Repositorio Institucional de CIMAV (Centro de Investigación en Materiales Avanzados)
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SYNTHESIS, CHARACTERIZATION AND PHOTOCATALYTIC EVALUATION OF NiWO4 FOR THE PRODUCTION OF H2 BY WATER SPLITTING
This work describes the synthesis through precipitation, characterization and photocatalytic evaluation of nickel tungstate (NiWO4) under visible light irradiation for the production of H2 by the water splitting reaction. This photocatalyst was obtained at room temperature by a dissolutionprecipitation reaction between the corresponding Ni+2 and (WO4)-2 ions. The precipitation reaction
was carried out with the addition of oleic acid (AO, 0.1 and 1%V) using two stirring methods: magnetic (AM) and shear stress (TU) stirring, each performed separately. Characterization was carried out by TGA, XRD, BET, SEM and UV-Vis spectroscopy. Photocatalytic evaluation under visible light irradiation was followed by GC analysis. The thermal behavior of the samples (TGA) revealed the physical and chemical absorption of the OA on the surface of NiWO4, reflected in the increase of the weight loss as a consequence of the increase in AO content. XRD patterns confirmed the crystalline phase of the wolframite structure, with a crystallite size around 22 nm for AM and 22-25 nm for UT for 0.1 and 1% AO. The BET surface area of the samples were 22.43, 24.25 m2/g and 27 and 18 m2/g for AM and UT in both percentages of AO, respectively. UV-Vis diffuse reflectance characterization of the samples revealed that these materials present an
indirect transition of Eg ~ 2 eV, which is favorable for their photoactivation under visible irradiation of the electromagnetic spectrum. The photocatalytic evaluation for sample 1% AO under UT resulted in a production of 6.5 μmol H2/g*h, resulting in a sevenfold increase compared to WO3
Estudio de la electro-oxidación de sorbitol y sus intermediarios en medio alcalino utilizando nanocatalizadores de Au y AuPd
1 Resumen
El sorbitol está considerado como uno de los 12 productos químicos más importantes obtenidos a partir de la
biomasa, por su extenso uso en la industria1, y tiene la capacidad de transferir hasta 26 electrones mediante su
electro-oxidación, presentándose como una alternativa verde para la producción de energía. El presente trabajo
estudió el proceso de electro-oxidación de sorbitol (SOR) en un rango de 10 a 1000 mM y de glucosa (GOR) y
sus principales subproductos en medio alcalino (D-glucono--lactona, ácido glucónico y ácido glucurónico),
empleando catalizadores de Au y Pd, por ser altamente activos para la oxidación de glucosa2 y alcoholes3,
respectivamente. Mediante el uso de líquidos iónicos fue posible sintetizar nanocatalizadores de Au/C, Pd/C y
AuPd/C. Los análisis por HR-TEM y TGA mostraron tamaños de partícula entre los 8-20 nm y una composición
de 80:20 %. Las pruebas electroquímicas revelaron que AuPd/C presenta la mayor actividad hacia la SOR,
obteniéndose densidades de corriente de pico de hasta 20 mA/mg y un potencial de oxidación de 0.18 V/ENH.
Las pruebas de electro-oxidación de las especies intermediarias de la SOR mostraron que la elevada actividad
de AuPd/C puede atribuirse a la sinergia entre ambos catalizadores metálicos: Au favorece la oxidación de
glucosa y ácido glucurónico, mientras que Pd es altamente activo para oxidar D-glucono--lactona y ácido
glucónico
EFECTO DE NANODIAMANTES FUNCIONALIZADOS CON TAMOXIFENO SOBRE LA VIABILIDAD DE CÉLULAS DE CÁNCER DE MAMA (MCF-7)
La quimioterapia es el tratamiento más común para tratar el cáncer de mama, en la que se usan diferentes fármacos antiestrógenos como el tamoxifeno (TMX), raloxifeno (RLX) y toremifeno (TOR). Aunque los tratamientos con quimioterapia son efectivos y han mostrado reducir las tasas de mortandad en un 38%, estos presentan algunas desventajas como insolubilidad, altas dosis de administración y poca especificidad. Con el fin de hacer más eficaz el tratamiento de los fármacos quimioterapéuticos, en la actualidad se están desarrollando sistemas nanoacarreadores para combatir el cáncer de mama de forma más eficiente, ya que estos mejoran la entrega del fármaco al sitio de interés, mejoran la solubilidad de este y permiten una liberación controlada y paulatina, disminuyendo así los efectos secundarios. Los nanodiamantes (NDs) en las últimas décadas se han destacado como excelentes nanoacarreadores de fármacos, por su gran biocompatibilidad y capacidad de funcionalización.
