Catálogo de publicaciones

La reacción álcali-carbonato (RAC) es una reacción química inusual que afecta la durabilidad del hormigón y constituye un tema de gran controversia entre investigadores y tecnólogos del hormigón. Desde 1991, el autor ha trabajado en este campo con el propósito de evaluar la posibilidad del desarrollo de esta reacción en Argentina. Para llevar a cabo este estudio se seleccionaron muestras de rocas dolomíticas procedentes de diferentes provincias de Argentina (Córdoba, Buenos Aires, Jujuy y Río Negro). La reactividad alcalina potencial de estas rocas fue evaluada mediante un gran número de ensayos (ASTM C 586, CSA A23.2-26A, IRAM 1637, IRAM 1674, métodos de Larbi & Hudec, CSA A23.2-14A, RILEM AAR-2 y AAR-5, DRX, microscopía óptica y electrónica de barrido). Los estudios han puesto de manifiesto la existencia de una dolomía de grano fino, con minerales arcillosos, que reacciona con los álcalis contenidos en el hormigón, mediante un mecanismo expansivo muy similar al de la RAC. Como resultado del ataque alcalino, esta roca experimenta una clara reacción química (dedolomitización), produciendo calcita y brucita. Sólo se observó gel silíceo de manera esporádica y en muy pequeñas cantidades, lo que hace difícil explicar cómo las expansiones observadas en los testigos de roca o en los prismas de mortero u hormigón puedan estar relacionadas con la RAS. Uno de los hallazgos más interesantes de esta investigación es que las adiciones minerales activas y los aditivos químicos a base de litio no fueron capaces de mitigar la expansión del hormigón. Es la primera vez que esta reacción es citada en un país que no sea EEUU, Canadá o China. Esta investigación prueba que el desarrollo de la RAC en nuestro país es posible, lo cual, plantea la necesidad de incluirla en nuestros reglamentos de construcción, tratándola cómo un tipo particular de reacción álcali-agregado.

Los receptores P2X7 son canales de calcio activados por ATP conformados por subunidades de dos pasos de membrana que se asocian como homotrímeros. Sus efectos son mediados por activación de la vía de las MAPK que incluye a BRaf y ERK 1/2. En el sistema nervioso central, regulan la liberación de neurotransmisores y citoquinas, y la activación glial frente a situaciones inflamatorias. Mediante distintos estudios genéticos se encontró que pacientes con trastornos depresivos poseen, con una incidencia significativa, una variante polimórfica del gen P2X7, que consiste en un cambio de un único nucleótido que produce la sustitución de Glutamina por Arginina en la posición 460 (Gln460Arg). El objetivo principal de esta tesis consiste en investigar la relación funcional entre esta variante polimórfica del receptor y la aparición de trastornos psiquiátricos. En particular, se estudiaron las cascadas de señalización activadas por el receptor P2X7, poniendo énfasis en el ingreso de calcio extracelular tras dicha activación, el rol de la cascada de las MAPK y los efectos funcionales y transcripcionales que derivan de dicha activación. Primeramente, se observó que en homocigosis la variante mutada de P2X7 tiene la misma funcionalidad que el receptor wild-type (WT). En cambio, cuando ambas subunidades fueron coexpresadas se produjo una marcada disminución en la entrada de calcio y en la activación de la MAPK ERK 1/2. Se demostró además que ambas subunidades interactúan físicamente en la membrana celular de células coexpresoras, asociándose para formar trímeros funcionales de P2X7 compuestos por subunidades WT y Gln460Arg. A su vez, nuestro grupo colaborador en el Max-Planck en Munich, Alemania, demostró que solamente los ratones knock-in que expresan ambas variantes del receptor P2X7 humano, y no aquellos que expresan una única variante, muestran alteraciones del comportamiento similares a aquellas que presentan pacientes con depresión. A continuación, se buscaron proteínas involucradas en la transducción de señales de P2X7 de interés en el marco de mecanismos inflamatorios o con un posible rol en depresión. Se detectó asociada a BRaf a la proteína Poli ADP-ribosa polimerasa 1 (PARP1), enzima clave en la respuesta celular a procesos inflamatorios. Se demostró que P2X7 activa a PARP1, aumentando los niveles totales de poli ADP-ribosilación. Estos resultados identifican a PARP1 como un modulador clave de la transducción de señales de P2X7, y describen por primera vez a P2X7 como activador de PARP1. Además se realizó un microarray de expresión génica con el fin de caracterizar las consecuencias de la coexpresión de ambas variantes a nivel transcripcional. Con estos datos se realizó un análisis bioinformático global de los perfiles de expresión génica, con el cual se hallaron alteradas distintas vías de señalización relacionadas con inflamación y depresión. También identificamos genes candidatos con expresión alterada que resultan de máximo interés en el mismo contexto: CHUK (o IKKα, quinasa del inhibidor de NFκB α) y RCAN1 (regulador de calcineurina 1). Esta expresión diferencial detectada en el microarray fue posteriormente confirmada en distintos modelos, validando y profundizando dichos hallazgos. En conclusión, mediante la caracterización de las vías de transducción de señales asociadas a la activación de las distintas variantes de P2X7, el análisis de su impacto transcripcional y su asociación con nuevas moléculas se describen por primera vez los mecanismos moleculares y celulares que podrían proveer una explicación a la asociación entre la presencia de la variante mutada de P2X7 y la aparición de trastornos psiquiátricos como la depresión.

