Three-Dimensional Stable Cation-Exchange Membrane with Enhanced Mechanical, Electrochemical, and Antibacterial Performance by in Situ Synthesis of Silver Nanoparticles.

In this study, a simple and facile approach was proposed to synthesize silver nanoparticles (AgNPs) loaded cation-exchange membranes (CEMs). A wide analytical study involving scanning electronic microscopy, X-ray diffraction, and X-ray photoelectron spectroscopy was accomplished to corroborate that the in situ generated AgNPs were uniformly dispersed in the polymer matrix. In addition, as a result of the proposed synthesis strategy, the cross-linking structure inside the membrane was formed. The proper particle size and dispersibility of the AgNPs improved the mechanical properties of the membranes. Besides, the optimal AgNP-loaded CEM exhibited excellent bacterial killing activities against Gram-negative bacteria and showed a controlled improvement in the electrochemical performance of the prepared membranes. These effects were caused by the obtained distribution of AgNPs near ion-exchange groups that increased the aggregation of water molecules around them, improving the efficiency of ion transport due the formation of array broad ion-transport channels. The optimized CEM [sulfonated polysulfone (60SPSF)-C3#-Ag-2] exhibited an enhanced NaCl removal ratio of 67.5% with a high current efficiency (96.9%) and a low energy consumption (5.84 kWh kg-1). The distance of the inhibition zone from the boundary of the membrane of SPSF-C3#-Ag-2 reached 4.8 mm. These results led us to suggest that the proposed synthesis strategy may have potential applications in the field of antibacterial and desalting ion-exchange membranes.

Integration of Bipolar Membrane Electrodialysis with Ion-Exchange Absorption for High-Quality H3PO2 Recovery from NaH2PO2.

H3PO2 has emerged as an indispensable reducing agent for electroless nickel plating. Commercial preparation of H3PO2, with high purity and low cost, is a great challenge. In this work, a novel technique by the integration of bipolar membrane electrodialysis (BMED) with ion-exchange absorption was designed to prepare high-quality H3PO2 aqueous solution. The critical parameters, such as voltage drop, NaH2PO2 concentration, and different types of anion-exchange membranes, were systematically investigated. Continuous experiments indicated that a high yield of up to 80.06% with a low energy consumption of 4.99 kW h/kg was achieved under optimal operation conditions (voltage drop of 20 V, feed concentration of 15 wt % NaH2PO2, and anion-exchange membrane of AHA). Moreover, leakage of Na+ ions through the bipolar membrane was observed. By using T-52H cation-exchange resin, the final concentration of Na+ ions in H3PO2 aqueous solution was reduced to 20.91 mg/L. Subsequently, a long-term experiment was performed to evaluate the stability of the BMED stack, and the concentration of H3PO2 in the acid compartment reached 4.15 mol/L. Under optimal conditions, the H3PO2 production cost was estimated at $0.937 kg-1, which was competitive and economically friendly for industrial application.

A facile approach to prepare crosslinked polysulfone-based anion exchange membranes with enhanced alkali resistance and dimensional stability.

Novel anion exchange membranes with enhanced ion exchange capacity, dimensional stability and alkali stability were prepared by a facile synthesis method. Internal crosslinking networks in the resulting membranes were achieved by reacting chloromethylated polysulfone with 4,4'-trimethylene bis(1-methylpiperidine) (BMP), where BMP was used as both a quaternization reagent and crosslinker without requirement of post-functionalization. In order to evaluate the alkali resistance and dimension stability performance of the resulting membranes, the molar ratio of BMP in the resulting membranes was fixed at four different contents: 40%, 60%, 80% and 100%. The obtained membranes were accordingly denoted as CAPSF-N, in which N = 40, 60, 80 and 100, respectively. Due to the dense internal network structure and spatial conformation of the six-membered rings, the resulting CAPSF-N AEMs showed enhanced dimensional structures (at 60 °C, the water uptakes and swelling ratios of CAPSF-N were 8.42% to 14.84% and 2.32% to 5.93%, respectively, whereas those for the commercial AEM Neosepta AMX were 44.23% and 4.22%, respectively). In addition, after soaking in 1 M KOH solution at 60 °C for 15 days, the modified membranes exhibited excellent alkaline stability. The CAPSF-100 membrane showed the highest alkali stability (retained 85% of its original ion exchange capacity and 84% of its original OH- conduction after the alkaline stability test), whereas the non-crosslinked APSF broke into pieces. Additionally, compared to the commercial Neosepta AMX membrane under the same test conditions, the desalination efficiency of CAPSF-100 was enhanced, and the energy consumption was lower.

