Repositorio Yachay Tech (Univ. Yachay Tech)
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Synthesis and characterization of fluorescent carbon quantum dots from citric acid as potential optical sensor for the detection of metal cations
No full textCarbon Quantum Dots (CQDs), as fluorescent nanomaterials based on carbon, have garnered significant interest due to their small size, high chemical stability, excellent water solubility, low cost, and intriguing optical properties. These nanoparticles and their modified versions have applications in nanotechnology, such as light sources for televisions and LED lamps, and in biomedical fields, guiding surgeons during tumor removal.
This study aims to synthesize citric acid CQDs functionalized with N, S, and O donors via hydrothermal synthesis, comparing the effects of such different heteroatoms on their properties, evaluating the influence of constituent components and synthesis parameters. CQDs were synthesized using six different precursors: cinnamic acid, allicin, 2-mercaptoethanol, L-cysteine (L-CQDs), ethylenediamine (E-CQDs), and diethylenetriamine (D-CQDs).
TEM analysis revealed that the size of L-CQDs ranged between 3 and 5 nm. UV-Vis spectroscopy confirmed the characteristic transitions for L-CQDs, E-CQDs, and D-CQDs, while FT-IR results confirmed the incorporation of each precursor into the CQDs, revealing structural differences in the heteroatoms. Concentration studies showed that LCQDs and D-CQDs suffered from aggregation-induced quenching, while E-CQDs exhibited aggregation-induced emission. To stabilize CQDs over time, they were incorporated into
polymer matrices (VCL-PEGDA and NIPA), which demonstrated an increase in fluorescent properties over time.
An optical sensor based on CQDs was developed for the selective and sensitive detection of metal ions in aqueous media. Selectivity studies revealed sensitivity to Cd2+ for L-CQDs and to Hg2+ for E-CQDs and D-CQDs. Theoretical models using Time-Dependent Density Functional Theory (TD-DFT) were employed to elucidate the underlying photophysical mechanisms, revealing that the functional groups in the carbon structures affect the optical properties of the CQDs.Los puntos cuánticos de carbono (CQDs) como nanomateriales fluorescentes basados en el carbono, han despertado un gran interés debido a su pequeño tamaño, alta estabilidad química, excelente solubilidad en agua, bajo costo y propiedades ópticas fascinantes. El reciente Premio Nobel de Química 2023, otorgado a Moungi G. Bawendi, Louis E. Brus y Aleksey Yakimov por el descubrimiento y síntesis de los puntos cuánticos, que han sido objeto de cientos de investigaciones desde su descubrimiento, resalta el potencial de estos materiales. Estas nanopartículas y sus versiones modificadas tienen aplicaciones en nanotecnología, como fuentes de luz para televisores y lamparas LED, y en biomedicina, guiando a los cirujanos durante la extirpación de tumores.
El objetivo de este estudio es sintetizar CQDs de ácido cítrico funcionalizados con donadores de N, S y O mediante síntesis hidrotermal, haciendo una comparación de los efectos de los diferentes heteroatomos sobre sus propiedades, evaluando la influencia de los componentes y los parámetros de síntesis. Los CQDs se sintetizaron utilizando seis precursores diferentes:
ácido cinámico, alicina, 2-mercaptoetanol, L-cisteına (L-CQDs), etilendiamina (E-CQDs) y dietilentriamina (D-CQDs).
El análisis morfológico realizado por TEM revelo que el tamaño de los L-CQDs oscilan entre 3 y 5 nm. La espectroscopia UV-Vis confirmo las transiciones características de los L-CQDs, E-CQDs y D-CQDs, mientras que los resultados de FT-IR confirmaron la incorporación de cada precursor, revelando diferencias estructurales en los heteroatomos. Los estudios de concentración mostraron que los L-CQDs y los D-CQDs sufrían un apagamiento inducido por agregación, mientras que los E-CQDs presentaban una emisión inducida por agregación. Para estabilizar los CQDs a lo largo del tiempo, se incorporaron a matrices
polimericas (VCL-PEGDA y NIPA), que demostraron un aumento de las propiedades fluorescentes con el tiempo.
