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1.
Rev. colomb. quím. (Bogotá) ; 50(2): 3-14, mayo-ago. 2021. tab, graf
Artículo en Español | LILACS-Express | LILACS | ID: biblio-1341311

RESUMEN

Resumen 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.


Abstract The antioxidant defense systems used by the intracellular parasite Leishmania braziliensis during the infection process make it possible to eliminate reactive oxygen and nitrogen species at the expense of reducing equivalents derived from trypanothione, avoiding cellular damage of the pathogen. In order to identify potential molecular targets for the development of drugs against this parasite, the cytoplasmic tryparedoxin peroxidase of L. braziliensis (LbTXNPxII), which is essential to reduce toxic concentrations of hydrogen peroxide in the context of infection, was carried out. In this regard, polyclonal antibodies were generated in an avian model, starting from the cloning, expression, and purification of the recombinant protein 6xHis-SUMO-LbTXNPxII (37kDa) in the heterologous system of Escherichia coli. The purified protein was used as an antigen for the production of IgY antibodies, whose implementation in in situ experiments allowed the detection and localization of the endogenous LbTXNPxII enzyme (22kDa) in the cytoplasm of fixed promastigotes, as well as the verification of its molecular interaction with nicotinamide/nicotinate mononucleotide adenylyltransferase, an enzyme involved in the synthesis of NAD. Thus, the development of a biochemical tool for the identification and study of the LbTXNPxII enzyme and its participation in energy metabolism and antioxidant defense pathways is reported.


Resumo Os sistemas de defesa antioxidante utilizados pelo parasita intracelular Leishmania braziliensis durante o processo de infecção, permitem a eliminação de espécies reativas de oxigênio e nitrogênio em detrimento de equivalentes redutores derivados de tripanotiona, evitando o dano celular do patógeno. Com o objetivo de identificar potenciais alvos moleculares para o desenvolvimento de drogas contra esse parasita, foi detectada a enzima citoplasmática triparedoxina peroxidase de L. braziliensis (LbTXNPxII), essencial para reduzir as concentrações tóxicas de peróxido de hidrogênio no contexto de infecção. Para isso, anticorpos policlonais foram gerados em modelo aviário, a partir da clonagem, expressão e purificação da proteína recombinante 6xHis-SUMO-LbTXNPxII (37kDa) no sistema heterólogo de Escherichia coli. A proteína purificada foi utilizada como antígeno para a produção de anticorpos IgY, cuja implementação em experimentos in situ permitiu a detecção e localização da enzima LbTXNPxII endógena (22kDa) no citoplasma de promastigotas fixos e verificar sua interação molecular com nicotinamida/nicotinato mononucleotídeo adenililtransferase, enzima envolvida na síntese de NAD. Assim, é relatado o desenvolvimento de uma ferramenta bioquímica para a identificação e estudo da enzima LbTXNPxII e sua participação no metabolismo energético e nas vias de defesa antioxidante.

2.
Rev. colomb. quím. (Bogotá) ; 50(2): 15-23, mayo-ago. 2021. tab, graf
Artículo en Inglés | LILACS-Express | LILACS | ID: biblio-1341312

RESUMEN

Abstract 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].


Resumen Se caracterizó fisicoquímicamente la vinaza de Agave cocui con base en regulaciones ambientales de referencia. Se obtuvieron los siguientes resultados: DQO: 71 000 mg.L-1, sólidos totales: 21 000 mg.L-1, sólidos disueltos: 17 000 mg.L-1; pH: 4,06, conductividad: 9,45 mhos.cm-1, hierro total: 48,83 mg.L-1, fenoles totales: 8,66 mg.L-1 ; DBO: 30 000 mg.L-1. Se aplicaron las reacciones Fenton y foto Fenton para tratar las aguas residuales producidas. Para el proceso Fenton, las condiciones de oxidación óptimas encontradas fueron pH = 3,48, relación de masa [DQO]:[H2O2] = 1:5 y relación de masa [Fe+2]:[H2O2] = 1:6. Para el proceso foto Fenton, los parámetros óptimos encontraron fueron: pH = 3,98, [DQO]:[H2O2] = 1:7,86 y [Fe+2]:[H2O2] = 1:5. Los datos experimentales fueron ajustados a modelos de segundo orden polinomial con R2 = 0,88 para el proceso Fenton y R2 = 0,91 para el proceso foto Fenton, respectivamente. El lodo producido presentó las siguientes características: DQO promedio: 41 000 mg.L-1, hierro total: 296 000 mg.L-1, pH: 7,7. Las variables con mayor influencia en ambos procesos fueron [Fe+2]:[H2O2] and [DQO]: [H2O2].


Resumo A vinhaça de Agave cocui foi caracterizada físico-quimicamente de acordo com as normas ambientais de referência. Os seguintes resultados foram obtidos: DQO: 71.000 mg.L-1, sólidos totais: 21.000 mg.L-1, sólidos dissolvidos: 17.000 mg.L-1; pH: 4,06, condutividade: 9,45 mhos.cm-1, Fe total: 48,83 mg.L-1, fenóis totais: 8,66 mg.L-1; DBO: 30,000 mg.L-1. As reações de Fenton e foto Fenton foram aplicadas para tratar a água residual produzida. Para o processo Fenton, as condições de oxidação ideais encontradas foram pH = 3,48, razão de massa [DQO]:[H2O2] = 1:5 e razão de massa [Fe+2]:[H2O2] = 1:6. Para o processo de foto Fenton, os parâmetros ideais encontrados foram: pH = 3,98, [DQO]:[H2O2] = 1:7,86 e [Fe+2]:[H2O2] = 1:5. Os dados experimentais foram ajustados para se adequar modelos polinomiais de segunda ordem com R2 = 0,88 para o processo Fenton e R2 = 0,91 para o processo foto Fenton, respectivamente. O lodo produzido apresentou as seguintes características: DQO média: 41.000 mg.L-1, Fe total: 296.000 mg.L-1, pH: 7,7. As variáveis com maior influência em ambos os processos foram [Fe+2]:[H2O2] e [DQO]:[H2O2].

3.
Rev. colomb. quím. (Bogotá) ; 50(2): 24-29, mayo-ago. 2021. tab, graf
Artículo en Inglés | LILACS-Express | LILACS | ID: biblio-1341313

RESUMEN

Abstract 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.


Resumen El objetivo de este artículo fue evaluar la eficacia da extracción ácida y de la digestión total para determinación de metales absorbidos en geopropóleos producidos por Melipona scutellaris. Se colectaron muestras de geopropóleos en cinco meliponarios localizadas en la región metropolitana del Salvador, estado de Bahia, Brasil. Se utilizaron como métodos de tratamiento para muestras, la extracción ácida y la digestión total. Para determinar los metales Cd, Cu, Cr, Pb y Zn se utilizó Espectroscopia de Emisión Óptica con Plasma Acoplado Inductivamente (ICP OES). Se encontraron diferencias estadísticas en la concentración de metales hallados en las muestras de geopropóleos sometidas a los diferentes métodos de digestión. Para ambos métodos de digestión, las mayores concentraciones de metal fueron observadas para Cr y Zn. Entre los metales evaluados Cd presentó la menor concentración. La concentración de Cr para la determinación por digestión total fue de 37,53 mg/kg y para la extracción ácida fue de 32,90 mg/ kg. Para el Zn, la concentración fue de 17,65 mg/kg y 8,85 mg/kg para la digestión total y la extracción ácida, respectivamente. El método de digestión total mostró los mayores valores para concentraciones de los metales evaluados. Entretanto, la extracción ácida, USEPA 3050b, es un procedimiento más simple para la evaluación de metales en muestras de geopropóleos y también mostró valores que pueden satisfacer la necesidad de su uso en evaluaciones de colmenas como bio-indicador. El método de extracción ácida USEPA 3050b en combinación con la detección a través de ICP OES se mostró eficiente para el análisis de metales en geopropóleos.


