No description available.

La tesi doctoral presentada pretén contribuir al desenvolupament de nous materials de remineralització dental així com de noves tècniques analítiques que permetin estudiar l'efecte del fluorur sobre el mineral dental. D'altra banda, es presenta també un estudi per millorar l'eficiència d'un blanquejador dental.A la primera part del treball, un adhesiu dental comercial (3M Single Bond®) s'ha modificat per mitjà de l'addició d'una resina de bescanvi iònic de tipus base dèbil carregada amb ió fluorur. L'alliberació de fluorur es veu influenciada per la forma com s'apliquen les mostres a causa dels diferents graus d'entrecreuament assolits per l'adhesiu en funció de la seva aplicació. Els resultats dels estudis d'adhesió mostren valors similars per les mostres d'adhesiu original i modificat al cap de 24 hores del procés d'adhesió mentre que la força d'adhesió immediata és inferior en les mostres d'adhesiu mesclat amb la resina. La segona part dels estudis s'ha dirigit al desenvolupament de tècniques analítiques que permetin l'especiació química del fluorur incorporat a l'esmalt dental després de diferents tractaments in vitro. La deposició de calci en esmalt dental després de tractaments basats en cicles de pH amb solucions de NaF i CaF2 s'ha estudiat mitjançant la difracció de raigs X. Cap dels dos tractaments mostra deposició de CaF2 en mostres de dents bovines. La incorporació de fluorur al mineral en forma de fluorapatita s'ha estudiat per mitjà de l'espectroscòpia Raman. Les mostres d'hidroxiapatita substituïda amb fluorur amb més d'un 20% de posicions del grup hidròxid ocupades per fluorur mostren l'espectre Raman de la fluorapatita després de sotmetre-les a un tractament tèrmic a 800ºC. Aquest canvi de fase es dóna també en mostres de dents tractades amb fluorur quan s'escalfen per sobre de 1000ºC. El potencial remineralitzador d'un material conegut com NMTD, basat en una mescla de resines de bescanvi iònic de tipus àcid dèbil i base dèbil, s'ha comprovat mitjançant el mètode desenvolupat. Finalment, l'efecte de l'addició de Fe (III) a un blanquejador comercial (Vivastyle®) ha estat caracteritzat. Tot i que el ferro pot actuar com a catalitzador de les reaccions de blanqueig incrementant la formació de radicals lliures, s'observa una disminució de la velocitat de blanqueig quan el ferro s'afegeix al blanquejador. Tot i així, la velocitat de blanqueig augmenta si s'incrementa la quantitat de ferro afegida. Aquest fet sembla indicar un possible doble efecte del ferro en el procés de blanqueig. / An important aim of the present studies is to contribute to the development of new remineralising materials and to develop new analytical techniques to study the effect of fluoride on the tooth mineral. On the other hand, the increasing demand of aesthetic treatments leaded to a study to improve the efficiency of a dental whitener. In the first part of the work, a commercial dental adhesive (3M Single Bond®) has been modified by the addition of a weak base ionic exchange resin previously loaded with fluoride. Fluoride release is influenced by the way in which samples are applied due to the different degrees of crosslinking achieved by the adhesive depending on its application. Results of adhesion show similar strength values at 24 h for original and modified adhesive formulations whereas immediate adhesion decreases when the resin is mixed with the adhesive. The second part of the studies has been focused on the development of analytical techniques to assess the quantity and the chemical form of the fluoride incorporated to dental enamel after different in vitro treatments. A method based on X-ray diffraction has been developed in order to study calcium fluoride deposition in dental enamel. Treatments based on pH cycling in NaF or CaF2 solutions did not show CaF2 deposition on bovine teeth surfaces. Incorporation of fluoride into the mineral as fluorapatite has been studied by means of Raman spectroscopy. After heating above 800¼C, samples of fluoridated hydroxyapatite with more than 20% of the hydroxyl groups substituted by fluoride show the fluorapatite Raman spectra. The same phase transformation takes place in dental enamel samples treated with fluoride but at a higher temperature: 1000¼C. Remineralisation potential of a material known as NMTD, which consists in a mixture of weak acid and weak base ion exchange resins, was assessed using the developed method. Finally, the effect of the addition of Fe(III) to a commercial dental whitener (Vivastyle®) has been characterised. Although iron can act as a catalyser of the whitening reactions by enhancing the formation of free radicals, a decrease of the whitening speed is detected when iron is added to the whitener. However, whitening speed increases with the amount of added iron. This fact is indicative of a possible double effect of iron on the whitening process.

