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Item Identificación de moléculas prebióticas en objetos estelares jóvenes de tipo solar: Metanol(Universidad Industrial de Santander, 2024-04-16) Maldonado Portilla, Juan José; Quitián-Lara, Heidy Mayerly; Mejía Ospino, Enrique; Lora Clavijo, Fabio Duván; Gutiérrez Gallego, José CarlosEl metanol, un alcohol simple compuesto por átomos de carbono, hidrógeno y oxígeno, desempeña un papel crucial en el estudio de la química del medio interestelar y de la química prebiótica. Debido a su estructura molecular simple y a su gran abundancia en el espacio, el metanol es considerado un precursor indispensable para la síntesis de compuestos orgánicos más complejos, incluidos los aminoácidos, componentes fundamentales para la vida. Esta investigación tiene como objetivo identificar las líneas rotacionales del metanol y determinar su abundancia en objetos estelares jóvenes de tipo solar, utilizando para ello la elaboración y análisis de diagramas rotacionales. Los objetos seleccionados para este estudio son Barnard 1, L1527 y NGC 1333 IRAS 4A. Estas fuentes proporcionar una muestra representativa de las etapas tempranas en la formación de estrellas tipo solar. Esta muestra de objetos preestelares ofrece una visión detallada de los posibles procesos implicados en la síntesis de moléculas orgánicas complejas en los ambientes extremos del espacio. Además, esta investigación arroja luz sobre los entornos químicos donde emergen las moléculas prebióticas, fundamentales para el surgimiento de la vida en sistemas planetarios, por ejemplo, los orígenes químicos del sistema solar. Para esta investigación, usamos los datos espectrales de acceso libre del Astrochemical Surveys At IRAM (ASAI), obtenidos con el radiotelescopio IRAM 30m. La identificación espectral se realizó mediante el software CASSIS y las bases de datos espectrales Cologne Database for Molecular Spectroscopy (CDMS) y Jet Propulsion Laboratory (JPL). Se consideraron para este estudio todas las líneas espectrales del metanol, detectadas con una relación señal ruido igual o superior a 3, asegurando un examen exhaustivo de las transiciones rotacionales de la molécula, en las fuentes seleccionadas. Como resultado identificamos 62 líneas rotacionales en Barnard 1, 37 en L1527 y 171 en NGC 1333 IRAS 4A. Los diagramas rotacionales obtenidos a partir de las líneas identificadas proporcionaron un mecanismo para evaluar la distribución térmica y la densidad del metanol, así como información detallada sobre las propiedades físicas y evolutivas de las fuentes seleccionadas.Item Estudio de la fotodinámica pi a pi antienlazante del benceno(Universidad Industrial de Santander, 2021) Motta Villarreal, Daniela; Pérez Torres, Jhon FredyDada su simplicidad, estabilidad y gran cantidad de investigaciones realizadas, el sistema aromático de referencia utilizado para la comprensión de una amplia variedad decompuestos conjugados presentes en la naturaleza, es el llamado anillo de benceno. Es a partir delanálisis de su estructura electrónica que se ha logrado dar explicación a la estructura, estabilidad,reactividad y demás propiedades de los sistemas moleculares. Sin embargo, las propiedades de dichoanillo suelen verse afectadas por distorsiones moleculares como las generadas por los movimientosvibracionales del mismo. De esta manera, entender el efecto de estas distorsiones sobre la configuración electrónica del benceno resulta un tema de suma importancia para una mayor comprensión delos mecanismos de reacción molecular. En este trabajo se estudió, de manera computacional, el efecto del modo vibracional totalmente simétrico A¡g del benceno sobre el cambio en la configuraciónelectrónica del anillo cuando este absorbe radiación electromagnética de 2=178 nm (longitud deonda donde la molécula presenta su mayor absortividad molar e involucra transición de electronesentre orbitales 77), mediante el cálculo de la densidad de flujo j del sistema (observable susceptiblea tales cambios nucleares que permite conocer el movimiento de las partículas en un determinadosistema), a partir de la teoría del funcional de densidad dependiente del tiempo (TDDFT) junto conel funcional b3lyp y la base aug-cc-pvdz. Los principales resultados muestran que este modo vibracional no genera un efecto significativo sobre el cambio en la configuración electrónica del bencenodada la baja amplitud del movimiento vibracional encontrado del modo estudiado. Los resultadosaquí reportados, resultan relevantes para un mejor entendimiento de futuros experimentos donde sebusca medir la densidad de flujo electrónica, tal como se reporta en el reciente trabajo publicadoeste año en la revista Physical Review Letters (Probing Electronic Fluxes