Se desarrollo un sensor óptico basado en CQDs para la detección selectiva y sensible de iones metálicos en medios acuosos. Los estudios de selectividad revelaron sensibilidad a Cd2+ para L-CQDs y a Hg2+ para E-CQDs y D-CQDs. Se emplearon modelos teóricos utilizando la Teoría del Funcional de la Densidad Dependiente del Tiempo (TD-DFT) para dilucidar los mecanismos fotofısicos subyacentes, revelando que los grupos funcionales en las estructuras de carbono afectan a las propiedades ópticas de los CQDs.Magíster en Ciencias Químicas con Mención en Ciencia e Ingeniería de los Materiale
Deep convolutional generative adversarial networks (DCGANs) applied to synthetic image augmentation to improve object classification for Alzheimer disease
No full textAlzheimer is a progressive neurodegenerative disease that affects the brain causing dementia. It is characterized by the gradual loss of cognitive functions, memory and thinking skills. Due to the impact of this disease in our society, this work is focused on the application of generative adversarial networks (GANs), specifically using a Deep Convolutional Generative Adversarial Network (DCGAN), for the generation of synthetic images of Alzheimer disease based on real Magnetic Resonance Image (MRI). The network is trained on a dataset of Alzheimer images to learn the distinctive features of the disease. Therefore, the main goal is to improve accuracy in subsequent classification tasks by training classification models with datasets augmented with synthetic images. The process starts with the implementation of a DCGAN and it is used to generate new synthetic images. Subsequently, the impact of these synthetic images on the accuracy of the classification algorithms is evaluated. Several models, such as InceptionV3, AlexNet, VGG-16 and ResNet-18, are used to perform the classification tasks. The results show that InceptionV3 (94.25% vs 95.40%) and AlexNet (91.95% vs 95.40%) achieve the best accuracy performance on the test set. Additionally, the algorithm t-SNE is used to verify that the synthetic images have adopted features from the originals. This study demonstrates the utility of synthetic image generation with DCGAN to improve the ability of classification algorithms to identify different Alzheimer stages.El Alzheimer es una enfermedad neurodegenerativa progresiva que afecta al cerebro causando demencia. Se caracteriza por la pérdida gradual de las funciones cognitivas, la memoria y las habilidades de pensamiento. Debido al impacto de esta enfermedad en nuestra sociedad, este trabajo se centra en la aplicación de redes generativas adversariales (GANs), concretamente utilizando una Red Generativa Adversarial Convolucional Profunda (DCGAN), para la generación de imágenes sintéticas de la enfermedad de Alzheimer basadas en Imágenes de Resonancia Magnética (MRI) reales. La red se entrena sobre un conjunto de datos de imágenes de Alzheimer para aprender las características distintivas de la enfermedad. Por lo tanto, el objetivo principal es mejorar la precisión en tareas de clasificación posteriores entrenando modelos de clasificación con conjuntos de datos aumentados con imágenes sintéticas. El proceso comienza con la implementación de un DCGAN y se utiliza para generar nuevas imágenes sintéticas. Posteriormente, se evalúa el impacto de estas imágenes sintéticas en la precisión de los algoritmos de clasificación. Se utilizan varios modelos, como InceptionV3, AlexNet, VGG-16 y ResNet-18, para realizar las tareas de clasificación. Los resultados muestran que InceptionV3 (94,25% frente a 95,40%) y AlexNet (91,95% frente a 95,40%) obtienen los mejores resultados de precisión en el conjunto de pruebas. Además, se utiliza el algoritmo t-SNE para verificar que las imágenes sintéticas han adoptado características de las originales. Este estudio demuestra la utilidad de la generación de imágenes sintéticas con DCGAN para mejorar la capacidad de los algoritmos de clasificación para identificar las diferentes etapas del Alzheimer.Ingeniero/a en Tecnologías de la Informació
Validation of a methodology by LC-MS/MS for the determination of carbamate pesticide residues in organic ecuadorian bananas
No full textThe production and export of bananas in Ecuador have become crucial in its economy, positioning the country as a leading worldwide player in the banana industry. This relevance has generated the need to focus research on plant safety to guarantee safe levels of pesticide residues. In this study, the QuEChERS (Quick, Easy, Cheap, Effective, Rugged, and Safe) method version EN 15662 was validated for the multi-residual analysis of four carbamates in organic banana samples. This method was applied in the extraction and cleaning stages of the banana samples, which were then analyzed by liquid chromatography coupled to a triple quadrupole mass spectrometer (LC-MS/MS) with electrospray ionization (ESI).
