Catálogo de publicaciones

Durante las últimas décadas se han logrado grandes avances en la manipulación de sistemas físicos en la escala nano y subnanoscópica, donde la coherencia cuántica juega un papel dominante. Algunos hitos registrados en los últimos años son la manipulación óptica de partículas individuales en trampas de iones, la interacción controlada de un solo electrón con fotones individuales en puntos cuánticos de silicio y la realización de bits cuánticos (qubits) con largos tiempos de coherencia en circuitos superconductores. Actualmente, la habilidad de diseñar la evolución de sistemas cuánticos con gran precisión está allanando el camino para una nueva revolución en las tecnologías cuánticas. En esta Tesis estudiamos desde el punto de vista teórico el problema de control en sistemas cuánticos. Un aspecto central de este problema es que la presencia de disipación y decoherencia por lo general impide que el sistema sea manipulado arbitrariamente. Cuando estos efectos no pueden ser eludidos, es esencial efectuar los protocolos de control de la manera mas rápida posible. En este contexto, realizamos un estudio de los límites fundamentales que existen para la velocidad de evolución en sistemas cuánticos. Estos límites surgen de generalizaciones de la relación de incerteza entre tiempo y energía, que impone cotas inferiores a los tiempos de evolución. Estudiando el escenario general de un problema de control, donde los operadores Hamiltonianos dependen explícitamente del tiempo, mostramos que en general estas relaciones no proveen información útil que permita acotar tiempos mínimos en estos problemas. A la luz de estos resultados, proponemos nuevos métodos que efectivamente pueden ser aplicados a cualquier sistema cuántico controlado y que permiten estimar cotas para dichos tiempos. Un ingrediente esencial de las aplicaciones modernas de la teoría de control son los métodos de optimización. En esta Tesis estudiamos e implementamos numéricamente métodos de control óptimo para sistemas cuánticos en diversos modelos de interés. En particular, utilizamos dichas herramientas para buscar los tiempos mínimos de evolución en sistemas cuánticos que presentan múltiples cruces evitados en su espectro de energías. Para este tipo de modelos, en primer lugar proponemos y caracterizamos un método general para realizar tareas de control, que genera evoluciones con velocidad óptima en cada cruce. Luego, usando métodos de optimización mostramos que el tiempo de evolución puede disminuirse a medida que el número de niveles del sistema aumenta. Finalmente, a partir de estudiar el efecto de campos periódicos en estos sistemas, logramos identificar los mecanismos físicos que generan este fenómeno y proponer una solución analítica para el campo de control. Adicionalmente, estudiamos la relación entre la controlabilidad de un sistema cuántico y su complejidad. Usando control óptimo, obtuvimos los campos necesarios para generar distintos procesos en una cadena de spines y estudiamos sistemáticamente las propiedades de dichos campos como función de distintos aspectos que hacen a la complejidad del sistema. Encontramos que el ancho de banda de los campos es, por lo general, independiente de la dimensión del sistema. Asimismo, la complejidad del espectro de Fourier del campo efectivamente aumenta a medida que se incrementa el número de excitaciones en el sistema. Sin embargo, también concluimos que la naturaleza regular o caótica del sistema no afecta significativamente su controlabilidad. Finalmente, estudiamos sistemas cuánticos abiertos en presencia de campos externos. En ese contexto, actualmente se debate si los entornos no Markovianos pueden ser usados como un recurso para mejorar la controlabilidad de dichos sistemas. Una de las características más atractivas de estos sistemas es que describen escenarios en los que la pérdida de información y de coherencia son reversibles y, por lo tanto, es posible ujo temporario de información desde el entorno hacia el sistema. Estudiamos la relación entre el grado de no-Markovianidad y la acción de campos de control dependientes del tiempo en un sistema de dos niveles interactuando con un entorno estructurado a baja temperatura. Para este sistema, hallamos que aplicando campos periódicos sobre el sistema es posible aumentar considerablemente el grado de no-Markovianidad con respecto al caso estático. Asimismo exploramos la relación entre los efectos no Markovianos y el control, y argumentamos que dichos efectos no pueden considerarse como un recurso para realizar protocolos de control.

En este trabajo proponemos un método para controlar de una manera extremadamente simple el estado de un sistema cuántico. La estrategia de control está basada en el modelo de Landau-Zener y consiste esencialmente en emplear los cruces evitados para alcanzar diferentes niveles de energía y en recorrer lentamente las curvas adiabáticas del espectro,hasta arribar al estado deseado. La simpleza del método proviene de suponer que el sistema se comporta localmente, cerca de cada anticruce, como un sistema de dos niveles de Landau-Zener. Sin embargo, mediante simulaciones numéricas en diferentes sistemas realistas comprobamos que nuestra estrategia de control posee una eficiencia sorprendente. Las primeras aplicaciones numéricas fueron realizadas en un sistema de dos puntos cuánticos acoplados con dos electrones intearactuantes en su interior. Empleando un campo eléctrico externo como parámetro de control y partiendo del estado fundamental a campo E /0, logramos localizar ambos electrones en un mismo punto cuántico, construir estados entrelazados, recorrer en forma eficiente caminos complejos en el espectro para conectar niveles de energía lejanos y construir superposiciones coherentes de varios autoestados. El método tambié fue aplicado en otro sistema muy diferente al anterior, la molécula de LiCN. Nuevamente pudimos controlar exitosamente el estado del sistema y además encontramos una solución al problema de isomerizar la molécula. Para ello también empleamos como parámetro de control un campo eléctrico externo. De esta manera mostramos que nuestro método puede ser aplicado eficientemente en diferentes sistemas complejos y creemos que posee un importante potencial en el campo del control coherente.