via Time-Resolved X-RayScattering), el cual emplea justamente la molécula de benceno como sistema de prueba.Item Síntesis de nuevas n-(7-cloroquinolin-2-il) benzamidas sustituidas en c-4 con aminas a partir de la 4,7-dicloroquinolina en reacciones de n-oxidación, c2-h funcionalización y sn2ar(Universidad Industrial de Santander, 2021) Aparicio Acevedo, Deybi Fernando; Kouznetsov, Vladimir Valentinovich; Ortiz Villamizar, Marlyn CatalinaLa síntesis de las nuevas N(7cloroquinolin2il)benzamidas sustituidas en C4 con aminas se realizó mediante una ruta sintética de tres etapas: Noxidación, funcionalización carbonohidrógeno (CH) vía amidación y sustitución nucleofílica aromática (SN2Ar), utilizando reactivos comerciales como la 4,7dicloroquinolina, benzonitrilo y aminas alifáticas, cíclicas y aromáticas. Se implementó un protocolo sintético que no requiere temperaturas altas y largos tiempos de reacción en las etapas de Noxidación, funcionalización CH vía amidación. Puntualmente, el protocolo de Noxidación involucra el empleo del ácido metacloroperbenzoico (mCPBA) como agente Noxidante de la 4,7dicloroquinolina; el de funcionalización CH vía amidación, reacción de alta economía atómica, utiliza el ácido sulfúrico como promotor de la reacción, obteniendo las N(7cloroquinolin2il)benzamidas, las cuales se emplearon como intermediarios sintéticos para la SN2Ar con las aminas seleccionadas en presencia de carbonato de potasio, obteniendo los productos finales deseados con un rendimiento global promedio entre 7283 %. Las moléculas sintetizadas son nuevos compuestos, sus estructuras moleculares fueron confirmadas por técnicas instrumentales como Espectroscopia Infrarroja, Resonancia Magnética Nuclear (1H, 13C, DEPT135, HSQC, HMBC) y por Espectrometría de Masas utilizando un cromatógrafo líquido HPLC acoplado a un detector selectivo de masas AmaZonX marca Bruker Daltonics, equipado con una fuente de ionización electrospray o ESI (ElectroSpray Ionization) en modo positivo. Además, se realizó un análisis in silico de las moléculas sintetizadas, donde se encontró que la N(4((2aminoetil)amino)7cloroquinolin2il)benzamida podría actuar como un potente inhibidor de quinasas, siendo potencialmente útil en el tratamiento del cáncer. Finalmente, se prepararon muestras significativas para su posterior evaluación biológica por parte del Laboratorio de Química Orgánica y Biomolecular (LQOBio)Item Implementación de un programa computacional para el cálculo del flujo electrónico en el h2+(Universidad Industrial de Santander, 2021) Suárez Ruíz, Marlon Daniel; Pérez Torres, Jhon FredyEl observable flujo electrónico o corriente electrónica aún estando presente en las publicacionesoriginales de Schródinger ha tenido poco uso en la historia de la química cuántica por su problemadentro de la aproximación de Born-Oppenheimer dónde da valores de cero, éste podría ser de granutilidad para describir todos los procesos químicos en una teoría de reactividad más completa basadaen la mecánica cuántica. Con la llegada del siglo XXI se han propuesto alternativas para calcularlomientras se espera poder desarrollar tecnologías que puedan resolver la ecuación de Schródingerpara sistemas de múltiples electrones. Una de ellas, llamada time-shift flux propuesta por Okuyamay Takatsuka en el 2009 seguía sin corroborarse con los resultados matemáticamente exactos delion molecular H5. En este proyecto se construyó un script que calcula un flujo electrónico parael mismo sistema usando el método de Okuyama a lo largo de una dinámica semi-clásica y locomparó con los valores de referencia exactos. Se encontró una relación entre el parámetro Af y elflujo calculado, y se da como óptimo valor Af = 2u.a. para generar buenos flujos electrónicos sinsacrificar demasiado los tiempos de cómputo. Por su facilidad de uso, se muestra este método comouna posible herramienta para la enseñanza o estudio de diferentes procesos.Item Evaluación del grafeno modificado químicamente para separación de emulsiones mediante dinámica molecular(Universidad Industrial de Santander, 2021) Cajicá Trillos, Claudia Alejandra; Mejía Ospino, Enrique; Muñoz Rúgeles, LeonardoInvestigaciones experimentales y computacionales han demostrado que losmateriales basados en grafeno pueden utilizarse como agentes demulsificantes. Sin embargo,su mecanismo de demulsificación continúa en investigación. En este trabajo se utilizó dinámica molecular para evaluar el efecto del GO y rGO en la tensión interfacial de emulsionesde agua y aceite estabilizadas por un modelo de asfalteno (VO-79). Las simulaciones realizadas permitieron observar a nivel atómico la adsorción del VO-79 en las láminas de GO y laformación de una película binaria (VO-79+GO). Luego de la adsorción, la