Aplicacion Mat.lumin.

Universidad de Sonora Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales

IX COLOQUIO BIENAL EN CIENCIA DE MATERIALES 30° Aniversario del DIPM

Hermosillo, Son., México, del 1 al 4 de marzo de 2011.




IX COLOQUIO BIENAL EN

CIENCIA DE MATERIALES

Memorias

30° Aniversario del DIPM

1 al 4 de marzo 2011




DIRECTORIO

Dr. Heriberto Grijalva Monteverde

Rector

Dr. Enrique Fernando Velázquez Contreras

Secretario General Académico

M.E Rosa Elena Trujillo Llanes

Secretaria General Administrativo

Dra. Arminda Guadalupe García de León Peñúñuri

Vicerrectora de la Unidad Regional Centro

Dr. Jesús Leobardo Valenzuela García

Director de la División de Ingeniería

Dra. Rosa Elena Navarro Gautrín

Jefa del Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales




PRESENTACIÓN

El avance en la investigación en la ciencia de los materiales y la necesidad de

los investigadores de Departamento de Investigación en Polímeros y

Materiales de intercambiar opiniones con otros grupos de trabajo que laboran

en las áreas de síntesis y caracterización de nuevos materiales ha motivado la

organización del IX Coloquio Bienal en Ciencias de Materiales.

Este año el DIPM llega a su 30° aniversario, por lo que la edición número

nueve del coloquio se viste con mayor fulgor.

La temática del evento está enfocada a conocer y difundir trabajos del área de

la ciencia de materiales que actualmente se están realizando en diferentes

centros de investigación, principalmente en el área de síntesis y

caracterización, ya que los temas son afines con los desarrollados en nuestro

Departamento.

Además, se ha incluido una sección de carteles en las que se darán a conocer

algunos de los trabajos de tesis que actualmente se desarrollan en nuestro

departamento.




PROGRAMA

MARTES MIÉRCOLES JUEVES VIERNES

8:00-

8:40 **INAUGURACIÓN**

8:40-

9:00 Coffee break

CURSO

DR. TIBURCIO

9:00-

9:30 CONFERENCIA

DR. TIBURCIO

CONFERENCIA

DR. GALINDO 9:30-

10:00

10:00-10:20

CONFERENCIA

DR. CAMPOS

CONFERENCIA

DR. ÁLVAREZ

RECESO

10:20-10:30

CURSO

DR. TIBURCIO

10:30-10:45

RECESO RECESO

10:45-

11:15 CONFERENCIA

DR. ZELAYA

CONFERENCIA

DR. HIRATA 11:15-

11:45

11:45-

12:15

CONFERENCIA

DR. GÁLVEZ

CONFERENCIA

DR. ORANTE

12:15-

12:45

CONFERENCIA

DRA. CORELLA CONFERENCIA

DRA. RAMÓN

12:45-

13:15

CONFERENCIA

DR. MADERA

13:15-

15:30 COMIDA

15:30-

16:00

16:00-

16:30

CURSO

DR. ZELAYA

CONFERENCIA

DR. RODRÍGUEZ

CURSO

DR. HIRATA

16:30-

17:00

CONFERENCIA

DRA. GARCÍA

17:00-

17:30

CARTELES

17:30-17:45 RECESO RECESO

17:45-

18:15

CURSO

DR. ZELAYA

CURSO

DR. HIRATA

18:15-

18:45

18:45-

19:15




CONFERENCIAS

Dr. Jorge Tiburcio. Departamento de Química del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (Cinvestav). “ARREGLOS PERIÓDICOS DE ROTAXANOS”.

Dr. Gustavo A. Hirata Flores. Centro de Nanociencias y Nanotecnología-UNAM. “MATERIALES LUMINISCENTES Y SU APLICACION EN OPTOELECTRONICA, BIOTECNOLOGIA Y NANOMEDICINA”.

Dr. Orlando Zelaya Ángel. Departamento de Física. Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN. “RAMAN ANÁLISIS EN NANOPARTÍCULAS SEMICONDUCTORAS”.

Dr. Sergio Arturo Galindo Rodríguez. Facultad de Ciencias Biológicas, Universidad Autónoma de Nuevo León. “EVALUACIÓN BIOLÓGICA DE PRINCIPIOS ACTIVOS ENCAPSULADOS EN NANOPARTÍCULAS POLIMÉRICAS”.

Dra. Eva Ramón Gallegos. Escuela Nacional de Ciencias Biológicas, Instituto Politécnico Nacional. “USO DE NANOPARTICULAS DE ORO COMBINADAS CON LA TERAPIA FOTODINÁMICA PARA ELIMINAR CÉLULAS CANCEROSAS”.

Dr. José de Jesús Campos Gaxiola. Facultas de Ingeniería Mochis. “DISEÑO, SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE NUEVOS POLÍMEROS DE COORDINACIÓN DE Ag(I), Cd(II) Y Hg(II) CON LIGANDOS TRIPIRIDÍNICOS”.

Dr. Juan Carlos Gálvez Ruiz. Departamento de Ciencias Químico Biológicas, Universidad de Sonora. “COMPLEJOS DE TETRAHIDROBORATOS ALCALINOS; ESTRUCTURA, ENLACE Y PROPIEDADES REDUCTORAS”.

