine sulfate from the tablets coated with the Eudragit E pseudolatex was comparable to that of tablets coated with an acetonic solution of Eudragit E. Furthermore, both types of coating ensured similar taste masking. The emulsification-evaporation method used was shown to be appropriate for the preparation of surfactant-free colloidal dispersions of the 3 types of preformed methacrylic acid copolymers; the dispersions can subsequently be used for film coating of solid dosage form

Release behavior and bioadhesivity of a hydrophobic polyacid gel

The release behavior of salicylic acid and the bioadhesion properties of crosslinked polyacid hydrophobic-gel disks, containing methyl methacrylate-co-methacrylic acid, were evaluated in simulated fluids. In gastric fluid a very low amount of drug was released with a minimal swelling and water uptake. The drug release was dependent of the drug precipitated in the interconnecting micropores of the disk structure. The transport and release type in this medium ranged from Fickian to zero order depending of drug loading. In intestinal fluid, disks swelled completely and the water absorption capacity was eight-fold its dry weight. In this case the released drug showed a biphasic behavior with a fast linear release (Mt /Mα ≤ 0.6), followed by a slow drug release controlled by the gel swelling. Bioadhesion was measured by the tensiometer method on pig mucosae, the results indicated that these polyacid hydrogels are weak bioadhesives on both gastric and intestinal mucosae.Colegio de Farmacéuticos de la Provincia de Buenos Aire

Análisis de la evaporación en el centro de México: tendencias, auto-afinidad y frecuencias importantes

Históricamente, la mayoría de los estudios confían en el punto de vista tradicional de que las tendencias de evaporación son un reflejo de las tendencias de la evaporación terrestre superficial. La evaporación del agua medida en los tanques evaporímetros ha disminuido en muchas regiones del mundo a partir de la segunda mitad del siglo pasado (Roderick and Farquhar, 2004), lo cual sugiere una disminución reciente en la evaporación terrestre componente del ciclo hidrológico, (Lawrimore and Peterson, 2000). En el hemisferio norte, decrementos en la evaporación de tanque evaporímetro, en promedio de 2 a 4 mm/año, han ocurrido en varias décadas y hasta 1990 (Gifford et al., 2005). A pesar de estos impresionantes hechos, existe la carencia de estudios acerca del comportamiento de la evaporación y su posible relación con fenómenos periódicos en México, aunque se cuenta con una red nacional de estaciones meteorológicas. Generalmente se ha esperado que la evaporación se incremente en el futuro debido al incremento de las temperaturas debido al calentamiento global y a una intensificación del ciclo hidrológico (Huntington 2006). Sin embargo, varios reportes muestran que la tendencia de la evaporación terrestre se está decrementando (Chattopadhyay and Hulme, 1997; Quintana–Gomez, 1998; Linacre, 2004). El conocer el comportamiento de la evaporación local puede ser de gran importancia socioeconómica dado que en las áreas rurales es común asociarlo con valores de coeficientes de cultivos para programación de riego y administración de recursos hidráulicos (Mutziger et al., 2005). Este es el caso de las áreas áridas y semiáridas irrigadas (150,000 ha) del estado mexicano de Zacatecas, donde los acuíferos están sobreexplotados con un déficit de 201,100,000 m3 por año (SEMARNAT, 2008). Adicionalmente a los análisis estadísticos tradicionales, las series de tiempo de evaporación pueden ser analizadas utilizando otros enfoques, por ejemplo, pueden tratarse como perfiles fractales. Por lo tanto, los objetivos de este estudio fueron: 1) Identificar las tendencias de 40 series de largo plazo de evaporación registrada en estaciones meteorológicas en el estado de Zacatecas, México y 2) Identificar frecuencias importantes y su posible conexión con fenómenos periódicos de las series de anomalías de largo plazo de evaporación por medio del análisis de espectro de potencia.Universidad Nacional de La Plat

Análisis de la evaporación en el centro de México: tendencias, auto-afinidad y frecuencias importantes