tensión interfacialdel sistema aumentó, lo que favorece la desestabilización de la emulsión. En el caso del rGO,se observó que las láminas desplazan a las moléculas de VO-79, rompiendo la película protectora interfacial y eventualmente desestabilizando la emulsión. Estos cálculos permitieronplantear un mecanismo de demulsificación. Por otra parte, se evaluó la mojabilidad de losmateriales usando dinámica molecular realizando mediciones del ángulo de contacto de unagota de agua cilíndrica depositada en una lámina de grafeno y de GO con relaciones C/Ode 2.0 y 2.5 soportadas en una lámina de grafeno. De estos resultados se encontró que la hidrofilicidad del GO disminuye a medida que la relación C/O del material aumenta.Item Estudio de la evolución de pigmentos y lípidos en células intactas de chlorella vulgaris(Universidad Industrial de Santander, 2021) Blanco Combariza, Cristian Alejandro; Hernández Celi, Inés; Díaz Sánchez, Luis MiguelEl aumento de aplicaciones científicas y tecnológicas que involucran cultivos de microorganismos ha aumentado las necesidades de los investigadores en cuanto a monitoreo de cultivos en tiempo real. Tradicionalmente, estos monitoreos han involucrado una serie de procesos de extracción de diferentes fracciones a partir de los cultivos, los cuales son posteriormente analizados por medio de cromatografía. Todos estos procesos tardan tiempo, lo cual puede resultar problemático si se trata de un cultivo de evolución rápida. Con el fin de hallar metodologías mas eficientes para el seguimiento de microorganismos, en este trabajo se ha utilizado espectrometría de masas MALDITOF para realizar un monitoreo de un cultivo de Chlorella vulgaris por medio del análisis de las distribuciones de pigmentos de estos organismos fotosintéticos. A partir de los datos obtenidos, se ha logrado evidenciar los cambios composicionales de estos pigmentos en los microorganismos a medida que el cultivo envejece, lo cual podrá actuar como una alternativa analítica para el monitoreo de cultivos de microorganismos.Item Determinación de la estabilidad y dependencia de las emulsiones petróleo-agua respecto a la estructura molecular de los asfáltenos(Universidad Industrial de Santander, 2021) Acosta Rodríguez, Silvia Alexandra; Mejía Ospino, Enrique; Chacón Patiño, Martha LilianaLa composición química asfalténica es fundamental para el estudiodel envejecimiento, así como en la estabilidad de las emulsiones petróleo/agua.Recientemente, se ha demostrado la coexistencia de estructuras moleculraesisla/archipiélago en asfaltenos mediante fraccionamiento extrográfico, un métodoque separa las moléculas según su estructura molecular, polarizabilidad, ytendencias de agregación. Este trabajo proporciona información sobre lacomposición y estructura de las especies asfalténicas que se acumulan de maneradesproporcionada en la interfase petróleo/agua. El material interfacial (IM) se extraede forma selectiva de muestras asfalténicas y fracciones extrográficas enriquecidascon compuestos isla y/o archipiélago, utilizando una versión modificada del método"silica húmeda". La caracterización se realiza mediante 9.4 T APPI (+) FT-ICR conIRMPD. Los resultados indican que el IM está comprendido mayoritariamente porcompuestos “atípicos” con baja aromaticidad y funcionalidades que contienenazufre/oxígeno. Los resultados que se obtienen de muestras de diferente origengeológico indican que las fracciones asfalténicas enriquecidas en especiesarchipiélago exhiben un mayor contenido de IM. Además, las pruebas deenvejecimiento de interfases y estabilidad de emulsiones (pruebas de botella)sugieren que las muestras con abundantes estructuras archipiélago (en especial loscompuestos “atípicos”) producen emulsiones más estables que los asfaltenos ricosen especies isla.Item Identificación de las alteraciones metabólicas en la línea celular a549 de cáncer de pulmón durante su interacción con el compuesto (r/s)-1-(6-cloro-1-((3-fenilisoxazol-5-il)-metil)-1,2,3,4-tetrahidroquinolin-4-il)pirrolidin-2-ona (thq-iz-j3)(Universidad Industrial de Santander, 2021) León Carreño, Lizeth Dayana; Hidalgo Bucheli, William Fernando; Méndez Sánchez, Stelia CarolinaEl cáncer de pulmón es la principal causa por muerte de cáncer en el mundo, dado que tiene opciones limitadas de tratamiento y generalmente se detecta en un estado avanzado. Por tanto, el estudio y desarrollo de compuestos efectivos contra esta enfermedad se convierte en una ardua tarea para la comunidad científica. Estudios anteriores sobre el compuesto sintético tipo tetrahidroquinolinaisoxazol, THQIZJ3, mostraron actividad citotóxica sobre las células tumorales de pulmón, sin afectar las células sanas. Por esta razón, con el fin de evaluar la interacción del compuesto