Ciencias con mención en Química

URI permanente para esta colecciónhttps://hdl.handle.net/20.500.12404/15917

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Acceso Abierto
Aportes de las técnicas de análisis químico en el estudio de monedas
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2019) Aguirre Cuba, Ernesto Alonso; Ortega San Martín, Luis
El presente estudio se centra en la recopilación de información acerca de estudios numismáticos alrededor del mundo, así como de los realizados en el Perú. Se observa que los estudios numismáticos realizados a través de técnicas de análisis químico, en su mayoría, permiten estudiar las monedas sin generar daños visibles y obtener datos de su composición elemental superficial que se pueden relacionar con etapas económicas de la sociedad que acuñaba dichas monedas, la procedencia de estas, el tipo de acuñación, la diferenciación entre una moneda verdadera de una falsa, entre otros. Sin embargo, estos estudios presentan una dificultad al poder analizar el núcleo de la moneda de manera apropiada debido un fenómeno denominado enriquecimiento superficial que consiste en el incremento composicional de un metal en la superficie respecto a la composición real del núcleo de la moneda. En el caso del Perú, no se han realizado muchos estudios numismáticos apoyados por un estudio químico salvo unos estudios realizados sobre monedas coloniales, monedas de uno y dos céntimos (1950-1965), y monedas de Sol de plata de 9 décimos (1863-1917). Gracias a estos estudios se ha podido observar que hubo un envilecimiento en las monedas de uno y dos céntimos mientras que en el caso de las monedas de Sol de plata se realizó un análisis cuantitativo en el cual se observó que la composición superficial de estas estaba alrededor de 97-98 % en peso de plata que no va acorde a la norma monetaria de esa época, además de la presencia de elementos diferentes a la plata y cobre. La presencia de estos elementos, así como la diferencia de la composición de plata hallada respecto a la teórica da pie a una nueva investigación.
Acceso Abierto
Biosensores nanoplasmónicos para la detección de micotoxinas
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2023) Fabián Salinas, Andrés Benjamín; Galarreta Asian, Betty Cristina
Las micotoxinas son metabolitos secundarios de los hongos cuya detección tiene un rol sustancial en la seguridad de los productos alimentarios. Sin embargo, los métodos convencionales de detección de micotoxinas requieren de instrumentos especializados, laboratorios costosos y personal altamente capacitado. Esto reduce la accesibilidad de estos métodos para los usuarios finales, que son los agricultores, los productores y los exportadores. Así, el desarrollo de biosensores altamente sensibles, selectivos, reutilizables y capaces de detectar múltiples micotoxinas representa una alternativa novedosa frente a los métodos convencionales. En este trabajo de investigación, se hace un enfoque especial en los biosensores a nanoescala aplicados a la detección de micotoxinas. Se hace énfasis en los agentes de reconocimiento más usados en la detección de los analitos de interés y en el uso de transductores ópticos basados en metales nobles a nanoescala. Dentro de este grupo de biosensores, los anticuerpos y aptámeros son los agentes de reconocimiento más usados; mientras que, por el lado de la transducción, este trabajo se enfoca en los sensores nanoplasmónicos por ser una alternativa óptica novedosa que permite obtener niveles de detección similares o mejores a los métodos convencionales, sin perder accesibilidad, y que se encuentra en constante desarrollo. Finalmente, se presentan los tres principales tipos de sensores nanoplasmónicos reportados en los últimos años, los cuales aprovechan las extraordinarias propiedades ópticas de los nanomateriales de metales nobles como la resonancia del plasmón superficial, la resonancia de plasmones superficiales localizados y la amplificación del campo eléctrico que da pie a la espectroscopía Raman amplificada en superficie. Además, se discuten las ventajas y desventajas de estos sensores nanoplasmónicos con el fin de desarrollar nuevos biosensores que puedan ser aplicados en la detección de micotoxinas a bajas concentraciones.