Históricamente, la mayoría de los estudios confían en el punto de vista tradicional de que las tendencias de evaporación son un reflejo de las tendencias de la evaporación terrestre superficial. La evaporación del agua medida en los tanques evaporímetros ha disminuido en muchas regiones del mundo a partir de la segunda mitad del siglo pasado (Roderick and Farquhar, 2004), lo cual sugiere una disminución reciente en la evaporación terrestre componente del ciclo hidrológico, (Lawrimore and Peterson, 2000). En el hemisferio norte, decrementos en la evaporación de tanque evaporímetro, en promedio de 2 a 4 mm/año, han ocurrido en varias décadas y hasta 1990 (Gifford et al., 2005). A pesar de estos impresionantes hechos, existe la carencia de estudios acerca del comportamiento de la evaporación y su posible relación con fenómenos periódicos en México, aunque se cuenta con una red nacional de estaciones meteorológicas. Generalmente se ha esperado que la evaporación se incremente en el futuro debido al incremento de las temperaturas debido al calentamiento global y a una intensificación del ciclo hidrológico (Huntington 2006). Sin embargo, varios reportes muestran que la tendencia de la evaporación terrestre se está decrementando (Chattopadhyay and Hulme, 1997; Quintana–Gomez, 1998; Linacre, 2004). El conocer el comportamiento de la evaporación local puede ser de gran importancia socioeconómica dado que en las áreas rurales es común asociarlo con valores de coeficientes de cultivos para programación de riego y administración de recursos hidráulicos (Mutziger et al., 2005). Este es el caso de las áreas áridas y semiáridas irrigadas (150,000 ha) del estado mexicano de Zacatecas, donde los acuíferos están sobreexplotados con un déficit de 201,100,000 m3 por año (SEMARNAT, 2008). Adicionalmente a los análisis estadísticos tradicionales, las series de tiempo de evaporación pueden ser analizadas utilizando otros enfoques, por ejemplo, pueden tratarse como perfiles fractales. Por lo tanto, los objetivos de este estudio fueron: 1) Identificar las tendencias de 40 series de largo plazo de evaporación registrada en estaciones meteorológicas en el estado de Zacatecas, México y 2) Identificar frecuencias importantes y su posible conexión con fenómenos periódicos de las series de anomalías de largo plazo de evaporación por medio del análisis de espectro de potencia.Universidad Nacional de La Plat

Antioxidant Effects of Quercetin and Catechin Encapsulated into PLGA Nanoparticles

Polymeric nanoparticles (PLGA) have been developed for the encapsulation and controlled release of quercetin and catechin. Nanoparticles were fabricated using a solvent displacement method. Physicochemical properties were measured by light scattering, scanning electron microscopy and ζ-potential, X-ray diffraction, infrared spectroscopy and differential scanning calorimetry. Encapsulation efficiency and in vitro release profiles were obtained from differential pulse voltammetry experiments. Antioxidant properties of free and encapsulated flavonoids were determined by TBARS, fluorescence spectroscopy and standard chelating activity methods. Relatively small (d≈ 400 nm) polymeric nanoparticles were obtained containing quercetin or catechin in a non-crystalline form (EE ≈ 79%) and the main interactions between the polymer and each flavonoid were found to consist of hydrogen bonds. In vitro release profiles were pH-dependant, the more acidic pH, the faster release of each flavonoid from the polymeric nanoparticles. The inhibition of the action of free radicals and chelating properties, were also enhanced when quercetin and catechin were encapsulated within PLGA nanoparticles. The information obtained from this study will facilitate the design and fabrication of polymeric nanoparticles as possible oral delivery systems for encapsulation, protection and controlled release of flavonoids aimed to prevent oxidative stress in human body or food products

Climatological moisture sources for the Western North American Monsoon through a Lagrangian approach: their influence on precipitation intensity

