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La ingeniería de tejidos es una ciencia multidisciplinaria que involucra el diseño y desarrollo de biomateriales que puedan funcionar como sustitutos biológicos para la reparación o sustitución de tejidos u órganos dañados. Este enfoque evita el gran inconveniente de las técnicas de implantes como la escasez de donantes de tejidos y órganos, el rechazo inmunológico, entre otros. La evidencia acumulada hasta este momento ha demostrado que la estrategia basada en el uso de matrices tridimensionales (scaffolds) para ingeniería de tejidos tiene potencial para ser utilizada en la regeneración de una serie de tejidos y órganos y, en particular, es una alternativa prometedora para la reparación de lesiones osteocondrales, ya que podría utilizarse para regenerar tanto el hueso subcondral y el cartílago articular así como la interfaz hueso-cartílago. La hipótesis de este trabajo es que la combinación de materiales naturales y sintéticos permite lograr materiales con propiedades fisicoquímicas y biológicas adecuadas para la regeneración ósteo-cartilaginosa. Para probar nuestra hipótesis, diseñamos y desarrollamos un biomaterial, basado en un polímero sintético derivado de un polifumarato compatibilizado con un polímero natural (quitosano), el cual se estudió in vitro con distintos linajes celulares e in vivo en animales de experimentación, con el fin de evaluar su potencial aplicación como scaffold para la reparación de lesiones osteocondrales. Esta mezcla compatibilizada de polímeros permite combinar las ventajas de cada tipo de material. En particular, el quitosano presenta muy buena biocompatibilidad y baja citotoxicidad pero sus propiedades mecánicas y tasa de degradación no son las adecuadas para su aplicación en ingeniería tejidos óseo o cartilaginoso; mientras que los polímeros derivados de polifumarato han demostrado presentar mejores propiedades mecánicas y tasa de degradación regulable por la selección adecuada de la composición de comonómeros, pero poseen menor biocompatibilidad, motivo por el cual necesitan combinarse con otros materiales en vista a su aplicación. Como primer objetivo se propuso sintetizar un copolímero fumárico por copolimerización radical empleando energía de microondas a partir de acetato de vinilo y fumarato de diisopropilo, el mismo fue caracterizado utilizando diversas técnicas como: cromatografía de exclusión molecular (SEC), espectroscopia infrarroja con transformadas de Fourier (FTIR), resonancia magnética nuclear de protones (1H-RMN), calorimetría diferencial de barrido (DSC) y análisis termogravimétrico (TGA). Este copolímero se compatibilizó con quitosano por entrecruzamiento con adición de bórax. El biomaterial obtenido (PFVH-CHI-B) fue estudiado por espectroscopia infrarroja con transformadas de Fourier y sistema de reflectancia total atenuada (ATR-FTIR), microscopia electrónica de barrido (SEM), DSC y TGA. Además, se realizaron pruebas mecánicas, de hinchamiento y de degradación; encontrándose propiedades mecánicas del orden de las propias del hueso trabecular, un comportamiento de hinchamiento comparable con un hidrogel (como lo es el cartílago) y una buena tasa de degradación. Además, el material mostró una buena capacidad de estructuración logrando obtener scaffolds tanto por solvent casting o liofilización como por nanoestructuración mediante la infiltración en plantilla de óxido de aluminio anodizado (AAO) de distintas dimensiones. En particular, los scaffolds nanoestructurados presentaron una morfología de nanofibras homogénea como se demostró mediante SEM y espectroscopía Raman. A continuación, se realizaron estudios in vitro que mostraron que tanto el material obtenido por solvent casting (SC) como el nanoestructurado (SN) presentaban una muy buena biocompatibilidad, permitiendo la adhesión, proliferación y la diferenciación osteogénica de células progenitoras de médula ósea (CPMO), como así también el crecimiento de condrocitos primarios y la deposición de la matriz extracelular cartilaginosa. Estos resultados fueron demostrados mediante ensayos bioquímicos y la expresión de diferentes marcadores de fenotipo específicos evaluados por la reacción en cadena de la polimerasa con transcriptasa inversa (RT-PCR). Estos estudios in vitro mostraron además, que el cambio en la topografía de la superficie del scaffolds tiene influencia sobre el crecimiento y la diferenciación celular. Por otro lado, se evaluó la capacidad de producir respuesta inflamatoria, como medida de citotoxicidad, empleando un modelo de macrófagos en cultivo, encontrando que ni el material ni su nanoestructuración presentaban evidencias de efectos citotóxicos. Por último, para evaluar este biomaterial como sustituto óseo se empleó un modelo in vivo de lesión en calotas de ratas. Para ello, se realizó un defecto de craneotomía en cada hueso parietal, en el cual se implantó el biomaterial estructurado por liofilización. Luego de 30 días post-cirugía, se realizó una evaluación histológica donde se encontró una buena regeneración del tejido e integración de las células con el scaffold sin signos que evidencien el rechazo de dicho material. En conjunto, nuestros resultados indican que el biomaterial desarrollado combina adecuadamente las propiedades de los polímeros individuales, desde el punto de vista tanto fisicoquímico como de biocompatibilidad, mostrando su potencialidad en la regeneración ósteo-cartilaginosa.