Resumo O objetivo deste estudo foi avaliar a eficiência da extração ácida e da digestão total para determinação de metais adsorvidos na geoprópolis produzida por Melipona scutellaris. Foram coletadas amostras de geoprópolis em cinco meliponários, situados em Salvador, Estado da Bahia e região metropolitana. Foram utilizados como métodos de tratamento das amostras a extração ácida e a digestão total. Para determinação dos metais Cd, Cu, Cr, Pb e Zn utilizou-se a Espectrometria de Emissão Óptica com Plasma Indutivamente Acoplado (ICP OES). Houve diferença estatística na concentração de metais encontrados nas amostras de geoprópolis submetidas aos diferentes métodos de digestão. Para ambos os métodos de digestão as maiores concentrações de metais foi observada para o Cr e Zn. Dentre os metais avaliados o Cd apresentou a menor concentração. A concentração de Cr para determinação por digestão total foi de 37,53 mg/kg e para extração ácida de 32,90 mg/ kg. Para o Zn, a concentração foi de 17,65 mg/kg e 8,85 mg/kg para digestão total e extração ácida, respectivamente. O método de digestão total apresentou os maiores valores para concentrações dos metais avaliados. No entanto, a extração ácida, USEPA 3050b, é um procedimento mais simples para a avaliação dos metais em amostras de geoprópolis e também apresentou valores que podem satisfazer a necessidade de utilização na avaliação deste produto da colmeia como bioindicador. O método de extração ácida USEPA 3050b em combinação com a detecção por ICP OES mostrou eficiência para análise de metais em geoprópolis.

4.
Rev. colomb. quím. (Bogotá) ; 50(2): 30-39, mayo-ago. 2021. tab, graf
Artículo en Español | LILACS-Express | LILACS | ID: biblio-1341314

RESUMEN

Resumen 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).


Abstract In the present investigation, porous solids type activated carbon (CA) were prepared from the chemical activation of the African palm shells from the crops of the Guajira region, Colombia, with solutions of Fe(NO3)3 and Cu(NO3)2 with change in concentration at two different temperatures: 973 and 1073 K. The prepared adsorbent solids were characterized to determine their physicochemical properties and CO2 adsorption capacities. The CAs obtained present micro-mesoporosity with surface areas between 5 and 1300 m2g-1. The values with respect to the fixed carbon content are between 47.1% and 78.4%; the results show that the activation process has effects on the textural parameters, elemental and proximal composition of the solids obtained. The morphological characterization of the surface of the materials was also carried out with SEM, evidencing the formation of greater roughness in the samples activated at 1073 K, specifically, the activated carbons with cupric nitrate; furthermore, the presence of some elements was quantified by EDX. The values obtained from the adsorption of CO2 at low pressures are between 80 and 250 mg•g-1, showing a greater affinity towards adsorbent solids (MCu3 and MFe5).


Resumo Na presente investigação, sólidos porosos do tipo carvão ativado (CA) foram preparados a partir da ativação química do Cuesco de Palma Africana de lavouras da região de Guajira-Colômbia com soluções de Fe(NO3)3 e Cu(NO3)2 com alteração em concentração em duas temperaturas diferentes 973 e 1073 K. Os materiais preparados foram caracterizados para avaliar suas propriedades físico-químicas e capacidades de adsorção de CO2. Os (CAs) obtidos apresentam micro-mesoporosidade com áreas superficiais entre 5 e 1300 m g-1. Os valores com relação ao teor de carbono fixo estão entre 47,1 - 78,4%, os resultados mostram que o processo de ativação tem efeitos nos parâmetros texturais, composição elementar e proximal dos sólidos obtidos. A caracterização morfológica da superfície dos materiais também foi realizada com MEV, evidenciando a formação de maior rugosidade nas amostras ativadas a 1073 K, especificamente os carbonos ativados com nitrato cúprico, e a presença de alguns elementos foi quantificada por EDX. Os valores obtidos na adsorção de CO2 em baixas pressões estão entre 80-250 mg•g-1, mostrando uma maior afinidade para sólidos adsorventes (MCu3 e MFe5).

5.
Rev. colomb. quím. (Bogotá) ; 50(2): 40-48, mayo-ago. 2021. tab, graf
Artículo en Español | LILACS-Express | LILACS | ID: biblio-1341315

RESUMEN

Resumen La estructura cristalina del compuesto ácido 2-E-((4-hidroxifenil) diazenil) benzoico 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.


Abstract The crystalline structure of 2-E-((4-hydroxyphenyl) diazenil) benzoic acid compound was solved by intrinsic phase method using single-crystal X-ray diffraction data. The molecule crystallizes in the orthorhombic Pbca space group. in the unit cell four molecular conformers of the compound per asymmetric unit are observed, which are forming beta helix arrangement along [010] direction. Hirshfeld surface calculation was performed to determine the intermolecular interactions that contribute to the crystal packing. it was possible to observe that the main contribution to the general surface is given by the contacts H ••• H (34.8%), followed by interactions O ••• H/H ••• O (27%) and C ••• H/H ••• C (18.6%). The energy interaction networks were calculated at a DFT/B3LYP/6-31G(d,p) level, allowing to quantify the high participation of dispersion interactions (-57.5 kJ/mol) in the formation of crystal packing.


Resumo A estrutura cristalina do composto ácido 2-E-((4-hidroxifenil) diazenil) benzóico foi resolvida pelo método da fase intrínseca usando dados de difração de raios X de cristal único, constatando que a molécula cristaliza no sistema cristalino ortorrômbico com grupo espacial Pbca. Dentro de sua cela unitária, existem quatro moléculas por unidade assimétrica, que são isômeros moleculares. Esses isômeros formam hélices beta na direção [010]. A partir dos dados estruturais, foi realizado o cálculo das superfícies de Hirshfeld determinando a partir delas seus respetivos diagramas bidimensionais das impressões digitais, o que permitiu estudar as interações intermoleculares que mais contribuem para o empacotamento cristalino. Assim, foi determinado que a principal contribuição para a superfície geral é dada pelos contatos H ••• H (34,8%), seguidos pelas interações O ••• H / H••• O (27%) e C ••• H / H ••• C (18,6%). Também foram calculadas as redes de energia de interação com um nível de teoria DFT/B3LYP/6-31G(d,p), permitindo quantificar a alta participação de interações de dispersão (-57,5 kJ / mol) na formação do empacotamento cristalino para este composto.

6.
Rev. colomb. quím. (Bogotá) ; 50(2): 49-57, mayo-ago. 2021. tab, graf
Artículo en Español | LILACS-Express | LILACS | ID: biblio-1341316

RESUMEN

Resumen 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 y13 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%.


Abstract The most favorable conditions for the synthesis of nickel (II) hydroxide were determined by chemical precipitation, from the leached solution of nickel sulfide from the Caron technology. The leached solution with an ionic strength equal to 4.6 mol-L-1 was treated with ammonium and sodium hydroxides. Thermodynamic properties such as enthalpy, entropy, and free energy were calculated and predominance zone diagrams were constructed. The convenience of performing the process at 303 K, pH between 11 and 13, and ammonia concentration of 0.5 to 1.0 mol•L-1 was demonstrated. Under these conditions, high precipitation efficiencies of the metal cations from the initial solution were obtained. The precipitated solid was characterized by atomic absorption spectrometry and X-ray diffraction. Nickel (II) beta-hydroxide with the following chemical composition was obtained: 58.5 ≤ Ni ≤ 59.1%, 1.7 ≤ Co ≤ 2.1%, 0.5 ≤ Fe ≤ 0.6%, Cu, Zn, Mn and Mg ≤ 0.2%.


Resumo As condições mais favoráveis para a síntese do hidróxido de níquel (II) foram determinadas por precipitação química, a partir da solução lixiviada de sulfeto de níquel da tecnologia Caron. A solução lixiviada de força iônica igual a 4,6 mol-L-1, foi tratada com hidróxidos de amônio e sódio. Foram calculadas propriedades termodinâmicas, como entalpia, entropia e energia livre, e diagramas de zonas de predominância foram construídos. Foi demonstrada a conveniência de realizar o processo a 303 K, pH entre 11 e 13 e concentração de amônia de 0,5 a 1,0 mol•L-1. Nessas condições, foram obtidas altas eficiências de precipitação dos cátions metálicos da solução inicial. O sólido precipitado foi caracterizado por espectrometria de absorção atômica e difração de raios-x. Foi obtido beta-hidróxido de níquel (II) com a seguinte composição química: 58,5 ≤ Ni ≤ 59,1%, 1,7 ≤ Co ≤ 2,1%, 0,5 ≤ Fe ≤ 0,6%, Cu , Zn, Mn e Mg ≤ 0,2%.