El presente trabajo pretende analizar las distintas alternativas que ofrece el mercado y analizar los accesos a las redes. A esto se asocian diversos productos y tecnologías, y los estándares no están aun definidos en un mercado que es extremadamente difícil de entender. Esta confusión lleva a ideas confusas, mucha gente toma pedazos de información que oyen y forman juicios incorrectos de qué pueden hacer los productos y qué amenazas tratan realmente.

El “maíz morado”, es la variedad morada de Zea mays L. originaria de Perú, Bolivia y del Nordeste Argentino. Es empleada en la elaboración de “chicha morada”, “mazamorra morada” y “api”. El objetivo del trabajo fue determinar los parámetros farmacobotánicos y fitoquímicos (polifenoles) aplicables al control de calidad de muestras de “maíz morado” en el marco de un laboratorio de baja complejidad. Se analizaron muestras vegetales y muestras industrializadas que indicaban al “maíz morado” como parte de su composición. Se realizaron disociados y cortes en el estudio farmacobotánico y cocimientos (extracto acuoso), extractos etanólicos y metanólicos para el estudio de polifenoles. El análisis microscópico para las muestras vegetales nos permitió observar caracteres presentes en el grano, como almidón (de estructura característica para la especie), esclereidas y tricomas de diferentes tipos en la gluma y marlo, como así también tráqueas anilladas en éste último. Para las muestras industrializadas, solamente en una de ellas se observó la presencia del almidón característico de Zea mays. El análisis fitoquímico en las muestras vegetales permitió determinar un perfil de antocianos caracterizado por la presencia de cianidina-3-glucósido en mayor proporción y en menor proporción pelargonidina-3-glucósido y peonidina-3-glucósido. Aunque el perfil de polifenoles se presentó sin modificaciones entre las diversas muestras vegetales analizadas, se observó una marcada variación cuantitativa entre las mismas. En el caso de las muestras industrializadas, sólo se detectó la presencia de cianidina-3-glucósido en una muestra, mientras que en el resto no se pudo observar ningún carácter fitoquímico relacionado con el “maíz morado”, ya que en su composición sólo se observaron colorantes artificiales. Las técnicas empleadas son de rápida realización y bajo costo, aplicables en laboratorios de baja complejidad.

Fil:Vivas Leguizamón, Laura Vanessa. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.

Los endoscopios flexibles son considerados dispositivos semicríticos según la clasificación de Spaulding, aunque penetran en algunas cavidades no estériles se deben someter a un exhaustivo lavado y desinfección de alto nivel entre paciente y paciente para prevenir la propagación de infecciones asociadas a su uso. En el presente trabajo se propuso realizar un análisis observacional de los procedimientos de limpieza y desinfección, elaborar procedimientos simples y fácilmente reproducibles, para la toma de muestras de tres tipos diferentes de endoscopios (broncoscopio, gastroscopio, colonoscopio) y otro para el procesamiento microbiológico de las muestras y su interpretación. Luego utilizando estos procedimientos se tomaron muestras de los tres diferentes endoscopios en 2 instituciones de salud, durante 6 semanas con el fin de analizar crítica y microbiológicamente los procedimientos de la limpieza y desinfección y luego la elaboración de protocolos de desinfección. Durante 6 semanas se obtuvieron muestras de tres zonas diferentes de los endoscopios: canales (antes de su uso y después de la desinfección), superficies externas y botella de agua. Las muestras se obtuvieron haciendo pasar solución salina 0,9 % y agua destilada estéril por los canales y mediante hisopado de las superficies externas. Se realizó recuento semicuantitativo e identificación de bacterias aerobias mesófilas y Micobacterias para el broncoscopio. Se obtuvieron 32 muestras totales. De las 10 muestras del broncoscopio, a 6 se les realizó estudio de micobacterias, las cuales resultaron negativas. Del gastroscopio se obtuvieron 7 muestras y del colonoscopio 15. De las 24 muestras a las que se les realizó recuento semicuantitativo 10 dieron recuentos mayores a 100 UFC/mL, 8 correspondían al colonoscopio. Los principales microorganismos aislados fueron: Bacilo no fermentador no P. aeruginosa, Pseudomonas aeruginosa y Lactobacillus spp. Los resultados demostraron que el control de calidad microbiológico llevado a cabo fue necesario para demostrar fallas en los procedimientos y en el uso de los desinfectantes, así como la urgencia de contar con protocolos de limpieza y de normas o pautas en la desinfección. El contar con estos procedimientos ya elaborados y comprobados nos da una herramienta valiosa a la hora de poner en práctica un programa de control de calidad. Se espera que estos resultados cambien con el uso de los protocolos elaborados y capacitaciones continuas al personal involucrado.

