Síntesis del hidróxido de níquel (II) con disolución multicomponente de la lixiviación de sulfuro de la tecnología Caron

Se determinaron las condiciones más favorables para la síntesis de hidróxido de níquel (II) por precipitación química a partir de la disolución lixiviada del sulfuro de níquel de la tecnología Caron. La disolución lixiviada de fuerza iónica igual a 4,6 mol·L–1 fue tratada con hidróxidos de amonio y sodio. Se calcularon las propiedades termodinámicas como entalpía, entropía y energía libre y se construyeron diagramas de zona de predominancia. Se demostró la conveniencia de realizar el proceso a 303 K, pH entre 11 y 13 y concentración de amoníaco de 0,5 a 1,0 mol·L-1. En estas condiciones fueron obtenidas altas eficiencias de precipitación de los cationes metálicos de la disolución inicial. El sólido precipitado se caracterizó mediante espectrometría de absorción atómica y difracción de rayos X. Se obtuvo un beta-hidróxido de níquel (II) con la siguiente composición química: 58,5 ≤ Ni ≤ 59,1%, 1,7 ≤ Co ≤ 2,1%, 0,5 ≤ Fe ≤ 0,6%, Cu, Zn, Mn y Mg ≤ 0,2%.

Identificación de una triparedoxina peroxidasa citoplasmática en Leishmania braziliensis

Los sistemas de defensa anti-oxidante utilizados por el parásito intracelular Leishmania braziliensis durante el proceso de infección permiten eliminar especies reactivas de oxígeno y nitrógeno a expensas de equivalentes reductores derivados de la tripanotiona, evitando daños celulares del patógeno. Con el objetivo de identificar potenciales blancos moleculares para el desarrollo de fármacos contra este parásito, se realizó la detección de la enzima triparedoxina peroxidasa citoplasmática de L. braziliensis (LbTXNPxII), la cual es esencial para disminuir concentraciones tóxicas de peróxido de hidrógeno en el contexto de infección. Para esto se generaron anticuerpos policlonales en modelo aviar, partiendo de la clonación, expresión y purificación de la proteína recombinante 6xHis-SUMO-LbTXNPxII (37kDa) en el sistema heterólogo Escherichia coli. La proteína purificada se utilizó como antígeno para la producción de anticuerpos IgY, cuya implementación en estudios in situ permitió detectar y localizar la enzima LbTXNPxII endógena (22kDa) en el citoplasma de promastigotes fijados y verificar su interacción molecular con la nicotinamida/nicotinato mononucleótido adenilil transferasa, enzima involucrada en la síntesis del NAD. De este modo, se reporta el desarrollo de una herramienta bioquímica para la identificación y estudio de la enzima LbTXNPxII y su participación en vías del metabolismo energético y de defensa anti-oxidante.

Materiales carbonosos preparados a partir de cuesco de palma en la adsorción de CO2. Caracterización elemental, próxima y morfológica

En la presente investigación se prepararon sólidos porosos tipo carbón activado (CA) a partir de la activación química del cuesco de palma africana procedente de los cultivos de la región de la Guajira, Colombia, con soluciones de Fe(NO3)3 y Cu(NO3)2 con cambio en la concentración a dos diferentes temperaturas: 973 y 1073 K. Los sólidos adsorbentes preparados se caracterizaron para determinar sus propiedades fisicoquímicas y capacidades de adsorción de CO2. Los CA obtenidos presentan micro-mesoporosidad con áreas superficiales entre 5 y 1300 m2g-1. Los valores con respecto al contenido de carbono fijo se encuentran entre 47,1 y 78,4%; los resultados evidencian que el proceso de activación tiene efectos sobre los parámetros texturales, composición elemental y proximal de los sólidos obtenidos. También se realizó la caracterización morfológica de la superficie de los materiales con SEM evidenciando la formación de mayor rugosidad en las muestras activadas a 1073 K, específicamente, los carbones activados con el nitrato cúprico; además, mediante EDX se cuantificó la presencia de algunos elementos. Los valores obtenidos de la adsorción de CO2 a bajas presiones se encuentran entre 80 y 250 mg·g-1, evidenciándose una mayor afinidad hacia los sólidos adsorbentes (MCu3 y MFe5).