7.
Rev. colomb. quím. (Bogotá) ; 50(1): 3-12, ene.-abr. 2021. tab, graf
Artículo en Español | LILACS-Express | LILACS | ID: biblio-1289320

RESUMEN

Resumen Escherichia coli 0157:H7 es una bacteria patógena reconocida por su capacidad de resistencia a diversos antibióticos; razón por la cual, se generan complicaciones en el tratamiento de infecciones producidas por esta bacteria. El péptido Ib-M1 y el bioconjugado I0NP@Ib-M1 han surgido como una nueva alternativa antimicrobiana contra E. coli 0157:H7. El mecanismo de acción de Ib-Mi e I0NP@Ib-M1 contra esta bacteria aún es desconocido; por lo tanto, el objetivo de esta investigación fue identificar el cambio en el perfil de proteínas de E. coli 0157:H7 luego del tratamiento con Ib-M1 e I0NP@ Ib-M1 como primer paso para determinar su mecanismo de acción. Para esto, se llevó a cabo la obtención de proteínas, posteriormente se realizó una electroforesis bidimensional para finalmente realizar la determinación de la variabilidad de los perfiles proteicos. Una vez obtenidos estos perfiles, se llevó a cabo un análisis de varianza (AN0VA). Se identificaron 72 proteínas expresadas diferencialmente, las cuales pueden relacionarse con el efecto sobre el crecimiento de la bacteria en presencia de Ib-M1 e I0NP@Ib-M. Estas proteínas se encuentran involucradas en procesos de transferencia de grupos acilo (proteína Yhbs), translocación de lipoproteínas (proteína LolA) y transporte de aminoácidos (proteína GpmA), entre otros.


Abstract Escherichia coli 0157: H7 is a pathogenic bacterium which is recognized for the ability to resist multiple antibiotics; accordingly, complications occur in the treatment of infections caused by this bacterium. The Ib-M1 peptide and the I0NP @ Ib-M1 bioconjugate have emerged as a new antimicrobial alternatives against E. coli 0157: H7. The mechanism of action of Ib-M1 and I0NP @ Ib-M1 against this bacterium is still unknown; therefore, the goal of this research was to identify the change in the proteins profile of E. coli 0157: H7 after treatment with Ib-M1 and I0NP @ Ib-M1 as a first step to determine its mechanism of action. For this, the proteins were obtained first, and then a two-dimensional electrophoresis was performed to finally determine the variability of the protein profiles. 0nce the protein profiles were obtained, an analysis of variance (AN0VA) was carried out. 72 differentially expressed proteins were identified, which can be connected to the effect on the bacterium's growth in the presence of Ib-M1 and I0NP @ Ib-M. These proteins are involved in acyl groups transfer processes (Yhbs protein), lipoprotein translocation (LolA protein) and amino acid transport (GpmA protein), among others.


Resumo Escherichia coli O157: H7 é uma bactéria patogênica reconhecida por sua capacidade de resistir a vários antibióticos; razão pela qual, complicações são geradas no tratamento de infecções produzidas por essa bactéria. O peptídeo Ib-M1 livre e imobilizado em nanopartículas magnéticas de óxido de ferro (IONP @ Ib-M1) surgiu como uma nova alternativa antimicrobiana contra E. coli O157: H7 e isolados clínicos desta bactéria. O mecanismo de ação de Ib-M1 e IONP @ Ib-M1 contra E. coli O157: H7 ainda é desconhecido; Portanto, o objetivo desta pesquisa foi identificar a alteração no perfil proteico de E. coli O157: H7 após o tratamento com Ib-M1 e IONP @ Ib-M1 como um primeiro passo para determinar seu mecanismo de ação. Para isso, foi realizada a obtenção das proteínas, posteriormente foi realizada uma eletroforese bidimensional para finalmente determinar a variabilidade dos perfis protéicos. Uma vez obtidos os perfis de proteínas, foi realizada uma análise de variância (ANOVA). Os resultados mostram a identificação de proteínas expressas diferencialmente e que estão envolvidas em processos de transferência de grupos acila (proteína Yhbs), translocação de lipoproteínas (proteína LolA) e transporte de aminoácidos (proteína GpmA), entre outros.

8.
Rev. colomb. quím. (Bogotá) ; 50(1): 13-19, ene.-abr. 2021. graf
Artículo en Español | LILACS-Express | LILACS | ID: biblio-1289321

RESUMEN

Resumen 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.


Abstract The intracellular parasite Leishmania braziliensis is the etiological agent of cutaneous leishmaniasis, an endemic disease in the tropics, whose pharmacological treatments are toxic and for which there is currently no vaccine. For this reason, the study of proteins related to the energy metabolism of the parasite is relevant given its importance for its survival. In this study, based on the first 18 residues of the N-terminal end of the nicotinamide/nicotinate mononucleotide adenylyl transferase protein from L. braziliensis (Lb-NMNAT) as a template, peptides were synthesized implementing the Fmoc/tert-Butyl strategy in a Rink amide MBHA resin. The peptides were purified by C18 column chromatography and characterized by RP-HPLC. The recombinant 6xHisLb-NMNAT protein was expressed in Escherichia coli M15 cells and partially purified using immobilized metal affinity chromatography. The enzymatic activity of the protein was confirmed through direct enzymatic assays analyzed by RP-HPLC. The synthesized peptides were used to evaluate their effect on the enzymatic activity of the 6xHisLb-NMNAT protein, observing a differential modulation, which is promising for the design of chemotherapeutic tools based on the N-terminal sequence of the Lb-NMNAT protein.


Resumo O parasita intracelular Leishmania braziliensis é o agente causador da leishmaniose tegumentar, doença endêmica nos trópicos, cujos tratamentos farmacológicos são tóxicos e para a qual não existe vacina atualmente. Por este motivo, o estudo de proteínas relacionadas ao metabolismo energético do parasita é relevante dada a sua importância para a sua sobrevivência. Neste estudo, usando os primeiros 18 resíduos da extremidade N-terminal da proteína adenilil transferase de nicotinamida/mononucleotídeo nicotinato de L. braziliensis (Lb-NMNAT) como uma sequência modelo, os peptídeos foram sintetizados implementando a estratégia Fmoc/tert-Butil em uma resina Rink amida MBHA. Os peptídeos foram purificados por cromatografia em coluna C18 e caracterizados por RP-HPLC. A proteína recombinante 6xHisLb-NMNAT foi expressa em células de Escherichia coli M15 e parcialmente purificada usando cromatografia de afinidade com metal imobilizado. Desta proteína, sua atividade enzimática foi confirmada por meio de ensaios enzimáticos diretos analisados por RP-HPLC. Os peptídeos sintetizados foram utilizados para avaliar seu efeito na atividade enzimática da proteína 6xHisLb-NMNAT, observando uma modulação diferencial, o que é promissor para o projeto de ferramentas quimioterápicas baseadas na sequência N-terminal da proteína Lb-NMNAT

9.
Rev. colomb. quím. (Bogotá) ; 50(1): 20-39, ene.-abr. 2021. tab, graf
Artículo en Español | LILACS-Express | LILACS | ID: biblio-1289322

RESUMEN

Resumen 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.


Abstract The quality of some polymers to change their final physical and chemical properties by adding nanoparticles to the polymer matrix to produce a composite material (MC) is well known. This research is based on obtaining a MC from polylactic acid (PLA) and multi-walled carbon nanotubes (CNTMW), widely used in the packaging industry and biomedical devices, in order to expand its industrial profile. Four mixtures of PLA and CNTMW were developed, and polyethylene glycol (PEG) was used as a plasticizer. Their morphological, thermal, mechanical, thermo-mechanical, spectroscopic, contact angle, and crystallographic properties were evaluated. It was observed that the composites showed thermal degradation at temperatures below the matrix without CNTMW, as well as an increase in the modulus of flexion and tension in some of the samples. Likewise, it was observed that the CNTMW can increase the crystallinity of the material and that, in some cases, its rigidity is increased, acting as a useful additive for applications of greater mechanical stress than the matrix. From the effect of adding PEG in the composites, the CNTMW do not restrict the mobility of the polymer chains and a plasticizing effect occurs, which allows greater mobility of the amorphous zone of the polymer chains. In general terms, it was concluded that at higher CNTMW contents, better values were generated in the flexural modulus, maximum flexural stress, elongation modulus, maximum load stress and rupture stress, among other evaluated properties.


