Categoría: Articles

Exploring the potential of supercritical carbon dioxide for eugenol impregnation in 3D printed polylactic acid structures

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Resumen

Los implantes biocompatibles son clave para mejorar la salud y la longevidad humana. Este estudio investiga cómo la incorporación de eugenol, un compuesto bioactivo, en implantes de ácido poliláctico (PLA) impresos en 3D mejora sus propiedades. Utilizando un sistema de alta presión en laboratorio, se impregnaron las muestras con eugenol bajo condiciones controladas. Se demostró que con más de 1 hora de impregnación, el eugenol se distribuye homogéneamente, alcanzando una carga de hasta 12% en peso.
Los resultados mostraron que el eugenol se libera lentamente en soluciones biológicas, lo que lo hace adecuado para aplicaciones terapéuticas prolongadas. Además, la impregnación afectó las propiedades térmicas y mecánicas del material, haciéndolo más flexible y resistente. También se observaron cambios microscópicos en la superficie que podrían favorecer la adhesión celular, mejorando así el rendimiento de los implantes. Este enfoque podría abrir nuevas posibilidades para implantes médicos más eficaces y personalizados.

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Elsevier Science

Autores

Janet de los Angeles Chinellato Díaz

Marcelo R. Romero

María L. Goñi

Nicolás A. Gañán

Facundo Mattea

Tannic Acid-Modified Poly(acrylamide-co-acrylic acid): A Versatile Approach for Aqueous Viscosity Modulation

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Resumen

El artículo presenta el desarrollo de un polímero innovador que incorpora ácido tánico a la estructura de poli(acrilamida-co-ácido acrílico), creando así un material con capacidades excepcionales para modificar la viscosidad de soluciones acuosas. Este avance tiene implicaciones significativas para la recuperación mejorada de petróleo (EOR). Al integrar ácido tánico, conocido por sus múltiples interacciones fisicoquímicas, el polímero resultante demuestra una notable resistencia y estabilidad bajo condiciones de cizallamiento. Los estudios experimentales revelaron que las soluciones acuosas de estos polímeros presentan viscosidades entre 4.4 y 6.3 veces mayores que las del polímero no modificado, lo que se atribuye a las interacciones entre los grupos funcionales del ácido tánico y la estructura polimérica. Además, los ensayos reológicos mostraron que estas soluciones pueden recuperar su viscosidad original tras variaciones abruptas en la tasa de cizallamiento, indicando la formación de redes físicas resilientes. Este desarrollo no solo mejora las aplicaciones en EOR, sino que también ofrece una alternativa económica y sostenible, ya que el ácido tánico es un agente químico relativamente barato y ampliamente disponible. El trabajo fue seleccionado para la portada de la prestigiosa revista ACS Applied Polymer Materials.

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ACS Publications

Autores

Ramses S. Meleán Brito

Juan Milanesio

María Belén Oviedo

Juan M. Padró

Miriam C. Strumia

Facundo Mattea

Application and revision of the Indirect Method for determination of asphaltene precipitation onsets for light and medium oils in Argentina

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Resumen

Este trabajo, realizado en colaboración entre Y-TEC y el IPQA, es el primero en reportar onsets de precipitación de asfaltenos por dilución en alcanos, para crudos Argentinos. Se implementó y revisó la técnica conocida como “Método Indirecto”, en la que se mide la absorbancia del sobrenadante luego de separar posibles partículas precipitadas por centrifugación. Esta técnica presenta distintas ventajas respecto a otras metodologías directas que no separan las partículas asfalténicas. Se trabajó con dos crudos livianos y dos crudos medios pero muy viscosos, todos provistos por YPF. Los alcanos utilizados fueron n-pentano y n-heptano, lográndose identificar onsets para los dos crudos medios con ambos solventes e incluso para uno de los crudos livianos de Vaca Muerta, sólo con n-pentano. Se consideró también la utilización del onset medido para sintonizar un modelo composicional y predecir el comportamiento del fluido de reservorio a altas presiones, advirtiéndose en este punto una gran sensibilidad respecto al tipo de información composicional utilizada para caracterizar las fracciones pesadas.