Los endoscopios flexibles son considerados dispositivos semicríticos según la clasificación de Spaulding, aunque penetran en algunas cavidades no estériles se deben someter a un exhaustivo lavado y desinfección de alto nivel entre paciente y paciente para prevenir la propagación de infecciones asociadas a su uso. En el presente trabajo se propuso realizar un análisis observacional de los procedimientos de limpieza y desinfección, elaborar procedimientos simples y fácilmente reproducibles, para la toma de muestras de tres tipos diferentes de endoscopios (broncoscopio, gastroscopio, colonoscopio) y otro para el procesamiento microbiológico de las muestras y su interpretación. Luego utilizando estos procedimientos se tomaron muestras de los tres diferentes endoscopios en 2 instituciones de salud, durante 6 semanas con el fin de analizar crítica y microbiológicamente los procedimientos de la limpieza y desinfección y luego la elaboración de protocolos de desinfección. Durante 6 semanas se obtuvieron muestras de tres zonas diferentes de los endoscopios: canales (antes de su uso y después de la desinfección), superficies externas y botella de agua. Las muestras se obtuvieron haciendo pasar solución salina 0,9 % y agua destilada estéril por los canales y mediante hisopado de las superficies externas. Se realizó recuento semicuantitativo e identificación de bacterias aerobias mesófilas y Micobacterias para el broncoscopio. Se obtuvieron 32 muestras totales. De las 10 muestras del broncoscopio, a 6 se les realizó estudio de micobacterias, las cuales resultaron negativas. Del gastroscopio se obtuvieron 7 muestras y del colonoscopio 15. De las 24 muestras a las que se les realizó recuento semicuantitativo 10 dieron recuentos mayores a 100 UFC/mL, 8 correspondían al colonoscopio. Los principales microorganismos aislados fueron: Bacilo no fermentador no P. aeruginosa, Pseudomonas aeruginosa y Lactobacillus spp. Los resultados demostraron que el control de calidad microbiológico llevado a cabo fue necesario para demostrar fallas en los procedimientos y en el uso de los desinfectantes, así como la urgencia de contar con protocolos de limpieza y de normas o pautas en la desinfección. El contar con estos procedimientos ya elaborados y comprobados nos da una herramienta valiosa a la hora de poner en práctica un programa de control de calidad. Se espera que estos resultados cambien con el uso de los protocolos elaborados y capacitaciones continuas al personal involucrado.

La fuerte competitividad industrial que se vive actualmente ha revolucionado el concepto de producción, aumentando paralelamente la importancia que la calidad ya había tenido tradicionalmente y modificando su sentido. Actualmente, es común que la calidad de cualquier producto industrial se utilice como su sello de garantía. La calidad es un parámetro importante para todos los sectores industriales, pero adquiere aún mayor relevancia en la industria farmacéutica. La Gestión de la Calidad, entendida como el conjunto de actividades dirigidas a establecer objetivos y responsabilidades, y asegurar que éstos se cumplan mediante un plan estratégico, se ha convertido en una parte muy importante de la gestión general de cualquier organización. El proceso de Gestión de Calidad ayuda a poner en práctica medidas de Garantía de Calidad, entre las cuales las Buenas Prácticas de Fabricación y Control (BPFyC) se cuentan como un elemento fundamental. Las BPFyC prescriben la necesidad de efectuar Control de Calidad, convirtiendo a esta actividad en una herramienta útil e idónea para la toma de decisiones en relación a la calidad de los productos. El Control de Calidad, se define como la parte de las Buenas Prácticas de Fabricación y Control, referidas a muestreo, ensayos, especificaciones, organización, documentación y autorización, que actúa sobre la circulación y venta de productos. Por otro lado la Quimiometría es una sub-disciplina de la Química que utiliza de forma lógica las matemáticas, la estadística y otros métodos para diseñar o seleccionar procedimientos óptimos de medida y experimentación y para extraer la información más relevante de los datos experimentales. Esta problemática ha propiciado el desarrollo de diferentes métodos analíticos denominados quimiométricos. La aplicación de métodos quimiométricos a problemas farmacéuticos es actualmente un área de fértil desarrollo y actividad. El objetivo de este trabajo de Tesis ha sido el desarrollo de metodología quimiométrica como elemento clave en el desarrollo de estrategias analíticas rápidas, económicas y de gran flujo de muestras, aptas para el control de calidad de medicamentos. Para llevar a cabo estos objetivos, se han desarrollado, validado y aplicado nuevos métodos para el control de calidad de diversos productos de interés farmacéutico, obteniéndose como resultados más salientes los que se detallan a continuación.

Tesis de Maestría

Tesis (DCI)--FCEFN-UNC, 2017