Cavitandos naturales y de síntesis: desafíos y respuestas en química y tecnología farmacéutica / Natural and synthetic cavitands: challenges in chemistry and pharmaceutical technology

La química supramolecular es la base para numerosas aplicaciones en síntesis, catálisis, separaciones quirales, diseño de sensores químicos, así como en procesos de señalización, vehiculización y trasporte de fármacos. Ciertas supramoléculas pueden combinarse y auto-ensamblarse dando lugar a entidades con geometría y topología exclusiva.Se denominan cavitandos al conjunto de supramoléculas que tiene una cavidad central capaz de reconocer y alojar en su interior una variedad de especies. Entre los cavitandos de síntesis sobresalen los éteres corona, calixarenos, y los cucurbiturilos, presentando indudables cualidades ventajosas las porfirinas y las ciclodextrinas. Las ciclodextrinas ofrecen numerosas ventajas comparados con otros cavitandos, ya que ya que son productos naturales obtenidas a partir del almidón, lo cual las hace muy atractivas desde el punto de vista de la química sostenible. Se producen a escala industrial a través de un proceso enzimático relativamente sencillo y a un precio razonable. Los efectos secundarios o tóxicos a que pueden dar lugar son prácticamente inexistentes, por lo que se utilizan en la industria farmacéutica, cosmética y alimentaria. (AU)

Supramolecular chemistry involves non-covalent interactions and specific molecular recognition of molecules/analytes by host molecules or supramolecules. These events are present in synthesis, catalysis, chiral separations, design of sensors, cell signaling processes and drug transport by carriers. The typical behavior of supramolecules is derived from their ability to build well-structured self-assembled and self-organized entities.Cavitands are a particular group of supramolecules possessing a cavity able to include a variety of compounds thanks to host-guest non-covalent interactions developed among cavitands and analytes. Some typical cavitands are crown ethers, calixarenes, cucurbiturils, porphyrins and cyclodextrins. The two latter families are natural product cavitands that are generally considered models for molecular recognition of cations and organic and inorganic guest molecules, being attractive host molecules from the sustainability point of view. The natural cyclodextrins (𝛼-, 𝛽- and 𝛾-CD) are obtained with reasonable cost by enzymatic treatment of starch under adequate temperature conditions. They are profusely used in pharmaceutical, food and cosmetic industries due to their very low toxicity and side effects.This review is focused on the relevance and applications of cyclodextrins in pharmaceutical technology for their ability to increase solubility and stabilize drug molecules, thereby enhancing their bioavailability. The association of cyclodextrins with diverse nanostructured materials, i.e. carbon nanotubes, magnetic nanoparticles, silica and molecularly imprinted polymers, allows to synergize the properties of cyclodextrins and these nanostructured materials to reach highly specific molecular recognition of analytes. The exploitation of these benefits for analytical sample pre-treatment and chiral chromatographic separations are described. (AU)

De los primeros textos de análisis volumétricos / First texts of volumetric analysis

En este trabajo se pasa revista a los primeros textos publicados sobre análisis volumétrico aportando datos sobre la vida y obra de sus autores: Schwarz, Mohr, Poggiale, y Beckurts

This paper reviews the first published textbooks on volumetric analysis providing data on the life and work of their authors: Schwarz, Mohr, Poggiale and Beckurts

La aportación húngara a los métodos iodométricos, Karoly Than y Lajos Winkler, la determinación de oxígeno disuelto y el índice de iodo / The Hungarian contribution to iodometric methods, Karoly Than and Winkler Lajos, the determination of dissolved oxygen and the iodo index