Ingeniería de tejido ha sido definida como una ciencia interdisciplinaria cuyo fin es la síntesis de materiales que logren mejorar o a restaurar el tejido dañado con el fin de establecer terapias alternativas para tratamientos en caso de pérdida de tejido o fallas de órganos esenciales, ya que los trasplantes están frecuentemente limitados por la escasez de donantes y el alto riesgo de rechazo o transferencia de enfermedades. Por este motivo, el presente trabajo de tesis tiene como objetivo el desarrollo de hidrogeles basados en alginato de sodio que permitan la regeneración de tejido óseo y cartilaginoso. En una primera etapa de este trabajo, se extrajo alginato de sodio de la nervadura y lámina del alga parda Undaria pinnatifida. Junto con el polisacárido de origen comercial, los aislamientos fueron caracterizados fisicoquímicamente. Además, con el objetivo de minimizar su posible potencial inmunogénico, se utilizó un método de purificación simple que permitió disminuir impurezas tales como proteínas y polifenoles. Para evaluar el éxito de este proceso, se analizó la producción de un marcador de citotoxicidad y la morfología de un modelo de macrófagos en cultivo (RAW 264.7) en presencia de los distintos alginatos, observándose que el efecto tóxico inicial de las muestras crudas resultó prevenido sin producir cambios relevantes en las características fisicoquímicas del polímero. Además, al estudiar la capacidad osteogénica del polisacárido, se encontró que la proliferación y diferenciación de CPMO se vio favorecida con la purificación del mismo. Por otra parte, se procedió a la síntesis de hidrogeles de alginato entrecruzados iónicamente con estroncio con el fin de obtener materiales con actividad osteogénica y capacidad de liberación droga de manera localizada en el sitio de interés. Se lograron matrices de gran hinchamiento, pero con un porcentaje de degradabilidad muy alto, alcanzado luego de sólo 24 h, motivo por el cual se planteó un nuevo diseño para la fabricación de scaffolds a base de alginato. Posteriormente, se desarrollaron biomateriales a partir de la síntesis de redes poliméricas de HEMA-EGDMA semi-interpenetradas (SIPN) con alginato. Con este método se obtuvieron cuatro hidrogeles en los que se variaron las proporciones de iniciador y entrecruzante para obtener una familia de SIPN con propiedades versátiles (HA, HA-E0.5, HA-E0.25 y HA-A0.5), además de una matriz sin alginato (pHEMA) con el fin de evaluar el efecto producido por la incorporación del polisacárido al material. Estos fueron observados por SEM y se le realizaron pruebas de hinchamiento, degradación, pruebas mecánicas y medidas de ángulo de contacto. Se encontraron materiales con porosidad baja, pero con mejoras en la capacidad de hinchamiento y degradabilidad debida a la incorporación de alginato a la matriz polimérica. Además, se encontró que HA y HA-E0.25 presentaron propiedades mecánicas en el orden del tejido cartilaginoso. Por su parte, los estudios in vitro mostraron que los materiales con alginato exhibieron una muy buena biocompatibilidad. También se demostró la versatilidad de estos hidrogeles, ya que permitieron la adhesión y proliferación de tres tipos celulares distintos. Además, el agregado de alginato favoreció el desarrollo osteogénico de las células progenitoras de médula ósea (CPMO) y el crecimiento de condrocitos primarios, estabilizando el fenotipo condrogénico en el tiempo tanto con respecto a pHEMA como a las células crecidas en monocapa sobre el plato de cultivo estándar. Por su parte, también se evaluó la respuesta inmunogénica con RAW 264.7, encontrando que la incorporación del polisacárido a una red polimérica de HEMA-EGDMA previene un posible efecto citotóxico de pHEMA. Por último, se empleó un modelo in vivo para evaluar tres (pHEMA, HA y HA-E0.25) de nuestros biomateriales como sustitutos óseos. Se seleccionó un modelo de lesión en calota en roedores ampliamente utilizado por otros investigadores. En el defecto creado, se implantaron los hidrogeles con previa hidratación en PBS durante dos días. En la evaluación histológica realizada sobre los cortes teñidos con Hematoxilina-Eosina no se evidenció rechazo del material, observándose la formación de tejido conjuntivo denso y frentes de reosificación en HA y HA-E0.25. Sin embargo, no se apreció la penetración celular hacia el material, lo que indica que es necesario rediseñar la arquitectura de los scaffolds para aumentar su porosidad. En conjunto, estos resultados resultan muy prometedores en cuanto a la potencialidad de HA, HA-E0.5, HA-E0.25 y HA-E0.5 para ser utilizados como sustitutos biológicos en regeneración ósea y/o cartilaginosa.

