Advances in magnetic noble metal/iron-based oxide hybrid nanoparticles as biomedical devices

The study of the noble metal magnetic hybrid nanoparticles is a really promising topic from both the scientific and the technological points of views, with applications in several fields. Iron oxide materials which are hybridized with noble metal nanoparticles (NPs) have attracted increasing interest among researchers because of their cooperative effects on combined magnetic, electronic, photonic, and catalytic activities. This review article contains a summary of magnetic noble metal/iron oxide nanoparticle systems potentially useful in practical biomedical applications. Among the applications, engineered devices for both medical diagnosis and treatments were considered. The preparation to produce different structures, as blends or core-shell structures, of several nanometric systems was also considered. Several characterization techniques available to describe the structure, morphology and different kinds of properties of hybrid nanoparticles are also included in this review.Fil: Sanchez, Laura Mabel. Universidad Nacional de Mar del Plata; ArgentinaFil: Alvarez, Vera Alejandra. Universidad Nacional de Mar del Plata; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; Argentin

Síntesis de heterociclos mediante reacciones multicomponente, empleando heteropolicompuestos como catalizadores

La química fina tradicionalmente ha empleado “tecnologías estequiométricas”, las cuales involucran la generación de cantidades enormes de residuos inorgánicos. Dada la necesidad de minimizar el uso de tecnologías contaminantes, hoy en día se hace uso de una serie de estrategias que intentan reducir el impacto ambiental. Una de las propuestas incluye la utilización de las llamadas “reacciones multicomponente” (MCRs), las cuales son reacciones convergentes en las que tres o más materiales de partida reaccionan para formar un producto, donde básicamente todos o la mayoría de los átomos contribuyen al nuevo producto formado.Por otra parte, también se ha logrado minimizar la generación de residuos al incluir el uso de materiales catalíticos reciclables y reutilizables, capaces de sustituir los ácidos minerales empleados comúnmente en cantidades estequiométricas. En este sentido, los heteropolicompuestos resultan ser catalizadores atractivos, ya que cumplen con las condiciones anteriores, y que una misma estructura posee multifuncionalidad intrínseca: son ácidos fuertes y pueden tener alta capacidad oxidante. Es posible realizar el diseño del catalizador a escala atómica/molecular, basándose en las propiedades acídicas y redox buscadas, por medio de una selección adecuada de los constituyentes.En este trabajo se presentan diversos avances recientes que involucran el uso de reacciones multicomponente en la síntesis de compuestos orgánicos, empleando catálisis por heteropolicompuestos. Los heterociclos preparados corresponden a las familias de 1,4-dihidropiridinas, dihidropirimidinonas, imidazoles, quinazolinonas, xantenonas y piridinas

Polyacrylic acid-coated iron oxide magnetic nanoparticles: The polymer molecular weight influence

Magnetic nanoparticles (MNPs), in particular, magnetic iron oxide-based nanoparticles were found to be useful as catalysts and as devices for data storage, environmental remediation and several biomedical applications, due to their excellent properties, such as biocompatibility and high magnetic moment. Polyacrylic acid (PAA) is a weak polyelectrolyte that can be used to stabilize the MNPs. To the best of our knowledge, the influence of PAA molecular weight and PAA concentration over the magnetic and structural properties of iron oxide nanoparticles has not been previously reported. The aim of this paper is to describe the differences evidenced in the properties of different magnetic materials by using PAA for iron oxides stabilization by one-pot coprecipitation synthesis. Iron oxide-based magnetic nanoparticles stabilized by polyacrylic acid (PAA) polymers were efficiently prepared and exhaustively characterized. The influence on the employment of two different low PAA molecular weights, Mw 1800 g/mol and 5000 g/mol, in three different iron salts: PAA ratios was analyzed. In summary, the main results showed that: for a certain PAA reactor feed higher oligomer quantities are present in MNPs as higher is the involved molecular weight of the polymeric chain; when molecular weight raises the contribution of loops and tails also does it, allowing having higher polymer contents. For both PAA's Mw employed as the adsorbed PAA increases particles hydrodynamic diameters decreases, and their distribution becomes narrower; the PAA adsorbs onto iron oxides by chemisorption (the most probable interaction is the bidentate bridging). For the studied cases z potential values depend much more on the PAA's quantity adsorbed onto the iron oxides than on the PAA's Mw. MNPs are superparamagnetic and choosing the right shape of particle distribution is not central for getting estimates of the magnetization saturation, the average particle diameter and its standard deviation, while better fits are found with Normal and Log-Normal particle size distributions.Fil: Sanchez, Laura Mabel. Universidad Nacional de Mar del Plata; ArgentinaFil: Mártin, Daniel Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Físicas de Mar del Plata. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Físicas de Mar del Plata; ArgentinaFil: Alvarez, Vera Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; ArgentinaFil: Gonzalez, Jimena Soledad. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; Argentin