The present study focuses on the characterization of solid-liquid extraction techniques for the separation and preconcentration of rare-earth elements and precious metals. We developed an impregnated resin with di (2-ethylhexyl)phosphoric acid (D2EHPA) in order to separate rare-earth elements / Els treballs realitzats es centren en la caracterització de sistemes d’extracció sòlid-líquid per a la separació i preconcentració de terres rares i metalls preciosos. Amb aquest objectiu es varen avaluar diferents resines quelants, majoritàriament disponibles comercialment, per a la separació i recuperació de metalls preciosos, així com la seva aplicació a processos en columna utilitzant llits de resina fixos. També s’inclou la caracterització del procés de separació d’itri i neodimi mitjançant una resina impregnada amb dissolvent

L'objectiu general d'aquest treball fou aprofundir en el coneixement dels sistemes de fotoprotecció en fulles de Quercus ilex. Per assegurar l'homogenitat i conservació del material vegetal durant el seu magatzematge i transport fins al moment de l'anàlisi de compostos fotoprotectors, s'ha estandarditzat un protocol consistent en la liofilització de les mostres vegetals amb la prèvia addició de 2-butilamino etanol. Es va comprovar que aquest protocol evita la degradació de les molècules implicades en la fotoprotecció i ha permès disposar de material vegetal sec i homogeni per a poder treballar amb espectroscòpia de reflectància al vermell proper (NIRS).La quantificació de compostos fotoprotectors i antioxidants és costosa en temps i diners. Per a aconseguir-ne una avaluació ràpida i àgil es construí una base de dades (BD) correlacionant, a cadascuna de les mostres de fulles de Q. ilex liofilitzades, les anàlisi bioquímiques de cada molècula amb els seus espectres del NIRS. S'establiren les equacions de cal·libració predictives per la quantificació dels pigments cloroplàstics (clorofil·les a i b, neoxantina, violaxantina, zeaxantina, anteraxantina, α- i ß-carotè, luteïna i luteïna epòxid (Lx)) i compostos antioxidants (α-, (β+γ)-tocoferol, ascorbat i fenols totals) mitjançant l'algoritme per regressió de mínims quadrats parcials. Les equacions de cal·libració de clorofil·les a i b, feofitina, β-carotè, neoxantina, luteina, fenols totals i α-tocoferol foren cal·librades acuradament mentre que les de la Lx i l'α-carotè mostraren resultats de cal·libració no tan bons degut a les baixes concentracions. Aquesta BD permet, per primera vegada, amb una sola lectura NIRS, la predicció de les concentracions de molècules amb caràcter fotoprotector o antioxidant emprades amb més freqüència en estudis ecofisiològics. Se n'ha demostrat la fiabilitat mitjançant un estudi de bosc caracteritzant fulles d'alzines adultes i de rebrots després de tala durant les dues estacions més estressants (estiu i hivern). També s'aplicà la nova BD NIRS per caracteritzar les respostes fotosintètiques i antioxidants de fulles d'alzines i dels seus rebrots originats sota diferents concentracions de CO2: ambiental (350 µL·L-1) (RA) i elevada (750 µL·L-1) (RE). En aquest estudi es demostrà que els RE compensaren la baixa fotosíntesi amb una major participació dels cicles de les xantofil·les (major Z/VAZ) i de la luteina epòxid (menor Lx), els quals són responsables de la dissipació tèrmica de l'excés d'energia d'excitació. Els RE mostraren també un major contingut en ascorbat (el qual es considera responsable de la major part de l'activitat antioxidant a Q. ilex) i un menor contingut en el compostots lipofílics (clorofil·les, carotenoids i tocoferols). Quan es someteren ambdos tipus de rebrots a estrès tèrmic (per alta temperatura), els RE mostraren una major resistència a l'estrès per altes temperatures.Els dos últims objectius d'aquest treball aprofundeixen en