This work examines the origin of atmospheric water vapor arriving to the western North American monsoon (WNAM) region over a 34-year period (1981–2014) using a Lagrangian approach. This methodology computes budgets of evaporation minus precipitation (E−P) by calculating changes in the specific humidity of thousands of air particles advected into the study area by the observed winds. The length of the period analyzed (34 years) allows the method to identify oceanic and terrestrial sources of moisture to the WNAM region from a climatological perspective. During the wet season, the WNAM region itself is on average the main evaporative source, followed by the Gulf of California. However, water vapor originating from the Caribbean Sea, the Gulf of Mexico, and terrestrial eastern Mexico is found to influence regional-scale rainfall generation. Enhanced (reduced) moisture transport from the Caribbean Sea and the Gulf of Mexico from 4 to 6 days before precipitation events seems to be responsible for increased (decreased) rainfall intensity on regional scales during the monsoon peak. Westward propagating mid- to upper-level inverted troughs (IVs) seem to favor these water vapor fluxes from the east. In particular, a 200 % increase in the moisture flux from the Caribbean Sea to the WNAM region is found to be followed by the occurrence of heavy precipitation in the WNAM area a few days later. Low-level troughs off the coast of northwestern Mexico and upper-level IVs over the Gulf of Mexico are also related to these extreme rainfall eventsMinisterio de Economía y Competitividad | Ref. CGL2016- 78562-

A matter of warts: a taxonomic treatment for Drypetes verrucosa (Putranjivaceae, Malpighiales) and a new cauliflorous species from Cameroon and Nigeria, D. stevartii

Background and aims – Specimens of a new tree species in the genus Drypetes (Putranjivaceae) distributed in Cameroon and eastern Nigeria, D. stevartii, were associated with D. verrucosa, another tree species endemic to Gabon, due to its warty fruits and to the overall morphological resemblances of both species. Material and methods – The present study is based on the study of 20 gatherings of D. verrucosa and 26 gatherings of D. stevartii. Morphological observations on herbarium specimens belonging to the new species and D. verrucosa were carried out in order to describe them. Key results – This treatment includes the detailed descriptions of these two species, the typification of their names, a comparative table summarizing their main morphological differences, an identification key, photographs of both, as well as information about their distribution, habitat, and phenology. Preliminary IUCN Red List assessments show that both D. verrucosa and D. stevartii are ‘Near Threatened’ species

Cattle Grazing Exclusion Increases Basal, Crown and Mulch Cover in the Sierra de Órganos National Park, Sombrerete, Zacatecas, Mexico

Objetivo: Estimar los efectos de la exclusión del pastoreo de ganado sobre condiciones de suelo y vegetación en el pastizal del Parque Nacional Sierra de Órganos (PNSO), Sombrerete, Zacatecas, México. Diseño/método/aproximación: En el pastizal del PNSO con exclusión del pastoreo se establecieron estratégicamente cuatro transectos. En cada transecto se midieron las coberturas basal, de copa, de mantillo orgánico, de suelo cubierto, de suelo desnudo y la forma de la planta en otoño de 2008, 2010, 2012 y 2014. Resultados: La exclusión del pastoreo en el pastizal del PNSO incrementó las coberturas basal, de copa, de mantillo orgánico, de suelo cubierto, así como de plantas sobredescansadas y plantas decadentes; también, la cobertura de suelo desnudo y el porcentaje de plantas normales disminuyeron. Limitaciones del estudio/implicaciones: El incremento de la cobertura de mantillo orgánico implica acumulación de material combustible y representa un riesgo potencial para que ocurran incendios en el PNSO. Hallazgos/conclusiones: El incremento de las coberturas de mantillo orgánico, plantas sobredescansadas y plantas decadentes demuestra que el pastizal del PNSO transita a un estado ecológico menos estable.Objective: To estimate the effects of cattle grazing exclusion on soil and vegetation conditions in grasslands of Sierra de Órganos National Park (SONP), Sombrerete, Zacatecas, Mexico. Design/Methodology/Approach: Four transects with cattle grazing exclusion were strategically established in SONP grasslands. In each transect the basal, crown and organic mulch cover, soil cover, bare soil, and the form of the autumn plant were measured from 2008, 2010, 2012 and 2014. Results: Cattle grazing exclusion caused an increase in basal, crown and organic mulch cover, soil cover, as well as over- rested plants and deteriorated plants; bare soil cover and the percentage of normal plants decreased. Study Limitations/Implications: Increase of organic mulch cover implies the accumulation of combustible material that represents a potential risk of fire occurring in the SONP. Findings/Conclusions: Increase of organic mulch, over-rested plants and deteriorated plants shows that SONP grasslandsare transiting to a less stable ecological state