During the validation process, evaluations of several parameters were performed in terms of absolute and relative quantification. These procedures covered the evaluation of the matrix effect, the verification of linearity, the determination of precision and accuracy, the establishment of the limits of detection (LOD) and quantitation (LOQ), and the confirmation of specificity and selectivity of the method. Likewise, the calculation of the expanded uncertainty of the analytical procedure was carried out.
Quantifying using recovery standards in relative terms yielded satisfactory results. In this sense, the method demonstrated recoveries that were in a range of 76% to 118%, with coefficients of variation (CV) ≤ 20%. The limits of detection and quantification were set in a range of 1.49 to 2.57 μg/kg and 2.99 to 5.067 μ/kg, respectively. In relation to linearity, determination coefficients r2 equal to or greater than 0.997 were achieved, and residuals remained ± 20%. The linearity range began from concentrations of 0.010 mg/L for propamocarb and carbofuran and 0.005 and 0.002 mg/L for methiocarb and methomyl, respectively. Finally, the expanded uncertainty of the method was estimated to be 48.26%.La producción y exportación de banano en Ecuador se han vuelto cruciales en su economía, posicionando al país como un actor líder a nivel mundial en la industria bananera. Esta relevancia ha generado la necesidad de centrar la investigación en la seguridad vegetal para garantizar niveles seguros de residuos de pesticidas. En este estudio, se validó el método QuEChERS (Quick, Easy, Cheap, Effective, Rugged, and Safe) versión EN 15662 para el análisis multiresidual de cuatro carbamatos en muestras de banano orgánico. Este método se aplicó en las etapas de extracción y limpieza de las muestras de banano, las cuales luego fueron analizadas mediante cromatografía líquida acoplada a un espectrómetro de masas de triple cuadrupolo (LC-MS/MS) con ionización por electrospray (ESI).
Durante el proceso de validación se realizaron evaluaciones de varios parámetros en términos de cuantificación absoluta y relativa. Estos procedimientos cubrieron la evaluación del efecto matriz, la verificación de la linealidad, la determinación de la precisión y exactitud, el establecimiento de los límites de detección (LOD) y cuantificación (LOQ), y la confirmación de la especificidad y selectividad del método. Asimismo, se realizó el cálculo de la incertidumbre expandida del procedimiento analítico.