Tras el trasfondo de los métodos iodométricos se procede a analizar la vida y la obra de dos grandes científicos húngaros, Than y Winkler, maestro y discípulo, responsables de la introducción de la química científica y de la educación farmacéutica en su país, que se movía en la órbita del imperio austro-húngaro, generando una escuela de excelencia en el ámbito académico. Than contribuye entre otros muchos descubrimientos a la utilización del bi-iodato potásico para la estandarización de tiosulfato de sodio. Winkler pone a punto un método iodométrico de determinación del oxígeno disuelto en aguas, un clásico de la química analítica, todavía en uso hoy día. El uso del dicromato de potasio por Zulkovsky abre la posibilidad a las aplicaciones analíticas de las oxidaciones con dicromato en iodometría. Las determinaciones de ioduro y bromuro y la del índice de yodo, entre otras, hace que la química analítica de los halógenos pueda considerarse una rama distintiva de la ciencia húngara. Schulek, discípulo de Winkler, abre las puertas al desarrollo del análisis y de la industria farmacéutica en Hungría (AU)

Under the background of the iodometric methods we analyze the life and work of two great Hungarian scientists, Than and Winkler, teacher and disciple. They were responsible for the introduction of scientific chemistry and pharmaceutical education in his country, which moved in the orbit of the Austro-Hungarian Empire. Both generated a school of excellence in the academic field. Than contributes among many other discoveries to the use of potassium biiodate for the standardization of sodium thiosulfate and Winkler develops an iodometric method for the determination of dissolved oxygen in waters, a classic of chemical analysis, the use of which continues today. The use of potassium dichromate by Zulkovsky opened the possibility to the analytical applications of the oxidations with dichromate in iodometry. The iodide, bromide and iodine index determinations, make the analytical chemistry of halogens a distinctive branch of Hungarian science. Schulek, a disciple of Winkler, opens the door to the development of pharmaceutical analysis and the pharmaceutical industry in Hungary (AU)

Carl Remigius Fresenius: Padre de la Química Analítica / Carl Remigius Fresenius: Analytical Chemistry´s Father

En este trabajo se pasa revista a los aspectos de la vida y de la obra de Carl Remigius Fresenius, un eminente químico alemán del siglo XIX considerado como el padre de la Química Analítica. El trabajo se divide en varias secciones y hace hincapié: I) en la publicación de sus dos libros de texto sobre análisis cualitativo (1841) y cuantitativo (1845), que se convirtieron en un referente durante casi un siglo, en la sistemática de cationes conocida como marcha del sulfhídrico; II) en la fundación de un laboratorio en Wiesbaden (1848) destinado a la enseñanza de la química y a sus aplicaciones practicas, y; III) en la fundación de la primera revista analítica, el ‘Zeitschrift für analytischen Chemie’ (1861). Fresenius es considerado por la Federación Europea de Sociedades Químicas como uno de los cien químicos más eminentes de la historia (AU)

This paper reviews aspects of the life and work of Carl Remigius Fresenius, an eminent German chemist of the nineteenth century considered as the father of analytical chemistry. The manuscript is divided into several sections and emphasizes the publication of two textbooks on qualitative (1841) and quantitative (1845) analysis, which became a landmark for nearly a century, paying also attention to the systematic cation analysis known as ‘hydrogen sulphide scheme’, to the foundation of a laboratory in Wiesbaden (1848) for the teaching of chemistry and its practical applications, and in the founding of the first analytical journal, ‘Zeitschrift für analytische Chemie’ (1862). Fresenius is considered by the Federation of European Chemical Societies as one of the hundred most distinguished chemists of the history (AU)

Química, pedagogía y autoridad experta: el Tratado de Análisis Químico de José Casares Gil (1866-1961) y la construcción de una disciplina científica / Chemistry, pedagogy, and scientific authority: the Tratado de Análisis Químico by José Casares Gil (1866-1961), and the shaping of a scientific discipline

