Advanced functional materials based on liquid crystal dendrimers: novel dendritic architectures for applications in material science and biomedicine

Los dendrímeros constituyen en la actualidad un área de extraordinario interés en la investigación de materiales funcionales. El uso de los cristales líquidos como agentes capaces de promover la ordenación de las unidades activas presentes dentro de la estructura dendrítica puede dar lugar a la creación de un nuevo tipo de materiales orgánicos con aplicaciones tanto en Ciencia de Materiales como en Biomedicina.El objetivo principal de esta tesis ha sido la obtención de nuevos materiales funcionales a partir de dendrímeros cristales líquidos para su aplicación como semiconductores orgánicos, para la obtención de materiales conductores de protones, para la preparación de membranas nanoporosas y para aplicaciones biomédicas.CAPÍTULO 1: SEMICONDUCTORES ORGÁNICOS BASADOS EN DENDRÍMEROS CRISTALES LÍQUIDOS CON NÚCLEO DE PORFIRINALos materiales orgánicos resultan muy atractivos en el campo de la electrónica molecular para la fabricación de celdas fotovoltaicas (OPVs), diodos orgánicos emisores de luz (OLEDs) o transistores orgánicos de efecto campo (OFETs). Estos dispositivos, cuya capa activa está basada en moléculas orgánicas π-conjugadas, requieren de una estructura interna bien organizada para poder desempeñar óptimamente su función. Los cristales líquidos pueden ser empleados como una valiosa herramienta para el desarrollo y procesado de materiales funcionales en los que el control de la organización molecular sea esencial para la mejora de determinadas propiedades.En este contexto, se sintetizaron y caracterizaron dendrímeros que poseen un núcleo de porfirina y unidades funcionales de cumarina en la periferia mediante química covalente. Estos sistemas, que son mucho más estables en comparación con los supramoleculares, presentaron un comportamiento cristal líquido nemático discótico. Además, presentaron efecto antena, con una eficiencia de aprox. 20%, donde las cumarinas de la periferia actúan como dadores al núcleo central de porfirina. También estos compuestos presentaron altos valores de movilidad de carga (los más altos descritos hasta la fecha para este tipo de mesofase).Pese a los buenos resultados obtenidos, los sistemas covalentes presentan una síntesis y purificación laboriosa. Por ello, se buscó la mejora de su síntesis por medio de química ‘click’, obteniendo una nueva familia de productos con rendimientos superiores al 75%. Utilizando esta nueva aproximación, se sintetizaron dendrímeros con núcleo de porfirina y con unidades de carbazol en la periferia. Así mismo, la modificación de la estructura química de la cumarina permitió aumentar la eficiencia del efecto antena (>90%).CAPÍTULO 2: DENDRÍMEROS CRISTALES LÍQUIDOS IÓNICOS COMO MATERIALES CONDUCTORES DE PROTONESEl desarrollo de sistemas de almacenamiento electroquímico de energía fácilmente transportable es un área de intensa investigación hoy en día. Para la construcción de este tipo de dispositivos es necesario el desarrollo de nuevos electrolitos que proporcionen un eficiente transporte de iones. La nanosegregación presente en las organizaciones cristal líquido es una prometedora estrategia para la preparación de nuevos electrolitos sólidos ya que las moléculas con comportamiento mesógeno pueden tener partes iónicas, que puedan dar lugar a canales iónicos, permitiendo un transporte de iones.En este capítulo se evaluó por primera vez el uso de dendrímeros cristales líquidos iónicos para la preparación de materiales conductores uni- y bidimensionales de protones. Para ello, se sintetizó una nueva familia de dendrímeros cristales líquidos iónicos basados en la unión de núcleos de poli(amidoamina) (PAMAM) con