Potencial Analítico de los Polímeros de Impronta Molecular (MIPs) como Elementos de Reconocimiento Biomimético

Los polímeros de impronta molecular (MIPs) son materiales sintéticos que presentan propiedades de reconocimiento molecular específico hacia determinados compuestos. Estos materiales con “memoria selectiva” presentan un elevado potencial analítico como sustitutos de elementos de reconocimiento de origen biológico para el desarrollo de sensores, como sorbentes en procesos de extracción en fase sólida (SPE) y como fases estacionarias para HPLC y CE. La síntesis de estos materiales se basa en la formación de una estructura polimérica, altamente entrecruzada, alrededor de una molécula que actúa como plantilla que se extrae después de la polimerización. De esta forma, el MIP contendrá sitios de unión que son complementarios a la molécula plantilla en forma, tamaño y distribución de grupos funcionales que permiten su reconocimiento posterior, de forma selectiva Los MIPs suelen presentar ventajas interesantes en comparación con los receptores

Macrocicles nitrogenats contenint unitats de ferrocè i llurs complexos de Pal·ladi(0). Estudi estructural i aplicacions en catàlisi

La present tesi doctoral s'ha basat en la caracterització estructural i en l'estudi de les propietats catalítiques de nous complexos de pal·ladi(0) amb lligands olefínics contenint unitats de ferrocè. En una primera fase s'ha desenvolupat la síntesi d'estructures de tipus (E, E, E)-1,6,11-trisarilsulfonil-1,6,11-triazaciclopentadeca-3,8,13-triè contenint des d'una fins a tres unitats de ferrocè i s'ha estudiat la seva complexació amb pal·ladi(0). Mitjançant estudis electroquímics s'ha avaluat la seva possible aplicació en el reconeixement molecular electroquímic. Encara que aquest tipus d'estructures no han resultat vàlides per aquest tipus de processos de reconeixement, l'estudi electroquímic ha permès determinar que la presència del grup ferrocenil influeix en les propietats redox del metall complexat. S'ha descrit també l'obtenció de macrocicles pentaolefínics anàlegs de 25 membres contenint unitats de ferrocè i s'ha estudiat paral·lelament la seva complexació amb pal·ladi(0).En una segona part del treball s'han avaluat les propietats catalítiques del complex (E, E, E)-6,11-bis[(p-metilfenil)sulfonil]-1-ferrocenilsulfonil-1,6,11-triazaciclopentadeca-3,8,13-trièpal·ladi(0), en reaccions clàssicament catalitzades per pal·ladi tals com l'acoblament creuat de Suzuki o la reacció de Heck, i s'ha pogut determinar que és un catalitzador actiu en aquest tipus de reaccions, essent a més possible, la seva recuperació i reutilització. En el cas concret de la reacció de Heck s'han emprat sals de diazoni com a agents arilants i cal destacar que s'ha descrit el primer sistema catalític recuperable i reutilitzable per aquest tipus de reaccions. Mitjançant espectrometria de masses amb ionització per electrospray ha estat possible determinar el rol mecanístic del nostre complex de pal·ladi en la reacció de Heck amb sals de diazoni.Finalment, en una tercera part estructural del treball s'ha estudiat el comportament espectroscòpic dels complexos de pal·ladi(0) anteriorment mencionats, contenint des de tres unitats aríliques iguals fins a tres unitats aríliques diferents. Mitjançant RMN i difracció de raigs-X s'ha determinat que la complexitat estereoquímica dels complexos deriva dels isòmers que es poden formar mitjançant complexació del metall amb cada una de les cares dels tres dobles enllaços continguts a l'estructura.

Nous complexos de pal·ladi amb lligands macrocíclics triolefínics. Estructura i aplicacions

