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Efectos de bebidas de kéfir de base láctea en un modelo murino de pancreatitis aguda: estudio del eje páncreas-intestino-microbiota
No full textEn los últimos años, el consumo de alimentos funcionales y probióticos ha suscitado un gran interés por parte de la población, incrementando la demanda de nuevos ingredientes biológicamente activos. En este contexto, tanto el kéfir, como la leche o subproductos lácteos, como el lactosuero, constituyen una fuente de componentes bioactivos con interesantes propiedades biológicas. Por otra parte, la pancreatitis aguda se ha convertido en una patología relevante para la salud pública. Dado que esta enfermedad afecta al sistema gastrointestinal y debido a las limitaciones de los tratamientos actuales, existe una necesidad de desarrollar nuevos enfoques preventivos y/o terapéuticos para mejorar los síntomas clínicos y reducir las complicaciones.En este contexto, la presente Tesis Doctoral se ha centrado en la investigación del potencial de bebidas de kéfir elaboradas a partir de varios sustratos lácteos, como posibles alimentos funcionales para la modulación del eje páncreas-intestino en la pancreatitis aguda. Para ello, se utilizó un modelo murino de pancreatitis aguda inducida por ceruleína y se evaluaron los efectos inducidos por la suplementación con bebidas de kéfir elaboradas a partir de sustratos lácteos diferentes.En la primera parte de esta Tesis Doctoral se evaluaron las propiedades de diversas bebidas de kéfir elaboradas a partir de distintos sustratos lácteos (leche cruda, leche pasteurizada y lactosuero). Las bebidas de kéfir elaboradas a partir de leche cruda presentaron la mayor capacidad antibacteriana frente a Cronobacter sakazakii y Escherichia coli enterotoxigénica, mientras que las bebidas elaboradas a partir de leche pasteurizada exhibieron la mayor capacidad antioxidante, sin diferencias estadísticamente significativas entre la fracción de contiene los postbióticos y la fracción microbiana. Posteriormente se procedió a evaluar in vivo el potencial de dos bebidas de kéfir elaboradas a partir de sustrato de leche pasteurizada (KLP) y del subproducto lácteo lactosuero (KLS) para revertir los efectos observados en el modelo de pancreatitis aguda (PA) en el páncreas, el intestino y la microbiota intestinal. La bebida KLP mostró una mayor capacidad de reversión de los efectos de la PA que la bebida KLS, al revertir parcialmente niveles de expresión de las citocinas proinflamatorias IL-1ß e IL-6 en el páncreas y los de iNOS, TNF-alfa y ocludina en el intestino, a la par que mejoraba el tránsito intestinal. Igualmente, la pancreatitis aguda y la suplementación con estas bebidas indujo cambios específicos en la abundancia de algunas especies bacterianas que componen la microbiota intestinal de los ratones, como los géneros Clostridium, Odoribacter, Ruminococcus y Colidextribacter. Por ello, si bien son necesarios estudios complementarios, estos resultados apuntan a que la suplementación con bebidas de kéfir elaboradas con sustratos lácteos puede revertir algunos efectos a nivel de páncreas e intestino inducidos por la pancreatitis aguda, por lo que estas bebidas constituyen un alimento funcional que puede servir como una nueva estrategia basada en la nutrición para prevenir o amortiguar los síntomas de esta patología. <br /
Study of Backgrounds in Liquid Argon Dark Matter Detectors: Characterization, Mitigation, and Novel Rejection Techniques within the Global Argon Dark Matter Collaboration
No full textEn las últimas décadas, se ha establecido firmemente que el 85% de la materia en el universo es no bariónica y no interactúa con la radiación electromagnética, lo que significa que ni emite ni absorbe luz [1]. Esta esquiva ”materia oscura” sigue siendo uno de los misterios con más incertidumbre y potenciales respuestas en la física de partículas y la cosmología. Una hipótesis predominante en la física de partículas sugiereque la materia oscura está compuesta por Partículas Masivas de Interacción Débil (WIMPs, por sus siglas en inglés), reliquias del Big Bang con masas que van desde aproximadamente ~ 1 GeV/c2 hasta ~ 10TeV/c2. Para describir las observaciones astronómicas, estas partículas deberían formar halos que, a su vez, jugarían un papel crucial en la formación y evolución de las galaxias.Las partículas del Modelo Estándar no coinciden con el perfil esperado de las WIMPs, lo que convierte la búsqueda de nuevas partículas en un objetivo crucial en la física de partículas moderna. En los últimos años, numerosos experimentos han intentado probar la existencia de estas partículas elusivas, con experimentos d detección directa que han logrado importantes avances en este campo. Estos esfuerzos se centran en observar la dispersión de las WIMPs, que se cree que existen en el halo galáctico de la Vía Láctea, sobre los núcleos de materia ordinaria dentro del detector objetivo.Los elementos nobles, particularmente el argón y el xenón, son ideales para construir los detectores a gran escala requeridos para