Preparation and characterization of an amphiphilic polyamide nanofiltration membrane with improved antifouling properties by two-step surface modification method.

Membrane fouling is an urgent problem needing to be solved for practical application of nanofiltration membranes. In this study, an amphiphilic nanofiltration membrane with hydrophilic domains as well as low surface energy domains was developed, to integrate a fouling-resistant defense mechanism and a fouling-release defense mechanism. A simple and effective two-step surface modification of a polyamide NF membrane was applied. Firstly, triethanolamine (TEOA) with abundant hydrophilic functional groups was grafted to the membrane surface via reacting with the residual acyl chloride group of the nanofiltration membrane, making the nanofiltration membranes more hydrophilic; secondly, the 1H,1H,2H,2H-perfluorodecyltrichlorosilane (PFTS), well-known as a low surface energy material, was covalently grafted on the hydroxyl functional groups through hydrogen bonding. Filtration experiments with model foulants (bovine serum albumin (BSA) protein solution, humic acid solution (HA) and sodium alginate solution (SA)) were performed to estimate the antifouling properties of the newly developed nanofiltration membranes. As a result of surface modification proposed in this study the antifouling properties of an amphiphilic modified F-PA/PSF membrane were enhanced more than 10% compared to the PA/PSF specimen in terms of flux recovery ratio.

A novel nanofiltration membrane inspired by an asymmetric porous membrane for selective fractionation of monovalent anions in electrodialysis.

The present study describes the synthesis of new nanofiltration membranes inspired by asymmetric porous membranes used as monovalent anion selective membranes for electro-membrane separation. The membrane surface was firstly modified, by deposition of a mussel-inspired "bio-glue" polydopamine (PDA) layer, and subsequently a compact polyamide layer was polymerized on the surface of the membrane's active layer. The chemical constitution and structure of these modified porous membranes were explored by Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) and scanning electron microscopy (SEM). The surface roughness and hydrophilicity of the membranes were explored by atomic force microscopy (AFM) and water contact angle measurements, respectively. In addition, the electrochemical properties of the surface of the modified membranes were analyzed in terms of membrane surface resistance and zeta potential values. As for the performance of these modified porous membranes, this was investigated by measuring the permselectivity of a Cl-/SO4 2- system. The obtained results show that the new membranes exhibit an enhanced monovalent anion permselectivity, which is in agreement with the improved membrane surface properties. Furthermore, membranes modified by the addition of a PDA layer and a dense polyamide active layer lead to a significant improvement in selectivity , compared with a conventional interfacial polymerization modified membrane . The excellent performance can be ascribed to the synergistic effect of the compact PDA layer and negatively charged interfacial polymerization layer, dependent on the sieving and electrostatic repulsion, respectively. Thus, this process is promising for the further development of porous monovalent selective anion exchange membranes.

Nano-WS2 embedded PES membrane with improved fouling and permselectivity.

The application of nanoparticles as additives in membrane synthesis for improving the resistance of membranes against fouling has triggered recent interest in new membrane types. However, most nanoparticle-enhanced membranes suffer from the tradeoff between permeability and selectivity. In this paper, nano-WS2 was explored as the additive in membrane synthesis by non-solvent induced phase separation (NIPS). Blended PES-WS2 flat-sheet membranes with the incorporation of ultra-low concentrations of nanoparticles (from 0.025% to 0.25%, WS2/PES ratio) were manufactured and investigated in terms of permeability, fouling resistance and solute rejection. Remarkably, a significant enhancement in the permeability was observed as a result of the incorporation of ultra-low fractions of nano-WS2 to the membrane structure. The optimum permeability values were obtained for modified membranes with 0.075-0.10% nanoparticle/polymer concentration ratios. In general, fouling resistance and solute rejection were significantly enhanced by the incorporation of nanoparticles into the membrane structure. Specifically, fouling resistance increased by around 50%.

Effect of nanoparticle aggregation at low concentrations of TiO2 on the hydrophilicity, morphology, and fouling resistance of PES-TiO2 membranes.