Thermal properties of hydrogel-clay nano-composites

Hydrogels are one of the most widely employed materials in biological, medical and technological areas. However, the use of hydrogels sometimes is restricted due to their specific properties. It is well-known that polymeric nanocomposites reinforced with clays show valuable improvements in their properties. In this work, eco-friendly composite hydrogels were prepared employing polyvinylalcohol (PVA) and bentonite (abundant and low cost smectite-type clay in Argentina) as raw materials through the previously optimized freezing-thawing (F-T) crosslinking method. Different nanocomposite hydrogels were obtained by varying the corresponding reactor feed. These materials have been recently chemically, morphologically and mechanically analysed in a recent work. Specifically, in the present work, thermal degradation behaviour of PVA-bentonite hydrogels was studied. Kinetic analytical models were applied to non-isothermal thermogravimetric (TGA) measurements trying to identify the possible mechanism for PVA degradation in the presence of bentonite.Fil: Ollier Primiano, Romina Paola. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; ArgentinaFil: Sanchez, Laura Mabel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; ArgentinaFil: Gonzalez, Jimena Soledad. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; ArgentinaFil: Alvarez, Vera Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; Argentin

Three component-based bi-layer and ecofriendly mulching films.

Among the agronomic practices usually employed to achieve more successful culture results, mulching (M) has been applied using a variety of materials. In particular, the employment of plastic M films has made a revolution since they offer an evapotranspiration decrease whereas the soil temperature is also controlled, thus leading to an earlier crop maturation. Additionally, pests are more easily controlled, as well as both the possible soil erosion and farming products lose due to rainfalls are minimized. Then, less herbicides and pesticides use, and a more efficient employment of water resources is achieved. As a result of this, M improves the soils organic and nutritional characteristics even though investing fewer resources than in traditional culturing. However, although plastic M has multiple benefits, some negative impacts are also associated with this farming implement. Since most plastic mulches are non-biodegradable and non-reusable, there is a necessity to remove them from the fields, and further stockpile, transport or even burn them. In the present research work bi-layer M films (Figure 1a) were prepared through simple and low-cost procedures from biodegradable, natural and renewable resources, minimizing the employment of both energy and auxiliary substances. Thus, the global objective was to straightforwardly improve agronomical practices by introducing the use of materials complying with the green chemistry, green engineering and circular economy principles. For this, poly-lactic acid (PLA), sulfated cellulose nanocrystals (S-CNC) and chitosan (CH) were employed as starting materials to develop a bi-layer eco-friendly system composed by a top hydrophobic layer (PLA) and an interior hydrophilic one (S-CNC:CH). The hydrophilic layer was prepared by forming polyelectrolyte complexes (PEC). CH was included to offer anti-microbial and elicitor capabilities.Universidad de Málaga. Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tech

Catalizadores ecocompatibles: síntesis de beta-aminocrotonatos con heteropoliácidos tipo Wells-Dawson

