Reconocimiento molecular de HAPs con un derivado de perilendiimida: Integración de la evidencia experimental y teórica en el diseño de sensores

NADIA ALEJANDRA RODRIGUEZ URIBE (2024, [Tesis de doctorado])

Se sintetizó un derivado de perilendiimida con benciletilendiamina (PDI) en una reacción en un solo paso. La geometría que adopta tipo “doble anzuelo” permite la autoagregación con una constante kd ~108 M⁻¹ determinada por fluorescencia. La habilidad de PDI para reconocer hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP) se estudió por medio de titulaciones en CHCl₃ en UV-vis, fluorescencia y RMN de ¹H. Las constantes de asociación calculadas (Ka~104 M⁻¹) siguen la tendencia pireno > perileno > fenantreno > naftaleno > antraceno. La formación de los complejos PDI-HAP resulta en una nueva banda en 567 nm, mientras que por florescencia se

observa el apagamiento del máximo de emisión en 587 nm y por RMN de ¹H las señales de H1 y H2 de PDI se desplazan hacia frecuencias bajas. El análisis de FESEM muestra el cambio de la morfología inicial de PDI de globular a cilíndrica o planar al formase los complejos. Los modelos teóricos de estos sistemas, utilizando DFT ωB97X–D/6–311G(d,p) demostraron ser útiles en la

descripción de la formación del complejo y las tendencias observadas. La nueva banda a 567 nm

característica en UV-vis, resultado de la formación del complejo, se debe a una transferencia de

carga entre los orbitales de HAP hacia el anfitrión. SAPT(DFT) confirmó que las fuerzas que rigen

la formación de los complejos son de intercambio y dispersión (interacciones π–π), pero el

reconocimiento depende de los componentes electrostáticos de la interacción, que es una

fracción minoritaria. Con los hallazgos experimentales y teóricos se diseñó un sensor en el cual

PDI es depositada sobre una superficie de vidrio, para la remoción de HAP en cuerpos de agua.

BIOLOGÍA Y QUÍMICA QUÍMICA

Manual de métodos para el estudio de extremófilos

MA. NIEVES TRUJILLO TAPIA RAMON ALBERTO BATISTA GARCIA MARIA EUGENIA HIDALGO LARA ROSA MARIA CAMACHO RUIZ (2023, [Libro])

En un principio, se pensó que si era posible encontrar vida en ambientes con elevada o baja temperatura, con valores de pH muy ácidos o alcalinos o en lugares con baja disponibilidad de agua, alta presión y elevados niveles de salinidad, entonces se podía hallar vida en otros planetas cuyas condiciones fueran similares. Es así como se exploraron los desiertos, glaciares, géiseres, lagos salados, volcanes, ventanas hidrotermales y numerosos lugares extremos. No obstante, el estudio de los ambientes extremos nos ha llevado a la mejor comprensión de la evolución de la vida en la Tierra y a entender las interacciones que se establecen en las comunidades bacterianas para sobrevivir en ambientes hostiles.

Esta publicación, compilada por miembros de la Red Mexicana de Extremófilos (REMEX), se concibió con el propósito de contribuir a la difusión de los procedimientos que la comunidad científica nacional ha desarrollado para el estudio de los ambientes extremos y de los organismos que en estos pueden encontrarse. El manual está organizado en ocho capítulos que abordan temas como: aislamiento, identificación, conservación de microorganismos, extracción, producción, cuantificación, prospección, aplicaciones de sus biomoléculas, así como enfoques bioinformáticos y metagenómicos. Incluye además recomendaciones para buenas prácticas y manejo de residuos. Esta edición busca, además, introducir a investigadores y estudiantes al estudio de la vida en condiciones extremas.

BIOLOGÍA Y QUÍMICA QUÍMICA extremófilos

The Mexican environmental flow standard: scope, application and implementation

MARIA ANTONIETA GOMEZ BALANDRA MARIA DEL PILAR SALDAÑA FABELA MARICELA MARTINEZ JIMENEZ (2014, [Artículo])

With the implementation of the Official Mexican Standard NOM-011-CONAGUA-2000, the water balance of 730 basins has been calculated and its water availability agreement is published. This rule points out to allocate water for the environment only as an annual volume since methods for estimating environmental flows were not standardized in the country. In this paper, an analysis of the environmental flow standard and examples of the suggested hydrological methods are presented. For its implementation, some steps are taking place, mainly establishing environmental water reserves and building capacities. In addition, environmental allocations are becoming a common practice for all water projects, as well as setting limits to hydrological alterations by hydroelectric dams. The standard promotes the use of technical integration tools to analyze the responses of ecosystems to changes in the flow regime and adaptive management under different scenarios of water use. Although the main steps have been taken, its implementation as mandatory rule will take time.