THQIZJ3 en la línea celular A549 de cáncer de pulmón y conocer las posibles alteraciones metabólicas generadas, se realizó un análisis por cromatografía de gases acoplado a espectrometría de masas y posterior análisis estadístico de los datos por métodos uni- y multivariados. Metabolitos involucrados en el ciclo de Krebs, glucólisis y ruta de las pentosas fosfato fueron tentativamente identificados y relacionados con cambios metabólicos ocurridos posterior al tratamiento. La alteración de las rutas metabólicas identificadas en el estudio, están estrechamente relacionadas con la producción de energía a nivel celular, por cuanto permite explicar la inhibición en la proliferación celular generado en la línea celular A549. A pesar de que estudios adicionales son necesarios para fundamentar y correlacionar los perfiles químicos de la línea celular de cáncer de pulmón aquí reportados, con su nivel de expresión de los genes y proteínas implicadas en las vías metabólicas identificadas como afectadas, es importante resaltar que el estudio abre un panorama interesante para proponer este tipo de compuestos químicos como moléculas promisorias en la búsqueda de nuevas alternativas quimioterapéuticas para enfrentar el cáncer de pulmón.Item Verificación de métodos fisicoquímicos para análisis de fosforo reactivo y fosforo total en matrices de agua superficial, subterránea, potable, residual (doméstica y no doméstica) en la empresa Control y Gestión Ambiental S.A.S de Bucaramanga(Universidad Industrial de Santander, 2021) Blanco Ortega, Michel Dayana; Pinzón Joya, Julio Roberto; González García, Víctor ManuelEl agua es un recurso esencial e importante en el desarrollo de los seres vivos. En la región es utilizada para diversas tareas domésticas, de campo y, en la manufactura industrial, etc. Por esta razón, su cuidado y preservación es primordial para la conservación de la vida. Para evaluar la calidad de agua existen normas legales que deben cumplirse, en ellas se definen los parámetros básicos como pH, conductividad, DBO, DQO5, hidrocarburos totales, sulfatos, fósforo reactivo, fósforo total, nitratos, nitritos, cloruros, cloro residual, fluoruros, calcio, alcalinidad total, cloruros, aluminio, dureza total, hierro total, magnesio, manganeso, molibdeno mercurio, metales, entre otros; estas variables determinan la calidad del agua, mediante límites permisibles, con el propósito de disminuir el efecto negativo en todo el ecosistema. En Colombia estas pruebas las realizan laboratorios acreditados por el IDEAM. Es el caso del laboratorio de aguas de la empresa Control y Gestión ambiental SAS donde se logró iniciar la acreditación del laboratorio mediante la verificación de los métodos analíticos, en este caso, fósforo reactivo disuelto y fósforo total por el método espectrofotométrico. En el laboratorio se estableció cuantitativamente mediante las pruebas de verificación las concentraciones junto con la evaluación estadística para las matrices de agua potable, natural, residual doméstica y no domésticaItem Estandarización del método de lugol- carbohidrato para la evaluación de la actividad enzimática de a amilasa de zea mays l(Universidad Industrial de Santander, 2021) Díaz Quintanilla, María Camila; Gelves Abril, Astrid Carolina; Daza Espinosa, Martha Cecilia; Hidalgo Bucheli, William FernandoLa enzima α-amilasa representa cerca del 25-30% de la producción total de enzimas en el mundo y al igual que el almidón, es ampliamente empleada en industrias de alimentos, papel, textil, de detergentes, entre otras. En este trabajo se llevó a cabo la estandarización del método de Lugol para la determinación de la actividad enzimática de α-amilasa por medio de espectroscopia UVVis. Para ello, se realizó el estudio de la preparación del reactivo de Lugol, el complejo yodoalmidón y la linealidad de los mismos; por lo tanto, la curva de calibración se elaboró utilizando 10µL del reactivo de Lugol a una concentración de yodo igual a 0.658 M (1,5 %p/v de I2 y 10%p/v de KI) y 2.99 mL de soluciones de almidón a concentraciones 0,0025, 0,005, 0,0075, 0,01 %p/v, elaboradas a partir de una solución madre 0,02 %p/v; la medición de la absorbancia se realizó a 570 nm. Por consiguiente, se efectúo la extracción de la enzima α-amilasa de granos de Zea Mays L ICA V-305 y se utilizó 1 mL de dicho extracto crudo, con una concentración de proteínas de 12,51 µg/mL, para evaluar el efecto del pH y la temperatura, en consecuencia, se obtuvo un pH y temperatura óptima de 6 y 80°C, respectivamente. Además, a sus condiciones óptimas, se evaluaron las constantes cinéticas Km y Vmáx, para las cuales se obtuvo un valor de 0,04624 %p/v y 1,497 %p/v.min-1 , respectivamente. Finalmente se determinó una actividad enzimática