Embargo
Control de plagas de Alphitobius diaperinus en la industria avícola mediante el uso de biotrampas en base a feromonas
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2020) Guimas Mazzetti, Aldo Gustavo; Mansurova, Madina
Este trabajo consta de una revisión sobre el control de plagas de los insectos Alphitobius diaperinus (A. diaperinus) en granjas avícolas. Las plagas de estos escarabajos representan un problema serio para la industria avícola, pues las condiciones ambientales de humedad y temperatura en dichas granjas son óptimas para el desarrollo y crecimiento del A. diaperinus. Estos insectos ocasionan serios daños a la estructura física de la granja, pues destruyen el soporte compuesto de fibra de vidrio y Tecnopor, generando así altos gastos económicos a la empresa. En este trabajo se presenta una revisión sobre el control de plagas del A. diaperinus, la cual cubre diversos métodos para su control, entre ellos métodos químicos, biológicos y físicos, todos los cuales presentan ventajas y desventajas, que serán discutidas. Como alternativa a estos métodos, en este trabajo también se incluye el estado actual de la utilización de feromonas para combatir a A. diaperinus y su incorporación a biotrampas. Se presenta el funcionamiento de estas biotrampas en base a sistemas jale-empuje y se comentan los resultados obtenidos con las mismas.
Acceso Abierto
Estudio preliminar para el análisis de metabolitos secundarios en cáscaras de aguajes peruanos
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2019) Guerrero Pinedo, Guillermo Enrique; Franco dos Santos, Gabriel
El presente trabajo de investigación explora las posibilidades de análisis de los principales metabolitos secundarios presentes en la cáscara de aguajes peruanos. Como tal, esta parte del fruto constituye una fuente de contaminación, ya que actualmente no posee valor agregado como subproducto. En este sentido, se plantea que el estudio de la composición química, en relación a estos compuestos bioactivos, podría implicar una oportunidad para el aprovechamiento potencial de las cáscaras de estos frutos amazónicos. Para cumplir los objetivos de esta investigación, se realizó una amplia revisión bibliográfica partiendo de la importancia del fruto del aguaje en la Amazonía, en correlación con la valiosa composición química y nutricional de su pulpa. El conocimiento del alto contenido de ácidos grasos y ciertos compuestos antioxidantes importantes, ha permitido comprender su alta demanda, tanto para la población local como la industria alimentaria y cosmética; mientras que la cáscara ha sido por mucho tiempo considerada como un residuo acumulable. Seguidamente, se estudiaron los principales metabolitos secundarios que suelen encontrarse comúnmente en las cáscaras de diversos frutos tropicales. Se realizó una descripción de la naturaleza, ocurrencia en las plantas, propiedades químicas y aplicaciones de estos compuestos. Dentro de estos, se destacan los carotenoides, tocoferoles y compuestos polifenólicos, constituidos principalmente por taninos, tanto hidrolizables como condensados, y flavonoides. La revisión de diferentes investigaciones en la cáscara de variados frutos tropicales permitió identificar ciertos métodos pertinentes para el análisis de esta parte de los aguajes. En tal caso, el contenido total de los metabolitos secundarios mencionados puede cuantificarse, por ejemplo, mediante metodologías basadas en espectrofotometría UV-Vis. Además, en gran parte de estos trabajos suele evaluarse la capacidad antioxidante de los extractos de las cáscaras a través de ensayos con radicales o reacciones redox. No obstante, la información provista por estas metodologías solo permite caracterizar la materia prima a grandes rasgos; por lo que los métodos cromatográficos más sofisticados serían necesarios para determinar la identidad y cantidad de los compuestos bioactivos más importantes presentes. Finalmente, mediante experimentos de resonancia magnética nuclear sería posible la elucidación definitiva de la estructura química de dichos analitos. En base a esta información, se concluye que existe una interesante oportunidad de investigación para analizar los metabolitos secundarios de las cáscaras de aguajes peruanos. Consecuentemente, se considera que la propuesta de investigación más plausible debe partir de la obtención de la harina de las cáscaras secas de los diferentes morfotipos de aguaje, incluyendo el aguajillo, previamente acondicionadas, para luego estudiarlas con las técnicas instrumentales descritas.