El polipropileno (PP) es uno de los polímeros de mayor importancia comercial a nivel mundial, dada su excelente relación desempeño/costo. Entre sus propiedades se puede citar la buena resistencia química, alta rigidez y resistencia a la fatiga, aunque presenta relativa baja resistencia al impacto. Entre las modificaciones que se introducen a esta poliolefina, se puede citar la copolimerización. La copolimerización de propileno con pequeñas cantidades de α-olefinas, tal como etileno, da lugar a copolímeros al azar (CRP). De esta manera, se logra una disminución de la cristalinidad y un aumento de la tenacidad respecto del PP, así como mayor transparencia, y mayor resistencia al impacto y flexibilidad. Estas características hacen que los CRP sean muy utilizados, por ejemplo, en la fabricación de películas para aplicaciones en envases flexibles y embalajes. Los CRP, sin embargo, tendrían disminuida su capacidad barrera a gases, lo que se puede mejorar por el agregado de nanocargas. Las arcillas (como la montmorillonita, MMT) son materiales muy nobles para esta aplicación, dada su gran capacidad de delaminación en tactoides o apilamientos de láminas de espesores en la escala nanométrica. Además, admiten el intercambio de sus cationes interlaminares por otros orgánicos de mayor tamaño, lo que contribuye a aumentar su afinidad con las poliolefinas.El objetivo general de esta tesis ha sido estudiar la modificación de CRPs por mezclado en fundido con MMT organofílica (oMMT) con el fin de mejorar sus propiedades. Específicamente se ha pretendido: obtener NCs de CRP y oMMT determinando las condiciones que permitan la desagregación de la arcilla, funcionalizar los CRP (CRPg) con grupos anhídrido (GA) para obtener materiales que puedan utilizarse como compatibilizantes de los NCs, y analizar el efecto del peso molecular y concentración de comonómero, así como del grado de funcionalización del compatibilizante y las concentraciones relativas de CRP, CRPg y oMMT en las características estructurales de los compuestos obtenidos y en sus propiedades térmicas, de flujo, resistencia a la foto-degradación, y de barrera a oxígeno.Los resultados obtenidos permiten concluir que: la presencia del compatibilizante es indispensable para generar NCs de CRP/CRPg/oMMT, los que resultan de tipo intercalado / exfoliado; el peso molecular del polímero y el contenido de GA en el CRPg son factores clave en el grado de desagregación / exfoliación logrado en la nanocarga; el agregado de arcilla a los polímeros no altera significativamente sus procesos de fusión y cristalización, ni su grado de cristalinidad; la presencia de oMMT produce un incremento en la viscosidad extensional con strain softening, efecto que resulta más importante cuanto mayor es la concentración de arcilla y la velocidad de deformación extensional usada; la nanocarga produce un retardo de ~30°C en el inicio del proceso de degradación no oxidativa de los polímeros con un aumento significativo en su velocidad de degradación; y la oMMT reduce la permeabilidad al oxígeno de los polímeros y cataliza los procesos de degradación oxidativa por efecto de la radiación ultravioleta.Globalmente, los resultados obtenidos en esta tesis muestran que las propiedades de un CRP se pueden mejorar con el agregado de arcilla y que ésta estaría cumpliendo dos papeles, por un lado permitiría reducir la permeabilidad de películas de CRP (con el consecuente ahorro de material) y por otro favorecer su degradación reduciendo el impacto de estos materiales en el medio ambiente.

Tesis (Doctora en Ciencias Químicas) - - Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas, 2018.

Fil:Olmedo, Ana María T.. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.