a pH 6, 80°C, empleando como sustrato una solución de almidón de 0.1% p/v, correspondiente a 1.677 UmL-1 con el método de DNS y de 7.709 UmL-1 con el método de Lugol, resultados que se compararon.Item Evaluación de un composito de poliuretano con tio2 inmovilizado para la remoción de sulfuros mediante oxidación fotocatalítica(Universidad Industrial de Santander, 2021) Páez Páez, Dayan Stefany; Carreño Diaz, Luz Ángela; Muñoz Álvarez, Félix CamiloLa problemática de la contaminación de las fuentes hídricas ha generado gran interés en la preparación y desarrollo de materiales de origen natural, sostenibles y con capacidad de remoción de contaminantes. En este trabajó se inmovilizó óxido de titanio en espumas de poliuretano para evaluar la capacidad de remoción a través recirculación de soluciones acuosas con variada concentración de sulfuros usando oxidación fotocatalítica. Para la eficaz remoción de sulfuros y evaluación del composito de PU se sintetizaron espumas con 30, 40 y 50 mg de TiO2. La caracterización estructural, morfológica y térmica se efectuó mediante Espectroscopía Infrarroja con Transformada de Fourier (FTIR), Microscopía Electrónica de Barrido de Emisión de Campo (FESEM) y Análisis Termogravimétrico (TGA). La estabilidad química y mecánica frente a procesos de recirculación del composito en las soluciones acuosas permitió su uso en la remoción de sulfuros. Los parámetros que se estudiaron fueron: tiempo de fotooxidación, energía de la lámpara y cantidad de TiO2 en el composito y concentración S2- en las soluciones acuosas. El material permitió extraer hasta un 47% de sulfuros de una solución con contenido inicial de 6 ppm de sulfuros.Item Simulación de espectros ir y uv-vis de los complejos au(mtu)2- y au(mtu)4-(Universidad Industrial de Santander, 2021) Ariza Arenas, Diego Alexander; Pérez Torres, Jhon FredyA lo largo de la historia de la humanidad el oro en su forma elemental hasido un elemento deseado por un gran número de civilizaciones para ostentar poder, riqueza yestatus social. Sin embargo, con el paso del tiempo, compuestos de oro han sido sintetizados conaplicaciones en medicina, electrónica, nanomateriales, entre otras áreas. Uno de los mecanismospara la síntesis de nanomateriales de oro consiste en formar complejos con ligandos orgánicos enla etapa previa a la aglomeración de átomos de oro. Gran parte de la estabilidad de los complejosde oro con moléculas orgánicas se debe al fuerte enlace oro-azufre (Au—S). En el presente estudiose desea estudiar los complejos de oro con 4-hidroxi-2-mercapto-6-metilpirimidina (MTU) comoligando, motivados por estudios previos de agregados de cobre con MTU, debido a la actividadantitiroidea del MTU. Dado que el costo de los precursores de oro, comparado con los precursoresde cobre, necesarios para la síntesis de los complejos, es muy alto, optaremos por un estudio teóricoprevio a un estudio futuro experimental que puedan guiar la síntesis de complejos de oro conMTU. Para ello, estudiaremos la estabilidad termodinámica de los complejos de oro Au(MTU)»”7Au(MTU)4”, además de simular sus espectros IR y UV-VIS, empleando la teoría de los funcionalesde la densidad.Item Síntesis y evaluación de las propiedades interfaciales de un nanofluido de óxido de grafeno funcionariado con dodecilamina con potencial aplicación en recobro mejorado de hidrocarburos(Universidad Industrial de Santander, 2021) Cepeda Marín, Gladys Rocío; Mejía Ospino, Enrique; Arenas Blanco, Brayan AlbertoLos nanofluidos a base de óxido de grafeno (OG) han sido probados experimentalmente en el recobro mejorado químico de hidrocarburos como una alternativa para incrementar el factor de recuperación de aceite. La funcionalización del OG con alquilaminas ha permitido modificar su mojabilidad, favoreciendo su afinidad a solventes no polares. En esta investigación, se sintetizó OG por el método Hummers modificado y se funcionalizó con dodecilamina (OGDDA) mediante reacciones de amidación y sustitución nucleofílica. Los nanomateriales obtenidos se caracterizaron por espectroscopía FTIR, Raman y Análisis Termogravimétrico (TGA). Se estableció la dispersabilidad del OG y del OGDDA en agua y en tolueno mediante la prueba de botellas. Se determinó la mojabilidad de los nanomateriales midiendo el ángulo de contacto nanomaterialagua por el método de la gota sésil. Se midió la tensión interfacial en sistemas tolueno/nanomaterial/agua a diferentes pH por el método de la gota colgante. Se establecieron las propiedades emulsificantes de los nanomateriales en dichos sistemas y se evaluó su estabilidad coloidal en las emulsiones Pickering mediante la prueba de botellas y el potencial Zeta. Mediante el TGA, se estableció que la temperatura de descomposición fue de 244°C