un dendron bifuncional que contiene unidades fotodimerizables de cumarina. La preparación se ha realizado siguiendo una aproximación supramolecular (enlace iónico), que ha demostrado ser sencilla, cuantitativa y versátil si se compara con la preparación mediante química covalente. Todos los dendrímeros presentaron comportamiento cristal líquido que puede ser modulado modificando la generación del núcleo de PAMAM utilizado, dando lugar a mesofases esmécticas A para generaciones bajas y a mesofases columnares hexagonales al aumentar la generación.La reacción de fotodimerización de las unidades de cumarina se utilizó como reacción de entrecruzamiento para obtener redes poliméricas cristal líquido. Todos los materiales preparados presentaron buenas propiedades de conducción ya que el orden cristal líquido lleva a la formación de áreas nanosegregadas que favorecen el transporte de protones.CAPÍTULO 3: MATERIALES NANOPOROSOS BASADOS EN DENDRÍMEROS CRISTALES LÍQUIDOS SUPRAMOLECULARESLos materiales nanoporosos despiertan un gran interés debido a sus aplicaciones en campos diversos como son la filtración y purificación de aguas, procesos de separación, catálisis o almacenamiento de gases. Para preparación de sistemas con poros del orden de 1 nm o inferior, los cristales líquidos suponen una prometedora herramienta ya que combinan una autoorganización en dimensiones nanoscópicas junto con un fácil procesado en dimensiones macroscópicas.Con este objetivo, se sintetizaron y caracterizaron complejos supramoleculares (via enlaces de hidrógeno) a partir de diferentes moléculas plantilla y un dendrón funcional que contiene unidades fotodimerizables de cumarina. Estos complejos supramoleculares presentaron mesomorfismo columnar hexagonal y con ellos fue posible obtener redes poliméricas mediante un proceso de fotodimerización de las unidades de cumarina. Las redes obtenidas conservaron el mesomorfismo columnar exhibido por los complejos supramoleculares.Posteriormente, tras la eliminación de las moléculas plantilla por tratamiento químico, se obtuvieron polímeros porosos con poros de tamaño controlado que mantienen el orden inducido por el empaquetamiento cristal líquido presente en las redes poliméricas precursoras. Los materiales porosos obtenidos demostraron ser capaces de discriminar entre distintas moléculas en función de su tamaño. Además, debido a la presencia de ácidos carboxílicos en la superficie del poro, fue posible modificar la “química del poro”, pudiendo variar la selectividad de la membrana hacia determinados analitos.CAPÍTULO 4: NUEVAS ARQUITECTURAS DENDRÍTICAS PARA APLICACIONES BIOMÉDICASEl transporte y liberación de fármacos permite tratar diversas enfermedades de forma más específica reduciendo de esta forma los efectos secundarios de los tratamientos. Para ello se requiere el uso de nano-transportadores poliméricos. De entre todas las variedades de polímeros capaces de autoensamblarse en agua, los dendrímeros son unos prometedores candidatos ya que han sido descritos como “cajas moleculares” con varias aplicaciones farmacéuticas como potenciadores de la solubilidad, agentes de contraste en imagen por resonancia magnética, transporte de fármacos, terapia fotodinámica, etc.En este contexto, se sintetizaron y caracterizaron dendrímeros híbridos covalentes e iónicos a partir de dendrímeros comerciales de poli(amidoamina) (PAMAM) y un dendrón bifuncional que contiene cumarina. La naturaleza hidrófila de estos dendrímeros les confiere un carácter anfífilo que les permite autoensamblarse en agua generando micelas esféricas. Además, la incorporación en la estructura química de los dendrímeros de un cromóforo fluorescente (cumarina) dota a estas micelas de luminiscencia sin necesidad de un marcador externo.<br /