En este artículo se estudiará cómo José Casares utilizó sus libros de texto y su reconocimiento como experto para consolidar el análisis químico como disciplina en las universidades españolas. En primer lugar se mostrará el papel activo de Casares en la configuración de sus libros de texto. Gracias a sus publicaciones, algunos autores de libros de ciencias se convirtieron en voces autorizadas en su disciplina y las promocionaban en sus contextos locales. El estudio del tratado publicado por Casares muestra también los recursos utilizados por su autor para afirmar su disciplina ante públicos diversos. En segundo lugar se describe el origen y la evolución de su tratado, así como sus principales elementos configurativos. Finalmente, se examinan las estrategias utilizadas por Casares para construir una identidad disciplinar en torno a la química analítica en España (AU)

This article will explore how José Casares employed his textbooks and his recognition as expert to consolidate chemical analysis as a discipline in the Spanish universities. First, it will be shown the active role of Casares in the shaping of his textbooks. Thanks to their publications, textbook authors became trusted voices in their disciplines, promoting them in their local contexts. The study of the Casares’ treatise also shows the resources employed to establish his discipline among different publics. Secondly, the article will describe the origin and the evolution of his treatise, as well as its main shaping elements. Finally, the article will examine the strategies developed by Casares to construct a disciplinary identity for analytical chemistry in Spain (AU)

Iniciativa interdisciplinar y de enfoque transversal en la enseñanza de la química analítica / Interdisciplinary initiative and transversal approach in the teaching of analytical chemistry

El proceso de aprendizaje puede favorecerse mediante el uso de metodologías docentes que fomentenel tratamiento transversal de los temas, resultando más adecuado para el estudiante si es abordadodesde diferentes vertientes. Este tratamiento implica el trabajo conjunto de profesores con distintasformaciones que muestren la solución del problema de forma interdisciplinar. La disciplina AnálisisQuímico está en relación continua con otras áreas de conocimiento lo que la hace idónea para laimplementación de experiencias docentes mediante las cuales los alumnos experimenten la parteaplicada de la asignatura con el fin de favorecer la comprensión desde un punto de vista global.Este trabajo se ha desarrollado en un contexto real, poniendo en contacto a los alumnos con unproyecto de investigación con el fin de conseguir su implicación en la comprensión de la asignaturapermitiendo una visión real del planteamiento y resolución de problemas analíticos y favoreciendo laadquisición de competencias específicas y trasversales. Se ha contado con la participación dediferentes profesores y se ha desarrollado en varias etapas: Impartición de charlas, establecimiento delproblema analítico, colocación de material en plataforma virtual, análisis de muestras reales,información de resultados, encuesta opinión/satisfacción, evaluación y calificación.La utilización de esta herramienta de aprendizaje ha permitido fomentar en los alumnos la capacidadde aplicar los conocimientos teóricos adquiridos a la práctica, el trabajo en grupo, la identificación yresolución de problemas, la interdisciplinariedad y la colaboración. Y a los profesores evaluar losresultados del aprendizaje expresados en términos de competencias(AU)

The learning process can be favoured by using teaching methodologies that encourage the transversaltreatment of the issues, resulting more adequate for the student if it is approached from differentaspects. This treatment implies the joined work of professors with different trainings showing thesolution of the problem from an interdisciplinary way. Analytical Chemistry is continuously related toother knowing areas which make it suitable for the implementation of teaching experiences thatfavours the students to know the applied part of the subject with the aim of facilitating thecomprehension from a global point of view.This work has been developed in a real context, putting the students in contact with a research projectwith the aim of getting their implication in the comprehension of the subject and favouring theacquisition of specific and transversal competencies. The initiative has relied on the participation ofdifferent professors and has been developed in several stages: oral teaching, setting the analyticalproblem, putting material in the virtual platform, analysis of real samples, giving information of theresults, evaluation and grading.The use of this learning tool has allowed to encourage the students the ability to apply the theoreticalknowing to the practice, the making of decisions, the identification and solving of problems, theinterdisciplinary and the collaboration. And to the professors to evaluate the results of the learningprocess in terms of competencies(AU)

Adaptación Metodológica al EEES de la asignatura de Técnicas Instrumentales del Grado de Farmacia de la Universidad de Barcelona / Methodological Adaptation to EHEA of the of Instrumental Techniques subject of Pharmacy degree at the University of Barcelona