Resumo Alguns polímeros têm a propriedade de alterar suas propriedades físicas e químicas finais, adicionando nanopartículas à matriz polimérica para produzir um composto. Esta pesquisa baseia-se na obtenção de composto partir de ácido polilático (PLA) e nanotubos de carbono de paredes múltiplas (MWCNT), amplamente utilizado na indústria de embalagens e dispositivos biomédicos, a fim de expandir seu perfil industrial. Foram desenvolvidas quatro misturas de PLA e MWCNT e o polietilenoglicol (PEG) foi usado como plastificante. Foram avaliadas suas propriedades morfológicas, térmicas, mecânicas, termo-mecânicas, espectroscópicas, ângulo de contato e cristalográficas. Observou-se que os compostos apresentaram degradação térmica em temperaturas abaixo da matriz sem MWCNT, além de aumento no módulo de flexão e tensão em algumas das amostras. Da mesma forma, observou-se que o MWCNT pode aumentar a cristalinidade do material e que, em alguns casos, sua rigidez é aumentada, atuando como um aditivo útil para aplicações de maior tensão mecânica que a matriz. A partir do efeito da adição de PEG nos compostos, determinou-se que o MWCNT não restringe a mobilidade das cadeias poliméricas e ocorre um efeito plastificante, que permite maior mobilidade da zona amorfa das cadeias poliméricas. Em termos gerais, concluiu-se que, com maiores teores de MWCNT, melhores valores foram gerados no módulo de flexão, tensão máxima de flexão, módulo de alongamento, tensão de carga máxima e tensão de ruptura, entre outras propriedades avaliadas.

10.
Rev. colomb. quím. (Bogotá) ; 50(1): 40-50, ene.-abr. 2021. tab, graf
Artículo en Español | LILACS-Express | LILACS | ID: biblio-1289323

RESUMEN

Resumen 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 °C/60 min y 60 °C/30 min). Para el secado se evaluaron las variables temperatura de entrada (150 °C; 190 °C) 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°Cy 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.


Abstract The objective of the research was to define the best conditions for ultrasound-assisted extraction of H. sabdariffa L. calyces, and to obtain microencapsulated powders, by spray drying. The extracts were analyzed, considering as variables: extracting solvent (water and water/ethanol) and the temperature /extraction time ratio (25 °C/ 60 min and 60 °C/30 min). Inlet air temperature (150 °C; 190 °C) and the mixture of gum arabic (G) and maltodextrin (MD) as encapsulating agents (G40/MD60; G60/MD40) were the variables studied. The parameters used for the analysis were: yield, pH, °Bx, chemical composition (phenols and total anthocyanins, HPLC-MS), and antioxidant capacity (DPPH). The best polyphenols extraction conditions were water:ethanol (80:20), at 60 °C for 30 min. The presence of phenolic acids, flavonol glycosides, and anthocyanins (delphinidin-3-sambubioside and cyanidin-3-sambubioside) were identified as the signals of highest intensity. Inlet air temperature at 150 °C and G60/MD40 allowed the highest total phenols and anthocyanins content. However, the antioxidant capacity was better at 150 °C and G40/MD60. The microparticle obtained could be used as an ingredient for the preparation of phytopharmaceuticals or functional foods, considering their easy handling, and antioxidant capacity.


Resumo O objetivo da pesquisa foi definir as melhores condições para a extração assistida por ultrassom de H. sabdariffa L. calyces e obter pós microencapsulados, por meio de secagem por pulverização. Os extratos foram analisados considerando-se variáveis: menstruação (água e água/etanol) e a razão temperatura/tempo de extração (25 °C/60 min e 60°C/30 min). Para a secagem, os variais foram avaliados: temperatura de entrada (150 °C; 190 °C) e mistura dos encapsulantes goma arábica (G) e maltodextrina (MD) (G40/ MD60; G60/MD40). Os parâmetros utilizados para a análise foram: rendimento, pH, °Bx, composição química (fenóis e antocianinas totais, HPLC-MS) e capacidade antioxidante (DPPH). A melhor condição de extração acabou com a água: etanol (80:20), a 60 °C e por 30 min. A presença de ácidos fenólicos, flavonol glicosídeos e antocianinas (delfinidin-3-sambubiosídeo e cianidin-3-sambubiosídeo) foram identificados como sinais de maior intensidade. Com a secagem por pulverização a 150°Ce com G60/MD40, foi atingido o maior teor de fenóis e antocianinas totais, no entanto, a capacidade antioxidante foi favorecida a 150 °C e com G40/MD60. As microcápsulas obtidas podem ser utilizadas como matéria-prima na preparação de fitofarmacêuticos ou alimentos funcionais, considerando seu fácil manuseio, possível estabilidade e seu valor antioxidante.

11.
Rev. colomb. quím. (Bogotá) ; 50(1): 51-85, ene.-abr. 2021. tab, graf
Artículo en Español | LILACS-Express | LILACS | ID: biblio-1289324

RESUMEN

Resumen 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.


Abstract 16 years after the great discovery of graphene, the focus and attention are again on this material after the report of its superconducting behavior depending on the stacking of its layers. The graphene has not only been related to superconductivity but has also been related to a wide diversity of applications, in very diverse disciplines. Among them, we can mention: Opto-electronic materials, electrodes for catalysis, devices for waste-water treatment, biosensors, batteries, and solar cells. This has caused a large number of research groups to be interested not only in the study of its properties, but also in the research of new synthetic methods that can be scaled to industrial levels, without losing its electronic and mechanical properties. Despite numerous studies and resources invested in graphene, not all applications have become a reality, some of the most successful are shown in this review.


Resumo 16 anos após a grande descoberta do grafeno, o foco e as atenções voltam a ser neste material com o relato de seu comportamento supercondutor em função do empilhamento de suas camadas. No entanto, seu nome nos últimos anos não tem sido apenas relacionado à supercondutividade, mas tem sido relacionado a uma diversidade muito ampla de aplicações, em disciplinas muito diversas. Entre eles podemos citar: materiais optoeletrônicos, eletrodos para catálise, dispositivos para tratamento de águas residuais, biossensores, baterias e células solares. Isso fez com que um grande número de grupos de pesquisa se interessassem não apenas em estudar suas propriedades, mas muitas pesquisas também foram feitas na geração de métodos sintéticos que pudessem ser dimensionados para níveis industriais, sem perder suas propriedades eletrônicas e mecânicas. Apesar dos inúmeros estudos e recursos investidos em grafeno, nem todas as aplicações se tornaram realidade, algumas das mais bem-sucedidas são apresentadas nesta revisão.

12.
Rev. colomb. quím. (Bogotá) ; 50(1): 86-97, ene.-abr. 2021. tab, graf
Artículo en Inglés | LILACS-Express | LILACS | ID: biblio-1289325

RESUMEN

Abstract We report on the synthesis of C60 and C70 monoadducts at room temperature through the Bingel reaction; employing acetylacetone as ligand; in presence of DBU (1,8-Diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene), carbon tetrabromide (CBr4), and o-dichlorobenzene. Diacetylmethane-[C60-Ih]-fullerene-[5,6] and diacetylmethane-[C70-D5h]-fullerene-[5,6] monoadducts were obtained with yields of 69% and 44%, respectively. The products were purified by column chromatography (CC, on silica gel, using hexane, carbon disulfide, and chloroform as eluents at room temperature) and characterized by Nuclear Magnetic Resonance ('H and 13C), Fourier-Transform Infrared (FT-IR) and UV-Visible spectroscopies, Matrix-assisted Laser Desorption/Ionization-Time of Flight (MALDI-TOF) Mass spectrometry, Cyclic Voltammetry (CV), and Osteryoung Square Wave Voltammetry (OSWV). Both compounds showed irreversible reduction peaks controlled by diffusion, with LUMO energy levels of -3.09 eV, -3.13 eV for C60, and C70 monoadducts, respectively. These values are comparable with the -3.99 eV of PC61BM. The synthetized adducts were incorporated into inverted-type perovskite solar cells and were used as electron transporting materials (ETM) obtaining power conversion efficiencies (PCE) of 8.5% and 14.0% for the C60 and C70 monoadducts, respectively. When C60 is replaced by a lower symmetrical fullerene such as C70 an improved light absorption in the visible region is observed.