La cuantificación utilizando estándares de recuperación en términos relativos arrojó resultados satisfactorios. En este sentido, el método demostró recuperaciones que estuvieron en un rango del 76% al 118%, con coeficientes de variación (CV) ≤ 20%. Los límites de detección y cuantificación se establecieron en un rango de 1,49 a 2,57 µg/kg y de 2,99 a 5,067 µg/kg, respectivamente. En relación a la linealidad, se alcanzaron valores de r2 iguales o superiores a 0,997 y los residuales se mantuvieron ± 20%. El rango de linealidad comenzó a partir de concentraciones de 0,010 mg/L para propamocarb y carbofurano y 0,005 y 0,002 mg/L para metiocarb y metomilo, respectivamente. Finalmente, la incertidumbre expandida del método se estimó en 48,26%.Químico/
Preparation and evaluation of Chitosan/Hydroxyethylcellulose based hydrogel films loaded with mangosteen and pomegranate extracts
No full textThe study of chitosan and hydroxyethylcellulose-based materials incorporating natural extracts for next-generation antimicrobial dressings is attracting increasing interest due to their efficacy in improving wound healing. This research presents the synthesis and evaluation of a hydrogel film composed of chitosan and hydroxyethylcellulose loaded with mangosteen and pomegranate extracts. The main biological compounds were identified by infrared spectroscopy and high-performance liquid chromatography. Antimicrobial testing indicated positive effects against S. aureus and E. coli. In particular, mangosteen extract significantly enhanced wound closure with adherent fibroblasts (NIH3T3) within 24 hours of testing. These extracts, rich in antioxidants, could help regulate reactive oxygen species in wounds. The hydrogel films, analyzed by attenuated total reflectance-Fourier transform infrared spectroscopy (ATR-FTIR), revealed both chemical and physical cross-linking. Including the extracts reduced the degree of swelling and transparency of the hydrogel films. Thermogravimetric analysis showed slight changes in the thermal properties of the films due to the extracts. Increasing concentrations of the mangosteen extract reduced the elongation at break, while the pomegranate extract improved it. Scanning electron microscopy micrographs revealed smooth structures that could prevent cell adhesion. Antimicrobial tests on the films demonstrated their efficacy against S. Aureus, indicating their potential application as wound dressings. The extracts and polymer films' chemical, physical, and biological properties suggest a promising future for these materials in medical applications, particularly in creating advanced wound dressings with enhanced antimicrobial and wound-healing properties.El estudio de materiales a base de quitosano e hidroxietilcelulosa que incorporan extractos naturales para apósitos antimicrobianos de próxima generación está atrayendo cada vez más interés debido a su eficacia para mejorar la cicatrización de heridas. Esta investigación presenta la síntesis y evaluación de una película de hidrogel compuesta de quitosano e hidroxietilcelulosa, cargada con extractos de mangostino y granada. Los principales compuestos biológicos se identificaron mediante espectroscopia infrarroja y cromatografía líquida de alta resolución. Las pruebas antimicrobianas indicaron efectos positivos para S. aureus y E. coli. En particular, el extracto de mangostán mejoró significativamente el cierre de la herida con fibroblastos adherentes (NIH3T3) dentro de las 24 horas posteriores a la prueba. Estos extractos, ricos en antioxidantes, podrían ayudar a regular las especies reactivas de oxígeno en las heridas. Las películas de hidrogel, analizadas por reflectancia total atenuada-espectroscopía de infrarrojo con transformada de Fourier ATR-FTIR, revelaron reticulación tanto química como física. La inclusión de los extractos redujo el grado de hinchazón y transparencia de las películas de hidrogel. El análisis termogravimétrico mostró ligeros cambios en las propiedades térmicas de las películas debido a los extractos. El aumento de las concentraciones del extracto de mangostino redujo la elongación a la rotura, mientras que el extracto de granada la mejoró. Las micrografías por microscopia de barrido electrónico revelaron estructuras lisas que podrían impedir la adhesión celular. Las pruebas antimicrobianas realizadas en las películas demostraron su eficacia contra S. Aureus, lo que indica su posible aplicación como apósitos para heridas. Las propiedades químicas, físicas y biológicas de los extractos y las películas de polímero sugieren un futuro prometedor para estos materiales en aplicaciones médicas, en particular en la creación de apósitos avanzados para heridas con propiedades antimicrobianas y cicatrizantes mejoradas.Magíster en Ciencias Químicas con Mención en Ciencia e Ingeniería de los Materiale
Design of a low-cost and adaptable functional recovery device for any arm amputation using novel manufacturing techniques and intelligent control systems
