Catálogo de publicaciones

En esta tesis discutimos el problema de la disipación y la evolución al equilibrio en el movimiento Browniano cuántico en el marco del formalismo de la segunda cuantización. Consideramos un modelo cuyo Hamiltoniano es bilineal en los operadores de creación y aniquilación, que puede reinterpretarse como el correspondiente a un conjunto de osciladores acoplados. Derivamos una ecuación exacta, completamente equivalente a las ecuaciones de Heisenberg, para los valores medios de los operadores número de ocupación, que tiene el aspecto de una ecuación maestra. En general, los coeficientes de dicha ecuación no son simétricos y dependen del tiempo, pero pueden ser interpretados como las probabilidades de transición por unidad de tiempo en la aproximación de segundo orden en la constante de acoplamiento. Los gráficos correspondientes a una solución numérica exacta permiten visualizar el rango de validez de dicha aproximación. Identificando uno de los osciladores como la partícula Browniana, lo que luego cobrará sentido mediante una elección adecuada de los parámetros del modelo, obtenemos una ecuación exacta, completamente equivalente a la ecuación de Heisenberg, para el operador posición. Dicha ecuación tiene la forma de la ecuación de Langevin pero nuevamente sus coeficientes dependen explícitamente del tiempo. Sin embargo, los mismos pueden identificarse con la frecuencia renormalizada y el factor de amortiguamiento luego de efectuada la aproximación de segundo orden. Para el caso particular en el que los osciladores que componen el reservorio no interactúan entre sí, resolvemos exactamente el modelo para un tipo de acoplamiento conocido como aproximación de onda rotante, diagonalizando el Hamiltoniano en el sector de un cuanto. Estudiamos primero el caso de un baño finito, que luego llevamos a un conjunto denso efecutando el límite continuo del modelo discreto. Para el modelo finito obtenemos un comportamiento “prácticamente” irreversible como consecuencia de las escalas temporales involucradas, en las cuales se manifiestan la presencia de fluctuaciones, el proceso de relajación y los períodos de recurrencia. En el caso continuo establecemos una relación entre el comportamiento termodinámico del conjunto de osciladores y la teoría del estado cuántico inestable. Relacionamos los efectos de bajas temperaturas para la población media del oscilador Browniano con el apartamiento de la ley de decaimiento puramente exponencial para largos tiempos (efecto Khalfin). Finalmente mostramos como un comportamiento de tipo estocástico puede ser asociado con la evolución asintótica del sistema, analizando las funciones de autocorrelación y obteniendo la relación de fluctuación-disipación.