This paper reports the fabrication and characterization of polyethersulfone-TiO(2) (PES-TiO(2)) nanoparticle composite membranes made from synthesis casting solution consisting of various compositions of polymer solvents (DMF and EtOH) and TiO(2) additive. The results also revealed that the membrane permeation and rejection rates, pore size, and porosity were dependent on the TiO(2) and EtOH concentrations. Nanoparticles were characterized by zeta potential measurements, TEM observations, and measurement of particle size distributions. Zeta potential measurements in aqueous solution demonstrated that the TiO(2) particles size is dominated by electric double layer interactions. Addition of EtOH promotes the increase of the clusters size as consequence of a double effect: reduction of the dielectric constant of solution and the depletion of the suspension field determined by the action of the polymer chains. The observed effects as result of EtOH addition and increase of TiO(2) concentration were similar: both procedures provoked an increase of macrovoid dimensions. The modified membranes by TiO(2) incorporation showed a structural change from a sponge-like to a finger-like structure. Strong correlations were observed between the hydrophilicity and the permeability of manufactured membranes. The formation mechanism of TiO(2)-blended membranes was altered, in a similar way, as result of EtOH at different contents of nanoparticles. Fouling resistance of modified membranes was significantly improved showing that EtOH addition is a suitable procedure for the membrane performance improvement. The rejection potential of membranes is hardly affected by the nanoparticles and EtOH incorporation into the polymeric solution.

Inmunidad celular y humoral en niños con hepatitis B / Cellular and humoral immunity in children with hepatitis B

Se determinaron las poblaciones linfocitarias T por las pruebas de rosetas activas (RA) y espontáneas (RE) y los anticuerpos monoclonales IOR T3 (CD3), IOR T4 (CD4), IOR T8 (CD8), así como el análisis del índice T4/T8 en 49 niños con infección del virus B: 24 pacientes presentaban este virus y 25 el de hepatitis crónica; se incluyen además, 10 niños sanos como grupo control. Se observó diferencia significativa de las rosetas activas entre grupos de estudio y con respecto al control. Las subpoblaciones linfoides en los grupos que se estudiaron no presentaron diferencias en relación con el control, aunque el índice T4/T8 resultó inferior en los de hepatitis crónica. Los inmunocomplejos séricos aumentaron con una mayor proporción en aquellos pacientes con daño hepático

Inmunidad celular y humoral en niños con hepatitis B / Cellular and humoral immunity in children with hepatitis B

Se determinaron las poblaciones linfocitarias T por las pruebas de rosetas activas (RA) y espontáneas (RE) y los anticuerpos monoclonales IOR T3 (CD3), IOR T4 (CD4), IOR T8 (CD8), así como el análisis del índice T4/T8 en 49 niños con infección del virus B: 24 pacientes presentaban este virus y 25 el de hepatitis crónica; se incluyen además, 10 niños sanos como grupo control. Se observó diferencia significativa de las rosetas activas entre grupos de estudio y con respecto al control. Las subpoblaciones linfoides en los grupos que se estudiaron no presentaron diferencias en relación con el control, aunque el índice T4/T8 resultó inferior en los de hepatitis crónica. Los inmunocomplejos séricos aumentaron con una mayor proporción en aquellos pacientes con daño hepático

Uso de interferon en hepatitis viral / Use of interferon in hepatitis viral

El autor hace una importante revisión sobre el uso del interferon alfa en las hepatitis "B" aguda y cronica, como también en la hepatitis "C" (NO-A NO-B). El esquema terapeutico en cada una de estas entidades, como su seguimiento clínico, laboratorial, histologico y con biopsia dirigida por laparoscopia

Estudio de sub-poblaciones linfocitarias mediante anticuerpos monoclonales en hepatitis aguda A y B / Studies of lynphocyte subpopulations with monoclonal antibodies in acute hepatitis

Se determinaron las poblaciones linfocitarias T3, T4 y T8 en sangre periférica con anticuerpos monoclonales en 40 pacientes con hepatitis viral aguda ( 20 de tipo A y 20 de tipo B ), que evolucionaron a la curación. Loa resultados se comparan con los de un grupo control constituído por 20 personas sanas. En ambos tipos de hepatitis se apreció una disminución no significativa del total de linfocitos medidos por el anticuerpo monoclonal T3. Los linfocitos T8 estaban aumentados significativamente ( p menor que 0.05 ) con respecto a los controles, en ambas entidades y el cociente T4/T8 estuvo disminuído en la etapa inicial ( p menor que 0.05 ). No se apreciaron diferencias entre ambos tipos de hepatitis. En el seguimiento evolutivo de los pacientes los valores de estas variables tendieron hacia la normalidad

