Peripheral Functionalization of Dendrimers Regulates Internalization and Intracellular Trafficking in Living Cells

GATG (gallic acid-triethylene glycol) dendrimers represent appealing nanostructures for biomedical applications. The incorporation of specific ligands and targeting and imaging agents on their surface has resulted in promising tools in diagnosis and drug delivery. With the aim to further explore the versatility of GATG dendrimers in the biomedical field, in this work we study the effect of peripheral substitution on their uptake and intracellular trafficking in living cells. To this end, peripheral groups with different physicochemical properties and biological relevance have been installed on the surface of GATG dendrimers, and their interactions, uptake efficacy, and specificity for certain cell populations studied by confocal microscopy. Finally, this information was used to design a pH-sensitive drug delivery system for the selective release of cargo molecules inside cells after lysosomal localization. These results along with the easy functionalization and modular architecture of GATG dendrimers reveal these systems as promising nanotools in biomedicineThis work was financially supported by the Spanish MICINN (CTQ2009-10963 and CTQ2009-14146-C02-02) and the Xunta de Galicia (10CSA209021PR and CN2011/037). M.F.-V. thanks the Spanish Ministry of Education for a FPU fellowshipS

Bayesian bot detection based on dns traffic similarity

ABSTRACT Bots often are detected by their communication with a command and control (C&C) infrastructure. To evade detection, botmasters are increasingly obfuscating C&C communications, e.g., by using fastflux or peer-to-peer protocols. However, commands tend to elicit similar actions in bots of a same botnet. We propose and evaluate a Bayesian approach for detecting bots based on the similarity of their DNS traffic to that of known bots. Experimental results and sensitivity analysis suggest that the proposed method is effective and robust

The Effect of PEGylation on Multivalent Binding: A Surface Plasmon Resonance and Isothermal Titration Calorimetry Study with Structurally Diverse PEG‐Dendritic GATG Copolymers

This is the peer-reviewed version of the following article: Fernandez-Villamarin, M., Sousa-Herves, A., Correa, J., Munoz, E., Taboada, P., Riguera, R., & Fernandez-Megia, E. (2016). The Effect of PEGylation on Multivalent Binding: A Surface Plasmon Resonance and Isothermal Titration Calorimetry Study with Structurally Diverse PEG-Dendritic GATG Copolymers. Chemnanomat, 2(5), 437-446, which has been published in final form at https://doi.org/10.1002/cnma.201600008. This article may be used for non-commercial purposes in accordance with Wiley-VCH Terms and Conditions for Self-ArchivingA general synthetic strategy to polyethylene glycol (PEG)‐dendritic block copolymers of the GATG (gallic acid–triethylene glycol) family is described from commercially available PEG of different molecular weights and architectures. Glycosylation of the resulting azide‐terminated copolymers with fucose by copper‐catalyzed azide–alkyne cycloaddition (CuAAC) afforded a toolbox to study the effect of PEG on the multivalent binding with the lectin UEA‐I by surface plasmon resonance (SPR, on surface) and isothermal titration calorimetry (ITC, in solution). Our results indicate that PEG reduces the affinity of glycodendrimers towards lectins by steric hindrance in a molecular‐weight‐dependent fashion. Great differences were observed as a function of the PEG architecture, with diblock PEG‐dendritic copolymers benefiting from a positive entropic contribution (PEG folding), not seen in the dendritic‐PEG‐dendritic systems. The self‐inflicted steric stabilization of the PEGylated copolymers onto lectin clusters reveals the necessity of additional competitive experiments to fully assess the antiadhesive properties of PEG in biological environmentsSpanish Government. Grant Numbers: CTQ2015-69021-R, CTQ2012-34790, CTQ2014-61470-EXP Xunta de Galicia. Grant Number: GRC2014/040S

A dendrimer–hydrophobic interaction synergy improves the stability of polyion complex micelles