el paper de les poliamines en la fotoprotecció de les fulles d'alzina en condicions naturals i en condicions d'irradiància controlada, així com en la funció de les transglutaminases vegetals com a lligands de les poliamines a membranes. Primer trobàrem una disminució de les poliamines lliures (i en especial la putrescina) en augmentar la disponibilitat lluminosa (PPFD), atribuible a una necessitat superior de lligar poliamines als tilacoides per ajudar a la fotoprotecció de l'aparell fotosintètic en front a la situació d'estrès. Posteriorment, observàrem una tendència diürna on els valors més alts de la putrescina lligada a proteïnes i de l'activitat transglutaminasa correspongueren sempre al màxim d'intensitat lumínica i dosi de llum rebuda per les fulles. Aquests dos treballs indiquen la participació de les poliamines, i especialment la putrescina, en la fotoprotecció de l'aparell fotosintètic. En concret, l'activitat transglutaminasa, la quantitat de putrescina lligada i l'índex putrescina/espermidina lligades són uns clars indicadors de la magnitud d'estrès per excés de llum de la planta. / SUMMARY:"PHOTOPROTECTION SYSTEMS IN Quercus ilex L. AND THE APPLICATION OF THE NIRS (NEAR-INFRARED REFLECTANCE SPECTROSCOPY) AS AN ECOPHYSIOLOGICAL TOOL TO DETECT OXIDATIVE STRESS" TEXT:The present work goes deeper into our knowledge of photoprotection systems acting in Quercus ilex leaves.To ensure homogeneus plant material and its conservation during storage and transport until analysis avoiding the degradation of the molecules implied in photoprotection we standardized the conditions during freeze-drying to obtain dry material with an unaltered biochemical composition.Quantifying photoprotective and antioxidant compounds is laborious and expensive. A Q. ilex leaves database using Near Infrared Reflectance Spectroscopy (NIRS-database) and chemical analyses was built. Predictive calibration equations for concentration of chloroplast pigments (chlorophylls a and b, phaeophytin, neoxanthin, violaxanthin, zeaxanthin, antheraxanthin, alpha- and β-carotene, lutein and lutein epoxide) and antioxidants (alpha-, (β+γ)-tocopherol, ascorbate and total phenolics) were established using partial least squares regression algorithm. This is the first time that NIRS is used to characterize pigment composition in plants. NIRS constitutes a valid tool to characterize photoprotection compounds with only one single measurement allowing time and money saving.The NIRS-database feasibility was demonstrated by the characterization of adult holm oak leaves and resprouts after clear cut in their natural environment during the two stressing seasons.The new NIRS-database was applied to characterize the antioxidant compounds responses in holm oak resprouts under ambiental (350 µL·L-1; RA) and elevated (750 µL·L-1; RE) CO2 conditions and high temperature stress (HTS). RE showed higher resistance to HTS showing little response in their antioxidant composition. At the contrary, RA showed a significant increase in lipophilic compounds. Therefore, the higher antioxidant protection and higher temperature tolerance of RE would mitigate the effect of photosynthesis acclimation during the regeneration of Q. ilex plants.Two studies went deeper to the role of polyamines in holm oak photoprotection in its natural habitat or under controlled-irradiance conditions and plant's transglutaminases function binding polyamines to membrane proteins in the protection against high light stress. The obtained results support the hypothesis that the relationship between polamines, and specially putrescine, concentration (free and protein-bound) and transglutaminase activity is modulated by light intensity in Q. ilex leaves and that polamines are involved in the photoprotection of the photosynthetic apparatus.