Algunos derivados de 1,4-Dihidropiridinas (1,4-DHPs) son agentes con una importante actividad biológica. En un trabajo previo se ha reportado la posibilidad de realizar la síntesis de 1,4-DHPs a partir de beta-aminocrotonatos. Es sabido que ello da lugar a la formación de 1,4-DHPs simétricas o asimétricas, de acuerdo con los materiales de partida empleados. Continuando nuestros estudios en síntesis sustentables empleando heteropoliácidos (HPA) como catalizadores reutilizables, en este trabajo se presenta la preparación de beta-aminocrotonatos usando HPA tipo Wells-Dawson (P2W18O62H6. 24 H2O, WD) bajo condiciones libres de solvente. El uso del catalizador tipo WD junto con las condiciones libres de solvente hacen de esta serie de síntesis procedimientos más benignos para el medio ambiente.Fil: Sanchez, Laura Mabel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas ; ArgentinaFil: Sathicq, Angel Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas ; ArgentinaFil: Romanelli, Gustavo Pablo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas ; ArgentinaFil: Baronetti, Graciela Teresita. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Química. Laboratorio de Procesos Catalíticos; ArgentinaFil: Thomas, Horacio Jorge. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas ; Argentin

Bentonite-composite polyvinyl alcohol/alginate hydrogel beads: Preparation, characterization and their use as arsenic removal devices

Arsenic (As) is a major source of water contamination that has both natural and anthropogenic origins, so that, to remove it from water is a relevant topic. Taking into account the ease of operation, the cost of processing and the required instrumentation, adsorption processes could be considered as very convenient alternative technologies for water remediation. The present research work is focused on the development and characterization of eco-friendly polyvinyl alcohol (PVA) and alginate (Alg) hydrogel beads containing natural bentonite (Bent) as potential useful devices for As removal from polluted water. Composite beads with different PVA/Alg proportions (75/25 and 50/50) with and without 30 wt.% Bent were prepared by ionic gelation. The obtained beads were thoroughly characterized by means of thermal analysis (differential scanning calorimetry and thermogravimetric analysis), crosslinking degree by evaluating the gel fraction (GF), the capacity of swelling, morphological aspects (by Scanning Electron Microscopy), functional groups and interactions (by FTIR) and finally, the performance of the beads as arsenic adsorbent was tested by treating batch aqueous solutions. Morphological investigations showed that wet beads were highly porous and spherical. Moreover, the beads with the highest PVA content absorbed higher amounts of water whereas the incorporation of clay to the hydrogels produced a reduction on the swelling degree and an increase of GF. The adsorption behavior of the pearls towards As was studied in terms of PVA/Alg ratio, clay loading and contact time. The results clearly demonstrated that the clay inclusion plays a key role in the As removal since unfilled PVA/Alg beads were not able to remove it. The FTIR spectra of beads after As removal show the partial migration of the components of the beads, which can be associated with the intermediate crosslinking degree and almost amorphous state within the matrix.Fil: Baigorria, Estefanía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; ArgentinaFil: Cano, Leonardo Andres. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; ArgentinaFil: Sanchez, Laura Mabel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; ArgentinaFil: Alvarez, Vera Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; ArgentinaFil: Ollier Primiano, Romina Paola. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; Argentin

Potenciales plaguicidas amigables: sintesis de bajo impacto ambiental de heterociclos con subestructura de cromona