Flujos ambientales Modelos hidrológicos Normas técnicas BIOLOGÍA Y QUÍMICA

Synthesis of hollow carbon spheres by chemical activation of carbon nanoparticles for their use in electrochemical capacitor

Cesar Eduardo Sanchez Rodriguez EDUARDO TOVAR MARTINEZ MARISOL REYES REYES Luis Felipe Cházaro Ruiz ROMAN LOPEZ SANDOVAL (2022, [Artículo])

"Naphthalene combustion has been used to synthesize grams per hour of solid carbon spheres (CS). The carbon soot was activated by acid treatment consisting in a mixture of HNO3 and H2SO4 (1/3 v/v) to produce hollow carbon spheres (HCS). The effect of two concentrations of CSs (5 and 10 mg mL−1) in the acid mixture, on the physicochemical properties of the activated HCSs was studied. The HSCs were subjected to a thermal treatment to increase their graphitization to enhance their electrical conductivity. High-resolution transmission electron microscopy confirmed the formation of HCSs due to the acid treatment whereas FTIR spectra showed that the chemical activation produced functional groups on the carbon spheres surface and the heat treatment effect to remove some of them as well. A specific surface area of 300 m2 g−1 and a large density of micropores for the acid-treated CSs as well as the heat-treated CSs were estimated by analysis of N2 adsorption-desorption isotherms. A specific capacitance 70 F g−1 was calculated by cyclic voltammetry of the acid and thermally treated HCSs at 5 mV s−1, for both CS concentrations, indicating the possibility of synthesizing these HCSs using a simple method in large quantities for their use in electrochemical capacitors."

Physicochemical properties Carbon nanoparticles Chemical activation Electrochemical capacitor BIOLOGÍA Y QUÍMICA QUÍMICA QUÍMICA

Microacarreadores híbridos de Silicio Poroso/Quitosano para la terapia dual de Dolor - Inflamación

Fidela Xochitlquetzal Báez Fernández (2024, [Tesis de maestría])

En este trabajo de investigación se diseñaron microacarreadores a base de micropartículas de silicio poroso (mPSi) y quitosano (Q) recubiertos con una capa entérica de gelatina (Gel) y se evaluó su potencial aplicación como vehículos para la administración sostenida de diclofenaco (DCF) y resveratrol (RSV). Las mPSi se caracterizaron por ser un material nanoestructurado con tamaño promedio de 1 ± 0.31 μm, espesor de 0.5 ± 0.08 μm y tamaño medio de poro de 67 ± 17 nm. Las nanoestructuras de PSi se funcionalizaron superficialmente mediante la incorporación de grupos amino-aldehídos, con la finalidad de utilizarlos como puentes de acoplamiento del biopolímero quitosano, la conjugación química, así como la morfología y cargas superficiales de las mPSi antes y posterior a su conjugación fueron evaluadas mediante espectroscopia de infrarrojo con transformada de Fourier, microscopia electrónica de barrido, microscopía electrónica de transmisión, análisis termogravimétrico y potencial ζ. Se llevó a cabo la carga simultánea de ambos fármacos mediamente inmersión, la conjugación química del Q y el recubrimiento con la capa entérica de Gel, variando las concentraciones de Gel y GTA se evaluó mediante un diseño central compuesto para obtener el material óptimo que permitiera una liberación sostenida. La capacidad de carga de DCF y RSV en los compositos se cuantificó mediante UV-Vis, obteniendo una carga total de 0.92 mg de DCF y 1.07 de RSV por mg de partícula. Adicionalmente se realizaron liberaciones in vitro de ambos fármacos en fluido gástrico (pH 1.2) y en fluido intestinal (pH 6.8) simulado, los cuales mostraron mayor velocidad de liberación en pH 6.8 debido a la baja solubilidad de la gelatina en pH ácidos. Las cinéticas de liberación mostraron un ajuste al modelo cinético Korsmeyer – Peppas, el cual es utilizado principalmente para describir materiales poliméricos. Finalmente, se realizó una evaluación antiinflamatoria y antinociceptiva in vivo, utilizando como biomodelo ratas Wistar de sexo indistinto con un modelo de edema inducido por carragenina, encontrando que las [mPSi – Q]Gel presentan un efecto antiinflamatorio en comparación con los fármacos individuales encapsulados únicamente en gelatina y con el grupo control; de igual manera se observa un efecto analgésico tardío aunque en menor proporción comparado con los grupos mencionados anteriormente.