Uso de interferon en hepatitis viral / Interferon use in viral hepatitis

Los interferones son citoquinas descubiertas desde 1957. Hacemos una revisión de sus usos clínicos, haciendo énfasis en hepatitis. Sugiriendo los esquemas tratados de acuerdo al tipo de hepatitis. Sin embargo, se ameritan más estudios controlados antes de establecer el rol de esta citoquina en terapéutica

Hepatitis reactiva por giardia lamblia. Aspectos diferenciales con las hepatitis virales / m

Se estudiaron 25 pacientes con trastornos digestivos de la esfera hepatobiliar y niveles de alaninoaminotransferasa elevados, donde el único factor causal fue el parasitismo a Giardia lamblia. En 22 de estos casos existian lesiones hísticas compatibles con hepatitis reactiva. Fueron seguidos durante 3 meses y se normalizaron las alteraciones humorales e histicas después del tratamiento antiparasitario. Se compararon los resultados de las variables humorales con los de 30 pacientes con hepatitis viral tipo A y B y se apreciaron diferencias significativas (p < 0,01) con los del grupo de estudio. La regresión de las lesiones hísticas del higado en breve tiempo sólo con el tratamiento antiparasitario, permite relacionarlas con el parasitismo a Giardia lamblia (AU)

Valoración de posibles factores de la estomatitis aftosa recurrente / Appraisement of possible factors of recurrent aphtous stomatitis

Con el objetivo de valorar los posibles factores etiopatogénicos de la estomatitis aftosa recurrente (EAR), se estudiaron 85 pacientes, 50 mujeres y 35 hombres a los cuales se les realizó drenaje biliar y/o frotis de la mucosa intestinal en búsqueda de giardiasis; también se les realizó estudio inmunológico (cuantificación de linfocitos T, inmunocomplejos séricos y prueba de fagocitosis, así como pruebas psicológicas: inventario multifacético de personalidad de Minnesota (MMPI) y escala de cambios de vida. En el 95,2 % de los casos se demostró la presencia de trofozoitos de Giardia lamblia así como la disminución de los linfocitos t en sangre periférica y un incremento de los inmunocomplejos séricos (p < 0,05). La pruebas psicológicas demostraron un perfil neurótico de menor intensidad así como situaciones previas aa la presencia de las lesiones bucales, valoradas subjetivamente por los pacientes como altamente estresantes. en un alto porcentaje de casos con recidivas se detectaron deficiencias nutricionales y energéticas

Valoración de posibles factores de la estomatitis aftosa recurrente / Appraiseent of possible factors of recurrent aphtous stomatitis

Con el objetivo de valorar los posibles factores etiopatogénicos de la estomatitis aftosa recurrente (EAR), se estudiaron 85 pacientes, 50 mujeres y 35 hombres a los cuales se les realizó drenaje biliar y/o frotis de la mucosa intestinal en búsqueda de giardiasis; también se les realizó estudio inmunológico (cuantificación de linfocitos T, inmunocomplejos séricos y prueba de fagocitosis, así como pruebas psicológicas: inventario multifacético de personalidad de Minnesota (MMPI) y escala de cambios de vida. En el 95,2

de los casos se demostró la presencia de trofozoitos de Giardia lamblia así como la disminución de los linfocitos t en sangre periférica y un incremento de los inmunocomplejos séricos (p < 0,05). La pruebas psicológicas demostraron un perfil neurótico de menor intensidad así como situaciones previas aa la presencia de las lesiones bucales, valoradas subjetivamente por los pacientes como altamente estresantes. en un alto porcentaje de casos con recidivas se detectaron deficiencias nutricionales y energéticas

Estudio a largo plazo de pacientes con hepatitis cronica activa tratados con interferon leucocitario

Siete pacientes con hepatitis crónica activa tratados con Interferón Alfa mostraron una notable mejoría humoral e histológica un año después de finalizado el tratamiento, en 3 de ellos la histología hepática era prácticamente normal, 2 evolucionaron a una Hepatitis Crónica persistente y sólo se apreció un empeoramiento en uno de ellos. Estos resultados difirieron de los obtenidos inmediatamente al final del tratamiento (p < 0,05). El Interferón Alfa resulta de gran utilidad en esta afección, debiendo continuarse el estudio de los pacientes hasta un año después de finalizado el tratamiento

Estudio a largo plazo de pacientes con hepatitis cronica activa tratados con interferon leucocitario

