Síntesis y caracterización de materiales nanoestructurados con potencial aplicación como un sensor de glucosa

El presente proyecto se llevó a cabo con el fin de contribuir al desarrollo de nuevos materiales para ser implementados en dispositivos para el sensado de glucosa no ezimaticos, en este trabajo se realizaron diversos estudios sobre desarrollo de nanofibras de carbón decoradas con nanoestructuras de ZnO y CuO, en el que según reportes realizados por diversos investigadores tanto el ZnO como el CuO han presentado excelentes resultados para ser implementados en sensores de glucosa no enzimáticos gracias a las propiedades físicas y químicas que estos presentan, además que las nanofibras presentan alta porosidad, buena conducción y pueden funcionalizarse fácilmente por lo que es ampliamente utilizada como sustrato para depósito de nanoestructuras de semiconductores. Las nanofibras de carbón fueron obtenidas mediante la técnica de electrohilado utilizando como materia prima poliacrilonitrilo y posteriormente fueron sometidas a una calcinación en una atmosfera inerte. Las nanofibras de carbón fueron pre-tratadas para el depósito y crecimiento de las nanoestructuras de ZnO y CuO en donde se utilizó síntesis por hidrotermal para crecimiento de los semiconductores. La caracterización morfológica y estructural se lleco a cabo por Microscopia Electrónica de Barrido (SEM), Microcopia Electrónica de Transmisión (TEM), la composición química y cristalográfica de los materiales se determinó por medios de Espectroscopia de Infrarrojo de Transformada de Furier (FTIR), Espectroscopia de Energía Dispersiva de rayos X (EDXS), Difracción de Rayos X (DRX), así mismo se llevó a cabo el Análisis Térmico Diferencial y Análisis Térmico Gravimétrico simultáneamente, finalmente los materiales fueron caracterizados electroquímicamente por Voltamperometría Cíclica (CV) para conocer si este material podría tener potencial aplicación en sensores de glucosa no enzimático. Contribuciones y Conclusiones: Se establecieron las óptimas condiciones para obtención de las NFCs utilizando PAN como precursor mediante la técnica de electrohilado, además se consiguió determinar las condiciones para una carbonización controlada en una atmosfera de airenitrógeno. Así mismo se determinaron las condiciones óptimas para la producción de nanoestructuras de ZnO/CuO mediante el sembrado y crecimiento de nanopartículas sobre las NFCs. La diversidad en la morfología y la cantidad de material en la superficie de las nanofibras son de gran importancia en la eficiencia del material ya que ésta se ve perjudicada cuando se tiene pobres cantidades depositadas. Por otro lado, el ZnO no presenta sensibilidad por sí sólo, ante la presencia de la glucosa, del mismo modo el CuO presentó la misma incapacidad de detección. El uso de CuO como catalizador en el ZnO ha demostrado que el electrodo modificado de NFCs/ZnO-CuO presenta propiedades para oxidar la glucosa, en comparación a los de NFCs/ZnO y NFCs/CuO los cueles no presentaron ninguna actividad de oxidación para esta. Lo que permitió tener una idea que al depositar estos dos materiales depositados en el mismo sustrato, la eficiencia de éstos incrementa, lo cual podría contribuir a investigaciones futuras para estos materiales.

Rebanadas de tumor mamario como sistema multicelular para la búsqueda de compuestos con potencial antineoplásico

El cáncer de mama sigue siendo una de las principales causas de muerte en mujeres en el mundo. Actualmente, la búsqueda de compuestos nuevos con actividad antitumoral, con menos efectos adversos y el desarrollo de métodos para evaluar su toxicidad es un área de intensa investigación. En este estudio se implementó la preparación y el cultivo de explantes de tumor mamario, los cuales fueron obtenidos a partir de rebanadas de tejido tumoral. Para validar el modelo se analizó el efecto del antineoplásico paclitaxel a diferentes concentraciones y posteriormente se seleccionó la concentración de 20 μg/mol para utilizarlo como control de referencia al evaluar la actividad del ácido cafeico, ácido ursólico y ácido rosmarínico, los cuales son compuestos que han sido identificados en productos naturales como agentes quimiopreventivos, antioxidantes e inhiben el crecimiento de algunas líneas celulares de cáncer de mama. A partir de muestras de cáncer de mama se prepararon rebanadas de tejido utilizando los rebanadores de tejidos Krumdieck® y Brendel-Vitron®; de estas rebanadas, se obtuvieron explantes de 4 mm y se incubaron con los compuestos seleccionados. La viabilidad se analizó por los ensayos de Azul Alamar, liberación de LDH, y criterios histopatológicos. Los resultados mostraron que la viabilidad de los explantes cultivados en presencia de paclitaxel (control positivo) disminuyó significativamente (

Efecto del tipo de explante, regulador de crecimiento y medio de cultivo sobre la capacidad morfogénica de jatropha curcas L.