En este trabajo de investigación se diseñaron microacarreadores a base de micropartículas de silicio poroso (mPSi) y quitosano (Q) recubiertos con una capa entérica de gelatina (Gel) y se evaluó su potencial aplicación como vehículos para la administración sostenida de diclofenaco (DCF) y resveratrol (RSV). Las mPSi se caracterizaron por ser un material nanoestructurado con tamaño promedio de 1 ± 0.31 μm, espesor de 0.5 ± 0.08 μm y tamaño medio de poro de 67 ± 17 nm. Las nanoestructuras de PSi se funcionalizaron superficialmente mediante la incorporación de grupos amino-aldehídos, con la finalidad de utilizarlos como puentes de acoplamiento del biopolímero quitosano, la conjugación química, así como la morfología y cargas superficiales de las mPSi antes y posterior a su conjugación fueron evaluadas mediante espectroscopia de infrarrojo con transformada de Fourier, microscopia electrónica de barrido, microscopía electrónica de transmisión, análisis termogravimétrico y potencial ζ. Se llevó a cabo la carga simultánea de ambos fármacos mediamente inmersión, la conjugación química del Q y el recubrimiento con la capa entérica de Gel, variando las concentraciones de Gel y GTA se evaluó mediante un diseño central compuesto para obtener el material óptimo que permitiera una liberación sostenida. La capacidad de carga de DCF y RSV en los compositos se cuantificó mediante UV-Vis, obteniendo una carga total de 0.92 mg de DCF y 1.07 de RSV por mg de partícula. Adicionalmente se realizaron liberaciones in vitro de ambos fármacos en fluido gástrico (pH 1.2) y en fluido intestinal (pH 6.8) simulado, los cuales mostraron mayor velocidad de liberación en pH 6.8 debido a la baja solubilidad de la gelatina en pH ácidos. Las cinéticas de liberación mostraron un ajuste al modelo cinético Korsmeyer – Peppas, el cual es utilizado principalmente para describir materiales poliméricos. Finalmente, se realizó una evaluación antiinflamatoria y antinociceptiva in vivo, utilizando como biomodelo ratas Wistar de sexo indistinto con un modelo de edema inducido por carragenina, encontrando que las [mPSi – Q]Gel presentan un efecto antiinflamatorio en comparación con los fármacos individuales encapsulados únicamente en gelatina y con el grupo control; de igual manera se observa un efecto analgésico tardío aunque en menor proporción comparado con los grupos mencionados anteriormente.

BIOLOGÍA Y QUÍMICA

Metabolites Profile of Extracts and Fractions of Erythroxylum mexicanum Kunth by UHPLC-QTOF-MS/MS and its Antibacterial, Cytotoxic and Nitric Oxide Inhibitory Activities

LAURA PATRICIA ALVAREZ BERBER MARIA DE LOS ANGELES RAMIREZ CISNEROS (2024, [Artículo])

The present study shows the untargeted metabolite profiling and in vitro antibacterial, cytotoxic, and nitric oxide (NO) inhibitory activities of the methanolic leaves extract (MLE) and methanolic stem extract (MSE) of Erythroxylum mexicanum, as well as the fractions from MSE. Using ultra-high performance liquid chromatography/quadrupole time-of-flight tandem mass spectrometry (UHPLC-QTOF-MS/MS), a total of 70 metabolites were identified; mainly alkaloids in the MLE, while the MSE showed a high abundance of diterpenoids. The MSE fractions exhibited differential activity against Gram-positive bacteria. Notably, the hexane fraction (HSF) against Streptococcus pyogenes ATCC 19615 (MIC=62.5 µg/mL) exhibited a bactericidal effect. The MSE fractions exhibited cytotoxicity against all cancer cell lines tested, with selectivity towards them compared to a noncancerous cell line. Particularly, the HSF and chloroform fraction (CSF) showed the highest cytotoxicity against prostate cancer (PC-3) cells, with IC50 values of 19.9 and 18.1 µg/mL and selectivity indexes of 3.8 and 4.2, respectively. Both the HSF and ethyl acetate (EASF) fractions of the MSE inhibited NO production in RAW 264.7 macrophages, with NO production percentages of 50.0% and 51.7%, respectively, at a concentration of 30 µg/mL. These results indicated that E. mexicanum can be a source of antibacterial, cytotoxic, and anti-inflammatory metabolites.