para el OG y de 496°C para el OGDDA. En la prueba de botellas se evidenció que el OG y el OGDDA tienen mayor dispersabilidad en agua y en tolueno respectivamente. El valor obtenido para el ángulo de contacto OGagua fue de 58,5° y para el OGDDAagua de 100,7°. Los resultados obtenidos por el método de la gota colgante mostraron que el OGDDA redujo la tensión interfacial a 23,4 mN/m en el sistema tolueno/agua a pH 7 con concentración crítica de 1320 ppm. El OG y el OGDDA formaron emulsiones Pickering, sin embargo, sólo las del OGDDA se mantuvieron estables a 30Item Estudio del efecto de la deposición electroforética de moléculas funcionales sobre las propiedades antimicrobianas de superficies de titanio(Universidad Industrial de Santander, 2020) Rojas Suarez, Dayanna Andrea; Quintero Peña, Lady Marcela; Blanco Vásquez, Sergio Ismael; Castillo León, John JairoPara reemplazar y restaurar tejidos se implantan biomateriales que están expuestos a fluidos corporales, lo cual requiere que sean biocompatibles. Para obtener recubrimientos biocompatibles con el cuerpo humano se forman nanoestructuras compuestas de Quitosano, las cuales son depositadas en la superficie de Titanio. El Quitosano es un polisacárido que proviene de la quitina obtenido por medio de una reacción de desacetilación, el cual se ha descrito como un polímero catiónico lineal, biodegradable, con alto peso molecular y de extracción ambientalmente amigable. Se ha demostrado en estudios previos la funcionalidad de las moléculas poliméricas como Poli (ácido láctico-coglicólico) (PLGA) y Polietilenimina (PEI) en la regeneración de tejidos debido a sus propiedades de baja toxicidad, buena adherencia celular y características antimicrobianas. El objetivo de este estudio fue sintetizar nanoestructuras de Quitosano funcionalizadas con polímeros como Poli (ácido láctico-co-glicólico) (PLGA) y Polietilenimina (PEI) para su posterior deposición electroforética y estudio antimicrobiano en superficies de titanio. Las nanoestructuras de Quitosano fueron sintetizadas mediante la técnica de gélificación iónica, añadiendo PLGA y PEI a la solución de nanoestructuras de Quitosano. Los sistemas se caracterizaron por espectroscopia de infrarrojo con transformada de Fourier (FTIR), dispersión de luz dinámica (DLS) y microscopia electrónica de barrido (SEM). Se obtuvo tamaños promedios de 150 nm para las nanopartículas, observando que estas se adherían a las láminas de titanio a un potencial de 15 V en 15 minutos. Se concluyó en las pruebas electroquímicas que el PLGA y PEI aportan estabilidad al recubrimiento de Quitosano añadiendo bioactividad. Se observó en las pruebas antimicrobianas que el recubrimiento de Quitosano con PEI tiene una mayor inhibición en comparación con los otros recubrimientos.Item Síntesis y estudio de la estructura cristalina de complejos de cobre y níquel del enalaprilo(Universidad Industrial de Santander, 2020) Pabón González, Lizeth; Henao Martínez, José Antonio; Toro Hernández, Robert AntonioLa hipertensión es una afección en la cual la presión en los vasos sanguíneos es continuamente alta. Los fármacos que más se emplean para controlar esta enfermedad son los inhibidores de la enzima convertidora de angiotensina-I (IECA). Los IECA más destacados en los últimos años son el captopril, benazepril, lisinopril y enalapril. El profármaco de enalapril es un potente inhibidor oral de acción prolongada de la ECA, que reduce las concentraciones plasmáticas de angiotensina II y aldosterona, que son las que ocasionan la tensión alta, sin embargo, el material activo es el enalaprilato que resulta ser poco absorbido oralmente motivo por el cual se comercializa en su forma de sal. Una alternativa para mejorar algunas propiedades de los fármacos antihipertensivos es mediante la formación de complejos metálicos de coordinación de níquel y cobre porque son más estables. En las bases de datos CSD y PDF-4/Organics se encuentra el reporte de un estudio de complejos de enalapril coordinados con el Zn+2, pero no se encuentran reportes de estudios de complejación con niquel y cobre. Este trabajo se basa en la síntesis y caracterización de complejos de cobre y níquel con enalapril en medio ligeramente ácido, neutro y básico. Las diferentes síntesis dieron como resultado la formación de complejos de Ni-Enalapril y de Cu-Enalaprilato. Para los complejos de Ni-Enalapril se producen solo materiales en forma de polvo y para los complejos de Cu-Enalaprilato se obtuvieron cristales de buena calidad que permitieron realizar el análisis por difracción de rayos-X de monocristal. Los complejos de Cu-Enalaprilato son binucleares, el material cristaliza en una celda ortorrómbica con grupo espacial P212121 y presentan mejor solubilidad que el