esta búsqueda. Estos experimentos han establecido los límites más estrictos en las interacciones de materia oscura para WIMPs con masas superiores a 5 GeV/c2, excluyendo varios modelos teóricos y alcanzando escalas de energía más allá de las exploradas por los experimentos actuales del LHC.Gracias a su escalabilidad y el constante desarrollo técnico de la tecnología necesaria, los detectores con elementos nobles licuados están en una posición privilegiada para revelar las propiedades de estas partículas hipotéticas.Los experimentos basados en argón, como DarkSide-20k (DS-20k) y DEAP-3600, aprovechan las propiedades excepcionales de este elemento como blanco, incluyendo sus excelentes capacidades de centelleo, alta movilidad electrónica y discriminación por forma de pulsos (PSD, por sus siglas en inglés) para una efectiva reducción de fondo.El núcleo de mi tesis se centra en el estudio, la mitigación y la caracterización de los fondos en experimentos de búsqueda de materia oscura utilizando argón líquido.El estudio de los fondos es un aspecto crítico en los experimentos de búsqueda de eventos raros, que requieren niveles de fondo excepcionalmente bajos para alcanzar sus objetivos físicos. A través del análisis de datos, simulaciones y operaciones de hardware, contribuí a varios experimentos y colaboraciones, impulsando el desarrollo de estas tecnologías de vanguardia desde múltiples perspectivas.DarkSide-20k es una Cámara de Proyección Temporal (TPC, por sus siglas en inglés) de doble fase con un volumen activo de 50 toneladas de argón líquido (LAr), actualmente en construcción en el Hall C de los Laboratorios Nacionales del Gran Sasso (LNGS) del INFN en Italia. Este experimento está diseñado para operar durante al menos 10 a˜nos, apuntando a menos de 0.1 eventos de fondo en toda esta exposiciónen la región de interés de las WIMPs dentro de un volumen fiducial de 20 toneladas.Su objetivo es liderar las búsquedas de WIMPs de interacción independiente del espín en el rango de masas de 10 GeV/c2 a 100 TeV/c2 durante la próxima década. Con una exposición de 200 t×año, las sensibilidades proyectadas del análisis de volumen completo son 6.3 × 10−48 cm2 para la exclusión al 90% C.L. y 2.1 × 10−47 cm2 para el descubrimiento a 5σ de una WIMP de 1 TeV/c2.El cálculo y la mitigación de los fondos son cruciales para todos los experimentos de búsqueda directa de materia oscura. Específicamente, el objetivo de DS-20k de lograr cero eventos de fondo durante 10 a˜nos de operación es vital para maximizar la sensibilidad del experimento, permitiendo explorar posibles señales de materia oscura con una precisión sin precedentes. Sin embargo, este objetivo presenta desafíossignificativos, ya que requiere un control riguroso sobre la contaminación radiactiva de los materiales del detector y la implementación de técnicas de discriminación de fondo altamente eficientes para distinguir las posibles interacciones de las WIMPs de otrasfuentes de fondo.Mi contribución se centra en un estudio exhaustivo de las fuentes de fondo en DS-20k. Utilizando simulaciones de Monte Carlo con un modelo detallado del detector, analicé diversos posibles contribuyentes de fondo, identificando a los neutrones que se originan en las paredes del laboratorio como la fuente principal. Para mitigar esto, investigué la viabilidad de instalar un escudo de polietileno de alta densidad (HDPE,por sus siglas en inglés) alrededor del recipiente de acero inoxidable, lo cual no estaba previsto en el dise˜no original del detector. En contraste, los rayos γ procedentes de las paredes del laboratorio producen una tasa de fondo despreciable en el detector interno de DS-20k, pero tienen un impacto más notable en el sistema de veto externo.Para asegurar precisión de las estimaciones utilizadas para el cálculo de fondo, desempeñé un papel central en la caracterización de la radiactividad ambiental en el Hall C. Esto incluyó la medición de los flujos de rayos γ y neutrones de las paredes del laboratorio, así como la evaluación de los niveles de concentración de radón en el aire.Por primera vez, mapeamos el flujo ambiental de rayos γ en el Hall C de LNGS usando un detector HPGe montado en un carro móvil. Lideré las operaciones de hardware, incluyendo la caracterización y calibración del detector, así como el análisis de datos y las simulaciones de Monte Carlo para el cálculo del flujo de rayos γ.Al mismo tiempo, contribuí a la preparación de las medidas de flujo de neutrones utilizando un detector de He-3 con diferentes espesores de polietileno cilíndricos (mismo concepto que las esferas de Bonner). Esta actividad aún está en curso al momento de escribir esta tesis. Estas medidas son cruciales no solo para determinar la sensibilidad de DS-20k a la detección de WIMPs y validar las estrategias de mitigación, sino también son altamente relevantes para futuras búsquedas de eventos raros en el Hall C de LNGS.Aunque el arg´on ofrece ventajas significativas como blanco para los experimentos de detección directa de materia oscura, también presenta una limitación fundamental