Resumen Reportamos la síntesis de monoadductos de C60 y C70 a temperatura ambiente a través de la reacción de Bingel, empleando acetilacetona como ligando, en presencia de DBU (1,8-diazabiciclo [5.4.0] undec-7-eno), tetrabromuro de carbono (CBr4) y o-diclorobenceno. Se obtuvieron monoadductos de diacetilmetano-[C -I.]-fullereno-[5,6] y diacetilmetano-[C70-D5h]-fullereno-[5,6] con rendimientos del 69% y 44%, respectivamente. Los productos se purificaron por cromatografía en columna (CC, usando silica gel, hexano, disulfuro de carbono y cloroformo como fase móvil, a temperatura ambiente) y se caracterizaron por resonancia magnética nuclear (1H y 13C), infrarrojo con transformada de Fourier (FT-IR), espectroscopia UV-Visible, espectrometría de masas, desorción/ionización láser asistida por matriz - tiempo de vuelo (MALDI-TOF), voltametría cíclica (CV) y voltametría de onda cuadrada de Osteryoung (OSWV). Ambos compuestos mostraron picos de reducción irreversibles controlados por difusión, con niveles de energía LUMO de -3,09 eV y -3,13 eV para los monoadductos C60 y C70, respectivamente. Estos valores son comparables con el -3,99 eV de PC61BM. Los aductos sintetizados se incorporaron a las células solares de perovskita de tipo inversa y se usaron como materiales de transporte de electrones (ETM) obteniendo eficiencias de conversión de energía (PCE) de 8,5% y 14,0% para los monoaductos C60 y C70, respectivamente. Cuando el C60 se reemplaza por un fullereno menos simétrico como el C70, se observa una absorción de luz mejorada en la región visible.


Resumo Reportamos a sínteses de monoadutos de C60 e C70 a temperatura ambiente através da reação de Bingel, utilizando acetilacetona como ligando, na presença de DBU (1,8-diazabiciclo [5.4.0] undec-7-eno), tetrabromuro de carbono (CBr4) e o-diclorobenzeno. Foram obtidos monoadutos de diacetilmetano-[C60-IJ-fulereno-[5,6] e diacetilmetano-[C70-D5J-fulereno-[5,6] com rendimentos de 69% e 44%, respectivamente. Os produtos se purificaram por cromatografia em coluna (CC, usando sílica gel, hexano, dissulfeto de carbono e clorofórmio como fase móvel à temperatura ambiente ) e se caracterizaram por ressonância magnética nuclear OH e 13C), infra-vermelho com transformada de Fourier (FT-IR), espectroscopia UV-Visível, espectrometria de massas, ionização e dessorção a laser assistida por matriz-tempo de voo (MALDI-TOF), voltametria cíclica (CV) e voltametria de onda quadrada de Osteryoung (OSWV). Ambos compostos mostraram picos de redução irreversíveis controlados por difusão, com níveis de energia LUMO de -3,09 eV, -3,13 eV para os monoadutos C60 e C70, respectivamente. Estos valores são comparáveis com -3,99 eV de PC61BM. Os adutos sintetizados se incorporaram nas células solares de perovskita de tipo inversa e se usaram como materiais de transporte de eletrões (ETM) obtendo eficiências de conversão de energia (PCE) de 8,5% e 14,0% para os monoadutos C60 e C70, respectivamente. Quando o C60 se substitui por um fulereno menos simétrico como o C70, se observa uma absorção de luz melhorado na região visível.

13.
Rev. colomb. quím. (Bogotá) ; 49(3): 3-12, sep.-dic. 2020. graf
Artículo en Español | LILACS-Express | LILACS | ID: biblio-1149833

RESUMEN

Resumen Los fructanos son carbohidratos de estructura química diversa distribuidos en diferentes taxa. En las plantas, además de constituir una importante fuente de carbono, han sido asociados con la tolerancia a diferentes tipos de estrés. La biosíntesis de estos compuestos se lleva a cabo por la acción de las enzimas fructosiltransferasas, mientras que su degradación es mediada por las exohidrolasas fructosílicas, ambos tipos forman parte de la familia 32 de las enzimas hidrolasas glicosídicas. Las exohidrolasas fructosílicas son exoenzimas que liberan secuencialmente residuos de fructosa terminales de los fructanos para hacerlos disponibles como fuente de carbono en diferentes procesos celulares o bien moléculas de señalización. En esta revisión se hace una descripción de los fructanos y las exohidrolasas fructosílicas en algunas plantas importantes para el consumo humano y para el aprovechamiento industrial, con un enfoque particular en el género Agave, específicamente en A. tequilana. Concluimos, que el estudio de las exohidrolasas fructosílicas en agaves podría ser útil en varias aplicaciones biotecnológicas como en la hidrólisis de estructuras de fructanos no digeridos durante la etapa de cocción del agave en el proceso de producción de tequila. Sin embargo, el primer paso es conocer la funcionalidad de estas enzimas, lo que podría facilitar su incorporación en diferentes procesos biotecnológicos.


Abstract Fructans are carbohydrates of diverse chemical structure that are distributed in different taxa. In plants, in addition to be an important source of carbon, they have been associated with tolerance to different types of stress. The biosynthesis of these compounds is carried out by the action of enzymes called fructosyltransferases, while their degradation is mediated by fructan exohydrolases, both types are part of the 32 family of glycosidic hydrolase enzymes. Fructan exohydrolases are exo-enzymes that sequentially release terminal fructose residues from fructans to make them available as carbon sources for different cellular processes or as signaling molecules. In this review, a description is made of fructans, y of fructosyl exohydrolases in some plants important for human consumption or for industrial use, such as the Agave genus, specifically in A. tequilana. We conclude that the study of fructan exohydrolases in agaves could be useful in various biotechnological applications, for example, in the hydrolysis of undigested fructan structures during the agave cooking stage in the tequila production process. However, the first step is to determinate the enzymatic activity in which they are involved, for its posterior inclusion in biotechnology processes.


Resumo Os frutanos são carboidratos de estrutura química diversificada distribuídos em diferentes táxons. Nas plantas, além de serem uma importante fonte de carbono, eles têm sido associados à tolerância a diferentes tipos de estresse. A biossíntese desses compostos é realizada pela ação das enzimas fructosiltransferases, enquanto sua degradação é mediada por frutossil exohidrolases, ambos os tipos fazem parte da família 32 de enzimas glicosídicas da hidrolase. As exo-hidrolases de frutossil são exo-enzimas que liberam seqüencialmente resíduos terminais de frutose dos frutanos para torná-los disponíveis como fonte de carbono em diferentes processos celulares, ou como sinalizadores. Nesta revisão, é feita uma descrição dos frutanos e das frutossil exohidrolases em algumas plantas importantes para o consumo humano ou para uso industrial, como o gênero Agave, especificamente no A. tequilana. Concluímos que o estudo de frutossil exo-hidrolases em agaves pode ser útil em várias aplicações biotecnológicas, por exemplo, na hidrólise de estruturas de frutano não digeridas durante a fase de cozimento da agave no processo de produção de tequila. Para isso, o primeiro passo é conhecer o tipo de atividade enzimática que eles desempenham, para sua posterior inclusão no campo da biotecnologia.

14.
Rev. colomb. quím. (Bogotá) ; 49(3): 13-18, sep.-dic. 2020. tab, graf
Artículo en Inglés | LILACS-Express | LILACS | ID: biblio-1149834

RESUMEN

Abstract The protoanemonin, a natural furanone, was synthesized from (Z)-4-bromo-5-(bromomethylene)-furan-2(5H)-one by a reductive dehalogenation reaction with zinc. The 5-(dibromomethylene)-2(5H)-furanone and (E)-5-(bromomethylene)-2(5H)-furanone were also synthetized from levulinic acid bromination and acid promoted cyclization. The antiproliferative activity of all synthesized compounds against the human cancer cell lines PC-3 (prostate) and U-251 (glioblastoma) was investigated. The results showed that all the obtained furanones are more active than the reference drug cisplatin, with iC50 values in the range of 0.31 ± 0.02 to 7.30 ± 0.08 µM. However, (E)-5-(bromomethylene)-2(5H)-furanone, with a bromine atom in the double bond, was the most active, and demonstrated to be about 25-fold more active than the reference drug cisplatin.


Resumen La protoanemonina, una furanona de origen natural, fue sintetizada a partir de la (Z)-4-bromo-5-(bromometilen)-furan-2(5H)-ona mediante una deshalogenación reductiva con zinc. La 5-(dibromometilen)-2(5H)-furanona y la (E)-5-(bromometilen)-2(5H)-furanona también fueron sintetizadas a partir del ácido levulínico mediante bromación y posterior ciclación promovida por ácido. Se investigó la actividad antiproliferativa de todos los compuestos sintetizados en las líneas celulares de cáncer humano PC-3 (próstata) y U-251 (glioblastoma). Los resultados demostraron que todas las furanonas obtenidas son más activas que el fármaco de referencia cisplatino, con un intervalo de Ci50 de 0,31 ± 0,02 hasta 7,30 ± 0,08 µM. Sin embargo, la (E)-5-(bromometilen)-2(5H)-furanona, con un átomo de bromo en el doble enlace, demostró ser 25 veces más activa que el fármaco de referencia cisplatino.