Estudio estructural y supramolecular del ácido 2-E-((4-hidroxifenil) diazenil) benzoico

La estructura cristalina del compuesto ácido 2-E-((4-hidroxifenil) diazenil) benzóico se resolvió por medio del método de fase intrínseca usando datos de difracción de rayos X de monocristal, encontrando que la molécula cristaliza en el sistema cristalino ortorrómbico con grupo espacial Pbca. Dentro de su celda unidad hay cuatro moléculas por unidad asimétrica que son confórmeros moleculares. Estos confórmeros forman hélices beta a lo largo de la dirección [010]. A partir de los datos estructurales se realizó el cálculo de superficies de Hirshfeld determinando, a partir de ellas, sus correspondientes diagramas de huellas dactilares bidimensionales, lo que permitió estudiar las interacciones intermoleculares que más contribuyen al empaquetamiento cristalino. Así, se pudo determinar que la principal contribución a la superficie general está dada por los contactos H···H (34,8%), seguida de interacciones O···H/H···O (27%) y C···H/H···C (18,6%). También fueron calculadas las redes energéticas de interacción con un nivel de teoría DFT/B3LYP/6-31G(d,p), permitiendo cuantificar los valores de cada componente que aportan a la energía total, siendo las interacciones de dispersión (-57,5 kJ/mol) las que más contribuyen en la formación del empaquetamiento cristalino para este compuesto.

A dual perspective (conventional and solar-enhanced) on advanced oxidation processes for the treatment of Agave cocui vinasses

Agave cocui vinasse was physicochemically characterized with reference to the relevant environmental regulations. The following results were obtained: COD: 71,000 mg.L-1, total solids: 21,000 mg.L-1, dissolved solids: 17,000 mg.L-1; pH: 4.06, conductivity: 9.45 mhoscm-1, total Fe: 48.83 mg.L-1, total phenols: 8.66 mg.L-1; BOD: 30,000 mg.L-1. Fenton and photo-Fenton reactions were applied to treat the wastewater produced. For the Fenton process, the optimal oxidation conditions found were pH = 3.48, [COD]:[H2O2] mass ratio = 1:5, and [Fe+2]: [H2O2] mass ratio = 1:6. For the photo-Fenton process, the optimal parameters found were: pH = 3.98, [COD]:[H2O2] = 1:7.86, and [Fe+2]: [H2O2] = 1:5. The experimental data were adjusted to fit second order polynomial models with R2 = 0.88 for the Fenton process and R2 = 0.91 for the photo-Fenton process, respectively. The sludge produced featured the following characteristics: average COD: 41,000 mg.L-1, total Fe: 296,000 mg.L-1, pH: 7.7. The variables with the greatest influence in both processes were [Fe+2]:[H2O2] and [COD]:[H2O2].

Efficiency of two digestion methods in determining the presence of metals (Cd, Cu, Cr, Pb and Zn) in geopropolis produced by Melipona scutellaris

This study evaluates the efficiency of acid extraction and total digestion to determine the presence of metals in geopropolis produced by the stingless bee Melipona scutellaris. Geopropolis samples were collected at five meliponaries in the city and in the metropolitan region of Salvador, Bahia State, Brazil. The sample treatment methods comprised acid extraction and total digestion. The Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometry (ICP OES) technique was used to quantify Cd, Cu, Cr, Pb, and Zn. Geopropolis samples submitted to both digestion methods showed statistical differences. For both methods, Cr and Zn showed the highest concentrations, while those of Cd were the lowest. The Cr concentration for determination by total digestion was 37.53 mg/kg, while for acid extraction it was 32.90 mg/kg. For Zn, the concentration was 17.65 mg/kg and 8.85 mg/kg for total digestion and acid extraction, respectively. The total digestion method showed the highest concentrations of the metals evaluated; however, acid extraction (USEPA 3050b) is a more straightforward procedure for metal evaluation in geopropolis samples and presented values that support the use of geopropolis as a bioindicator. The acid extraction method USEPA 3050b, in combination with detection using ICP OES, showed efficiency in analyses carried out to determine metals in geopropolis.

Regulación de la actividad enzimática de la NMNAT de Leishmania braziliensis por péptidos representativos de su extremo N-terminal

El parásito intracelular Leishmania braziliensis es el agente causal de la leishmaniasis cutánea, enfermedad endémica de zonas tropicales, cuyos tratamientos farmacológicos son tóxicos y para la cual no se dispone de una vacuna en la actualidad. Por esta razón, el estudio de las proteínas relacionadas con el metabolismo energético del parásito es relevante dada su importancia para la supervivencia del mismo. En este estudio, utilizando como secuencia plantilla los primeros 18 residuos del extremo N-terminal de la proteína nicotinamida/nicotinato mononucleótido adenilil transferasa de L. braziliensis (Lb-NMNAT), se sintetizaron péptidos implementando la estrategia Fmoc/tert-Butilo en una resina Rink amida MBHA. Los péptidos se purificaron por cromatografía en columna C18 y se caracterizaron mediante RP-HPLC. La proteína recombinante 6xHisLb-NMNAT se expresó en células Escherichia coli M15 y se purificó parcialmente empleando cromatografía de afinidad a metales inmovilizados. De esta proteína se confirmó su actividad enzimática a través de ensayos enzimáticos directos analizados por RP-HPLC. Los péptidos sintetizados se utilizaron para evaluar su efecto sobre la actividad enzimática de la proteína 6xHisLb-NMNAT, observándose una modulación diferencial, lo cual resulta promisorio para el diseño de herramientas quimioterapéuticas basadas en la secuencia N-terminal de la proteína Lb-NMNAT.