Aquesta Tesi Doctoral està dividida en diferents capítols tots ells basats en aplicacions de macrocicles nitrogenats triolefínics de 15 membres i dels seus complexos amb metalls de transició. En primer lloc es descriu l'aplicació d'un complex macrocíclic ferrocenílic de Pd0 com a catalitzador en reaccions de Mizoroki-Heck i Suzuki emprant sals de diazoni com a agents arilants. Aquest catalitzador va proporcionar bons rendiments de productes i va poder ser recuperat i reutilitzat, essent el primer sistema catalític reciclable descrit en la reacció de Mizoroki-Heck amb sals de diazoni. La metodologia es va estendre de forma efectiva a alcohols al·lílics, però en no ser possible recuperar el catalitzador macrocíclic, es va emprar Pd(dba)2. Posteriorment es van preparar estructures macromoleculars mitjançant la introducció de diferents unitats macrocícliques sobre un espaiador. La complexació d'aquestes estructures va permetre preparar complexos tant homo (Pd0) com heterometàl·lics (Pd0, Pt0) amb bons rendiments. Els complexos homometàl·lics van resultar ser bons catalitzadors en reaccions de Suzuki i fàcilment recuperables per simple filtració. En una última part, es van preparar nous macrocicles triolefínics contenint d'un a tres grups amino lliures en l'estructura mitjançant la utilització del grup protector (2-trimetilsilil)etansulfonil (SES). Aquesta modificació estructural va permetre ampliar la capacitat coordinant dels macrocicles a altres metalls de transició, com el PdII, possibilitant noves aplicacions. Concretament es va aplicar el lligand contenint un sol grup amino lliure al reconeixement, transport i preconcentració de PdII i PtIV continguts en dissolucions aquoses.

Sistemas supramoleculares autoensamblados con proyección a la Química Sustentable y sus aplicaciones en síntesis y reacciones de transferencia de electrones.

Este proyecto combina una serie de líneas de trabajo que, en esencia, estudian interacciones moleculares débiles y propiedades fisicoquímicas de diversos solutos en distintos medios. En todos los casos se procura comprender los factores que determinan la interacción de un soluto con su medio ya sea homogéneo o heterogéneo y aplicar estos conocimientos a diversos procesos, fundamentalmente en medios supramoleculares auto-organizados. Los medios supramoleculares que se estudian son: micelas inversas con agua u otros solventes polares sustitutos confinados en su corazón polar y vesículas. En este proyecto se desarrollan métodos que optimizan la detección de diferentes tipos de interacciones no-covalentes con distintas moléculas pruebas en los diferentes medios y, a partir de esto obtener aplicaciones diversas. Se trata de comprender los factores que determinan la solubilización, ubicación y/o reactividad de las moléculas pruebas en diferentes sitios del medio supramolecular y de esta manera obtener información acerca de las diferentes interacciones específicas en cada sitio del sistema supramolecular, lo cual es fundamental para el reconocimiento molecular ("inteligencia"). En definitiva estos estudios están orientados a: i) entender la adaptabilidad de nuevos sistemas supramoleculares para utilizar los resultados en el diseño de métodos de síntesis, electrosíntesis y catálisis dentro de los principios de la química sostenible o química verde y en la prevención a problemas de impacto ambiental tal como la remediación de aguas contaminadas por hidrocarburos y la degradación de pesticidas utilizando estrategias no convencionales; ii) la comprensión de fenómenos de transferencia de carga en sistemas auto-organizados y membranas biológicas; iii) el desarrollo de nuevos métodos de detección electroquímicos para compuestos de interés biológico, en medicina, alimentos y farmacología. También, dentro de los objetivos hay una componente muy fuerte de formación de recursos humanos como se aprecia en el número de becarios ya incorporados y a incorporar. La integración de estos conocimientos multidisciplinarios crea un ámbito sumamente beneficioso para la formación de doctorandos tan necesarios para el país ya que tendrán la oportunidad de participar en temas de investigación variados, relacionados con disciplinas diferentes, lo que sin duda será un valor añadido en su formación.

HPV infection, a described cause for human cancer: HPV detection and molecular mechanisms of HPV carcinogenesis (Review).

[en]Human papillomavirus (HPV) belongs to the Papillomaviridae virus family and it is one of the most common sexual transmission infections. HPV genome is composed of eight genes, including two early genes and six late genes. Among these late genes, E6 and E7 code for proteins that trigger cell-cycle re-entry in infected cells, which can lead to cervical cancer development. The IARC (International Agency for Research Cancer) proposed a guideline based on Hill’s criteria to determine whether the relation between HPV infection and cervical cancer is causal or not. Epidemiological studies have demonstrated that HPV infection is a necessary but non-sufficient cause for cervical cancer. Furthermore, HPV infection is considered the first necessary cause described of a human cancer, being HPV16 and 18 carcinogenic to humans and the most studied types. Cervical cancer is the second leading cause of cancer death among women worldwide. Different screening programs are carried out with the aim of preventing cervical cancer; such as cytologies and HPV tests. There are two main methods which are equally usable to detect HPV: the real-time PCR assays and the array assays. Regarding the molecular mechanisms of HPV mediated malignancies, E2, E6 and E7 proteins of HPV16 lead to immune response evasion, inducing IL-10 and TGF-β1 gene expression. Besides, E6 and E7 proteins allow cell-cycle reentry, phosphorylating RB and ubiquitinating p53 respectively. HPV genome integration in host genome leads to the alteration of host and viral genes expression, including oncogenes and tumor suppressor genes. However, the differences of E6 and E7 oncoproteins in different HPV types is poorly known due to the fact that almost the most studied HPV type has been HPV16.