El uso de plaguicidas sintéticos ha generado una serie de efectos adversos tanto sobre el ambiente como la salud humana. Por ello resulta necesario considerar diferentes tácticas de control de plagas, incluyendo el uso de compuestos selectivos y compatibles con el ambiente. En dicho ámbito, los plaguicidas de origen vegetal adquieren importancia ya que serepresentan como una alternativa sustentable. Nuestro grupo de investigación ha encontrado que compuestos heterocíclicos naturales correspondientes a las familias de flavonas (esqueleto de cromona como subestructura), presentan baja toxicidad y buena capacidad para actuar como insecticidas.En el presente trabajo hemos desarrollado un procedimiento de síntesis de bajo impacto ambiental de derivados de 1,4-dihidropiridinas y 3,4-dihidropirimidinonas, empleando reacciones multicomponentes tipo Biginelli y Hanzsch. Particularmente se utilizó como uno de los sustratos de partida aldehídos con subestructura de cromona.Fil: Bernio, Flavia. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales. Departamento de Ciencias Exactas. Catedra de Quimica Organica; ArgentinaFil: Ruiz, Diego Manuel. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales. Departamento de Ciencias Exactas. Catedra de Quimica Organica; ArgentinaFil: Pasquale, Gustavo A.. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales. Departamento de Ciencias Exactas. Catedra de Quimica Organica; ArgentinaFil: Sanchez, Laura Mabel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico la Plata. Centro de Investigación y Desarrollo En Ciencias Aplicadas; ArgentinaFil: Sathicq, Angel Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico la Plata. Centro de Investigación y Desarrollo En Ciencias Aplicadas; ArgentinaFil: Autino, Juan Carlos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales. Departamento de Ciencias Exactas. Catedra de Quimica Organica; ArgentinaFil: Romanelli, Gustavo Pablo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico la Plata. Centro de Investigación y Desarrollo En Ciencias Aplicadas; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales. Departamento de Ciencias Exactas. Catedra de Quimica Organica; Argentin

Dopaje en deportistas: asunto de difícil manejo a nivel mundial

El dopaje está definido como la violación del Código MundialAntidopaje, que comprende el consumo de sustanciasprohibidas demostrado por laboratorio, portar o traficar estoscompuestos o el intento de evadir todo mecanismo de controlantidopaje. Con el propósito de regular el uso de sustanciasen deportistas, la Agencia Mundial Antidopaje (WADA) ha desarrolladomúltiples estrategias que tienen como objetivo elseguimiento y cumplimiento de este código.Dentro de las drogas para mejorar el rendimiento, las másusadas son los esteroides anabólicos, y la prevalencia de suuso varía, siendo mayor en hombres que en mujeres sobretodo en deportes de ocio. La principal motivación de este últimogrupo para el consumo de las PED son cuestiones estéticas,es decir con la finalidad de incrementar masa muscularen menor tiempo y en segundo lugar mejorar el rendimientoen algún deporte

Enfoque intercultural de salud en la población indígena que vive en territorio colombiano

The main objective of this research is to reflect on how health can be addressed in indigenous peoples of Colombia, based on the experience of health education that the Piraguas group of the Faculty of Medicine of the Universidad Pontificia Bolivariana has had with the community Embera indigenous. This is a group of social projection that seeks to impact the health of the most vulnerable communities in the country, through a training strategy in healthy habits, fostering a dialogue of knowledge between ancestral medicine and modern medicine, so that the communities They can be participants in their self-care based on the tools that are most accessible to them. This article provides extensive information on the social and cultural context of the Emberá community and the methods by which an intercultural approach to health can be carried out in this population, achieving a symmetrical interaction of knowledge and traditions under respect in search of complementarity.Esta investigación tiene como objetivo principal hacer una reflexión sobre cómo se puede abordar la salud en pueblos indígenas de Colombia, a partir de la experiencia de educación en salud que ha tenido el grupo Piraguas de la Facultad de Medicina de la Universidad Pontificia Bolivariana con la comunidad indígena Emberá. Este es un grupo de proyección social que busca impactar en la salud de las comunidades más vulnerables del país mediante una estrategia de formación en hábitos saludables, propiciando un diálogo de saberes entre la medicina ancestral y la medicina moderna, de manera que las comunidades puedan ser partícipes de su autocuidado basadas en las herramientas que tienen más accesibles. Este artículo brinda una amplia información sobre el contexto social y cultural de la comunidad Emberá y los métodos por los cuales se puede realizar un enfoque de interculturalidad en la salud en esta población, logrando una interacción simétrica de conocimientos y tradiciones bajo el respeto en busca de la complementariedad