En el plan de estudios del Grado de Farmacia de la Universidad de Barcelona, la asignatura de Técnicas Instrumentales se imparte en el cuarto semestre, después de haber cursado Física, Fisicoquímica y Química Analítica.El equipo docente de la asignatura está integrado por once profesores que mediante trabajo colaborativo y adecuada coordinación organizan la docencia de la misma que se distribuye en clases teóricas y prácticasCon el objetivo de adaptar la asignatura a las necesidades del Espacio Europeo de Educación Superior, se distribuyó en tres Bloques: I, Técnicas Espectroscópicas; II, Técnicas Electroquímicas y III, Técnicas de Separación.Las actividades teórico-prácticas se han planificado de manera secuencial. Así se inicia el ciclo con las clases teóricas del Bloque I y a continuación de manera paralela se imparten las clases prácticas del Bloque I y las clases teóricas del Bloque II y así sucesivamente, de manera que se termina la docencia con las prácticas del último Bloque. En este proceso adquiere especial relevancia tanto la formación práctica en el laboratorio como el trabajo tutorizado que debe realizar el estudiante.Se realiza un proceso de evaluación continuada teórico/práctico en cada uno de los Bloques. Se da especial relevancia a la adquisición de habilidades y destrezas que permitan una correcta realización de las prácticas de laboratorio, es decir la integración de los contenidos específicos a la aplicación de las diferentes técnicas instrumentales, la resolución de los cálculos numéricos y la interpretación resultados(AU)

In the new syllabus of the Pharmacy degree at the University of Barcelona, the subject Analytical Techniques is taught at the fourth semester, after the subjects Physics, Physical chemistry and Analytical chemistry.The teaching team of this subject is integrated by eleven teachers that by means of collaborative work and an appropriate coordination, organize the docent activity into practical and theoretical classes.With the aim to adapt this subject to the requirements of the European space for higher education, it has been designed in three blocs: I. Spectroscopic techniques, II. Electrochemical techniques and, III. Separation techniques, by planning the theoretical and practical activities in a sequential manner. Therefore, the cycle begins with the theory of the first bloc followed with the practice corresponding to it together with the theory of the second bloc, and so on. The course ends with the practical part of the third bloc. In this process is of great importance the tutorial work that the student should do.The evaluation of the theory and of the practical part of each bloc is done in a continuous way paying special focus on the acquisition of abilities and handiness that will allow the correct performance in the laboratory. In summary, the integration of the specific contents to the application of the different instrumental techniques, the resolution of the numerical calculations and the interpretation of the results(AU)

Influencia del retraso en el procesamiento preanalítico de la orina en la determinación del NMP22 / Influence of the delay in urinary NMP22 preanalytical processing

Objetivo: Evaluar la influencia del retraso en el procesamiento preanalítico de orinas en las que se realiza la determinación del marcador tumoral NMP22. Material y métodos: Se recogieron 28 muestras de orina: tumores vesicales (14), infecciones urinarias (4), litiasis (4), voluntarios sanos (1), y otras patologías vesicales benignas (5). De cada muestra, mantenida a temperatura ambiente, se fueron estabilizando alícuotas con el conservante suministrado por el fabricante a los 0, 30, 90 y 150 minutos, guardándose a 4ºC hasta su procesamiento. El análisis del NMP22 se realizó en autoanalizador IMMULITE One. Resultados: No se apreciaron diferencias significativas en los niveles del NMP22 entre los diferentes puntos de demora estudiados. Conclusiones: La demora de hasta dos horas y media en la adición de la solución conservante a la orina para determinación de NMP22 no afecta significativamente a los resultados obtenidos. Este hecho permite una mayor confianza y flexibilidad en los inmunoensayos cuantitativos que requieren estabilización de la muestra