Aplicación de la semejanza en mecánica de fluidos: concurso de diseño y lanzamiento de paracaídas

[SPA] Se trata de construir paracaídas a escala de manera que pueda transportar un peso determinado y lo deposite en el suelo sin que se rompa. Se presenta una metodología de trabajo en grupos formados por tres alumnos basada en el diseño de paracaídas. Los estudiantes llevan a cabo cálculos teóricos para estimar el tamaño del paracaídas para que lleve a cabo la misión encomendada. Al finalizar el plazo de ejecución del proyecto se realiza un concurso en el que cada grupo lanza su paracaídas. Esta metodología docente se evaluó mediante una encuesta proporcionada a los alumnos cuyos resultados se muestran en la parte final del artículo.[ENG] This paper presents an active methodology of group work based on the design of parachutes. For this purpose small groups of 3 students are constituted. The students have to design a parachute to reach a specific task. At the end of the implementation period of the project we carry out a competition where each group launches its parachute. This teaching methodology was evaluated by means of a survey that was provided to the students. The results of the survey are shown at the end of the paper.Campus Mare Nostrum, Universidad Politécnica de Cartagena, Universidad de Murcia, Región de Murci

Diversidad de enemigos naturales de pulgones en cultivos de lechuga

Este trabajo ha sido subvencionado por la beca predoctoral del Ministerio de Ciencia y Tecnología: AGL2003-0753-C03-01 y forma parte de la Tesis Doctoral de I. Morales (BES-2004-5217)

Instrumento para la autoevaluación de la gestión municipal ; señales de un buen gobierno para el desarrollo local

El documento presenta dos grandes apartados con la información necesaria para comprender y aplicar el instrumento de autoevaluación de la gestión municipal: el primero presenta aspectos generales y conceptuales como sus objetivos, por qué es importante, qué se va a autoevaluar, cómo está organizado y cómo funciona. El segundo contiene aspectos técnicos relacionados con los indicadores, la ponderación de los resultados y el procesamiento de la información

Assessment of the denaturation of collagen protein concentrates using different techniques

The use of collagen and gelatin in the field of regenerative medicine is widely extended. However, most of the studies in this topic are focused on the scaffolds’ properties, but only a few are related to the properties of the raw material used. The raw material analysis not only consists of a study of the composition, but also of the denaturation degree that can influence the processing and properties of the structure of the scaffold. Thus, the denaturation degree analysis of different collagen proteins was performed and assessed by the comparison of four different methods: differential scanning calorimetry (DSC), Fourier transform Infrared Spectroscopy (FTIR) and circular dichroism (CD) spectra and sulfhydryls content analysis. DSC measurements put forward a glass transition between 88°C and 95°C as well as from the FTIR measurements; the characteristic peaks for proteins are evidenced. However, from the sulfur content, only a small proportion of free sulfhydryls are present with respect to their total amount. In addition, CD spectra allow to estimate the secondary structure of the protein by the analysis of the α-helix and β-strand and also quantify the denaturation degree with the ‘positive/negative ratio’ (RPN) from the CD profiles, obtaining values in the range between 25% and 100%.Ministerio de Economía y Competitividad (Spanish Government) / MINECO/FEDER (UE) CTQ2015-71164-

Biocompatible and Thermoresistant Hydrogels Based on Collagen and Chitosan

Hydrogels are considered good biomaterials for soft tissue regeneration. In this sense, collagen is the most used raw material to develop hydrogels, due to its high biocompatibility. However, its low mechanical resistance, thermal stability and pH instability have generated the need to look for alternatives to its use. In this sense, the combination of collagen with another raw material (i.e., polysaccharides) can improve the final properties of hydrogels. For this reason, the main objective of this work was the development of hydrogels based on collagen and chitosan. The mechanical, thermal and microstructural properties of the hydrogels formed with different ratios of collagen/chitosan (100/0, 75/25, 50/50, 25/75 and 0/100) were evaluated after being processed by two variants of a protocol consisting in two stages: a pH change towards pH 7 and a temperature drop towards 4 °C. The main results showed that depending on the protocol, the physicochemical and microstructural properties of the hybrid hydrogels were similar to the unitary system depending on the stage carried out in first place, obtaining FTIR peaks with similar intensity or a more porous structure when chitosan was first gelled, instead of collagen. As a conclusion, the synergy between collagen and chitosan improved the properties of the hydrogels, showing good thermomechanical properties and cell viability to be used as potential biomaterials for Tissue Engineering.Ministerio de Ciencia e Innovación RTI2018-097100-B-C2

Diseño plan de mantenimiento preventivo para optimizar funcionamiento de grupos electrógenos para clientes de Edipesa