Siete pacientes con hepatitis crónica activa tratados con Interferón Alfa mostraron una notable mejoría humoral e histológica un año después de finalizado el tratamiento, en 3 de ellos la histología hepática era prácticamente normal, 2 evolucionaron a una Hepatitis Crónica persistente y sólo se apreció un empeoramiento en uno de ellos. Estos resultados difirieron de los obtenidos inmediatamente al final del tratamiento (p < 0,05). El Interferón Alfa resulta de gran utilidad en esta afección, debiendo continuarse el estudio de los pacientes hasta un año después de finalizado el tratamiento (AU)

Ensayos terapeuticos con cimetidina y metronidazol en la úlcera gastroduodenal / Therapeutic trial with cimetidine and metronidazole in the gastroduodenal ulcer

Se estudiaron 149 pacientes con diagnóstico endoscópico de úlcera (19 gástricas y 130 duodenales) distribuídos aleatoriamente en tres grupos de tratamiento, uno con 1 gm de Cimetidina/día, otro con 1 gm de Metronidazol/día y el tercero con la asociación de ambas drogas a dosis iguales. A los 20 días habían curado 17/19 de las úlceras gástricas sin diferencia significativa entre los tres grupos. De las úlceras duodenales curaron el 71% de las que recibieron Metronidazol, el 69,8% de las tratadas con Cimetidina (s.n.) y el 97,6% de las que recibieron ambas drogas a la vez (p < 0,01). Se recomientda la asociación de estos medicamentos en pacientes que no respondan a los medicamentos habituales

Valor del frotis de la mucosa duodenal por endoscopia, en el diagnóstico de la Giardiasis del adulto / The value of endoscopic duodenal mucosa smear in the diagnosis of giardiasis in adults

Se estudiaron 100 pacientes con síntomas del aparato digestivo proximal enviados al Servicio de Gastroenterologia del Hospital General Docente de Guantánamo. A todos los pacientes se les realizó Intubación Duodenal y toma de muestra para fortis mediante endocopia del tractus digestivo superior por 4 diferentes procedimientos encontrándose parasitismo intestinal a Giardia lamblia en 39 pacientes. La sensibilidad encontrada fue: Frotis biopsia de la segunda porción del duodeno 92.3%, Frotis biopsia del bulbo duodenal 79.5%, Intubación duodenal 20.5%, Frotis directo con cepillo del raspado de mucosa duodenal 2.6%, Frotis teñido con cepillo del raspado de mucosa duodenal 6.0%. Los hallazgos endoscópicos en estos pacientes sugieren una vinculación etiológica entre el parasitismo a Giardia lamblia y Duodenitis Crónica, crónica agudizada y aguda. Se destaca el valor de la fibroendoscopia en la aplicación de métodos para el diagnóstico de la giardiasis

Diagnóstico de la giardiasis mediante frotis de la mucosa intestinal / Diagnositc giardiasis with intestinal mucosa smears

Se estudiaron 68 pacientes (55 masculinos y 13 femeninos)con edad mediana de 27 años, portadores de giardiasis, a quienes se les realizaron 4 métodos diagnósticos; heces fecales, drenaje biliar, frotis de mucosa duodenal y frotis de mucosa yeyunal, con el objetivo de comparar la sensibilidad diagnóstica de dichos métodos, y la localización más frecuente del parásito en el intestino. El examen de heces fecales sólo fue positivo en dos casos. El drenaje biliar en 30 casos fue positivo (44 por ciento). Los frotis de mucosa duodenal y yeyunal fueron positivos en el 66 y 80 por ciento respectivamente, siendo esta positividad estadísticamente significativa (p=0,05) al compararlos con el drenajebiliar. En los pacientes con drenaje biliar negativo los frotis yeyunal y duodenal fueron positivos en el 84 y 73 por ciento respectivamente. La comparación entre ambos tipos de frotis (duodenal y yeyunal) no mostró diferencias significativas, lo cual hace aconsejable el empleo de este método diangóstico en las muestras de biopsia obtenidas por duodenoscopia. De acuerdo con nuestros resultados recomendamos el empleo de frotis de mucosa intestinal en los servicios de gastroenterología de nuestro país, el cual puede realizarse al obtener una muestra de mucosa para estudio histológico tanto con sonda peroral como a través del duodenoscopio y aprovechar de este modo un material de indudable valor diagnóstico en la giardiasis (AU)