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Elsevier

Autores

Juan M. Padró

Agostina Novotny

Clara Smal

Martín Cismondi

GDP-based approach for optimal design of forest biorefinery supply chain considering circularity and conversion facilities co-location

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Resumen

Se aborda el problema de diseño de la cadena de suministro de la biorrefinería forestal (FBSC), proponiendo un modelo matemático basado en Programación Disyuntiva Generalizada (GDP). La contribución aborda simultáneamente la asignación de capacidad dinámica y la ubicación conjunta de las instalaciones, características que se modelan explícitamente. La superestructura de FBSC promueve la circularidad de la red al incluir recetas de procesamiento flexibles y el uso de múltiples residuos de biomasa como materia prima de biorrefinerías, así como para el reciclaje de papel. El caso de estudio propuesto aborda la producción de papel y biocombustibles en Argentina, mostrando la ventaja de la integración de las biorrefinerías con las industrias forestales existentes así como la agregación de valor a los residuos y subproductos industriales de la biomasa. Además, se consideran y prueban un conjunto de escenarios. Mediante estos ejemplos, las características clave del enfoque propuesto se destacan como esenciales para lograr un FBSC rentable.

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Elsevier

Autores

Frank Piedra-Jimenez

Natalia G.Tassin

Juan M. Novas

Maria Analia Rodriguez

Smart material based on boron crosslinked polymers with potential applications in cancer radiation therapy

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Resumen

En este trabajo se propone la síntesis y diseño de un material polimérico novedoso cuya matriz esta entrecruzada y “sostenida” con diferentes isotopos de Boro. El objetivo principal del trabajo era demostrar que este material sintetizado con boro enriquecido en el isótopo B^{10} podría traducir eventos de captura de neutrones térmicos, comúnmente utilizado para tratamientos oncológicos conocida como BNCT por sus siglas en inglés (Boron Neutron Capture Therapy), a cambios estructurales en el material a escala molecular y consecuentemente en propiedades macroscópicas como sus propiedades reológicas. También se presentaron las pruebas de concepto de micronizar el material y usarlo como agente de liberación y transporte de Boro en tratamiento de BNCT y la síntesis con un isotopo con mayor contenido de B11 para aplicaciones de protonterapia. El estudio de investigación involucra disciplinas como la física de radiaciones, síntesis de materiales orgánicos, diseño e ingeniería de materiales, ensayos de citotixidad y análisis de materiales, demostrando que para lograr soluciones novedosas en este campo de aplicación se requiere de un equipo multidisciplinar.

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Nature Publishing Group

Autores

José Vedelago

Facundo Mattea

Sebastián Triviño

María del Mar Montesinos

Walter Keil

Mauro Valente

Marcelo Romero

Experimental characterization and Monte Carlo simulations of the dose enhancement on the millimeter scale of PAGAT infused with gadolinium

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Resumen

En este estudio se reportan la determinación experimental y por simulación Monte Carlo del refuerzo de dosis de rayos X generado por la presencia de Gadiodiamida, un compuesto comúnmente utilizado en contraste para resonancia magnética por imagen que contiene gadolinio en su estructura. Este refuerzo de dosis se debe a las líneas k de la fluorescencia de rayos X del elemento y su detección y determinación es clave para las aplicaciones de teranóstica (diagnóstico y tratamiento simultaneo) en radioterapia.

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Elsevier Science

Autores

Mauricio Santibañez

Melani Fuentalba

José Vedelago

David Chacón

Facundo Mattea

Mauro Valente

Dose-response of Fricke- and PAGAT-dosimetry gels in kilovoltage and megavoltage photon beams: Impact of LET on sensitivity

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Resumen

En este trabajo se estudia la diferencia en la respuesta a la radiación de rayos X en materiales típicamente utilizados para dosimetría en tratamientos oncológicos, al utilizar haces con energías en el orden de kilovoltaje y megavoltaje. Para hacerlo se plantea un modelo simple de producción de especies radicales formados durante la radiólisis del agua de estos materiales y se lo relaciona a la transferencia lineal de energía (LET).

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Elsevier Science

Autores

José Vedelago

David Chacón

Marcelo Romero

Daniel Venencia

Facundo Mattea

Mauro Valente