maleato de enalapril y el enalaprilato. Todos los productos obtenidos se caracterizaron por espectroscopia infrarroja (IR), analisis térmicos TGA-DSC y las técnicas de difraccion de rayos-X.Item Estudio de la distribución de carga en el ion molecular hd+(Universidad Industrial de Santander, 2020) Flórez Angarita, María Fernanda; Pérez Torres, Jhon FredyLa molécula homonuclear HD presenta un momento dipolar eléctrico débil como resultado de la asimetría en la vibración de los núcleos debido a la diferencia de sus masas. Este valor fue medido experimentalmente en 1960, sin embargo, las predicciones teóricas actuales no presentan alta exactitud debido a las aproximaciones adiabáticas usualmente utilizadas en el cálculo de la función de onda asociada a esta molécula. En el siguiente trabajo de investigación la función de onda dependiente del tiempo fue representada en la base de los autoestados vibrónicos, obtenidos a su vez al resolver numéricamente el Hamiltoniano completo del sistema sin utilizar la aproximación de Born-Oppenheimer, es decir tomando en cuenta completamente la correlación entre el movimiento electrónico y nuclear. Las densidades de probabilidad y de flujo, tanto nucleares como electrónicas, fueron calculadas a partir de su definición mecanicocuántica, y posteriormente analizadas para develar detalles sobre la vibración de esta molécula en tiempo real. El momento dipolar fue calculado y su comportamiento en el tiempo estudiado en un rango de 0;0050;00 f s.Item Determinación de la actividad anticorrosiva de películas formadas por composites de óxido de grafeno reducido y poliuretano comercial sobre aceros al carbón(Universidad Industrial de Santander, 2020) Lozano Duran, José Fernando; Mejía Ospino, Enrique; Gutiérrez Niño, NelsonEn la industria cerca del 33% de las fallas en la infraestructura están asociadas a la corrosión, representado no únicamente pérdidas económicas, sino también riesgos industriales. Ya que la mayor parte de las industrias se desarrolla en ambientes corrosivos, se han venido implementando métodos para disminuir este proceso natural. Uno de estos es emplear recubrimientos anticorrosivos, estos se aplican sobre la estructura metálica aislando el metal del entorno. Muchos de estos recubrimientos son de tipo orgánico, pero las propiedades de barrera son limitadas, ya que todos los recubrimientos orgánicos son permeables al agua y al oxígeno en cierta medida. El objetivo de la presente investigación fue reforzar un poliuretano comercial, mediante la incorporación de óxido de grafeno reducido (rGO) en su estructura polimérica con el fin de mejorar sus propiedades (estabilidad térmica y resistencia a la corrosión). La síntesis de rGO se llevó a cabo mediante la oxidación química del grafito, siguiendo el método de Hummers modificado, obteniéndose óxido de grafeno que posteriormente fue reducido ensayando tres rutas de reducción química. Se prepararon diferentes muestras de poliuretano reforzado variando la proporción en peso de rGO incorporado (0.25 y 0.5 % peso), Las muestras se caracterizaron por FT-IR, espectroscopia Raman, y, XPS, SEM y TGA. La actividad anticorrosiva se evaluó mediante estudios gravimétricos y espectroscopía de impedancia electroquímica (EIS). Se encontró que el rGO presenta una buena compatibilidad con el poliuretano facilitándose su incorporación en la matriz polimérica. Por otro lado, no se encontró diferencia en la estabilidad térmica entre el poliuretano comercial y los poliuretanos reforzados, sin embargo, se encontró una mejora en las propiedades anticorrosivas. Los resultados obtenidos en la evaluación de estos materiales poliméricos posibilitan su aplicación como recubrimientos anticorrosivos, ya que tradicionalmente estos se emplean solo como capas de acabadoItem Efecto del pH en la concentración de las aflatoxinas presentes en el maíz sometido a nixtamalización(Universidad Industrial de Santander, 2020) Estévez Angarita, Karen Melisa; Peña Quiroga, Juliana; López Giraldo, Luis JavierLas aflatoxinas son micotoxinas presentes en el maíz (Zea may L), son producidas por diferentes especies fúngicas del género Aspergillus, comunes y dispersos en la naturaleza, sobre todo en zonas de clima cálido y húmedo. Estudios previos muestran que la exposición a estas representa un riesgo para la salud humana y animal, por lo que es importante llevar un control de sus concentraciones y realizar procesos que propendan la mitigación de éstas. La nixtamalización es el tratamiento tradicional que se hace al maíz usado en la producción de arepas, tortillas o tamales. En el presente trabajo se verificó un método analítico para la detección y cuantificación de aflatoxinas (B1, B2, G1 y G2) en el maíz mediante el uso de HPLC-FD, evaluando