Resumo Protoanemonina, uma furanona natural, foi sintetizada de (Z)-4-bromo-5-(bromometileno)-furan-2(5H)-ona por desalógenação redutora do zinco. Também foram sintetizados 5-(Dibromometileno)-2(5H)-furanona e (E)-5-(Bromometileno)-2(5H)-furanona a partir da brominação com ácido levulínico e ciclização promovida por ácido. Foi investigada a atividade antiproliferativa de todos os compostos sintetizados nas linhas celulares humanas de câncer PC-3 (próstata) e U-251 (glioblastoma). Os resultados mostram que todos os furanonas obtidos são mais ativos que a cisplatina do medicamento de referência, com intervalo Ci50 de 0,31 ± 0,02 até 7,30 ± 0,08 µM. Entretanto, a mais ativa foi a (E)-5-(Bromometileno)-2(5H)-furanona, que com um átomo de bromo na dupla ligação exocíclica, provou ser 25 vezes mais ativa que a medicamento de referência cisplatina.

15.
Rev. colomb. quím. (Bogotá) ; 49(3): 19-27, sep.-dic. 2020. tab, graf
Artículo en Inglés | LILACS-Express | LILACS | ID: biblio-1149835

RESUMEN

Abstract Polyphenol Extracts (PE) hold antioxidant properties, which might be related to positive effects on human health. It has been stated that PE, obtained from cocoa beans, contain fractions of flavan-3-ols with different degrees of polymerization (DP). However, it is unknown which of the fractions or their mixture drives the best antioxidant activity. This paper reports the study conducted to elucidate the role of each fraction (with different DP) on Antioxidant Capacity (AC). First, the process of extraction and separation of polyphenols' fractions in cocoa beans was executed; afterward, AC was determined for each fraction individually and their combinations (monomers, dimers and oligomers). Solid-liquid extraction was made by using a 50% (v/v) ethanol solution and a mass:solvent ratio of 1:120 in an ultrasound bath. PE were separated into monomers, dimers, and oligomers by HPLC using a semipreparative column. The results obtained show that PE contain 95.35, 7.45, and 21.75 mg EE (epicatechin equivalents) / g ds of monomers, dimers, and oligomers, respectively. Finally, the AC of each fraction was evaluated using a complete cubic model mix design. According to the results, the best AC was obtained for dimers. However, when monomers, dimers and oligomers were mixed, an antagonistic effect on AC was observed.


Resumen Los extractos polifenólicos (PE) tienen propiedades antioxidantes positivas para la salud humana. Se conoce que los PE obtenidos del cacao contienen fracciones de flavan-3-ols con diferentes grados de polimerización (DP). Sin embargo, se desconoce qué fracción o mezcla de ellos posee mayor capacidad antioxidante. Este trabajo se realizó con el fin de evaluar la capacidad antioxidante (AC) de cada fracción polifenólica (con diferentes DP) extraída del cacao. Primero, se realizó un proceso de extracción y separación de las fracciones de polifenoles en los granos de cacao. Luego, se determinó la AC para cada fracción individual y combinada (monómeros, dímeros y oligómeros). La extracción sólido-líquido se realizó utilizando una solución de etanol en agua al 50 % (v/v) y una relación masa:solvente de 1:120 en un baño de ultrasonido. El extracto PE se separó en monómeros, dímeros y oligómeros por HPLC usando una columna semipreparativa. Los resultados obtenidos muestran que el extracto PE contiene 95,35, 7,45 y 21,75 mg EE (equivalentes de epicatequina) / g ds de monómeros, dímeros y oligómeros, respectivamente. Finalmente, se evaluó la CA de cada fracción utilizando un diseño de mezcla de modelo cúbico completo. Según los resultados, se obtuvo una mayor AC para dímeros; sin embargo, se observó un efecto antagonista de la AC cuando se mezclan monómeros, dímeros y oligómeros.


Resumo Os extratos de polifenóis (PE) possuem propriedades antioxidantes, que podem estar relacionadas a efeitos positivos para a saúde humana. Foi afirmado que o PE, obtido a partir de grãos de cacau, contém frações de flavan-3-ols com diferentes graus de polimerização (DP). No entanto, não se sabe qual fração ou mistura deles impulsiona a melhor atividade antioxidante. Este artigo relata os achados de um estudo realizado com o objetivo de elucidar o papel de cada fração (com DP diferente) na capacidade antioxidante (AC). Inicialmente, o processo de extração e separação de frações de polifenóis 'em grãos de cacau é descrito. Posteriormente, é determinada a AC para cada fração isolada e combinada (monômeros, dímeros e oligômeros). A extração sólido-líquido foi realizada utilizando uma solução de etanol a 50% (v/v) e uma razão massa: solvente de 1: 120 em um banho de ultrassom. O PE foi separado em monômeros, dímeros e oligômeros por HPLC usando uma coluna semi-preparativa. Os resultados obtidos mostram que o PE contém 95,35, 7,45 e 21,75 mg EE (equivalentes de epicatequina) / g ds de monômeros, dímeros e oligômeros, respectivamente. Finalmente, o efeito de cada fração na AC foi avaliado usando um modelo de mistura cúbica completo. De acordo com os resultados, a melhor AC foi obtida para os dímeros; no entanto, um efeito antagônico na AC foi observado quando monômeros, dímeros e oligômeros foram misturados.

16.
Rev. colomb. quím. (Bogotá) ; 49(3): 28-35, sep.-dic. 2020. tab, graf
Artículo en Español | LILACS-Express | LILACS | ID: biblio-1149836

RESUMEN

Resumen Las nanopartículas magnéticas de magnetita (MNP) presentan comportamiento superparamagnético, lo que les confiere propiedades importantes como bajo campo coercitivo, fácil modificación superficial y niveles de magnetización aceptables. Esto las hace útiles en técnicas de separación. Sin embargo, pocos estudios han experimentado con las interacciones de las MNP con campos magnéticos. Por tanto, el objetivo de esta investigación fue estudiar la influencia de un campo magnético oscilante (CMO) en columnas monolíticas poliméricas con nanopartículas magnéticas vinilizadas (VMNP) para cromatografía líquida capilar (cLC). Para ello, se sintetizaron MNP mediante coprecipitación de sales de hierro. La preparación de las columnas monolíticas poliméricas se realizó por copolimerización y la agregación de VMNP. Aprovechando las propiedades magnéticas de las MNP, se estudió la influencia de los parámetros como frecuencia de resonancia, intensidad y tiempo de exposición de un CMO, aplicado a las columnas sintetizadas. Como resultado se obtuvo una mejor separación de la muestra según los parámetros medidos, de modo que se logró una resolución de la columna (Rs) de 1,35. Las propiedades morfológicas de las columnas fueron evaluadas mediante microscopía electrónica de barrido (SEM). Los resultados de las propiedades cromatográficas revelaron que la mejor separación de la muestra de alquilbencenos se da en condiciones de 5,5 kHz y 10 min de exposición en el CMO. Este estudio constituye una primera aplicación en técnicas de separación cromatográficas para futuras investigaciones en nanotecnología.


Abstract Magnetite magnetic nanoparticles (MNP) exhibit superparamagnetic behavior, which gives them important properties such as low coercive field, easy surface modification and acceptable levels of magnetization, making them useful in separation techniques. However, few studies have experimented the interactions they have with magnetic fields. For this reason, in this research, the influence of an oscillating magnetic field (CMO) on polymeric monolithic columns containing vinylized magnetite magnetic nanoparticles (VMNP) for capillary liquid chromatography was studied. For this, MNP were synthesized, by co-precipitation of iron salts. The preparation of the polymeric monolithic columns was carried out by the copolymerization method and the subsequent aggregation of VMNP. Taking advantage of the magnetic properties of the MNPs, the influence of various parameters (resonance frequency, intensity, and exposure time) of an CMO applied to the synthesized columns was studied. As a result, a better separation of the sample according to the measured parameters was obtained. Thus, achieving a column resolution (Rs) of 1.35. The morphological properties of monolithic columns were evaluated using scanning electron microscopy (SEM). The results of the chromatographic properties showed that the best separation of the sample of alkylbenzenes (ABS) in cLC occurs under conditions of 5.5 kHz and 10 min of exposure in the CMO. This study constitutes the first application in chromatographic separation techniques for future nanotechnology research.