El estudio de las propiedades magnéticas en complejos inorgánicos es un campo de investigación muy activo y de mucho desarrollo en las últimas décadas, ya que permite entender distintos tipos de problemáticas en disciplinas científicas tan disímiles como son el Magnetismo Molecular y la Fisicoquímica de metaloproteínas. El objetivo de este trabajo de Tesis es estudiar y caracterizar sistemas extendidos donde los iones metálicos están unidos por caminos químicos no covalentes (interacciones hidrofóbicas y puentes de hidrógeno), que pueden transmitir interacciones de intercambio. En particular se estudian las propiedades estructurales, espectroscópicas y magnéticas de compuestos de Cu(II) (S= ½) y Co(II) de alto espín (S= 3/2) utilizando difracción de rayos X, espectroscopia de EPR, mediciones magnéticas y cálculos computacionales. Los resultados obtenidos en esta Tesis no son solo relevantes desde el punto de vista del Magnetismo Molecular, sino que también permiten establecer conclusiones estructurales extrapolables a compuestos estructuralmente más complejos, como ser metaloproteínas, a partir del análisis de este tipo de compuestos que presentan acoplamiento de intercambio débil. Debido a que muchos iones paramagnéticos como Cu(II) y en mucha mayor medida Co(II) presentan anisotropía en sus propiedades magnéticas, el estudio detallado de compuestos acoplados de estos y otros iones paramagnéticos contribuye a la comprensión de relaciones sutiles entre estructura e interacciones magnéticas que pueden ser aplicadas a estudios en sistemas biológicos más complejos y/o al diseño de materiales magnéticos con propiedades predecibles.

The aim of this work was to study the influence of glycosylation (or Maillard Reaction) on structural characteristics and gelling capacity of whey proteins (WPI) and dextran (DX) systems. Gelation and mechanical properties of WPI/DX mixed gels (without Maillard reaction) were compared to glycosylated systems. The influence of reaction time and dextran molecular weight were evaluated. A further progress of the Maillard reaction with increasing DX concentration and reaction time but decreasing molecular weight, was observed. Maillard reaction greatly affected gelation time and temperature of the WPI/DX systems. The uniaxial compression test revealed two different behavior between glycosylated and mixed systems, since glycosyltaed gels did not present fracture under this test. Mechanical parameters of mixed gels revealed that the higher the DX concentration and the higher molecular weight, the greater the fracture strain (kPa), while the Hencky´s strain remains unaltered. Fracture parameters for glycosylated gels were not obtained, but Young's modulus was acquired. This parameter could reveal that glycosylated gels were much weaker than mixed gels. These results show that it is possible to obtain systems with totally different gelling properties, applying a reaction that occurs spontaneously in proper conditions and it is safe.

El objetivo de este trabajo es el estudio del comportamiento de electrolitos en solución acuosa en condiciones de alta temperatura y presión. Existe muy poca información sobre el comportamiento de este tipo de sistemas en condiciones extremas. Para realizar el estudio se armó, a partir de partes modulares, un espectrofotómetro de doble haz al que se acopló una celda espectrofotométrica de flujo capaz de operar a alta temperatura y presión, diseñada y construida durante este proyecto. Este arreglo experimental se utilizó para estudiar dos equilibrios en soluciones de electrolitos de características muy diferentes. Por un lado se estudió el equilibrio ácido-base del 4-metilfenol hasta 175°C. El 4-metilfenol es un compuesto que puede ser útil como indicador de pH en sistemas acuosos a altas temperaturas. Por otro lado se estudió la asociación iónica de cobre (II) y sulfato hasta 200 °C. Este sistema resulta de gran interés para la comprensión de las interacciones entre los iones en soluciones acuosas y de los iones con el solvente, en un amplio intervalo de temperatura. Se obtuvo información sobre las propiedades termodinámicas de estos dos sistemas, a partir de la cual fue posible inferir la diferente solvatación de reactivos y productos, así como, en el caso de las asociación de cobre (II) y sulfato, fue posible obtener información sobre la estructura de los pares iónicos que se forman.

Fil:Saragovi, Celia. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.

El presente trabajo pretende establecer el grado de incidencia provocado por el consumo de aguas con elevados tenores de arsénico sobre la producción láctea de vacas criadas en la región centro-oeste de la provincia de Santa Fe (Argentina). La presencia de diferentes formas químicas del elemento en los acuíferos difieren en movilidad y toxicidad. La distribución de las especies de arsénico en las muestras de agua se estudió mediante espectrometría de absorción atómica con generación de hidruros e inyección en flujo utilizando concentraciones variables de borohidruro de sodio. La optimización de los parámetros permitió la determinación selectiva de la especie más tóxica As(III) sin interferencias apreciables de As(V), predominante en los acuíferos oxidantes característicos de la región. La especie pentavalente se cuantificó como la diferencia entre el contenido de arsénico total y As(III). Los resultados obtenidos a partir de doce establecimientos rurales se evaluaron mediante modelos estadísticos que permitieron interpretar las interrelaciones existentes entre las variables evaluadas. Los niveles de arsénico total en las aguas de consumo estuvieron comprendidos entre 28,1 y 307,6 ng/ml. Las proporciones porcentuales de As(III) respecto del arsénico total oscilaron entre 0 y 36%. Las concentraciones del contaminante en las muestras de leche fueron inferiores al límite de cuantificación de la metodología (4,7 ng/ml) indicando que la producción de leche no constituye una vía significativa para la excresión del arsénico ingerido por el animal independientemente de las concentraciones del contaminante en las aguas de consumo.