Objectives: To evaluate the influence of the delay in urinary NMP22 preanalytical processing. Material and methods: Twenty-eight voided urine samples were taken: bladder cancer (14), urine tract infections (4), lithiasis (4), healthy volunteers (1), and with other no malignant bladder diseases (5). All samples, were maintained at environment temperature, and were processed according to the stabilization of parts of urine collected at 0, 30, 90 and 150 minutes. Samples were stored at 4 ºC until its determination. NMP22 was determined with the IMMULITE One analyzer. Results: There were no significant differences for NMP22 levels between each different point of time studied. Conclusions: Delay up to 2 hours and a half when we add stabilization solution to urine samples no affects NMP22 results. That thing, might provide more confidence and flexibility on quantitative immunoassays that required urine stabilization

Evaluación de un nuevo método turbidimétrico para la cuantificación de Beta-2 microglubulina en suero / Evaluation of a new turbidimetric analysis for the Beta-2 microglobulin cuantification in serum

Se ha evaluado el nuevo inmunoanálisis turbidimétrico para la determinación cuantitativa de la â-2 microglobulina desarrollado por Spinreact. El procedimiento se lleva a cabo de manera totalmente automática en el analizador de bioquímica clínica RA-500 con un intervalo analítico de 0,3 a 11 mg/l y límite de detección de 0,023 mg/l. Los coeficientes de variación obtenidos fueron inferiores a 5,2% para todos los niveles ensayados. El procedimiento evaluado es lineal dentro del intervalo de medida. La comparación con un Elisa (IMX, Abbot) mostró un coeficiente de correlación de 0,98, apreciándose la existencia de errores sistemáticos proporcionales constantes, probablemente debido a la diferente estandarización y, por tanto, diferentes valores de referencia de ambos métodos. El límite superior del intervalo de referencia (95 percentil) fue 43,6 mg/l. En conclusión, este nuevo método turbidimétrico puede considerarse un procedimiento adecuado para la medida fiable y precisa de la Beta-2 microglobulina, con un amplio intervalo analítico y una alta detectabilidad

The new turbidimetric analysis for the â-2microglobulin quantitative determination, developed by Spinreact, has been evaluated. The procedure is performed in a completely automatic way in the RA-500 clinical biochemistry analyser with an analytic interval ranging from 0,3 to 11 mg/l and 0,023 mg/l detection limit. All the variation coefficients obtained in this way were lower than 5,2% for all trial levels. The evaluated procedure is linear inside the measurement range. The comparison with Elisa (IMX, Abbot) showed an auto-correlation coefficient of 0,98, evidencing the existence of constant proportional systematic errors, due probably to different standards, and thus to different reference values in both methods. The reference interval upper limit (95 percentile) was 43,6 mg/l. Thus we can conclude that this new turbidimetric method is an adequate procedure to measure the Beta-2microglobulin in a reliable and accurate way, with a wide analytic range and high detection ability

La Química Analítica: aspectos conceptuales y docentes. Evolución, perspectivas actuales y retos de futuro / Concept and scope of Analytical Chemistry. Evolution, trends and futures challenges

Este trabajo reúne una serie de reflexiones en el campo de la Química Analítica actual, tanto en España como en el resto mundo. Se comentan algunos de los aspectos relativos a la inquietud actual por definir el campo de actuación de la Química Analítica. Se analizan las maneras en las que la Química Analítica debe responder a los problemas diarios en la sociedad actual. Desde esta perspectiva, se analiza su evolución y las tendencias actuales, para lo cual se toma como referencia la gran inversión realizada en instrumentación analítica, tanto por los laboratorios privados como por los públicos. Se pone especial énfasis en el incremento en el número de publicaciones de contenido analítico en revistas de reconocido prestigio internacional, gracias al trabajo de los profesores e investigadores en universidades y centros de investigación. Estos aspectos han favorecido la transmisión de conocimientos en las universidades españolas, potenciando la formación de los futuros profesionales farmacéuticos en este campo (AU)