En este trabajo se evaluó el efecto citotóxico de nanodiamantes funcionalizados con ácido láctico-tamoxifeno (NDAL-TMX) en células de cáncer de mama (MCF-7), a través de ensayos de viabilidad, citotoxicidad y apoptosis. La viabilidad celular se midió mediante ensayos MTT y el kit ApoTox-Glo™ con 15,000 células/pocillo expuestas al nanoacarreador NDAL-TMX o TMX libre, en concentraciones equivalentes de 3.72, 9.29, 18.58 y 37.16 μg TMX/mL, por 24 h, 48 h y 72 h. Células sin tratamiento fueron utilizadas como control. El cambio morfológico celular como fragmentación de núcleo y ruptura de lisosomas, se evaluó en la IC50 del TMX, obtenida de los ensayos de viabilidad a las 24 h, 48 h y 72 h, utilizando los marcadores DAPI y Lysotracker Green, respectivamente.
2
Los resultados de los ensayos con MTT muestran una disminución de la viabilidad celular conforme incrementa el tiempo en las células expuestas a NDAL-TMX, obteniendo una disminución <20% a las 72 h, la cual fue significativamente menor (p <0.05) que la obtenida con el fármaco libre. Resultados comparables se obtuvieron por medio del ensayo ApoTox-Glo™, donde la viabilidad celular en los tratamientos con NDAL-TMX disminuyó hasta el 20% a las 48 h de exposición. Con respecto a la citotoxicidad, esta fue similar entre los tratamientos con NDAL-TMX y el TMX libre.
En los ensayos de tinción de núcleo y lisosomas, desde las 48 h se observó en las células expuestas al nanoacarreador una ruptura aparente de los lisosomas y una fragmentación nuclear in
Desarrollo de materiales basados en puntos de carbono para la detección de glucosa por espectrometría de fluorescencia
En la actualidad el incremento en la incidencia de la diabetes , ha
emergido la necesidad de encontrar nuevas formas de deteccion y
control de la glucosa en pequeñas concentraciones a través de
métodos no invasivos.
Investigaciones recientes han demostrado que los puntos de
carbon (CDot’s) y puntos de carbono funcionalizados con
nanoparticulas metálicas, tienen un gran potencial en este ámbito
ya que cuentan con propiedades ópticas interesantes como una
gran foto-estabilidad y una gran respuesta a las pruebas de
fluorescencia
EVALUACIÓN DE LA VIABILIDAD DEL COMPLEJO NDla TMX EN LA LÍNEA CELULAR DE CÁNCER DE COLON.
El cáncer de mama es un problema de salud con un 1.5% de incremento anual a nivel globlal. En México esta es la principal
neoplasia en la población, llegando al 30.9% según datos del 2012 (Jemal, A., et al.,2011). El Tamoxifeno (TMX) es un fármaco
común para tratar el cáncer de mama con receptores a estrógenos (ER+), pero las dosis altas conllevan efectos secundarios. Los
nanoacarreadores de fármacos son sistemas novedosos para tratar el cáncer, debido a que estos mejoran la solubilidad de los
fármacos, proveen alta selectividad y se pueden dosificar controladamente. Los NDs son de mucho interés como
nanoacarreadores por su alta biocompatibilidad y capacidad de funcionalización en la superficie (Robert Lam & Dean Ho,2014).
En este trabajo se estudió la citotoxicidad del complejo nanodiamante-ácido láctico-tamoxifeno (NDAL − TMX) en células de
cáncer de colon (caco-2) por medio del ensayo MTT
Obtención de Materiales carbonosos y furanos a partir de Bagazo de agave por carbonización hidrotérmica
En el presente trabajo se busca realizar la valorización del bagazo de agave por medio de la
síntesis de materiales carbonosos y por la obtención de sustancias de alto valor comercial
(Furfural y 5- hidroximetilfurfural), con un método amigable con el ambiente, como es el
proceso de carbonización hidrotermal (HTC).
El HTC se llevó acabo en un rango de temperaturas de 130°C a 180°C a diferentes
tiempos de retención (1- 24 horas), los rendimientos de hidrochar variaron de un 90% a un 60%;
estos disminuían conforme aumentaba la severidad del proceso. Los hidrochares obtenidos
presentaron altas relaciones de O/C en comparación con otros estudios, lo cual indica que el
carbón sintetizado en este estudio posee una mayor cantidad de grupos funcionales.
Se seleccionaron varios hidrochares tratados a diferentes severidades, y se carbonizaron a
900 °C para aumentar su área superficial y porosidad. Aunque en el tratamiento de HTC el
rendimiento del hidrochar disminuye cuando aumenta la severidad, para el rendimiento de
carbonización, sucede lo contrario, obteniéndose un mayor rendimiento de carbonización,
cuando los carbonos eran tratados a severidades altas. El bagazo de agave sin tratamiento
presentó un rendimiento de carbonización del 15%, mientras que el hidrochar tratado a
180°C/24h obtuvo un rendimiento de carbonización de 32.4%. La máxima área superficial
obtenida con los carbonos (sin activación) fue de 306 m2/g, presentada por el carbón tratado a
condiciones de HTC de 180°C/6h.
Se seleccionó el carbón obtenido a 180°C/6h para realizar la activación, aumentando su
área superficial hasta 610 m2/g con una activación a 45 min de CO2, un área superficial
intermedia considerando estudios anteriores. El rendimiento total de todo el proceso de
obtención de carbón activado fue de un 11%