Este trabajo de Tesis Doctoral se enmarca en las líneas de investigación que desarrolla actualmente el grupo de investigación CAE (Conversión y Almacenamiento de Energía) del INIFTA (Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas) de la Universidad Nacional de La Plata. Los trabajos realizados han contribuido al desarrollo de los proyectos “Sistemas de Almacenamiento de Energía por Hidrógeno y Electrocatálisis” (PICTR/N 656), “Caracterización de nuevos materiales de electrodo para su empleo en dispositivos electroquímicos” (Proyecto Incentivos de la UTN/FR La Plata, 25/I040) y “Materiales metálicos y nanoestructurados para almacenamiento de hidrógeno en forma de hidruros” (PAE-PICT-2007-02164 ); el primero ya finalizado y los restantes actualmente en desarrollo. El objetivo principal de esta Tesis es contribuir al conocimiento de materiales aplicables a dispositivos electroquímicos de almacenamiento de energía, tanto desde un punto de vista básico, comprendiendo el comportamiento de los materiales empleados, como de aplicación, intentando desarrollar métodos sencillos y efectivos de preparación de electrodos y probando su uso en prototipos de baterías.

El presente trabajo de tesis, propone la aplicación sistemática y metodológica de la modelación, integrando la escala micro con la escala macro, responsable del diseño de los equipos y operaciones típicas de la industria alimenticia. Los fenómenos de transporte son necesarios para explicar los cambios que sufren los alimentos, en los procesos de transformación y tratamientos que ellos experimentan. Hacer uso de la descripción de la microestructura de los alimentos para definir las propiedades y los parámetros característicos del diseño conceptual de las operaciones y procesos típicos de estas plantas, e incorporarlos a través de un modelado que permita la simulación y que contemple la planificación de experiencias, a los fines de optimizar el diseño preliminar, es una tarea dificultosa pero imprescindible en el área del procesamiento de alimentos.

El presente Trabajo Final Integrador de la Especialización en Docencia Universitaria se inscribe dentro de la línea “Curriculum universitario: problemáticas, desarrollo e innovación”. La propuesta es la creación del curso optativo Producción Avícola para la carrera de Ingeniería Agronómica de la Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales de la UNLP. La reestructuración en los planes de estudios 6, 7 y 8 respectivamente en nuestra institución, puso en valor las contribuciones a la producción animal siendo la oferta de formación optativa actualmente el 6,25% referente a la misma. De esta manera, con la creación del curso Producción Avícola se amplían los alcances de la formación optativa en producción animal. Realizado el relevamiento en la Secretaría de Políticas Universitarias dio cuenta de la importancia de la especialidad avicultura en facultades de agronomía de universidades públicas. Desde el punto de vista de la inserción laboral de nuestros futuros egresados, se justifica ampliamente profundizar la formación en las áreas de producción avícola. Estas constituyen alternativas ciertas para su incorporación al mercado de trabajo a partir del desarrollo económico y productivo que registra esta actividad en nuestro país.