This work was financially supported by the Spanish Ministry of Economy, Industry and Competitiveness (MINECO) (CTQ2015‐ 69021‐R), the Consellería de Cultura, Educación e Ordenación Universitaria (GRC2014/040 and Centro Singular de Investigación de Galicia Accreditation 2016‐2019, ED431G/09), and the European Regional Development Fund (ERDF). M.F.‐V. thanks the Spanish Government for a FPU FellowshipPolyion complex (PIC) micelles incorporating PEG-dendritic copolymers display an unprecedented stability towards ionic strength that is amplified via hydrophobic interactions. The tridimensional orientation of peripheral hydrophobic linkers between charged groups and the globular/rigid dendritic scaffold maximizes this stabilization compared to PIC micelles from linear polymers. As a result, micelles stable at concentrations higher than 3 M NaCl are obtained, which represents the highest saline concentration attained with PIC micelles. Advantages of this stabilizing dendritic effect have been taken for the design of a robust, pH-sensitive micelle for the controlled intracellular release of the anticancer drug doxorubicin. This micelle displays a slightly higher toxicity, and distinctive mechanisms of cell uptake and intracellular trafficking relative to the free drug. The preparation of mixed PIC micelles by combining differently functionalized PEG-dendritic block copolymers has allowed the fine-tuning of their stability, paving the way towards the facile modulation of properties like biodegradability, drug loading, or the response to external stimuliS

Dendrimers reduce toxicity of Aβ 1-28 peptide during aggregation and accelerate fibril formation

The influence of a GATG (gallic acid-triethylene glycol) dendrimer decorated with 27 terminal morpholine groups ([G3]-Mor) on the aggregation process of Alzheimer's peptide has been investigated. Amyloid fibrils were formed from the Aβ 1-28 peptide and the process was monitored by a ThT assay, changes in CD spectra, and transmission electron microscopy. In the presence of [G3]-Mor, more fibrils were built and the process significantly accelerated compared with a control. The cytotoxicity of (1) Aβ and (2) the system [G3]-Mor/Aβ was monitored at different stages of the aggregation process. Prefibrillar species were more toxic than mature fibrils. [G3]-Mor significantly reduced the toxicity of Aβ, probably because of lowering the amount of prefibrillar forms in the system by speeding up the process of fibril formationThis work was funded by the project “Biological Properties and Biomedical Applications of Dendrimers” operated within Foundation for Polish Science TEAM programme, cofinanced by the European Regional Development Fund. Financial support is also acknowledged from the Spanish MICINN (CTQ2009-10963 and CTQ2009-14146-C02-02) and the Xunta de Galicia (10CSA209021PR and CN2011/037). M.F-V. thanks the Spanish Ministry of Education for a FPU fellowship. The research was performed within the frame of the COST Action TD0802 “Dendrimers for biomedical applications.”S

Descripción epidemiológica y evaluación de los desenlaces de interés de las fracturas de platillos tibiales

Antecedentes. Las fracturas de platillos tibiales suceden conalta frecuencia en grupos especiales como el personal de lapolicía, por su mayor exposición a mecanismos de trauma dealta energía y las características anatómicas y biomecánicaspropias de la extremidad proximal de la tibia, que atribuyena este tipo de fracturas una variabilidad importante en cuantoa abordaje terapéutico y su pronóstico.Materiales y métodos. Estudio tipo de serie de casos (nivelde evidencia IV), en pacientes adultos con fracturas de platillostibiales, con atención inicial en el Hospital Central dela Policía desde enero de 2005 hasta diciembre de 2010, condiagnóstico confirmado por ortopedista y seguimiento mínimode un año, a quienes se les aplicó una ficha de recolección dedatos, con las variables estipuladas en el estudio.Resultados. De 93 pacientes seleccionados, el 82% fueronde sexo masculino y el 91% presentaron fracturas cerradas. Aquienes se les realizó fijación interna más externa suplementariatuvieron mayores tiempos de consolidación radiológica(180 días). Las secuelas más frecuentes fueron Artrosis (24%)y meniscopatía (21%), y las principales complicaciónes fueronlas infecciones en un 6,4% de los pacientes, siendo las fracturasabiertas grado III (33%) las más afectadas. El promedio deconsolidación radiológica fue de 125 días. Fueron manejadasquirúrgicamente el 69,9% de los casos. El grupo etáreo de 30a 39 años fue el más comprometido. El principal mecanismode trauma fueron los accidentes en moto (40%) y el tipo defractura con mayor frecuencia fue la Shatzker tipo IV (28%)y las abiertas tipo Gustilo III (75%).Discusión. Las características propias del trabajo comoagente de policía, en cuanto a su rango de edad, sexo predominantey actividades de riesgo como desplazamiento enmoto, porte y utilización de armas de fuego, así como lasactividades de riesgo propias de su trabajo, determinan mecanismosde trauma de moderada y alta energía predominantesen este tipo de fracturas, y en esto radica que la mayor partede fracturas fueron tipo Shatzker IV.Conclusión. Se relacionaron mayores porcentajes de infección,complicaciones, secuelas y necesidad de manejoquirúrgico, con el grado de severidad de la fractura y compromisode tejidos blandos, así como un mayor tiempo deconsolidació