Microencapsulación mediante secado por atomización a partir de un extracto de los cálices de Hibiscus sabdariffa L.

La investigación tuvo como objetivo definir las mejores condiciones de extracción asistida por ultrasonido de los cálices de H. sabdariffa L. y la obtención de polvos microencapsulados, mediante secado por aspersión. Los extractos fueron analizados, considerando como variables: disolvente (agua y agua/etanol) y la relación temperatura/tiempo de extracción (25 ºC/60 min y 60 ºC/30 min). Para el secado se evaluaron las variables temperatura de entrada (150 ºC; 190 ºC) y la mezcla de encapsulantes goma arábiga (G) y maltodextrina (MD) (G40/MD60; G60/MD40). Los parámetros utilizados para el análisis fueron: rendimiento, pH, °Bx, composición química (fenoles y antocianinas totales, CLAE-EM) y capacidad antioxidante (DPPH). La mejor condición para la extracción de polifenoles resultó ser con agua:etanol (80:20), a 60 °C y durante 30 min. Se identificó la presencia de ácidos fenólicos, glicósidos de flavonoles y las antocianinas (delfinidina-3-sambubiósido y cianidina-3-sambubiósido), como las señales de mayor intensidad. Con el secado por atomización a 150 °C y con G60/MD40, se logró el mayor contenido de fenoles totales y antocianinas, sin embargo, la capacidad antioxidante se favoreció a 150 °C y con G40/MD60. Las micropartículas obtenidas podrían valorarse como materia prima para la elaboración de fitofármacos o alimentos funcionales, considerando su fácil manipulación, posible estabilidad y su valor antioxidante.

Perspectivas y aplicaciones reales del grafeno después de 16 años de su descubrimiento

A 16 años del gran descubrimiento del grafeno los focos de atención vuelven a estar en este material con el reporte de su comportamiento superconductor dependiendo del apilado de sus capas. Sin embargo, su nombre durante estos últimos años no solo se ha relacionado a la superconductividad, sino que ha sido relacionado con una diversidad muy amplia de aplicaciones, en disciplinas muy diversas, entre las que cabe mencionar: materiales opto-electrónicos, electrodos para catálisis, dispositivos para tratamiento de desechos, biosensores, entre otros. Esto ha hecho que un gran número de grupos de investigación se hayan interesado no solo en estudiar sus propiedades, sino también en investigar nuevos métodos sintéticos que puedan ser escalables a niveles industriales, sin perder sus propiedades electrónicas y mecánicas. A pesar de los numerosos estudios y los recursos invertidos en grafeno no todas las aplicaciones han llegado a ser una realidad, en esta revisión se muestran algunas de las más exitosas.

Ácido L-poliláctico (PLA) y nanotubos de carbono de pared múltiple (NTCPM) con potenciales aplicaciones industriales

En términos generales, es bien conocida la cualidad que poseen algunos polímeros de cambiar sus propiedades físicas y químicas finales mediante la adición de nanopartículas a la matriz polimérica para producir un material compuesto (MC). Esta investigación está basada en la obtención de un MC a partir de ácido poliláctico (PLA) y nanotubos de carbono de pared múltiple (NTCPM), muy empleado en la industria del envasado y dispositivos biomédicos, con el fin de ampliar su perfil industrial. Se desarrollaron cuatro mezclas de PLA y NTCPM, y se empleó polietilenglicol (PEG) como plastificante. Se evaluaron sus propiedades morfológicas, térmicas, mecánicas, termo-mecánicas, espectroscópicas, ángulo de contacto y cristalográficas. Se observó que los MCs presentaron degradación térmica a temperaturas inferiores a la matriz sin NTCPM, así como un aumento en el módulo de flexión y tensión en algunas de las muestras. Así mismo, se observó que los NTCPM pueden aumentar la cristalinidad del material y que, en algunos casos, se incrementa su rigidez, actuando como un aditivo útil para aplicaciones de mayor esfuerzo mecánico que la matriz. Del efecto de agregar PEG en los MC, se determinó que los NTCPM no restringen la movilidad de las cadenas poliméricas y se da un efecto plastificante, lo que permite mayor movilidad de la zona amorfa de las cadenas de polímero, como indica la literatura consultada. Finalmente, se concluyó que a mayores contenidos de NTCPM, se generan mejores valores en el módulo de flexión, esfuerzo máximo de flexión, módulo de elongación, esfuerzo de carga máxima y esfuerzo de ruptura, entre otras propiedades evaluadas.