que, hasta ahora, ha impedido la construcción de TPCs de doble fase de varias toneladas.El argón atmosférico (AAr) contiene el isótopo 39Ar, con una actividad de 1 Bq/kg, que es un emisor β puro. Este isótopo plantea un desafío para los experimentos de materia oscura que utilizan argón, ya que introduce una fuente intensa mejor que no despreciable de fondo de retroceso electrónico (ER) a pesar de la excepcional capacidad de rechazo de fondo del argón. Esto limita el tamaño de los TPC basados en argón que se pueden construir, ya que la construcción de TPC de varias toneladas genera altos trigger rates, lo que a su vez provoca problemas de superposición.La estrategia para DS-20k es utilizar argón subterráneo (UAr). Dado que el 39Ar se produce principalmente por las interacciones de los rayos cósmicos con los átomos de argón, el argón extraído de fuentes subterráneas profundas contiene cantidades significativamente menores de este isótopo. El experimento DarkSide-50 demostró un nivel de contaminación de aproximadamente 0.7 mBq/kg, un factor de 1400 vecesmenor que el medido en el argón atmosférico. Para DS-20k, es esencial validar toda la producción de UAr, asegurando que la actividad del 39Ar en los lotes de UAr sea inferior a 1 mBq/kg de la encontrada en el argón atmosférico. DArT, un experimento de bajo fondo ubicado en el LaboratorioSubterráneo de Canfranc (LSC), está diseñado específicamente para la caracterización radiogénica del UAr. Estará alojado dentro del detector de ArDM de 1 tonelada de LAr, que actúa como un veto activo contra la radiación externa. Una versión preliminar de la cámara DArT (DArT-1) se instaló en un criostato con nitrógeno líquido para caracterizar el detector midiendo su rendimiento de luz y probando los nuevos SiPMs de DS-20k para su estabilidad a largo plazo. En febrero de 2023, participé en la renovación del nuevo detector ArDM. A lo largo de mi tesis, heestado activamente involucrado en las operaciones de hardware y software de DArT-1, que incluyeron la calibración de energía del detector y la realización de una medición precisa de la actividad del 39Ar en un lote de AAr. Se espera que la operación de DArT en ArDM comience en LSC en noviembre de 2024.Paralelamente a mis estudios de fondo realizados para DarkSide-20k, también contribuí a la caracterización y calibración de otro experimento dentro de la Global Argon Dark Matter Collaboration (GADMC): DEAP-3600. Este experimento, ubicado en SNOLAB en Sudbury, Canadá, contiene 3.3 toneladas de argón líquido en un diseño de fase única y es el experimento de LAr más grande construido para la detección directa de materia oscura. Actualmente en operación, DEAP-3600 posee los límites de exclusión más estrictos para las WIMPs en argón para masas superiores a 20 GeV/c2.Específicamente, ha establecido límites de 3.9 × 10−45 cm2 para WIMPs con una masa de 100 GeV/c2 y 1.5 × 10−44 cm2 para WIMPs con una masa de 1 TeV/c2 (90% C.L.), y espera bajar este l´ımite en un orden de magnitud al final de su toma de datos.Dado que DEAP solo detecta la luz de centelleo, llevar a cabo reconstrucciones de energía y particularmente de posición que hagan al detector competitivo son un reto. Para lograr esto, la colaboración construyó un sistema de calibración dedicado utilizando una fuente externa de 22Na, combinada con un sistema de etiquetado de rayos γ basado en cristales de LYSO y fotomultiplicadores. Mi contribución involucró la realización de la calibración energética de DEAP-3600 utilizando este equipo, comparando los resultados con simulaciones de Monte Carlo y evaluando laincertidumbre de los algoritmos de reconstrucción de posición para la fiducialización de volumen y el rechazo de fondo.En la parte final de esta tesis, presento las actividades de I&D llevadas a cabo en el laboratorio de CIEMAT, enfocadas en la caracterización detallada de las propiedades del centelleo del LAr y la exploración de posibles nuevas técnicas de rechazo de fondo para la detección de materia oscura. La próxima generación de detectores de LAr requiere una comprensión profunda de la generación de fotones, su propagación ylos mecanismos de emisión de luz. Estudios recientes han demostrado que la luz de centelleo del argón no es monocromática y muestra un componente rápido en el rango de [180, 300] nm, posiblemente atribuido a la llamada emisión del tercer continuo. Sin embargo, las propiedades de la luz de electroluminiscencia (EL) emitida en fase gaseosa no se han explorado completamente. Investigué las propiedades espectroscópicas de la luz EL emitida por el gas de argón utilizando una pequeña TPC construida específicamente para este propósito. Mis resultados demuestran la presencia de componentes en longitudes de onda diferentes a los 128 nm, desafiando la suposición anterior de emisión monocromática para la luz EL también.In the past few decades, it has been firmly established that approximately 85% of the matter in the universe is non-baryonic and does not interact with electromagnetic radiation, meaning it neither emits nor absorbs light. This elusive "dark