No full textLosing an arm trigger devastating consequences for a person's quality of life, affecting daily activities such as socializing and working. Prosthetic devices help to regain some of the lost functionality. However, they have limitations in terms of cost, adaptability and usability. This thesis aims to address these challenges by designing a functional recovery device for people who have lost some part of their arm, using novel fabrication techniques and intelligent control systems based on physiological signals. The device is intended to be low cost, adaptable and easy to use. The process of design optimization, material selection, and simulated testing of the device is described. The device has sufficient degrees of freedom including movements such as bending, straightening, rotation, and twisting. These motions are sufficient for the device to perform the basic actions that help restore arm function. The circuit is designed for the connection of sensors to detect the user's muscle activity and movement intention, and actuators to execute the desired movement. The anthropometry, mobility, grip and sensitivity of the device are evaluated, as well as the intended ergonomics for the users. The evaluation is performed by means of simulations. The results show that the device is capable of performing various tasks with high accuracy and reliability. In addition, the results obtained and possible future improvements for the device are discussed. Finally, it is concluded that the device is a viable and effective alternative to improve the quality of life of people with an arm amputation.Perder un brazo desencadena consecuencias devastadoras para la calidad de vida de una persona, afectando actividades cotidianas como socializar y trabajar. Los dispositivos protésicos ayudan a recuperar parte de la funcionalidad perdida. Sin embargo, tienen limitaciones en cuanto a coste, adaptabilidad y usabilidad. Esta tesis pretende abordar estos retos diseñando un dispositivo de recuperación funcional para personas que han perdido alguna parte de su brazo, utilizando técnicas de fabricación novedosas y sistemas de control inteligentes basados en señales fisiológicas. Se pretende que el dispositivo sea de bajo coste, adaptable y fácil de usar. Se describe el proceso de optimización de diseño, selección de materiales, y pruebas simuladas del dispositivo. El dispositivo tiene suficientes grados de libertad que incluyen movimientos como flexión, enderezamiento, rotación y giro. Estos movimientos son suficientes para que el dispositivo realice las acciones básicas que ayudan a restablecer la función del brazo. Se diseña el circuito para la conexión de sensores para detectar la actividad muscular y la intención de movimiento del usuario, y actuadores para ejecutar el movimiento deseado. Se evalúa la antropometría, movilidad, agarre y sensibilidad del dispositivo, así como la ergonomía prevista para los usuarios. La evaluación se realiza mediante simulaciones. Los resultados muestran que el dispositivo es capaz de realizar diversas tareas con gran precisión y fiabilidad. Además, se discuten los resultados obtenidos y las posibles mejoras futuras para el dispositivo. Finalmente, se concluye que el dispositivo es una alternativa viable y eficaz para mejorar la calidad de vida de las personas con alguna amputación de brazo.Ingeniero/a Biomédico/
Desarrollo de una guía de prácticas de laboratorio STEM para la enseñanza de cinemática utilizando materiales del entorno en la asignatura de Física
No full textThe main objective of this proposal of methodological strategies for STEM practices is to design a laboratory guide that allows performing kinematics practices using materials from the environment.
This proposal arises from the need to dynamize, strengthen, and invigorate the teaching-learning process of Physics and to generate in students the development of skills, abilities, and attitudes adaptable enough to new and changing situations.
Physics teachers today must innovate and implement methodological strategies inside and outside the classroom, with classes that aim to encourage students to think critically and persuade them to research the incessant need to acquire new knowledge according to the progress of science and technology.
As is generally known, physics is an experimental science; however, the approach to this subject in the different educational units that lack a laboratory is purely theoretical, thus making physics one of the classroom sciences.
The teaching of physics as an experimental science should approach the students' reality learning based on practice and bring students closer to the understanding and appreciation of science.
In the educational units of fiscal, there is a need to implement a physics laboratory that allows students meaningful learning and allows them to link theoretical knowledge to practice.