Resumo As nanopartículas de magnetita magnética (MNPs) têm comportamento superparamagnético, o que lhes confere propriedades importantes como baixo campo coercitivo, fácil modificação da superfície e níveis aceitáveis de magnetização, tornando os úteis nas técnicas de separação. No entanto, poucos estudos foram realizados experimentando as interações exercidas pelos campos magnéticos. Portanto, o objetivo da presente investigação foi estudar a influência de um campo magnético oscilante (CMO) em colunas monolíticas poliméricas contendo nanopartículas magnéticas vinilizadas (VMNPs) para cromatografia líquida capilar (cLC). Para isso, MNPs foram sintetizados por co-precipitação de sais de ferro. A preparação das colunas monolíticas poliméricas foi realizada por copolimerização e subsequente agregação de VMNPs. Em seguida, aproveitando as propriedades magnéticas do MNPs, estudou-se a influência de vários parâmetros (frequência de ressonância, intensidade e tempo de exposição) de uma CMO aplicada nas colunas sintetizadas, obtendo vantagens como uma melhor separação da amostra e uma resolução (Rs) de coluna de 1,35. As propriedades morfológicas das colunas monolíticas foram avaliadas por microscopia eletrônica de varredura (SEM). Os resultados das propriedades cromatográficas mostraram que a melhor separação da amostra de alquilbenzenos (ABS) em cLC ocorre em condições de 5,5 kHz e 10 min de exposição na CMO. Este estudo constitui uma primeira aplicação em técnicas de separação cromatográfica para futuras investigações em nanotecnologia.

17.
Rev. colomb. quím. (Bogotá) ; 49(3): 36-46, sep.-dic. 2020. tab, graf
Artículo en Español | LILACS-Express | LILACS | ID: biblio-1149837

RESUMEN

Resumen Se investigó la remoción de plomo de soluciones acuosas por biomasa de los cladodios de la tuna (BCT), una especie abundante en la sierra peruana. Las propiedades físicas y químicas de la BCT se determinaron por técnicas de FTIR y SEM/ EDX. El análisis FTIR confirmó la presencia de grupos -OH, CO-C, C=O y -NH2, los cuales interactuarían con el metal. La micrografía SEM reveló que la morfología superficial de la BCT tiene porosidad adecuada para la biosorción. En un sistema discontinuo se obtuvo la más alta capacidad de biosorción (qe) con una relación masa BCT/volumen de 4 g/L, pH 4,5 y tiempo de contacto de 1 h. La biosorción siguió un modelo cinético de pseudo-segundo orden y el proceso de difusión intraparticular fue el factor principal de control de la velocidad. Los datos en el equilibrio fueron correlacionados con cinco modelos (Langmuir, Freundlich, Temkin, D-R y Redlich-Peterson) y se ajustaron mejor al modelo de Langmuir, lo que indica que el proceso se realiza en centros activos energéticamente homogéneos, el valor de qe máxima fue 50,25 mg/g. Los resultados obtenidos demuestran que la BCT puede ser usada como biosorbente eficiente para el tratamiento de aguas contaminadas con Pb (II).


Abstract The removal of lead from aqueous solutions by the biomass of prickly pear cladodes (BCT), a species found in abundance in the Sierra region in Peru, was investigated. The physical and chemical properties of BCT were determined by FTIR and SEM/EDX techniques. The FTIR analysis confirmed the presence of -OH, C-O-C, C=O and -NH2 groups which would interact with the metal. The SEM micrograph revealed that the surface morphology of the BCT shows adequate porosity for biosorption. In a discontinuous system, the highest biosorption capacity (qe) was obtained with a BCT mass/volume ratio of 4 g/L, pH 4.5 and 1 h of contact time. Biosorption followed a pseudo-second order kinetic model and the intraparticle diffusion process was the main factor controlling speed. Data at equilibrium were correlated using five models (Langmuir, Freundlich, Temkin, DR, and Redlich-Peterson) and were better fitted to the Langmuir model, which would indicate that the process is carried out in energetically homogeneous active centers, the value of qe maximum was 50.25 mg/g. The results obtained demonstrate that BCT can be used as an efficient biosorbent for the treatment of waters contaminated with Pb (II).


Resumo Investigou-se a remoção de chumbo de soluções aquosas pela biomassa de cladódios de pera espinhosa (BCT), espécie encontrada em abundância na região da Sierra, no Peru, e as propriedades físicas e químicas do BCT foram determinadas por técnicas de FTIR y SEM/EDX. A análise por FTIR confirma a presença dos grupos -OH, C-O-C, C=O e -NH2 que interagem com o metal; a micrografia SEM revela que a morfologia da superfície do BCT mostra porosidade adequada para biossorção. Em um sistema descontínuo, a maior capacidade de biossorção (qe) foi obtida com uma relação massa/volume de BCT de 4 g/L, pH 4,5 e tempo de contato 1 h. A biossorção seguiu um modelo cinético de pseudo-segunda ordem e o processo de difusão intrapartículas foi o principal fator de controle da velocidade. Os dados em equilíbrio foram correlacionados usando cinco modelos (Langmuir, Freundlich, Temkin, DR e Redlich-Peterson) e foram melhor ajustados ao modelo de Langmuir, o que indicaria que o processo é realizado em centros ativos energeticamente homogêneos, o valor de qe o máximo foi de 50,25 mg/g. Os resultados obtidos demonstram que o BCT pode ser usado como um biossorvente eficiente para o tratamento de águas contaminadas com Pb (II).

18.
Rev. colomb. quím. (Bogotá) ; 49(3): 47-57, sep.-dic. 2020. graf
Artículo en Español | LILACS-Express | LILACS | ID: biblio-1149838

RESUMEN

Resumen After an internal conflict that lasted over half a century, the detection and removal of antipersonnel landmines in Colombia have become cumbersome challenges. Antipersonnel landmines remain scattered in Colombia and with a considerable impact on the central-western region. Most of these devices are handmade (therefore, they can also be classified as improvised explosive devices) and composed of ammonium nitrate and fossil fuel blend, a mixture known as ANFO. Due to several unique factors, including concealment tactics and non-conventional manufacturing techniques employed by guerrilla fighters, the most efficient method for the detection of ANFO-based antipersonnel landmines is the use of trained canines. This review aims at describing the current chemical strategies used in the detection of ANFO-based antipersonnel landmines. First, a detailed description of the different techniques used in the detection of explosives is made. Then, all the strategies reported in the world for antipersonnel landmines detection are described. Finally, the importance of the use of canines for antipersonnel landmines detection is explained.


Abstract Después de un conflicto interno que duró más de medio siglo, la detección y eliminación de minas antipersonales en Colombia se han convertido en desafíos engorrosos. Las minas antipersonales siguen dispersas en la región centro-occidental de Colombia. La mayoría de estos dispositivos están hechos a mano (hecho que puede clasificarlos como artefactos explosivos improvisados, AEI) y están compuestos por una mezcla de nitrato de amonio y un combustible fósil, una mezcla conocida como ANFO. Debido a varios factores únicos, que incluyen tácticas de ocultación y técnicas de fabricación no convencionales empleadas por guerrilleros, el método más eficiente para la detección minas antipersonales basadas en ANFO es el uso de caninos entrenados. Esta revisión tiene como objetivo describir las estrategias químicas actuales utilizadas en la detección de minas antipersonales basadas en ANFO. En primer lugar, se hace una descripcion detallada de las diferentes técnicas utilizadas en la detección de explosivos; luego, se describen todas las estrategias reportadas en el mundo para la detección de minas antipersonales y, finalmente, se explica la importancia del uso de caninos para la detección de minas antipersonales.