BIOLOGÍA Y QUÍMICA QUÍMICA MS analysis • diterpenoids • biological activities

Propuesta metodológica para la evaluación del riesgo ambiental debido al manejo de materiales peligrosos en el estado de San Luis Potosí

CLAUDIA YAZMIN ORTEGA MONTOYA (2015, [Tesis de doctorado])

BIOLOGÍA Y QUÍMICA

Variabilidad estacional de la productividad primaria y su relación con la estratificación vertical en la bahía de La Paz, BCS

Seasonal variability of primary productivity and its relation to the vertical stratification in La Paz, BCS

RAFAEL CERVANTES DUARTE RUBEN ANTELMO MORALES PEREZ JOSE EDUARDO VALDEZ HOLGUIN (2003, [Artículo])

Se estimó la productividad primaria (pp) vía fluorescencia natural en la bahía de La Paz durante octubre de 1996, marzo, abril, mayo, junio, julio, septiembre, noviembre de 1997, y enero de 1998. simultáneamente a los registros de pp se realizaron perfiles verticales de temperatura (CTD) para determinar la estructura de la columna de agua, y de los cuales se estimó el índice de estratificación (_) de 0 a 100 m de profundidad. Durante primavera se observaron los valores promedio más altos de pp (16 mg C m-3 h-1) y valores bajos de _ (50 J m-3) que corresponden a una columna de agua casi homogénea. En contraste, en las subsecuentes estaciones (verano y otoño), la pp decreció a valores mínimos (2 y 5 mg C m-3 h-1), mientras que _ se incrementó significativamente (249 y 347 J m-3). Los resultados indican que existe una dependencia lineal de la pp y la mezcla en la columna de agua (r2 = 0.62, p<0.05) durante los meses de verano. Periodos con una alta estratificación tienden posiblemente a inhibir la fertilización de la capa superficial, mientras que una columna de agua bien mezclada facilita el proceso de fertilización. Por lo tanto, es evidente que en la Bahía de La Paz la estratificación asume un papel importante como mecanismo que controla la pp y explica parcialmente la variabilidad estacional observada en la bahía.

Materia orgánica Producción primaria La Paz Fluorescencia natural BIOLOGÍA Y QUÍMICA

Análisis de toxicidad en el agua

YOLANDA PICA GRANADOS (2003, [Libro])

A través de este manual el usuario será orientado en los aspectos técnicos y científicos vinculados al desarrollo de pruebas de toxicidad e iniciado en el conocimiento de los métodos disponibles adoptados por la normatividad nacional y sus formas de aplicación. También será introducido en las formas de manejo de la información que surge del empleo de las pruebas de toxicidad, en las estrategias de seguimiento para la inspección de calidad de resultados y criterios de clasificación y elementos interpretativos.

Aguas residuales Toxicidad BIOLOGÍA Y QUÍMICA

Herramientas biológicas para el análisis de toxicidad y detección de efectos asociados a contaminantes, en sistemas acuáticos epicontinentales, costeros y aguas de uso antropogénico : desarrollo, adaptación y calibración de tecnologías: 2a parte

YOLANDA PICA GRANADOS (2013, [Documento de trabajo])

El presente proyecto, iniciado en el año 2011 con continuidad en 2012, se ha efectuado para desarrollar y/o adaptar herramientas biológicas para su aplicación en el contexto ambiental, con el fin de lograr el desarrollo o adaptación de procedimientos de análisis biológico que permitan la evaluación de los posibles efectos de la amplia gama de xenobióticos que actualmente residen en los ecosistemas, incluidos tanto los contaminantes convencionales enlistados en normas, como los compuestos emergentes, respecto a los cuales es necesario intensificar la investigación para el desarrollo de técnicas analíticas, biológicas y químicas, que sean de utilidad para su identificación en el ambiente y para la definición de efectos en la biota y del riesgo al ambiente.

Ecotoxicología Danio rerio Alevines BIOLOGÍA Y QUÍMICA