La especie Jatropha curcas L., comúnmente conocida en México como piñoncillo, es una planta productora de aceite que ha recibido gran atención en recientes años al utilizarse como fuente de energía por su gran potencial para la elaboración de biodiesel. Sin embargo, su introducción mundial como especie bioenergética se ha dado con diferentes grados de éxito debido al heterogéneo rendimiento de semillas y contenido de aceite como consecuencia de su amplia variabilidad genética. Esto ha impulsado la selección de genotipos elite, los cuales deben contar con un protocolo de propagación clonal por medio del cultivo de tejidos vegetales para acelerar el desarrollo de cultivares. La mayoría de los estudios morfogénicos se han hecho a partir de explantes de genotipos procedentes de la India, de modo que es necesario el estudio de los factores que afectan la morfogénesis en genotipos mexicanos, debido a la amplia variación genética. Los objetivos del presente estudio fueron: i) evaluar la expresión morfogénica de explantes bajo diferentes niveles de reguladores de crecimiento (thidiazurón, 6- bencilaminopurina y ácido indol-3-butírico) en dos medios de cultivo (Yasuda y MS), ii) estudiar la respuesta de explantes por efecto de 500 mg L-1 de polivinilpirrolidona (PVP) en la etapa de establecimiento in vitro de dos genotipos de Jatropha curcas (INI-3 e INI-6), y iii) determinar el comportamiento de la enzima polifenol oxidasa (PPO) en explantes de hoja y peciolo de dos genotipos de Jatropha curcas (INI-3 e INI-6) bajo la aplicación de hipoclorito de sodio (NaClO) al 3.24 % como agente desinfectante. En la etapa de establecimiento in vitro se evaluó el efecto del PVP en explantes de hoja y peciolo de los genotipos INI-3 e INI-6 bajo un diseño completamente al azar (DCA) con un arreglo factorial 2x2 con 90 repeticiones por tratamiento y un explante por unidad experimental, donde en el factor A fueron los genotipos (INI-3 e INI-6) y el factor B las dosis de PVP (control y 500 mg L-1). Las variables evaluadas en una prueba de ji-cuadrada fueron: viabilidad y presencia de callo, mientras que el peso de callo se evaluó por un análisis de varianza. En la etapa de inducción se analizaron los medios de cultivo Yasuda y MS más la interacción con diferentes dosis de thidiazurón (1.5 y 3.0 mg L−1), 6-bencilaminopurina (1.5 y 3.0 mg L−1), y (AIB) ácido indol-3-butírico (0.0, 0.5 y 1.0 mg L−1) en explantes de peciolo del genotipo INI-6, bajo un DCA con arreglo factorial 2x2x2x3 con tres repeticiones, compuestas de dos explantes por unidad experimental, donde la variable presencia de callo fue evaluada en un análisis de regresión logística. La determinación de la actividad de PPO se realizó bajo un DCA con arreglo factorial 2X2X2 con tres repeticiones, donde en el factor A fueron las dosis de NaClO (control y 3.24 %), el factor B los tipos de explantes (hoja y peciolo) y el factor C los genotipos (INI-6 e INI-3). Los resultados del establecimiento in vitro mostraron que únicamente el explante de peciolo fue viable al cultivo, revelando que los genotipos de estudio no presentan asociación con las frecuencias de explantes viables de acuerdo con las pruebas de ji-cuadrada. En esta misma etapa se encontró que la viabilidad de explantes varió según la posición del peciolo con base en el ápice terminal, donde los explantes del segundo nudo presentaron la mayor viabilidad con base en una prueba de jicuadrada. Además, la adición de PVP aumentó la viabilidad de explantes de peciolo e indujo la proliferación de callo con una diferencia significativa en la producción de callo fresco entre genotipos según el análisis de varianza. En la etapa de inducción se encontró que los factores AIB y TDZ además de las interacciones “TDZ*AIB” y “TDZ*BAP*AIB” están relacionadas significativamente con la presencia de callo y ningún tratamiento indujo el desarrollo de brotes a las ocho semana de cultivo in vitro. En la determinación de la actividad de PPO, se encontró que estadísticamente la aplicación de NaClO al 3.24 % causa el aumento en la actividad de PPO, además se descubrió diferencias estadísticas entre explantes y genotipos de estudio.

Evaluación y comparación del potencial de osteoinducción de la combinación de rhPDGF-BB y rhBMP-2 en regeneración ósea

Introducción. Los factores de crecimiento polipéptidos son una clase de mediadores biológicos naturales que regulan los eventos celulares clave en la reparación tisular, incluyendo la proliferación celular, quimiotaxis, diferenciación y síntesis de la matriz mediante la union a receptores de superficie específicos. El hueso es una fuente rica en factores de crecimiento con acciones importantes en la regulación de la formación y reabsorción ósea, entre los que se encuentran, las proteinnas morfogenéticas óseas (BMPs), el factor de crecimiento derivado de plaquets (PDGF), entre otros. El objetivo de esta investigación fue evaluar el potencial de regeneración ósea (osteoide) y osteoinducción (factores de mineralización) del rhPDGF-BB y rhBMP-2 en defectos de tamaño crítico en el cráneo de ratas Sprague-Dawley a las 4 semanas de cicatrización Materiales y Métodos. El diseño de esta investigación fue comparativo, abierto, experimental y longitudinal. La mustra consistió en 16 ratas Sprague-Dawley, las cuales se dividieron en grupos de 4, conformando así un grupo Control, un grupo Experimental 1 al cual se le colocó esponja de colágeno + 30μl a una concentración de 100 μg/ml de rhPDGFBB; un grupo Experimental 2 al que se le colocó esponja de colágeno + 30μl a una concentración de 100 μg/ml de rhBMP-2; y un grupo Experimental 3, cual cual consistió en la colocación de esponja de colágeno + 30μl a una concentración de 100 μg/ml de rhPDGF-BB + 30μl a una concentración de 100 μg/ml de rhBMP-2. Se dejó un período de cicatrización de 4 semanas y posteriormente se sacrificaron los especímenes. Resultados Resultados. Tanto rhPDGF-BB como rhBMP-2 incrementaron la producción de osteoprotegerina y de osteopontina (p<0.05). La combinación de ambos factores de crecimiento también incremento la producción de ambos factores de mineralización (p<0.01). Resultados semejantes fueron encontrados en la producción de osteoide por ambos factores. Conclusión. La combinación de ambos factores de crecimiento aumenta la regeneración ósea demostrado por el incremento en la producción de osteoide y de los factores de mineralización osteopontina y osteoprotegerina.