Resumo Após um conflito interno que durou mais de meio século, a detecção e remoção de minas antipessoal na Colômbia se tornaram desafios complexos. As minas antipessoal continuam espalhadas na região centro-oeste da Colômbia. A maioria desses dispositivos é feita à mão (fato que pode classificá-los como dispositivos explosivos improvisados, DEI) e composta de uma mistura de nitrato de amônio e um combustível fóssil - uma mistura conhecida como ANFO. Devido a vários fatores únicos, incluindo táticas de ocultação e técnicas de fabricação não convencionais empregadas por guerrilheiros, o método mais eficiente para a detecção de minas antipessoal baseadas em ANFO é o uso de caninos treinados. Esta revisão visa descrever as estratégias químicas atuais usadas na detecção de minas antipessoal baseadas em ANFO. Primeiro, é feita uma descrição detalhada das diferentes técnicas utilizadas na detecção de explosivos; Em seguida, são descritas todas as estratégias relatadas no mundo para a detecção de minas antipessoal e, finalmente, é explicada a importância do uso de caninos para a detecção de minas antipessoal.

19.
Rev. colomb. quím. (Bogotá) ; 49(2): 3-11, mayo-ago. 2020. tab, graf
Artículo en Español | LILACS-Express | LILACS | ID: biblio-1115656

RESUMEN

Resumen Los lípidos polares de las microalgas sor de gran interés debido a su aplicación como ingredientes naturales novedosos para las industrias cosmética, nutricional y farmacéutica. Por ello, el presente trabajo buscó determinar el efecto de los principales factores en la extracción e identificación de los lípidos polares de las microalgas Nannochloropsis oceanica y Desmodesmus asymmetricus, mediante el diseño de superficie de respuesta de Box-Behnken y el diseño factorial completo, respectivamente. Estas cepas del Banco de Germoplasma de Organismos Acuáticos (BGOA - IMARPE) fueron cultivadas en un invernadero, en biorreactores de 30 litros, centrifugadas y liofilizadas. Los lípidos fueron extraídos con cloroformo-metanol, fraccionados y analizados con un espectrómetro de masas Waters Xevo G2-XS QTOF. La maximización de la extracción de los lípidos totales determinó un valor óptimo de la relación masa-solvente de 25mg/3 mL, una proporción 1:1 de cloroformo-metanol, aproximadamente, y un tiempo del baño de ultrasonido entre 10 y 30 min. Los principales lípidos polares identificados para N. oceanica fueron lisofosfatidilcolina (LPC), diacilgliceril-N,N,N-trimetilhomoserina (DGTS), digalactosil diacilglicerol (DGDG) y monogalactosil diacilglicerol (MGDG) y para D. asymmetricus fueron sulfoquinovosil diacilglicerol (SQDG), LDGTS, DGTS, DGDG y MGDG.


Abstract The microalgae polar lipids are of great interest due to their application as novel natural ingredients for the cosmetic, nutritional, and pharmaceutical industry. For this reason, the present work sought to determine the effect of the main factors in the extraction and identification of polar lipids from the microalgae Nannochloropsis oceanica and Desmodesmus asymmetricus, using Box-Behnken response surface methodology design and full factorial design, respectively. These strains from the Germplasm Bank of Aquatic Organisms (BGOA - IMARPE) were grown in a greenhouse, in 30 L bioreactors, centrifuged and lyophilized. The lipids were extracted with chloroform-methanol, fractionated and analyzed with the Waters Xevo G2-XS QTOF mass spectrometer. The maximization of total lipid extraction determined an optimal value of the mass-solvent ratio of 25 mg / 3 mL, an approximate ratio of chloroform-methanol 1:1 and an ultrasound bath time between 10 and 30 min. The main polar lipids identified for the N. oceanica microalgae were lysophophatidylcholine (LPC), diacylglyceryl-N,N,N-trimethylhomoserine (DGTS), digalactosyldiacylglycerol (DGDG), and monogalactosyldiacylglycerol (MGDG) and for D. asymmetricus were sulfoquinovosyl diacylglycerol (SQDG), LDGTS, DGTS, DGDG, and MGDG.


Resumo Os lipídios polares das microalgas possuem grande interesse em sua aplicação como novos ingredientes naturais na indústria cosmética, nutricional e farmacêutica. A presente pesquisa procura determinar o efeito dos principais fatores na extração e identificação dos lipídios polares das microalgas Nannochloropsis oceanica e Desmodesmus asymmetricus, por meio do um experimento de Box-Behnken e um experimento fatorial completo, respectivamente. As cepas do Banco do Germoplasma do Organismos Aquáticos (BGOA - IMARPE), foram cultivadas em casa de vegetação, em biorreatores do 30 L, centrifugadas e liofilizadas. Os lipídios foram extraídos com clorofórmio-metanol, fracionados e analisados com o espectrómetro do massa Waters Xevo G2-XS QTOF. A maximização da extração lipídica determinou um valor ótimo da razão massa-solvente de 25 mg / 3 mL, uma proporção aproximadamente clorofórmio-metanol de 1:1 e no tempo do banho de ultrassom entre 10 e 30 minutos. Os principais lipídios polares identificados para das microalgas N. oceanica foram lisofosfatidilcolina (LPC), diacilgliceril-N,N,N-trimetil-homoserina (DGTS), digalactosil diacilglicerol (DGDG) e monogalactosil diacilglicerol (MGDG), e para D. asymmetricus foram sulfoquinovosil diacilglicerol (SQDG), LDGTS, DGTS, DGDG e MGDG.

20.
Rev. colomb. quím. (Bogotá) ; 49(2): 12-17, mayo-ago. 2020. tab, graf
Artículo en Inglés | LILACS-Express | LILACS | ID: biblio-1115657

RESUMEN

Abstract Computational chemistry performs the modeling and calculation of physicochemical properties that allow understanding of the different molecular interactions at the nanometric scale in medical applications such as the design of controlled release systems. The PM6 model was used to analyze metformin and glibenclamide. First, the energy properties as the Gibbs free energy and enthalpies were obtained. The results showed the affinity of both drugs with water (glibenclamide: -7.96 and metformin: -11.49) due to the formation of hydrogen bonds, which were verified by the electronegativities corresponding to the dipole moment and to the partition coefficient (Log P). Subsequently, the main properties for the design of a release system using the metformin/glibenclamide complex in the chitosan hydrogel were determined. In this process it was appreciated that the Gibbs free energy (-2157.60 kcal/ mol) determined the thermodynamic stability of the adsorption. In addition, the Log P (-25.82) indicated an instantaneous solubility through the formation of hydrogen bonds and were verified by the electronic distribution and the change in dipole moment.


Resumen La química computacional realiza el modelado y el cálculo de propiedades fisicoquímicas que permiten comprender las diferentes interacciones moleculares a escala nanométrica en aplicaciones médicas como el diseño de sistemas de liberación controlada, por ejemplo. El modelo PM6 se utilizó para analizar metformina y glibenclamida. Primero se obtuvieron las propiedades energéticas como la energía libre de Gibbs y las entalpias. Los resultados mostraron la afinidad de ambos fármacos con el agua (glibenclamide: -7,96 y metformina: -11,49) debido a la formación de enlaces de hidrógeno que fueron verificados por las electronegatividades correspondientes al momento dipolar y al coeficiente de partición (Log P). Posteriormente, se determinaron las principales propiedades para el diseño de un sistema de liberación que usa el complejo metformina/glibenclamida en el hidrogel de quitosano. En este proceso se apreció que la energía libre de Gibbs (-2157,60 kcal/mol) determinó la estabilidad termodinámica de la adsorción. Además, el Log P (-25,82) indicó una solubilidad instantánea a través de la formación de enlaces de hidrógeno y se verificó mediante la distribución electrónica y el cambio en el momento dipolar.


Resumo A química computacional realiza a modelagem e o cálculo das propriedades físico-químicas que permitem compreender as diferentes interações moleculares em escala nanométrica em aplicações médicas, como o projeto de sistemas de liberação controlada. O modelo PM6 é usado para analisar metformina e glibenclamida. Primeiro, obtenha as propriedades energéticas como a energia livre de Gibbs e as entalpias. Os resultados mostram a afinidade de ambos os componentes com água (glibenclamida: -7.96 e forma: -11.49) debitados na forma de ligações de hidrogénio, que verificam por eletronegatividades correspondentes no momento dipolar e coeficiente de participação (Log P). Posteriormente, selecione as principais propriedades para o projeto de um sistema de liberação que usa o método completo/glibenclamida no hidrogel de quitosano. Neste processo, aprecie a energia livre de Gibbs (-2157.60 kcal/mol) que determina a estabilidade termodinâmica da adsorção. Além disso, o Log P (-25.82) indica uma solução instantânea para a passagem de forma de hidrogénio e é verificada usando a distribuição eletrônica e o câmbio no momento dipolar.

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