El presente trabajo de intervención consiste en el diseño de un material didáctico de estudio, complementario al texto existente, sobre algunos aspectos del tema trigonometría. Dicho material está dirigido a los alumnos que realizan por segunda vez el Curso de Nivelación de la Facultad de Ingeniería de la UNLP. La aprobación del Curso de Nivelación habilita a los alumnos a cursar Matemática A, primera asignatura del trayecto de materias de matemática. El libro de texto existente es de uso predominante en las clases y está indicado para las distintas instancias del Curso de Nivelación. El material complementario contempla una nueva presentación del tema y una propuesta de actividades que promuevan a la reflexión y comprensión de los contenidos abordados. Además, se tiene en cuenta en su diseño la posibilidad de una mayor vinculación con el material de Matemática A, tanto en la presentación del tema como en el lenguaje utilizado.

El estado del arte permite afirmar que la base indispensable para incorporar la innovación tecnológica en la cultura organizacional, consiste en estar a la vanguardia en los procesos y servicios y, para ello, las instituciones deben permanecer atentas a los cambios tecnológicos y la evolución de los conocimientos científicos. Esto se puede lograr a través de nuevas herramientas, como lo son la Vigilancia Tecnológica e Inteligencia Estratégica (VTeIE) que, a través de procesos organizados y sistematizados, permiten no solo anticiparse al futuro, sino crearlo optimizando los recursos involucrados. En el ámbito académico de la educación superior en general y de la ingeniería en particular, no se registra una cultura que estimule llevar a cabo procesos de VTeIE, con la consiguiente pérdida de un alto porcentaje de información calificada, a la que podrían acceder mejorando así el resultado final de sus trabajos, a la hora de resolver creativamente los problemas que se les presentan en el ejercicio de la profesión, mediante el diseño y desarrollo de innovaciones tecnológicas. La VTeIE les permite disponer a todos los miembros de la comunidad universitaria, en el momento preciso, la información actualizada que más necesitan, garantizando la calidad de la fuente que la provee. Para ello, implementar en las universidades procesos de vigilancia tecnológica e inteligencia estratégica, constituye una acción que debe surgir como consecuencia de una política institucional, que recorra toda la estructura del organigrama y fundamentalmente involucre al conjunto de sus funciones básicas (académica, investigación, extensión y transferencia). Es por esto, que el presente proyecto de investigación busca caracterizar modelos de Vigilancia Tecnológica e Inteligencia Estratégica, descriptos en las normas nacionales e internacionales específicas de la disciplina; identificar con el uso de herramientas de prospectiva el conjunto de variables determinantes que mejor describan la dinámica, funcionamiento y alcance de los mismos, a la luz de los modelos analizados; formular con ellas hipótesis que describan situaciones futuribles; aplicar el método de escenarios para definir el futuro más probable y, a partir del mismo, diseñar un modelo de VTeIE adecuado al ámbito académico, que mejore y optimice el desarrollo de competencias genéricas tecnológicas, sociales, políticas y actitudinales de los futuros egresados de las carreras de ingeniería.