matter" remains one of the most profound mysteries in particle physics and cosmology. One prevailing hypothesis from particle physics suggests that dark matter consists of yet-to-be-discovered Weakly Interacting Massive Particles (WIMPs), relics from the Big Bang with masses ranging from roughly ~1 GeV/c² to ~10 TeV/c². To describe astronomical observations, these particles should form halos, which in turn would play a crucial role in the formation and evolution of galaxies. The particles in the Standard Model do not match the expected profile of WIMPs, making the search for new particles a crucial objective in modern particle physics. In recent years, numerous experiments have sought to prove the existence of these elusive particles, with direct detection experiments making significant progress in this field. These efforts focus on observing the scattering of WIMPs, believed to exist in the Milky Way's galactic halo, off the ordinary matter nuclei within the target detector. Noble elements, particularly argon and xenon, are ideal for constructing the large-scale detectors required for this search. These experiments have established the most stringent limits on dark matter interactions for WIMPs with masses above 5 GeV/c², excluding various theoretical models and reaching energy scales beyond those explored by current LHC experiments. Thanks to their scalability and the constant technical development of the necessary technology, detectors with liquefied noble elements are in a privileged position to reveal the properties of these hypothetical particles. Argon-based experiments, such as DarkSide-20k (DS-20k) and DEAP-3600, take advantage of the exceptional properties of this element as a target, including its high scintillation yield, high electron mobility, and pulse shape discrimination (PSD) for effective background rejection. The core of my thesis focuses on the study, mitigation, and characterization of backgrounds in dark matter search experiments using liquid argon. The study of background is a critical aspect of rare-event search experiments, which require exceptionally low background levels to achieve their physics goals. Through data analysis, simulations, and hardware operations, I contributed to several experiments and collaborations, advancing the development of these cutting-edge technologies from multiple perspectives. DarkSide-20k is a dual-phase Time Projection Chamber (TPC) with an active volume of 50 tonnes of liquid argon (LAr), currently under construction in Hall C at the INFN Laboratori Nazionali del Gran Sasso (LNGS) in Italy. This experiment is designed to operate for at least 10 years, aiming for fewer than 0.1 background events in the entire exposure within the WIMP region of interest, inside a fiducial volume of 20 tonnes. It aims to lead spin-independent WIMP searches in the mass range from 10 GeV/c² to 100 TeV/c² over the next decade. With an exposure of 200 tonnes × years, the projected sensitivities of the full volume analysis are 6.3 × 10-48 cm² for the 90% confidence level exclusion and 2.1 × 10-47 cm² for the 5-sigma discovery of a 1 TeV/c² WIMP. The calculation and mitigation of backgrounds are crucial for all direct dark matter search experiments. Specifically, DS-20k's goal of achieving zero radiogenic background events from over 10 years of operation is vital to maximizing the experiment's sensitivity, allowing it to explore potential dark matter signals with unprecedented precision. However, this objective presents significant challenges, as it requires stringent control over radioactive contamination in the detector's materials and highly efficient background discrimination techniques to distinguish potential WIMP interactions from other background sources. My contribution focuses on a comprehensive study of background sources in DS-20k. Using Monte Carlo simulations with a detailed detector model, I analyzed various potential background contributors, identifying neutrons originating from the laboratory walls as the primary source. To mitigate this, I investigated the feasibility of installing a high-density polyethylene (HDPE) shield which was not foreseen in the original detector design. In contrast, gamma rays from the laboratory walls produce a negligible background rate in the inner detector of DS-20k but have a more noticeable impact on the outer veto system. To ensure the accuracy of simulation inputs for background estimation, I played a central role in characterizing the environmental radioactivity in Hall C. This involved measuring both gamma-ray and neutron fluxes from the laboratory walls, as well as assessing the radon concentration levels in the air. For the first time, we mapped the environmental gamma flux in Hall C at LNGS using an HPGe detector mounted on a movable cart. I led the hardware operations, including characterization and calibration of the detector, as well as the data analysis and Monte Carlo simulations for the gamma flux calculation. At the same time, I contributed to preparing neutron flux measurements using a He-3 detector