Biodegradable PEG–dendritic block copolymers: synthesis and biofunctionality assessment as vectors of siRNA

One important drawback of most of the currently used dendrimers for biomedical applications is their high stability under physiological conditions that can result in cytotoxicity or complications induced by the accumulation of non-degradable synthetic materials in the organism. Particularly in the gene therapy field, vector stability can further hinder the intracellular release of the nucleic acid from the dendriplex, consequently leading to low transfection efficiencies. Therefore, biodegradable cationic dendritic structures have been eagerly awaited. However, the development of these dendritic nanocarriers is challenging because of the undesired and/or premature degradation observed during their synthesis and/or application. Here, we report new hybrid-biodegradable, biocompatible, non-toxic, and water-soluble azide-terminated PEG–GATGE dendritic block copolymers, based on a gallic acid (GA) core and triethylene glycol (TG) butanoate arms, incorporating ester bonds (E) at the dendritic arms/shell. Their successful functionalization by “click” chemistry with unprotected alkynated amines allowed complexation and delivery of siRNA. The hydrophobic character of the GATGE building unit confers to these hydrolyzable dendritic bionanomaterials a great ability to complex, protect and mediate the cellular internalization of siRNA. Moreover, the localization of the degradation points at the dendritic periphery, close to the complexed siRNA, was found to be important for nucleic acid release from the nanoparticles, rendering a significant improvement of the transfection efficiency compared to their hydrolytically stable PEG–GATG copolymer counterparts. The present study puts forward these biodegradable PEG–dendritic block copolymers not only as suitable vectors for nucleic acids, but also as new avenues for further developments exploring their use in theranosticsThe authors would like to acknowledge the FEDER funds through the Programa Operacional Factores de Competitividade – COMPETE and the Portuguese funds through FCT – Fundação para a Ciência e a Tecnologia (PTDC/CTM-NAN/112428/2009 and PTDC/CTM-NAN/3547/2014) that supported this work and the FCT / MEC through National Funds and, when applicable, co-financed by the FEDER via the PT2020 Partnership Agreement under the 4293 Unit I&D. V. Leiro acknowledges the support by FCT (SFRH/BPD/69110/2010) and by the project NORTE-01-0145-FEDER-000012, financed by Norte Portugal Regional Operational Programme (NORTE 2020), under the PORTUGAL 2020 Partnership Agreement, through the European Regional Development Fund (ERDF). P.M.D. Moreno acknowledges the support from the Marie Curie Actions of the European Community’s Seventh Framework Program (PIEF-GA-2011-300485) and FCT fellowship (SFRH/BPD/108738/2015). This work was also financially supported by the Spanish Government (MINECO: CTQ2012-34790, CTQ2012-33436) and the Xunta de Galicia (CN2011/037)S