La ingeniería de tejidos es una ciencia altamente multidisciplinaria que se sustenta en distintas ciencias cómo la medicina clínica, ingeniería mecánica, ingeniería de materiales, genética y disciplinas relacionadas tanto a la ingeniería como a las ciencias de la vida. Especialmente, la ingeniería tisular nace como respuesta a los problemas que presentan las terapias de reparación y regeneración de tejidos que se utilizan actualmente. En contraste con el enfoque clásico de biomateriales, se basa en la comprensión de la formación y regeneración de los tejidos, y tiene como objetivo inducir nuevos tejidos funcionales, en lugar de simplemente implantar nuevas piezas de repuesto. Este enfoque se basa en gran medida en el uso de biomateriales que puedan funcionar como sustitutos biológicos, como andamios 3D porosos, para proporcionar el entorno adecuado para la regeneración de los tejidos y órganos dañados. Estos andamios esencialmente actúan como una plantilla para guiar la formación de tejido y el crecimiento celular. La hipótesis de este trabajo es que la combinación de polímeros naturales adecuadamente compatibilizada, junto con la incorporación de un biocerámico, permite lograr un nuevo biomaterial hidrogel para aplicación en medicina regenerativa ósea. Para probar esta hipótesis se desarrolló un biomaterial a partir de polímeros naturales. En particular, el quitosano (Qo), un biopolímero policatiónico, presenta muy buena biocompatibilidad y baja citotoxicidad pero sus propiedades mecánicas y tasa de degradación no son las adecuadas para su aplicación en ingeniería de tejido óseo. La carboximetilcelulosa (CMC), un polímero polianiónico derivado de la celulosa con grupos carboximetilo unidos a los grupos hidroxilo de la unidad de glucosa, tiene gran importancia industrial, y su uso se ha incrementado, no sólo porque es de bajo costo y tiene capacidad para reaccionar con moléculas cargadas dentro de rangos de pH específicos, sino porque sus productos de degradación son biocompatibles y biodegradables. Como objetivo general de esta tesis doctoral se propuso desarrollar un biomaterial basado en hidrogeles de polisacáridos para aplicación en medicina regenerativa, empleando una metodología de ultrasonido para mejorar la compatibilidad, la estabilidad, las propiedades mecánicas y las propiedades biológicas de los complejos de polielectrolitos (PEC) basados en quitosano (Qo) y carboximetilcelulosa (CMC), a través del acoplamiento de macrorradicales interpoliméricos producidos por la reacción sonoquímica. El biomaterial obtenido fue caracterizado mediante microscopía electrónica de barrido (SEM), microscopía electrónica de transmisión (TEM) y espectrometría infrarroja con transformada de Fourier (FT-IR). Además, se realizaron pruebas de hinchamiento (swelling), se estudiaron las propiedades mecánicas y la cinética de degradación del biomaterial obtenido. Conjuntamente, se evaluó la posible citotoxicidad in vitro de los andamios utilizando cultivos de macrófagos RAW 264.7. El material obtenido no mostró evidencia de citotoxicidad, lo que sugiere que los biomateriales basados en un complejo polielectrolito desarrollados en condiciones de ultrasonido (PEC-US) podrían ser útiles en el campo de la ingeniería de tejidos óseo-cartilaginoso. Además, la hidroxiapatita (HAp) de dimensiones nanométricas fue obtenida a partir de la incineración de hueso bovino, mediante un procedimiento desarrollado en nuestro laboratorio. La reducción de tamaño promedio de las partículas de HAp obtenidas, fue analizada mediante imágenes de SEM y TEM, demostrando que es posible disminuir el tamaño de las partículas hasta dimensiones nanométricas (del orden de los 25nm) por medio de una combinación de técnicas (mecánica y ultrasonido). Las nanopartículas de HAp (nHAp) fueron utilizadas en la segunda parte del trabajo como nano-refuerzo del scaffold PEC-US desarrollado. La reducción del tamaño promedio de partículas resultó importante porque mejoró la integración de las mismas en la matriz polimérica. En conjunto, los resultados indican que el biomaterial desarrollado posee características adecuadas, tanto desde el punto de vista fisicoquímico como de biocompatibilidad, mostrando su potencialidad para ser utilizado en la regeneración de tejido óseo-cartilaginoso.

García, M. R. (2021). Diseño y desarrollo de una propuesta semipresencial para la asignatura “Probabilidad y estadística” presente en los planes de estudios de las carreras de Ingeniería de la Universidad Nacional de La Matanza. (Trabajo final integrador). Universidad Nacional de Quilmes, Bernal, Argentina.

Esta tesis aborda el proceso de configuración y el funcionamiento del régimen político del primer peronismo en el ámbito nacional y en la provincia de Santa Fe, entre los años 1943 y 1955. Dentro de este marco, analiza las transformaciones de la ingeniería institucional del Poder Ejecutivo de la Nación (presidencia y ministerios), y las relaciones políticas que las elites estatales peronistas entablaron durante el período histórico mencionado con los sucesivos gobiernos de Santa Fe y con el Partido Peronista, en ambas jurisdicciones, la nacional y la provincial'. En este proceso es posible detectar cuatro etapas internas que se diferencian entre sí por los cambios suscitados en el tipo de articulación y en los vínculos políticos entablados entre el Estado nacional, el gobierno de Santa Fe y el Partido Peronista y, además, por las formas de intervención de la burocracia central del partido en la agrupación del distrito.