Acceso Abierto
Exploration of novel inhibitors of mycobacterium tuberculosis dihydrofolate reductase for tuberculosis treatment
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2024) Mollo Palomino, Kelly Cristina; Maruenda Castillo, Helena
Tuberculosis is a lethal illness caused by Mycobacterium tuberculosis, considered, to date, the second global cause of death. Despite this fact, the treatment still relies on 40-year-old paradigms, and with the rise of resistant tuberculosis cases and complications due to HIV coinfection, the need for new anti-tuberculosis agents becomes urgent. An attractive target to consider for designing new drugs to fight tuberculosis is the enzyme Mycobacterium tuberculosis dihydrofolate reductase (MtbDHFR), key macromolecule in the folate pathway whose inhibition would arrest DNA synthesis in the bacteria and lead to its death. This thesis explores the molecular scaffolds reported during the last decade as virtual and in vitro inhibitors of MtbDHFR that could be used as leads for further development. Also, it covers the state of the art of MtbDHFR, in comparison with its human counterpart and the strategies used in the discovery of the selected inhibitors.
Acceso Abierto
Galio-68 como radiomarcador en el diagnóstico por imágenes
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2024) Cueva Benavides, Josemar; Salas Fernández, Paloma Friedda
El isótopo de galio-68 ha tenido un gran aumento en investigaciones relacionadas a su uso en el diagnóstico por imágenes moleculares. Uno de los grandes factores a su favor es su uso en tomografía por emisión de positrones (PET), una técnica de imagen molecular que ha incrementado en popularidad debido a su superioridad en calidad de imagen frente otras técnicas. Por otro lado, las propiedades químicas y físicas del 68Ga son conocidas y favorables tanto para su uso en centros clínicos como para el desarrollo de nuevos radiofármacos. Estas propiedades son, por ejemplo, su química de coordinación sencilla y su tiempo de vida media favorable para las imágenes PET. Por otro lado, los generadores de 68Ge/68Ga han hecho posible la descentralización del 68Ga de manera que los centros de imagen ya no requieren un ciclotrón para su obtención. Estas características han propiciado que algunos radiofármacos de galio se hayan establecido como estándar para el diagnóstico de enfermedades como los tumores neuroendocrinos o el cáncer de próstata ya que muestran resultados superiores a otros radiofármacos. Otra área de interés para el desarrollo de nuevos radiofármacos de 68Ga es el diagnóstico de la enfermedad de Alzheimer y otras enfermedades neurodegenerativas. A diferencia del cáncer, aún no hay radiofármacos de 68Ga aprobados para el diagnóstico de esta enfermedad, pero existen múltiples propuestas de investigación con decenas de nuevos complejos siendo investigados cada año.
Acceso Abierto
Revisión de métodos de detección del antígeno carcinoembrionario utilizando nanosensores
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2020) Farfan Benito, Johan Alexander; Hernández García, Yulán
El antígeno carcinoembrionario (CEA) es un biomarcador tumoral cuya detección cumple un rol importante en el diagnóstico y monitoreo del tratamiento de algunos tipos de cáncer. Sin embargo, aún existe un amplio campo de desarrollo para mejorar la sensibilidad y especificidad de los ensayos actualmente utilizados en clínica para su detección. En ese sentido, la incorporación de los nanomateriales en el diseño de biosensores se presenta como una alternativa reciente para la obtención de mejores resultados en la detección de este biomarcador que pueden llevar al diagnóstico precoz de algunos tipos de cáncer. En este trabajo de investigación, se estudian los diferentes aspectos a tener en cuenta en el desarrollo de biosensores basados en nanomateriales para la detección de CEA. En primer lugar, se describen en detalle tres de los nanomateriales más utilizados, puntos cuánticos, nanopartículas magnéticas y nanopartículas de metales nobles, así como sus propiedades únicas y cómo éstas se pueden aprovechar en el diseño de biosensores. En segundo lugar, se presentan los dos tipos de bioreceptores más empleados, anticuerpos y aptámeros, los cuales permiten la captura selectiva del analito para su posterior detección, y las ventajas y desventajas de cada uno de ellos. En tercer lugar, se presentan las estrategias de conjugación para funcionalizar el nanomaterial con el bioreceptor y las situaciones en las que se emplea cada una de ellas. Finalmente, se describe cómo todos estos aspectos se han integrado en el diseño de varios tipos de biosensores del biomarcador CEA empleando técnicas analíticas diversas como la espectrometría de masas, la detección eléctrica y la detección óptica. Se discuten las ventajas y desventajas de estos métodos, y las tendencias futuras en este campo con el objetivo final de aplicar estos sensores en clínicas y hospitales para mejorar la calidad de vida del paciente.