A laboratory in the educational environment has a crucial role since it allows students to learn from their own experiences, in addition to stimulating curiosity, research, and discovery.
The implementation of a physics laboratory in educational units is not affordable, and this is the main limitation for its acquisition, but there is the possibility of developing laboratory materials with resources from the environment by applying the STEM methodology.Esta propuesta de estrategias metodológicas de prácticas STEM, tiene como objetivo principal diseñar una guía de laboratorio que permita realizar prácticas de cinemática utilizando materiales del entorno.
La creación de esta propuesta en la enseñanza aprendizaje de la Física es generar en los estudiantes el desarrollo de habilidades, destrezas y actitudes lo suficientemente adaptables a situaciones nuevas y cambiantes, a través de la inserción de STEM en la práctica de enseñanza- aprendizaje.
Cambiar los métodos de enseñanza tradicionales aplicados por los docentes de física por métodos de enseñanza activos, innovadores y con resultados aplicables a la resolución de problemas resulta un reto pedagógico muy ambicioso. Pero no imposible, es poner en manos de los docentes nuevas estrategias que cumplan con los objetivos planteados por el currículo y además fomenten en los estudiantes el pensamiento crítico, la investigación y la incesable necesidad de adquirir nuevos conocimientos acordes al avance de la ciencia y tecnología.
El diseño de estas prácticas experimentales STEM tienen como objetivo cambiar el método de enseñanza de la física tradicional mediante la implementación de estrategias en la enseñanza de la física, permitiendo a los estudiantes pasar del aprendizaje teórico a un aprendizaje basado en la experimentación, donde los estudiantes puedan realizar comparaciones y comprobar leyes, teorías o movimientos.
La experimentación o prácticas de física años atrás solo eran posibles en los laboratorios que contaban con el equipo necesario para cada tema de estudio, así como también los recursos económicos para su adquisición. Pero esto no debe ser un limitante para el aprendizaje de la física, pero si existe la posibilidad de elaborar materiales del laboratorio con recursos del entorno aplicando la metodología STEM.
Al hablar de recursos metodológicas STEM va más allá de solo implementar prácticas, es también el diseñar recursos como simuladores y actividades interactivas adaptadas a los contenidos.Maestría en estrategias para la docencia STEM mención en Ciencias Física
Synthesis of graphene species in a simulated non-terrestrial environmental condition
No full textGraphene has caught the attention of many researchers worldwide because of its unique mechanical, electronic, and optical properties, which have been used to develop novel electronic materials. It does not grow naturally on Earth, as a result, various methods for its synthesis have been developed. Nevertheless, new studies revealed the formation of nanoscale graphene in two different ancient CV3-type carbonaceous meteorites: QUE 94366 and Allende. This fact has caught the attention of őnding how graphene could have been formed in outer space. This work is based on the simulation of the circumstellar envelope (CSE) of a carbon-rich asymptotic giant branch star (AGB) approximated via chemical vapor deposition (CVD) over a non-crystalline substrate of 6H-SiC composed of grains of different sizes: i) Size 1 (>180 μm, 90 μm, 30 μm, 180 μm, 90 μm, 30 μm, <90 μm). Considerando la abundancia de gas hidrógeno en el espacio, la presencia de metano cerca de las estrellas ricas en carbono, y el ambiente inerte del espacio exterior, las muestras fueron expuestas a los gases de hidrógeno (H2) y argón (Ar), y precursores de carbono como el metano (CH4), a diferentes ŕujos de gas y una temperatura de 1000 °C. Las muestras sintetizadas se caracterizaron mediante espectroscopía Raman y difracción de rayos X (DRX), las cuales mostraron la presencia de la huella digital de grafeno sobre los granos de 6H-SiC. Finalmente, se demostró que en condiciones extraterrestres se puede formar grafeno defectuoso incluso a temperaturas de hasta 1000 °C, concretamente en la envoltura de las estrellas RGA ricas en carbono. Además, el tamaño del grano no es un factor determinante para el crecimiento del grafeno, pero los gases que ŕuyen a su alrededor se convierten en un factor extremadamente relevante a considerar para explicar la formación del grafeno en el espacio exterior.Físico/