with different thicknesses of cylindrical polyethylene (same concept as Bonner spheres). This activity is still ongoing at the time of writing this thesis. These measurements are crucial for determining DS-20k's sensitivity to WIMP detection and validating mitigation strategies. They are also highly relevant for future rare-event searches in Hall C of LNGS. Although argon offers significant advantages as a target material for direct dark matter detection experiments, it also has a fundamental limitation that has, so far, prevented the construction of multi-ton double-phase TPCs. Atmospheric argon (AAr) contains the isotope argon-39, with an activity of 1 Bq/kg, which is a pure beta emitter. This isotope poses a challenge for dark matter experiments using argon, as it introduces a non-negligible source of electronic recoil (ER) background despite the exceptional background rejection capability of argon. This limits the size of argon-based TPCs that can be constructed, as building multi-ton TPCs results in high trigger rates, which in turn lead to pile-up issues. The strategy for DS-20k is to use underground argon (UAr). Since argon-39 is primarily produced by cosmic ray interactions with argon atoms, argon extracted from deep underground sources is expected to contain significantly lower quantities of this isotope (half-life = 269 years). The DarkSide-50 experiment demonstrated a contamination level of approximately 0.7 mBq/kg, a factor of 1400 lower than that measured in atmospheric argon. For DS-20k, it is essential to validate the entire production of UAr, ensuring that the argon-39 activity in UAr batches is less than 1 mBq/kg of that found in atmospheric argon. DArT, a low-background experiment located at the Canfranc Underground Laboratory (LSC), is specifically designed for the radiogenic characterization of UAr. It will be housed within the 1-tonne ArDM LAr detector, which acts as an active veto against external radiation. A preliminary commissioning of the DArT chamber (DArT-1) was performed in a pressurized liquid nitrogen vessel to characterize the detector by measuring its light yield and testing the new SiPMs from DS-20k for long-term stability. In February 2023, I took part in the refurbishment of the new ArDM detector. Throughout my thesis, I have been actively involved in both hardware and software operations for DArT-1, which included conducting the energy calibration of the detector and performing a precise measurement of the argon-39 activity in an AAr batch. DArT in ArDM is scheduled to begin commissioning at LSC by November 2024. In parallel with my background studies carried out for DarkSide-20k, I also contributed to the characterization and calibration of another experiment within the Global Argon Dark Matter Collaboration (GADMC): DEAP-3600. This experiment, located at SNOLAB in Sudbury, Canada, contains 3.3 tonnes of liquid argon in a single-phase design and is the largest LAr experiment constructed for direct dark matter detection. Currently in operation, DEAP-3600 holds the most stringent exclusion limits for WIMPs in argon for masses above 20 GeV/c². Specifically, it has set limits of 3.9 × 10-45 cm² for WIMPs with a mass of 100 GeV/c² and 1.5 × 10-44 cm² for WIMPs with a mass of 1 TeV/c² (90% confidence level). Since DEAP only detects scintillation light (no electroluminescence light), performing energy and especially position reconstructions to make the detector competitive is a challenge. To achieve this, the collaboration constructed a dedicated calibration setup using an external sodium-22 source, combined with a gamma tagging system based on LYSO crystals and photomultipliers. My contribution involved performing the energy calibration of DEAP-3600 using this equipment, comparing the results with Monte Carlo simulations, and assessing the uncertainty of the position reconstruction algorithms for volume fiducialization and background rejection. In the final part of this thesis, I present R&D activities conducted in the CIEMAT laboratory, focusing on the detailed characterization of LAr scintillation properties and the exploration of potential novel background rejection techniques for dark matter detection. The next generation of LAr detectors requires a thorough understanding of photon generation, propagation, and light emission mechanisms. Recent studies have shown that argon scintillation light is not monochromatic and displays a fast component in the 180 to 300 nm range, possibly attributed to the so-called third continuum emission. However, the properties of electroluminescence (EL) light emission in the gas phase have not been fully explored. I investigated the spectroscopic properties of EL light emitted by argon gas using a small TPC specifically constructed for this purpose. My results demonstrate the presence of components at
Post-awakening cortisol and resilience: unravelling their impact on cognitive decline