Modelo matemático para estimar la producción de la energía primaria en Ecuador

En el presente artículo se estimó una serie de valores de producción de energía primaria en Ecuador mediante el modelo matemático multiplicativo de series temporales que tiene como variables la tendencia, estacionalidad y ruido, se consideró un lapso de tiempo de 12 años a partir del 2015 llegando a obtener valores estimados hasta el año 2027, como primer paso se tomaron datos históricos del balance energético nacional de Ecuador 2016, con estos insumos como punto de partida se encontró la tendencia a partir de un modelo de extrapolación lineal, llegando a determinar el comportamiento de la producción de energía primaria a través de la línea de tendencia:  donde  , , a continuación se analiza la estacionalidad que es otro de las variables a considerar en el modelo, para esto se tuvo que ajustar o suavizar la estacionalidad para disminuir el ruido y se lo consiguió con la técnica de las medias móviles de tercer orden, se obtuvo como resultado el índice de estacionalidad corregido, finalmente se aplica el modelo multiplicativo con el cual se consiguió valores estimados desde el año 2016 hasta 2027, se pudo predecir que para el último dato de la serie temporal la producción de energía es 241.832 kBEP (Kilo barriles equivalentes de petróleo),  siendo el valor más alto de producción registrado

Modelos matemáticos y la calidad del servicio aplicados al transporte urbano en Riobamba.

La ciudad de Riobamba está ubicada relativamente en el centro del Ecuador, es una ciudad que se la conoce como la ciudad de las primicias, por las actividades de relevancia nacional que se dieron en su momento, por su aportación al crecimiento y desarrollo en diferentes sectores, siendo el transporte un sector muy importante en el medio. La mayor parte de las Cooperativas de transporte público terrestre Inter cantonal e interprovincial, deben pasar por la ciudad de Riobamba para llegar a las diferentes ciudades de las regiones de la costa, sierra y oriente, debido a su ubicación geográfica. Este tipo de transporte moviliza a un gran número de personas y traslada una buena parte de las mercaderías que serán utilizadas para la producción y comercialización de bienes a nivel nacional. Una ciudad histórica y emblemática a para el país, no debería tener problemas en el tema del transporte terrestre urbano a nivel interno y en las vías que comunican con las ciudades aledañas, la calidad de servicio que brinden los involucrados en el sector transporte, no solamente que permiten mejorar los ingresos de los prestadores de servició, permiten también mejorar los ingresos de otros sectores que tienen relación con el transporte. La ciudad de Riobamba en los últimos años ha crecido considerablemente tanto vertical y horizontal, las líneas de transporte público no tienen una planificación moderna en cuanto a este problema de crecimiento causando problemas para la ciudadanía, a esto sumamos también la falta reordenamiento territorial

Análisis de costo minimización de los medicamentos por efectividad terapéutica utilizados por el Hospital Enrique Garcés y su estudio presupuestario, año 2015.

En esta investigación se desarrolló una relación de correspondencia entre la morbilidad del Hospital Enrique Garcés y los medicamentos utilizados por el departamento de farmacia del mismo hospital. Para ello, se comparó los egresos hospitalarios de mayor incidencia y los medicamentos más consumidos en el hospital en el año 2015, con el fin de encontrar una correspondencia lógica entre los mismos. Los resultados demostraron que existe una fuerte relación entre ambos, sin embargo, no se toman en cuenta medicamentos que pueden ser complementarios para ciertos tratamientos. Adicionalmente, se realizó un análisis costo minimización para el grupo de fármacos AINES con el fin de obtener los medicamentos menos costosos para el Hospital y que impliquen un ahorro significativo para el mismo, para ello, se los clasificó por presentaciones farmacéuticas, demostrando que el paracetamol en presentaciones como tabletas y frascos, es el más barato de los medicamentos AINES. Finalmente, se estudió la evolución presupuestaria en el período 2008-2015 a través del presupuesto codificado y devengado que presentó el Hospital, además, se analizó las tasas de crecimiento que se presentaron en estos años de estudio con el fin de analizar tendencias de crecimiento entre los diferentes años. Por otro lado, se calculó el valor por egreso de AINES por especialidad a través de la metodología del valor por egreso utilizada para calcular el valor monetario que implica cada egreso en AINES en todo el hospital, con lo cual se demostró que el estado de salud del paciente y la prestación médica brindada no son factores relevantes en el consumo, puesto que, se utiliza en promedio la misma cantidad de medicamentos AINES