diferentes parámetros como selectividad, linealidad (>0,995), límites de detección (<0,5ng/mL) y cuantificación (<1,5ng/mLde recuperación entre 75-110%. Además, se realizó la nixtamalización a escala de laboratorio a los granos de maíz, obteniendo una reducción en la concentración de las aflatoxinas B1, G1 y totales de 70 a 97% en las diferentes muestras. Adicionalmente, a las muestras nixtamalizadas se le aplicó una simulación del proceso de digestión gastro-intestinal in vitro, donde se obtuvieron valores de bioaccesibilidad entre 7-41% y un porcentaje de recuperación <23,22% de la concentración de aflatoxinas totales. El cambio en el pH presente en la nixtamalización y digestión gastro-intestinal influyó significativamente en la concentración de aflatoxinas en el maíz.Item Producción de jarabes fermentables a partir de la mazorca de cacao ccn51 y producción de etanol de segunda generación por la acción de kluyveromyces marxianus(Universidad Industrial de Santander, 2020) Núñez Piñerez, Katerin Liliana; Molina Velasco, Daniel Ricardo; Castellanos Villamizar, YarilenyEn este trabajo de investigación se obtuvo etanol de segunda generación, a partir de jarabes fermentables obtenidos mediante la hidrólisis de la mazorca de cacao CCN51 previamente triturada y tamizada en ocho tamaños de partícula diferente y posterior fermentación con Kluyveromyces marxianus. Los procesos de pretratamiento e hidrólisis se realizaron de forma simultánea, empleando enzimas lacasas para la desintoxicación por compuestos fenólicos, inhibidores de la fermentación, derivados de la lignina y celulasas para la hidrólisis de los enlaces β (1 - 4) de la celulosa para liberar glucosa y otros azúcares reductores; los jarabes fermentables obtenidos se caracterizaron cuantificando glucosa, azúcares reductores y compuestos fenólicos por espectrofotometría UV-Vis, y a partir de los espectros de RMN 1H se identificaron algunos compuestos químicos presentes en estos. El jarabe fermentable obtenido del tamaño de partícula retenido en la malla 40 Mesh (0,425 mm), fue el que obtuvo la mejor relación glucosa – compuestos fenólicos, por ello fue seleccionado para el proceso de fermentación. El proceso de fermentación se llevó a cabo empleando la cepa de la levadura Kluyveromyces marxianus DMS 5418 y con condiciones óptimas de 36°c y 55 rpm, obteniendo una concentración de 4,8252 g*L−1 de etanol después de seis horas de fermentación.Item Síntesis de bionanocompositos elaborados a partir de fibras celulósicas modificadas y nanopartículas de óxidos metálicos, y evaluación de su actividad en la decoloración de agua residual de la industria textil(Universidad Industrial de Santander, 2020) Sánchez Moreno, Juan David; Combariza Montañez, Marianny Yajaira; Gutierrez Pineda, Eduart AndresFurcraea spp, comúnmente conocida como fique, es una planta endémica de los andes que tradicionalmente ha sido usada como material para la fabricación de productos artesanales. Hoy en día ha ganado importancia en la ciencia colombiana debido a su funcionalidad como fuente renovable de biomasa. En estudios previos nuestro grupo de investigación ha demostrado que el fique funciona como una óptima matriz para la fabricación de bionanocompósitos con aplicación en la degradación de colorantes usados en la industria textil. Sin embargo, la desorción de nanopartículas parece ser el principal problema durante la aplicación de estos materiales, lo que genera una baja tasa de reúso. En esta investigación consideramos una modificación en la superficie de la celulosa como un procedimiento adecuado para mejorar la interacción química entre la matriz y las nanopartículas. El procedimiento inicia con la deslignificación de las fibras de fique con el objetivo de obtener fibras de celulosa limpia, las cuales son altamente porosas y poseen elevada densidad de grupos hidroxilo, lo cual las hace aptas para modificaciones químicas. Posteriormente la superficie de las fibras -carbonildiimidazol y posterior anclaje de una diamina alifática. Análisis por espectroscopia infrarroja, espectroscopia fotoelectrónica de rayos X y caracterización termogravimétrica permitieron confirmar la formación de un enlace carbamato en la superficie de la celulosa y demostraron la presencia de grupos amina sobre las fibras. Posteriormente, se soportaron nanopartículas de óxido de manganeso y mediante microscopía electrónica de barrido se estudió la morfología y composición química de estos bionanocompósitos. Finalmente se evaluó el bionanocompósito en la catálisis heterogénea de soluciones modelo de índigo carmín y se determinó que a pH 3 y pH 5 el material tiene la capacidad de decolorar porcentajes superiores al 90% y 80% después de 10 ciclos de uso, respectivamente.