Get PDFAge-associated cognitive decline is a growing social problem and a major concern for older adults, highlighting the need to identify modifiable factors to mitigate it. The basal functioning of the hypothalamic-pituitary-adrenal (HPA) axis, and, especially, the post-awakening cortisol levels, seems to play a key role in cognitive performance related to functions dependent on the prefrontal cortex and hippocampus. Regulating these cortisol levels is crucial in this context, and resilience has been recognized as vital for successful aging and cognitive functioning. This study was designed to examine how post-awakening cortisol levels (both the cortisol awakening response, CAR (AUCi) and total post-awakening cortisol secretion, AUCg) could predict cognitive decline across different domains, and explore the role of resilience in this relationship. To investigate this, a follow-up study conducted between 2018 (Wave 1, W1) and 2022 (Wave 2, W2) included 53 healthy adults who completed tasks assessing verbal fluency, executive function, declarative memory, and resilience in both waves to study the cognitive decline. Moreover, in W1, participants provided four morning saliva samples on two consecutive working days to assess post-awakening cortisol levels on days that were different from the cognitive testing sessions. Results showed a negative association between AUCg and both phonemic and semantic fluency decline, but not in other cognitive domains, indicating a beneficial effect of post-awakening cortisol secretion on cognitive maintenance that appears be domain specific. In addition, resilience positively mediated the association between the CAR and the maintenance of semantic fluency. These findings underscore the role of post-awakening cortisol levels in supporting resilience and protecting prefrontal cortex-dependent functions, such as semantic fluency, over functions reliant on the hippocampus
Insights into the Structural, Microstructural and Thermoelectric Properties of Ce/Cr co-doped CaMnO3 manganites
Get PDFThis study investigates the structural, microstructural, and thermoelectric properties of Cr-substituted Ca0.99Ce0.01Mn1-xCrxO3 materials synthesized via solid-state reaction method. X-ray diffraction (XRD) analysis confirms the single-phase orthorhombic structure (Pnma space group) for all compositions, with successful incorporation of Cr into the crystal structure. A slight decrease in lattice parameters is observed, attributed to the smaller ionic radius of Cr3+ compared to Mn3+. Field Emission scanning electron microscope (FESEM) reveals that Cr doping inhibits grain growth and induces crack formation, which significantly impacts electrical resistivity. The charge transport mechanism is well-described by Mott’s adiabatic small polaron model, with activation energy increasing with Cr doping. The Seebeck coefficient remains negative across all temperatures, indicating n-type conduction, and the highest power factor (∼0.35 mW/K2m) is achieved for the 0.03Cr-doped sample at 800 °C. These results highlight the potential of Cr-doped CaMnO3 as a cost-effective and scalable thermoelectric material, with performance comparable to that reported using more complex synthesis methods
Recent advances in versatile cellulose-based 3D-printed drug delivery systems: A review
No full textAdvancing effective drug therapies is crucial for improving human health. However, traditional drug delivery systems (DDSs) struggle to customize formulations for individual patient needs, prompting exploring innovative solutions. The emergence of 3D printing (3DP) technology allows for designing customized DDSs. Cellulose and its derivatives can positively lower blood cholesterol and stabilize blood glucose levels due to their excellent biocompatibility and safety. These cellulose-based materials are supposed to fulfill the necessary criteria for biocompatibility, printability, and biomanufacturing in DDSs. Despite their excellent potential and promising features, constructing 3D-printed DDSs utilizing nanocellulose (NC) and cellulose derivatives remains largely unexamined. Given this, our review highlights the recent advances in cellulose-based inks for drug delivery, detailing the multifunctional roles of cellulose derivatives, such as adhesives, drug-loaded filaments, controlled-release materials, thickeners, and fillers. Their versatility impacts ink rheology, allowing for tailored mechanical properties and porous structures in DDSs, including tablets, capsules, dispersible films, or scaffolds. Furthermore, their in vitro and in vivo application performances have been rigorously evaluated. Overall, this review emphasizes for the first time the unique advantages and various applications of 3D-printed cellulose-based DDSs in personalized medicine, which is significant in providing guidance for developing safe biomedical materials, triggering the growth of personalized medicine
Engagement with brand posts on International Women's Day: an empirical analysis of differences in gender and authenticity