Biotecnología, genética molecular y cambio en la educación : necesidades educativas del profesorado de Biología y de nuevas propuestas curriculares en la Enseñanza Media y universitaria.

Los objetivos generales de esta investigación son 4: 1.- Estudio y análisis de las implicaciones educativas que conlleva la introducción y el progreso en el mundo industrial y científico, de la Biotecnología en nuestro país. 2.- Investigación del estado actual de la respuesta educativa, a nivel curricular y didáctico, al desarrollo de la Biotecnología. 3.- Investigación de las necesidades educativas del profesorado de Biología de las Enseñanzas Medias relativas a las áreas de conocimiento, básicas y aplicadas, de la Biotecnología. 4.- Propuesta de bases para desarrollar una política educativa interesada en desarrollar los currículums actuales, tanto los de Enseñanza Secundaria como los universitarios, en aspectos relativos a la Biotecnología. Para obtener la información deseada se observaron las siguientes pautas: A) se enviaron cuestionarios a todas las universidades y centros públicos de investigación. B) se enviaron cuestionarios a un número significativo de centros de bachillerato, tanto públicos como privados de cinco comunidades autónomas: Baleares, Andalucia, Madrid, Cataluña y Valencia. C) se solicitó información al Ministerio de Industria y al de Educación y Ciencia. Con el fin de recabar información necesaria para cumplimentar los objetivos señalados la investigación siguió los siguientes pasos: A) se examinó la relevancia relativa de los contenidos científicos subyacentes a la Biotecnología, así como sus aplicaciones, en la Enseñanza Media y Universitaria. B) se investigó el nivel de conocimientos y actitudes del profesorado de enseñanzas medias en relación a la Biotecnología. C) se analizó la disponibilidad de recursos didácticos y la previsión de información relativos a la Biotecnología, así como su frecuencia de uso. D) se estudió el estado del desarrollo actual de la Biotecnología en nuestro país tanto a nivel científico como, en menor medida, a nivel industrial. E) finalmente, se analizaron los esfuerzos que otros países, especialmente el Reino Unido, vienen desarrollando en el campo de la educación biotecnológica. Encuestas. Entrevistas. Estudio y análisis de documentos. En los estudios y análisis sobre muestreos todos los datos han sido tratados informáticamente. Los autores señalan una serie de recomendaciones a tener en cuenta para desarrollar una política educativa.

Teoría molecular de la materia.

Resumen del autor

Disoluciones : iónica y molecular.

Resumen del autor

La teoria atómico-molecular : diseño de aprendizaje

Se trata de un estudio sobre un modelo de aprendizaje sobre la teoría atómico-molécular, basado en la presentación estructurada del mensaje didáctico. Se desarrolla un modelo de aprendizaje a nivel universitario y se concluye con la importancia del planteamiento didáctico para la enseñanza de las disciplinas científicas.

Un estudio sobre el papel de las analogías en la construcción del modelo cinético-molecular de la materia.

Contine dos anexos con los problemas utilizados. Resumen tomado de la publicación

Las leyes de los gases y la teoría cinético-molecular en educación secundaria.

Resumen basado en el de la publicaciòn

La construcción del concepto de ión, en la intersección entre el modelo atómico-molecular y el modelo de carga eléctrica.

resumen tomado de la publicación

La teoría atómico-molecular en el aprendizaje de la química en el ciclo 12-14.

El trabajo se integra en el proyecto de abordar la enseñanza de la Química en el Ciclo Superior de la E.G.B., tomando como punto de partida el reconocimiento de los materiales. Se analizan varios textos, así como el número de páginas y conceptos definidos que cada libro dedica al tema de la Estructura Atómico-Molecular. El tratamiento de esta materia se ha estudiado en textos de octavo de E.G.B., analizando distintos aspectos de su didáctica.

El desarrollo histórico del conocimiento sobre las disoluciones y su relación con la Teoría Cinético-Molecular : implicaciones didácticas.

Resumen basado en el de la publicación

El modelado molecular y el laboratorio de ciencias naturales.

Resumen tomado de la publicación