Staphylococcus aureus es un patógeno humano de gran importancia médica dado que coloniza e infecta a pacientes hospitalizados así como a individuos sanos inmunocompetentes de la comunidad. Entre las patologías que causa se encuentran las que afectan a piel y tejidos blandos y aquellas que poseen alta morbilidad y mortalidad como la sepsis. En la actualidad S. aureus es el patógeno más frecuentemente aislado en pacientes sépticos con infección bacteriana documentada. La sepsis es una enfermedad de gran impacto en la salud pública dada la alta tasa de morbi-mortalidad que posee. Durante muchos años ha prevalecido el concepto que la mortalidad asociada a la sepsis resultaba de la respuesta inflamatoria exacerbada durante el período inicial de la enfermedad. Sin embargo, los avances en los cuidados intensivos han permitido disminuir la mortalidad durante la fase aguda de la sepsis, observándose un aumento gradual de la mortalidad de los pacientes luego de la "recuperación" de los fenómenos agudos. Esto se debe, a que si bien algunos pacientes logran superar el estado inflamatorio, otros fallan en resolver esta condición y progresan hacia un estado de inflamación persistente, acompañado de disfunción celular inmune y metabolismo catabólico, condición para la cual las intervenciones actuales son ineficientes. La mortalidad en esta segunda etapa se debe fundamentalmente a la imposibilidad de controlar la infección primaria o a la adquisición de infecciones secundarias de origen intrahospitalario causadas por patógenos oportunistas. Entre los tipos celulares que podrían estar involucrados en la inmunosupresión durante la sepsis, estudios recientes han sugerido que la acumulación de células mieloides supresoras (MDSC) en órganos linfáticos secundarios y su presencia en circulación podría ser un componente importante de dicho proceso. Las MDSC constituyen una población heterogénea de células mieloides inmaduras originalmente descriptas en tumores y cuya característica principal es su capacidad de suprimir la funcionalidad de células T. Entre las moléculas que regulan la acumulación y funcionalidad de las MDSC, tanto en modelos tumorales como en infecciones polimicrobianas, se ha descripto la participación del TNF-α. Las infecciones por S. aureus se caracterizan por generar una fuerte respuesta inflamatoria, siendo el TNF-α, una de las citoquinas proinflamatorias inducida. Esta citoquina activa la cascada de señalización de NF-κB, al interaccionar con el TNFR1, la cual regula de forma positiva a otras citoquinas de gran importancia como IL-1β e IL-6, y al mismo TNF-α. Más aún, nuestro grupo de trabajo ha demostrado que S. aureus a través de la proteína A mimetiza la acción de TNF-α en diferentes tipos celulares induciendo la producción de citoquinas proinflamatorias. Los eventos que conducen a la inmunosupresión asociada a la sepsis por S. aureus no han sido al presente completamente elucidados. Más aún, se desconoce el rol que el TNF-α y la señalización por TNFR1 pudieran tener en la acumulación y funcionalidad de las MDSC presentes durante la sepsis por S. aureus. En base a los antecedentes antes expuestos, el objetivo general de este trabajo fue determinar si durante la sepsis por S. aureus se produce la expansión y posterior acumulación de MDSC en órganos linfoides periféricos y si este fenómeno contribuye a la disminución de la respuesta T durante la fase de inmunosupresión. Asimismo, se estableció el rol que la señalización mediada por TNFR1 podría tener en la expansión y adquisición del fenotipo inmunosupresor de las MDSC. El trabajo fue llevado a cabo utilizando un modelo experimental de sepsis por S. aureus de origen peritoneal. En el mismo fue posible observar características propias de la fase inicial pro-inflamatoria, como el incremento de la IL-6 circulante a tiempos tempranos luego de la inoculación y de la fase de inmunosupresión, como la presencia de niveles elevados de IL-10 en plasma y bazo a tiempos tardíos luego de la inoculación. La producción de IL-10 observada en plasma y bazo resultó ser un proceso dependiente de la señalización por TNFR1. Los resultados obtenidos permitieron determinar que durante la sepsis experimental por S. aureus se indujo la expansión y acumulación de MDSC en médula ósea, bazo y ganglios linfáticos. Al evaluar la contribución relativa de las MDSC en la fase de inmunosupresión se estableció que contribuyen significativamente a la anergia de las células T CD4 y a la patogénesis de la sepsis por S. aureus. Asimismo, se demostró que la señalización por TNFR1 no se encuentra implicada en el reclutamiento y expansión de las MDSC en el bazo pero es crítica en el proceso de adquisición de la funcionalidad inmunosupresora de dicha población celular modulando la expresión de arginasa y óxido nítrico sintasa inducible. El impacto de la señalización por TNFR1 en la actividad de las MDSC estaría dado principalmente por el microambiente generado in vivo en respuesta a las cascadas inducidas por dicho receptor. Por lo tanto, el presente trabajo permitió demostrar por primera vez que las MDSC participan de la inmunosupresión observada durante la sepsis por S. aureus, y que la señalización inducida por TNF-α, una citoquina inflamatoria, es crítica en dicho proceso. Nuestros hallazgos contribuirán a establecer la potencialidad de considerar a las MDSC como blanco de terapias inmunomoduladoras que complementen las terapias convencionales en pacientes sépticos.

En los sistemas formadores de imágenes hay muchas causas de la degradación de la misma. Los tipos de degradación que afectan sólo el nivel de gris del pixel, sin introducir un borroneo espacial son denominados degradaciones puntuales. Otros tipos, los cuales introducen borroneo, son llamados degradaciones espaciales. Existen además otras clases, relacionadas con efectos temporales y cromáticos. Estas degradaciones aparecen en una gran variedad de aplicaciones tales como en el reconocimiento astronómico, donde las imágenes obtenidas están deterioradas por turbulencia atmosférica, en imágenes tomadas con microscopios electrónicos, debido al tipo de muestras utilizadas , aberraciones del sistema óptico y el movimiento entre la cámara y el objeto. Otro ejemplo son las imágenes radiográficas médicas que presentan baja resolución y contraste, debido a los sistemas formadores de imágenes que utilizan rayos-x. En este trabajo se propone estudiar dos características ligadas a la formación de imágenes, el ruido como ejemplo de degradaciones puntuales y el desenfoque en escenas de objetos de 3D como ejemplo de degradaciones espaciales y cómo corregirlos.

En los sistemas formadores de imágenes hay muchas causas de la degradación de la misma. Los tipos de degradación que afectan sólo el nivel de gris del pixel, sin introducir un borroneo espacial son denominados degradaciones puntuales. Otros tipos, los cuales introducen borroneo, son llamados degradaciones espaciales. Existen además otras clases, relacionadas con efectos temporales y cromáticos. Estas degradaciones aparecen en una gran variedad de aplicaciones tales como en el reconocimiento astronómico, donde las imágenes obtenidas están deterioradas por turbulencia atmosférica, en imágenes tomadas con microscopios electrónicos, debido al tipo de muestras utilizadas , aberraciones del sistema óptico y el movimiento entre la cámara y el objeto. Otro ejemplo son las imágenes radiográficas médicas que presentan baja resolución y contraste, debido a los sistemas formadores de imágenes que utilizan rayos-x. En este trabajo se propone estudiar dos características ligadas a la formación de imágenes, el ruido como ejemplo de degradaciones puntuales y el desenfoque en escenas de objetos de 3D como ejemplo de degradaciones espaciales y cómo corregirlos.