No full textABSTRACTDespite the rising interest shown in feminist issues in the last decade, brand management research has focused less on feminism than on other social causes. This study analyses the participation of the 100 most valuable brands on Twitter/X in International Women's Day (IWD) from 2014 to 2023. Grounded in theories of social identification, brand gender congruence, and authenticity, we hypothesise variations in brand engagement based on consumer gender, brand type, and message type. Panel data analysis revealed that women engage more actively than men in terms of likes, retweets, and comments, particularly with brands that target them. Contrary to expectations, “authentic” posts received fewer likes and retweets than did “non‐authentic”, suggesting that IWD is perceived more as a moment to celebrate and share than a time to discuss real actions or commitment to feminist causes. These findings highlight the need to consider additional factors to understand brand engagement with feminist causes
The myth of community value: the enacted curriculum function in schools in rural communities in Spain
Get PDFUsing meta-ethnographic synthesis, the present article asks if schools in rural areas fulfil an educational function in the interests of rural community sustainability. It identifies some positive features and causal mechanisms, but also some conditions that seem to be destructive towards this function. They appear to be due to decentralisation, school choice and market accountability (i.e. commodification) encouraging school leaders and teachers to select and teach content to enhance the performance of individual pupils on official examinations, and by this to attract and satisfy new school consumers, even if this may work against not in the interests of local populations and rural community sustainability. The research thus questions the common understanding expressed in research about schools in rural areas as institutions that form a ‘social glue’ in their communities. Market accountability undermines this. Despite different possible logic-of-action towards competitive pressures, and despite working in schools with very different positions on local education markets, the logical and predominant teaching response is for content selection and delivery to enhance individual performances and meet consumer ambitions for a school system that operates through the exchange of capital and can enable an escape from local communities
European Football Clubs' Financial Performance Under UEFA Financial Fair Play: A Bibliometric Analysis and Semi-Systematic Review
Get PDFThis systematic review analyzes the literature studying the effects of the Union of European Football Associations (UEFA) Financial Fair Play (FFP) on the financial health of European clubs. A Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analysis (PRISMA) approach was utilised to conduct a systematic literature search of selected databases with a search range of 2012 to 2022. A previous bibliometric analysis allowed a mapping of the most relevant keywords. The content analysis revealed the characteristics of the sample; objectives, methodologies and theoretical frameworks used, main conclusions and research limitations. The results highlight the need to observe the capacity of the recent UEFA Club Licensing and Financial Sustainability Regulations to cover the limitations of the previous regulations
New Perspectives on Semiconducting Conjugated Oligomers for Neuromodulation in Hydra vulgaris
Get PDFA general overview is provided on the neuromodulatory function of thiophene‐based semiconductors discovered and characterized in the invertebrate model organism, the cnidarian Hydra vulgaris. The small freshwater polyp Hydra is an attractive animal model for neuromodulation due to its simple body anatomy and a nervous system with hundreds to thousands of neurons organized in distinct circuits, each controlling a limited set of behaviors. With the aim of characterizing the polymerization of the thiophene‐based trimers in the soft tissues of this simple model, an unexpected animal behavior is observed in addition to polymerization, and the neurons involved and the possible underlying mechanisms are identified. To date, the neuromodulatory action of these compounds in other in vivo models has not been observed. Here, the recent data on the double function showed by thiophene‐based trimers in Hydra is summarized, from the polymerization into conductive structures driven by endogenous enzymatic activities to neuromodulatory action on specific neuronal circuits. The data open intriguing research possibilities offered by this model organism in the field of organic bioelectronics for both neuromodulation and in situ production of conducting interfaces to influence biological processes and functions
Modeling, Perception and Editing of Volumetric Materials