New catalytic strategy through confined explosions
No full textThe development of a new method of catalysis by confined explosions was successfully achieved by modifying a metal-organic framework (MOF) with a copper metal center called HKUST-1 (CuBTC) modified with different amounts of TNT doping. Various characterization techniques and computational strategies were employed to confirm the accurate synthesis of TNT, distinguishing it from its precursor DNT. XRD analysis revealed crucial insights into the crystal packing phases in TNT. For the MOF analysis, computational simulations were performed for three different structural models to analyze the position of TNT inside HKUST-1. Both experimental and theoretical approaches for different characterization techniques confirmed the presence of TNT in the MOF. XRD analysis further validated the correct synthesis of HKUST-1, with variations in peaks corresponding to different TNT doping levels. XPS studies highlighted significant differences in both structures, particularly in the Cu environment and the peaks of O1s and C1s, confirming the successful coordination of TNT within the MOF. In catalytic applications, TATP, a primary explosive, was synthesized and characterized, then was used to ignite the TNT explosión inside HKUST-1. Catalytic testing demonstrated HKUST-1-TNT’s efficacy, as evidenced by UV-visible studies tracking rapid reaction kinetics and the formation of small sulfur rings, in contrast of the typical kinetic reaction that commonly yields larger sulfur rings. In this way, the synthesis and characterization of a HKUST-1 doped with TNT was achieved and tested as a promising new catalyst that could generate a new branch of catalysis with an infinite number of materials and reactions that could be explored.El desarrollo de un nuevo método de catálisis mediante explosiones confinadas se realizó con éxito mediante la modificación de un marco metal orgánico (MOF) que posee un centro metálico de cobre llamado HKUST-1 (CuBTC) modificado con diferente cantidad de dopaje de TNT. Empleando varias técnicas de caracterización
y química computational confirmando la correcta síntesis del TNT, distinguiéndose del precursor DNT. El análisis de XRD reveló información crucial sobre las fases de empaquetamiento cristalino de TNT. Para el MOF, se generaron simulaciones de tres modelos estructurales diferentes para analizar el posicionamiento de TNT dentro del HKUST-1. Tanto los enfoques experimentales como teóricos para las diferentes
técnicas de caracterización confirmaron presencia de TNT en el MOF. El análisis de XRD corroboró la síntesis correcta de HKUST-1, con variaciones en los picos que corresponden a diferentes niveles de dopaje de TNT. Los estudios de XPS destacaron diferencias significativas en ambas estructuras, particularmente en el entorno de Cu y los picos de O1s y C1s, confirmando la exitosa coordinación del TNT dentro del MOF. Para evaluación de las aplicaciones catalíticas, se sintetizó y caracterizó TATP, un explosivo primario, que luego fue usado para iniciar la explosión de TNT dentro del HKUST-1. Las pruebas catalíticas demostraron la eficacia del HKUST-1-TNT, al realizar los estudios de UV-visible que rastrean la cinética de la reacción, sugiriendo con la formación de pequeños anillos de azufre, en contraste con la reacción cinética ya conocida que produce anillos de azufre más grandes. De esta manera, se logró la síntesis y caracterización de HKUST-1 dopado con TNT, el cual es probado como un nuevo y prometedor catalizador que podría generar una nueva rama de catálisis con infinidad de materiales y reacciones que podrían explorarse.Químico/
Apigenin loaded PVA/DMSO hydrogel: cytotoxicity, antimicrobial activity, antioxidant activity and delivery profile