Este trabajo de investigación abarca los problemas prematuros que aquejan los grupos electrógenos, perjudicando en el buen funcionamiento, en los primeros días de uso o dentro del año de garantía que brinda la empresa Distribuidora, Edipesa. Lo cual implica perdida de producción para el cliente y gastos innecesarios por parte del distribuidor al cubrir la garantía, que el cliente está en todo el derecho de reclamar. Para ello se logra diseñar un plan de mantenimiento que optimizara el buen funcionamiento de los grupos electrógenos, reduciendo paradas inesperadas, reduciendo costos para la empresa y aumentando la producción del cliente. Haciendo uso de la base de datos de Servicio Técnico de la Empresa Edipesa, se pudo registrar los clientes con más reclamos por garantía, los cuales fueron evaluados a través de una encuesta para determinar algunos de los factores, que eran la causa de las fallas de los equipos. Como resultado se obtuvo que tanto el cliente como el operario a cargo de equipo, tienen un desconocimiento para los cuidados de un grupo electrógeno y así mismo falta de conocimiento de los mantenimientos preventivos y correctivos que se debe de hacer de forma periódica para garantizar el buen funcionamiento del generador. Ante esta situación se diseñó formatos tal como: Check List, formato de prueba, entrega de equipos, pautas de mantenimiento, orden de trabajo. Los cuales fueron elaborados con conocimiento técnico y experiencia técnica

Diseño de un sistema de control interno para el cumplimiento de los aspectos normativos contemplados en la ley contra el lavado de dinero y de activos, para empresas exportadoras de café del Municipio de Ahuachapán, caso práctico: compañía modelo, S.A. de C.V.

El Lavado de Dinero y Activos consiste en una actividad ilegal, realizada por personas reales y ficticias, que consiste en disimular el origen de los fondos procedentes de actividades ilícitas, mostrándolos como resultado de actividades licitas, de tal modo que puedan ser infiltrados en la economía naciona

Business Consulting – Gandules

Gandules Inc. es una empresa con 20 años en el mercado del sector agroindustrial en el distrito de Jayanca, región Lambayeque; la empresa cuenta con su propia planta de procesamiento y campos de cultivo en el mismo distrito. A través del business consulting efectuado se identificaron cuatro problemas en la organización vinculados con la disponibilidad de reclutamiento de la mano de obra para operaciones agrícolas e industriales, la disponibilidad de recursos hídricos, la disponibilidad de contenedores para la exportación y la falta de priorización ante coyunturas de escasez o exceso de MMPP. Se determinó que el principal inconveniente de Gandules Inc. en la actualidad es la disponibilidad de reclutamiento de la mano de obra para las operaciones agrícolas e industriales. Se identificó que las tres principales causas que originaron el problema son: (a) la falta de visibilidad del mercado laboral que afecta la planificación, (b) la desactivación de reclutadores externos (jaladores) del presupuesto inicial aprobado, y (c) la desactivación de líderes internos y unidades vehiculares del presupuesto inicial aprobado. Por esta razón, se propuso la implementación de cuatro alternativas de solución, las cuales son: (a) reactivación del reclutamiento bajo la modalidad de “líder interno”, (b) reactivación del reclutamiento bajo la modalidad de “jalador externo”, (c) implementación de un estudio del mercado laboral en la región Lambayeque, y (d) realización del análisis de sensibilidad en el almacenamiento de la materia prima. Se aceptaron todas las soluciones, pero en tiempos distintos; a su vez se llevó a cabo una fase piloto con excelentes resultados. Finalmente; la inversión de $12,000 por parte de la empresa será recuperada según los cálculos realizados en un año, ocho meses y 19 días, con un VAN de$16,545.77, un indicador beneficio / costo de 2.38, una TIR 57%, mayor a una tasa de descuento WACC de 13.54%; dichos indicadores demostraron que la aplicación de la solución es económicamente viableGandules Inc. is a company with 20 years in the agribusiness market in the district of Jayanca, Lambayeque region; the company has its own processing plant and farmland in the same district. Through the business consulting carried out, four problems were identified in the organization related to the availability of labor recruitment for agricultural and industrial operations, the availability of water resources, the availability of containers for export and the lack of prioritization in the face of conjunctures shortage or excess of MMPP. It was determined that the main drawback of Gandules Inc. at present is the availability of recruiting labor for agricultural and industrial operations. It was identified that the three main causes that originated the problem are: (a) the lack of visibility of the labor market that affects the planning, (b) the deactivation of external recruiters (pullers) of the initial approved budget, and (c) the deactivation of internal leaders and vehicle units of the initial approved budget. For this reason, the implementation of four solution alternatives was proposed, which are: (a) reactivation of recruitment under the “internal leader” modality, (b) reactivation of recruitment under the “external puller” modality, (c) implementation of a study of the labor market in the Lambayeque region, and (d) performance of the sensitivity analysis in the storage of the raw material. The consulting team together with the representatives of the company has decided to apply the four solution options, but at different times. This requires an investment of $12,000 by the company that will be recovered according to the calculations made in one year, eight months and 19 days, with a NPV of$16,545.77, a benefit / cost indicator of 2.38, an IRR 57%, higher than the discount rate, these indicators demonstrated that the application of the solution is economically viable