Get PDFEsta tesis se centra en los materiales volumétricos complejos para gráficos por ordenador, desde su modelado basado en la física hasta su percepción y edición intuitiva.Los materiales volumétricos son omnipresentes en la naturaleza y los objetos manufacturados, y cubren desde tejidos orgánicos como piel, dientes, alimentos, madera u hojas; hasta el mármol, el jade o el hielo; pasando por agregados de materiales complejos como el pelo (animal y humano) y los materiales granulares como la sal o la arena. A diferencia de los materiales opacos, en los materiales volumétricos la luz entra en el interior del objeto, interactuando con la materia de su interior varias veces antes de salir del objeto. Dado que estas interacciones se pueden modelar a diferentes escalas, un enfoque común consiste en estudiar primero los fenómenos que ocurren a microescala y, a partir de ahí, mediante agregación estadística, describir el comportamiento final a macroescala.. En esta tesis, aplicamos este marco teórico para modelar la apariencia de dos materiales volumétricos:cosméticos de base y las plumas penáceas. Para los cosméticos, inspiradosen las imágenes del microscopio electrónico, modelamos las propiedades ópticas del material considerando partículas en forma de plaquetas o difusas. En el caso de las plumas, modelamos estadísticamente la reflectancia de barbas y bárbulos, , y derivamos su comportamiento agregado considerando la estructura mesoscópica de la pluma.Sin embargo, la apariencia de un material no sólo depende de las interacciones ópticas luz-materia, sino también de cómo lo percibimos los seres humanos. La forma en que percibimos no sólo afecta al modelado y la simulación de estos materiales, sino también a su edición, fundamental para la creación de contenidos. En el caso de los materiales volumétricos, la edición es especialmente difícil, ya que los parámetros ópticos son espacios de alta dimensionalidad, y poco intuitivos para usuarios noveles. La segunda parte de esta tesis se centra en la percepción y edición de materiales volumétricos, y en concreto de materiales translúcidos. Para ello, investigamos el efecto de introducir iluminación dinámica en la percepción de objetos translúcidos, y analizamos el rendimiento de diferentes métricas de similitud para materiales translúcidos. A continuación, aprovechamos esta métrica de similitud para mejorar la edición de materiales translúcidos, introduciendo un espacio bidimensional de apariencias translúcidas, sobre el que podemos navegar para editar la apariencia de objetos usando una interfaz intuitiva de edición.This thesis focuses on complex volumetric materials for computer graphics, from their physically-based modeling to their perception and intuitive editing. Volumetric materials are ubiquitous in nature and manufactured objects, and range from organic tissues such as skin, teeth, food, wood, or leaves; to marble, jade, or ice; to aggregates of complex materials including hair, fur, and granular materials. As opposed to local light-matter interactions in opaque materials, in volumetric materials light penetrates inside the object, interacting with the matter inside it multiple times before leaving the object. As these interactions can be modeled at different scales (micro, meso and macro), a common approach is to first study the phenomena that happens at the microscale, and from then, through statistical aggregation, describe the final macro-scale behavior. The aggregated micro-scale phenomena are described by considering the ensemble averaged optical properties of matter in a small fraction of volume. In this thesis, we apply this statistical approach to model volumetric materials such as foundation cosmetics and pennaceous feathers. For cosmetics, inspired by scanning electron microscope (SEM) images, we model the optical properties of the material by considering flake-like or diffuse particles. For feathers, we model the aggregated barckreflection radiance of barb¿s medullas, as an ideal lambertian diffuser. Additionally we consider the aggregated effect for all the feather with a masking analytical term derived from the regular structure of barbs and barbules. The final appearance of a material, however, is not only influenced by the light-matter interactions (and thus the aforementioned optical properties), but also by how we, humans, perceive it. External factors, such as geometry and lighting, can alter this perception, acting as confounding factors. The way we perceive does not only affect modeling and simulation of these materials, but also their editing, which is fundamental for content creation. For volumetric materials, editing is particularly challenging since manipulating parameters often leads to unintuitive results. The second part of this thesis focuses on the perception and editing of volumetric materials, specifically, we examine aspects related to the perception of translucent materials, a class of materials that can be modeled as volumetric materials. We investigate whether dynamic lighting can alleviate the effects caused by the confounding factor of light, as well as analyze the performance of different similarity metrics for translucent materials. We then leverage the best performing similarity metric to improve on the editing of translucent materials, by introducing a two-dimensional manifold of translucent appearances over which we build a novel hybrid interface.<br /