No full textThis research delves into the analysis of apigenin-loaded PVA/DMSO hydrogel solutions, focusing on their antioxidant activity and delivery profile. A meticulously constructed calibration curve, derived from known apigenin concentrations in PBS solution, serves as the basis for assessing delivery profiles through linear, polynomial, and exponential regression models. While the linear and polynomial models display limitations in accurately representing the data, the visually guided exponential model emerges as a more fitting option. The Apigenin loaded-hydrogel exhibits promising antioxidant activity, synergistically enhancing effects with apigenin. Cytotoxicity assays reveal a negative impact on cell viability without inducing significant toxicity. Antimicrobial assays, however, report no efficacy against Escherichia coli (E. coli) and Staphylococcus aureus (S. aureus) ECBI-UITEY. The study envisions potential therapeutic applications for the hydrogel in controlled drug delivery, emphasizing the imperative for further validation and optimization in future research endeavors.Esta investigación profundiza en el análisis del hidrogel PVA/DMSO cargado de soluciones de apigenina, centrándose en su actividad antioxidante y perfil de entrega. Una meticulosa curva de calibración construida de manera significativa, derivada de concentraciones de apigenina conocidas. En la solución PBS, sirve de base para evaluar los perfiles de entrega a través de modelos de regresión polinómica y exponencial. Si bien los modelos lineales y polinómicos presentan limitaciones a la hora de representar con precisión los datos, el modelo exponencial guiado visualmente surge como una opción más adecuada. El hidrogel cargado con apigenina exhibe una prometedora actividad antioxidante, que potencia sinérgicamente los efectos con la apigenina. Los ensayos de citotoxicidad revelan un impacto negativo en la viabilidad celular sin inducir una toxicidad significativa. Sin embargo, los ensayos antimicrobianos no informan eficacia contra Escherichia coli (E. coli) y Staphylococcus aureus (S. aureus) ECBI-UITEY. El estudio prevé posibles aplicaciones terapéuticas para la administración controlada de fármacos mediante hidrogel, lo que enfatiza la necesidad de una mayor validación y optimización en futuras investigaciones.Ingeniero/a Biomédico/
Development of a methodology to produce hemp milk
No full textThis thesis investigates the mechanisms of browning in hemp seed milk and focuses on both formulation and processing strategies to inhibit this process. Browning, a significant challenge in hemp seed milk, affects its visual appeal and nutritional quality. The study examines the impact of various approaches, including the addition of the reducing agent ascorbic acid, the chelating agent citric acid, and the microencapsulation agents sodium alginate and arabic gum on browning through a series of experiments such as visual observation, pH measurement, color variation analysis using CIELAB colorimetry, and kinetic studies. Additionally, the effect of temperature on hemp seed milk is evaluated. The research demonstrates that incorporating specific additives can effectively slow down the browning process and improve the stability of hemp seed milk. The findings provide valuable insights into optimizing hemp seed milk formulation and processing to extend its shelf life.Esta tesis investiga los mecanismos del pardeamiento de la leche de semillas de cáñamo y se centra en las estrategias de formulación y procesado para inhibir este proceso. El pardeamiento, un problema importante de la leche de semillas de cáñamo, afecta a su atractivo visual y a su calidad nutricional. El estudio examina el impacto de varios enfoques, incluyendo la adición del agente reductor ácido ascórbico, el agente quelante ácido cítrico, y los agentes de microencapsulación alginato de sodio y goma arábiga en el pardeamiento a través de una serie de experimentos como la observación visual, la medición del pH, el análisis de la variación de color mediante colorimetría CIELAB, y estudios cinéticos.
Además, se evalúa el efecto de la temperatura en la leche de semillas de cáñamo. La investigación demuestra que la incorporación de aditivos específicos puede ralentizar eficazmente el proceso de pardeamiento y mejorar la estabilidad de la leche de semillas de cáñamo. Los resultados aportan información valiosa para optimizar la formulación y el procesado de la leche de semillas de cáñamo con el fin de prolongar su vida útil.Químico/