Maestría en Química

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    Efecto de la composición de ceramidas en la estructura del estrato córneo - un estudio de dinámica molecular
    (Universidad Industrial de Santander, 2022-03-30) Rivero Arenas, Natalia; Daza Espinosa, Martha Cecilia; Doerr, Markus Hans Oliver; Pérez Torres, Jhon Fredy; Cano Calle, Hermínsul de Jesús
    En algunas enfermedades dérmicas con una evidente deshidratación y descamación de la piel, la relación natural de CER[NP]:CER[AP] se altera en la matriz extracelular del estrato córneo aumentando la concentración de CER[AP]. La matriz extracelular del estrato córneo está compuesta por varias bicapas lipídicas apiladas. Hay pocos estudios estructurales de este sistema. En este trabajo grado se estudiaron dos modelos de tres bicapas lipídicas apiladas de CER[NP], CER[AP], colesterol y ácido lignocérico mediante simulaciones de dinámica molecular. Se evaluó el efecto de las proporciones CER[NP]:CER[AP] 1:2 y 2:1 sobre las propiedades estructurales de la matriz extracelular del estrato córneo. Estas propiedades fueron: grosor, ángulo de inclinación de las cadenas acilo, ubicación de los terminales CH3 de las cadenas acilo y los enlaces de hidrógeno. En la relación CER[NP]:CER[AP] 1:2 se encontró una mayor inclinación y un menor solapamiento entre las cadenas acilo de las dos hemicapas de una bicapa lipídica. Y un mayor grosor de las bicapas lipídicas. El número total de enlaces de hidrógeno presentes en los dos modelos es similar. La CER[AP] forma un mayor número de enlaces de hidrógeno entre el hidroxilo del ácido graso y el agua que entre el hidroxilo 3 de la CER[NP]. Los resultados demuestran que usar un modelo de tres bicapas lipídicas apiladas es mejor, puesto que los obtenidos son similares a los resultados experimentales reportados por Schmitt et al., (2018).
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    Estudio teórico de los procesos fotofísicos de la metilfeoforbida a
    (Universidad Industrial de Santander, 2025-05-26) Rueda Bueno, Hernán Darío; Daza Espinosa, Martha Cecilia; Doerr, Markus Hans Oliver; Pérez Torres, Jhon Fredy; Mejía Ospino, Enrique
    La feoforbida a es un producto de desfitilación y demetalación de la clorofila a aislada de plantas y algas. La feoforbida a se ha utilizado como fotosensibilizador para combatir microbios, cáncer y resistencia a múltiples fármacos. La metilfeoforbida a (MPh) es otro fotosensibilizador con interesantes propiedades fotofísicas, como una absorción más fuerte a longitudes de onda más largas en comparación con la absorción de porfirinas y un alto rendimiento cuántico de producción de oxígeno singlete (Φ∆ = 0.62). Para profundizar en la fotofísica de MPh, se empleó un protocolo computacional que permite la elucidación de las propiedades fotofísicas de la metilfeoforbida a (MPh). Este protocolo utiliza la regla de oro de Fermi dentro de un formalismo de integral de camino. Se realizaron cálculos utilizando la teoría del funcional de la densidad dependiente del tiempo (TD-DFT) en el nivel de teoría CAM-B3LYP/def2-SVP(C-PCM). Nuestros cálculos reproducen aceptablemente bien la estructura vibrónica de la banda Q del espectro de absorción de MPh. Después de la fotoexcitación, MPh puede decaer al estado fundamental mediante fluorescencia o puede experimentar entrecruzamientos de sistemas. Se encontraron tres estados excitados triplete (T1, T2 y T3) por debajo del estado S1con una constante de velocidad ISC vibrónica de espín de 4.61 x 10^7 s^-1 y 6.14 x 10^7 s^-1 para el primer y segundo protocolo, respectivamente, de acuerdo con el valor experimental de 7.90 x 10^7 s^-1. Mientras que el cálculo de la constante de velocidad de fluorescencia al emplear el primer protocolo es aproximadamente cuatro veces mayor que el valor experimental, el segundo protocolo predijo una constante de velocidad de fluorescencia calculada cinco veces mayor que el valor experimental. Consistente con el comportamiento observado experimentalmente, nuestros cálculos predicen que la MPh no es fosforescente.