La disminución de la temperatura del aire después de la puesta del sol es una consecuencia de la pérdida de radiación de la superficie terrestre. Cuando el cielo esta despejado y los vientos son débiles se presenta un marcado descenso de la temperatura. Se define la ocurrencia de la helada cuando la temperatura del aire es igual o inferior a 0°C. Los cultivos padecen daños por efecto de las bajas temperaturas aún por encima de 0°C. Las etapas de floración y formación de los frutos son, en general, las más sensibles a las bajas temperaturas causando daños que algunas veces son irreversibles. La implementación de técnicas de protección de los cultivos requiere de un pronóstico preciso de la temperatura mínima. Algunos métodos de predicción están basados en relaciones estadisticas, mientras que otros consideran los procesos físicos que directamente determinan la temperatura mínima. En este trabajo, se desarrolla y evalúa un modelo de predicción de la temperatura nocturna, que considera los procesos de conducción de calor en el suelo y de difusión de calor en el aire. El modelo se basa en la ecuación bidimensional de difusión de calor en el aire y en el suelo y en el balance de calor en la interfase suelo-atmósfera. Las expresiones correspondientes a los flujos de calor en los dos medios se obtienen aplicando la teoría del flujo gradiente. Se propone un coeficiente turbulento de difusividad térmica que varía con la altura y con la estabilidad atmosférica. Para obtener el flujo inicial de calor sensible se utiliza la hipótesis de la semejanza de Monin-Obukhov. El sistema de ecuaciones planteado es resuelto analíticamente utilizando el método de la Transformada de Laplace y se obtiene una expresión de la evolución temporal de la temperatura en superficie. Conocer anticipadamente el período de tiempo durante el cual un cultivo estará sometido a bajas temperaturas también resulta de interés para la agricultura. El modelo desarrollado permite obtener la predicción del valor de la temperatura luego de ocurrido su valor mínimo o sea cuando los valores térmicos aumentan. El modelo propuesto es evaluado y comparado con datos observados, obteniéndose resultados satisfactorios. Asimismo, se efectúa un análisis de sensibilidad del modelo a variaciones de los parámetros de entrada. En este trabajo, también, se evalúan otros modelos de predicción de temperatura obtenidos por diferentes autores y los valores son comparados con datos observacionales. Además, se realiza un análisis comparativo del modelo propuesto con respecto a los diferentes modelos.

Este trabajo se ha realizado con el fin de hallar una forma sencilla, eficaz, estable y reproducible, para dispensar medicamentos por vía bucal, con bases medicamentosas que requieren dosis bajas y rigurosamente dosificadas. La técnica básica que empleamos, constituída por el escurrimiento en forma de gotas, de una sustancia sólida fundida, simple o compuesta y posterior solidificación del material escurrido al caer sobre un medio in miscible reconoce, originalmente, patente europea. Tal circunstancia no otorga originalidad total a nuestro trabajo puesto que la técnica seguida responde a la anteriormente mencionada. Pero en cambio, otorgamos originalidad a las fases intervinientes que en este caso son sólido/sólido, dado que en los trabajos consultados fueron sólido/líquido y líquido/líquido. La modificación no significa un mero cambio de estado físico. Al seleccionar la fase sólida que cumple la función de excipiente, es decir, en la que disolvemos directa o indirectamente la base medicamentosa, exigimos que posea punto de fusión superior a 60°C y punto de solidificación superior a 40°C, que representan valores superiores a los medios utilizados en las experiencias anteriores. Por tal motivo, se suscitan una serie de alternativas técnicas importantes que anteriormente no fueron tenidas en cuenta en su totalidad, como ser: punto de fusión, diámetro de escurrimiento libre y forzado y tensión superficial, que son estudiados en este caso e incluso, experimentados conjuntamente, por lo que es posible llegar a conclusiones que representan mayores ventajas técnicas y de aplicación.

Se presenta un estudio teórico sobre la respuesta que exhiben los agregados metílicos neutros e iónicos frente al impacto de electrones de baja energía (hasta 5 eV). Se analiza la dispersión elástica provocada por blancos de Nan, (n =8, 20 y 40) y Na+_{41}. En los casos de agregados neutros las secciones eficaces totales en función de la energía incidente muestran resonancias relacionadas con la existencia de estados cuasi-ligados del electrón incidente. Para el caso i6nico se estudian los cocientes entre las secciones eficaces diferenciales calculadas y las secciones eficaces de Rutherford, a energías que están cerca y lejos de una energía de resonancia. También se realiza una evaluación de las amplitudes de transición inelisticas correspondientes a excitaciones de tipo partícula-agujero en los agregados de Na, (n =8 y 20) y Na: (n =9 3 21), empleando la aproximación de ondas distorsionadas de Born. Aqui también las secciones eficaces totales presentan resonancias a ciertas energías incidentes asociadas con estados cuasi-ligados del electrón incidente en los canales elásticos de entrada y/o en los de salida.