Low-count monoclonal B-cell lymphocytosis persists after seven years of follow up and is associated with a poorer outcome

Low-count monoclonal B-cell lymphocytosis is defined by the presence of very low numbers of circulating clonal B cells, usually phenotypically similar to chronic lymphocytic leukemia cells, whose biological and clinical significance remains elusive. Herein, we re-evaluated 65/91 low-count monoclonal B-cell lymphocytosis cases (54 chronic lymphocytic leukemia-like and 11 non-chronic lymphocytic leukemia-like) followed-up for a median of seven years, using high-sensitivity flow cytometry and interphase fluorescence in situ hybridization. Overall, the clone size significantly increased in 69% of low-count monoclonal B-cell lymphocytosis cases, but only one subject progressed to high-count monoclonal B-cell lymphocytosis. In parallel, the frequency of cytogenetic alterations increased over time (32% vs. 61% of cases, respectively). The absolute number of the major T-cell and natural killer cell populations also increased, but only among chronic lymphocytic leukemia-like cases with increased clone size vs. age- and sex-matched controls. Although progression to chronic lymphocytic leukemia was not observed, the overall survival of low-count monoclonal B-cell lymphocytosis individuals was significantly reduced vs. non-monoclonal B-cell lymphocytosis controls (P=0.03) plus the general population from the same region (P≤0.001), particularly among females (P=0.01); infection and cancer were the main causes of death in low-count monoclonal B-cell lymphocytosis. In summary, despite the fact that mid-term progression from low-count monoclonal B-cell lymphocytosis to high-count monoclonal B-cell lymphocytosis and chronic lymphocytic leukemia appears to be unlikely, these clones persist at increased numbers, usually carrying more genetic alterations, and might thus be a marker of an impaired immune system indirectly associated with a poorer outcome, particularly among females.This work was supported by the RD06/0020/0035 and RD12/0036/0048 grants from Red Temática de Investigación Cooperativa en Cáncer (RTICC), Instituto de Salud Carlos III, Ministerio de Economía y Competitividad, (Madrid, Spain and FONDOS FEDER); CB16/12/00400 grant (CIBERONC, Instituto de Salud Carlos III, Ministerio de Economía y Competitividad, (Madrid, Spain and FONDOS FEDER); the FIS PI06/0824-FEDER, PS09/02430-FEDER, PI12/00905- FEDER, DTS15/00119-FEDER, PI16/00787-FEDER and PI17/00399-FEDER grants, from the Fondo de Investigación Sanitaria of Instituto de Salud Carlos III; the GRS206/A/08 grant, (Ayuda al Grupo GR37 de Excelencia, SAN/1778/2009) from the Gerencia Regional de Salud (Consejería de Educación and Consejería de Sanidad of Castilla y León, Valladolid, Spain) and the SA079U14 grant (Consejería de Educación and Consejería de Sanidad of Castilla y León, Valladolid, Spain). ML Gutiérrez is supported by grant PTA2014-09963-I from the Instituto de Salud Carlos III