Dra. María Alba Guadalupe Corella-Madueño. Departamento de Ciencias Químico-Biológicas, Universidad de Sonora. “COMPLEJOS DE INCLUSION MOLECULAR DE COMPUESTOS BIOACTIVOS”.

Dr. Tomás Jesús Madera Santana. Laboratorio de Envases. CTAOV. Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, A.C. “TENDENCIAS DE LOS ENVASES BIODEGRADABLES: BIOPOLIMEROS Y BIOPLASTICOS”.

Dr. Francisco Rodríguez Félix. Departamento de Investigación y Posgrado en Alimentos, Universidad de Sonora. “PREPARACIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE NANOFIBRAS DE

CELULOSA A PARTIR DE PAJA DE TRIGO CRISTALINO POR EL MÉTODO DE ELECTROSPINNING”.

Dra. Alma Ruth García Haro. Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales de la Universidad de Sonora. “CARACTERÍSTICAS TERMOLUMINISCENTES Y DOSIMÉTRICAS DE FÓSFOROS DE CaSO4 y Li2SO4 EXPUESTOS A RADIACIÓN BETA”.

Dr. Enrique Álvarez. Instituto de Física y Matemáticas, Universidad Tecnológica de la Mixteca. “PROPIEDADES LUMINISCENTES DE IONES METÁLICOS COMO GENERADORES DE LUZ BLANCA”.

Dr. Victor R. Orante Barrón. Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora. “THERMOLUMINESCENCE PROPERTIES OF NOVEL La2O3 PHOSPHOR OBTAINED BY SOLUTION COMBUSTION SYNTHESIS”.


i



ÍNDICE

CONFERENCIAS

ARREGLOS PERIÓDICOS DE ROTAXANOS ........................................................................ 2

MATERIALES LUMINISCENTES Y SU APLICACION EN OPTOELECTRONICA, BIOTECNOLOGIA Y NANOMEDICINA ................................................................................ 3

RAMAN ANÁLISIS EN NANOPARTÍCULAS SEMICONDUCTORAS ................................. 4

EVALUACIÓN BIOLÓGICA DE PRINCIPIOS ACTIVOS ENCAPSULADOS EN NANOPARTÍCULAS POLIMÉRICAS ..................................................................................... 5

USO DE NANOPARTICULAS DE ORO COMBINADAS CON LA TERAPIA FOTODINÁMICA PARA ELIMINAR CÉLULAS CANCEROSAS.......................................... 6

DISEÑO, SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE NUEVOS POLÍMEROS DE COORDINACIÓN DE Ag(I), Cd(II) Y Hg(II) CON LIGANDOS TRIPIRIDÍNICOS ................ 7

COMPLEJOS DE TETRAHIDROBORATOS ALCALINOS; ESTRUCTURA, ENLACE Y PROPIEDADES REDUCTORAS .......................................................................................... 8

COMPLEJOS DE INCLUSION MOLECULAR DE COMPUESTOS BIOACTIVOS ................ 9

TENDENCIAS DE LOS ENVASES BIODEGRADABLES: BIOPOLIMEROS Y

BIOPLASTICOS ..................................................................................................................... 10

PREPARACIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE NANOFIBRAS DE CELULOSA A PARTIR DE PAJA DE TRIGO CRISTALINO POR EL MÉTODO DE ELECTROSPINNING ............................................................................................................. 11

CARACTERÍSTICAS TERMOLUMINISCENTES Y DOSIMÉTRICAS DE FÓSFOROS DE CaSO4 y Li2SO4 EXPUESTOS A RADIACIÓN BETA ................................. 12

PROPIEDADES LUMINISCENTES DE IONES METÁLICOS COMO GENERADORES DE LUZ BLANCA ..................................................................................... 13

THERMOLUMINESCENCE PROPERTIES OF NOVEL La2O3 PHOSPHOR OBTAINED BY SOLUTION COMBUSTION SYNTHESIS................................................... 14

CARTELES

EFECTO DEL SUBSTRATO SOBRE LA MORFOLOGÍA CRISTALINA DE PELÍCULAS DE InN ............................................................................................................... 16

ESTUDIO POR AFM DE LAS PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS

MORFOLÓGICAS DE LAS PELÍCULAS DE PbS DEPOSITADAS QUÍMICAMENTE ...... 17

OPTIMIZACIÓN DE UN SENSOR DE RADIACIÓN ULTRAVIOLETA A BASE DE SRO ......................................................................................................................................... 18

DETERMINACIÓN DE PROPIEDADES EN SEMICONDUCTORES ................................... 19

MINIMIZACIÓN DEL IMPACTO AMBIENTAL DEL DEPÓSITO QUÍMICO DE PELÍCULAS DELGADAS DE MATERIALES SEMICONDUCTORES UTILIZADAS EN LA FABRICACIÓN DE CELDAS SOLARES .................................................................. 20

ESTUDIO DE LAS PROPIEDADES ELECTRÓNICAS DE CLUSTERS DE ZnO DOPADOS CON METALES ALCALINOTERREOS ............................................................. 21


ii



PREPARACION Y CARACTERIZACION DE MEMBRANAS POLIMERICAS ................... 22

PREPARACIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE MEZCLAS DE POLIETILENO DE BAJA DENSIDAD CON QUITOSANO MODIFICADO CON POLIÁCIDO LÁCTICO......... 23

PREPARACIÓN DE MEMBRANAS FIBROSAS POLIMERICAS OBTENIDAS POR ELECTROHILADO UTILIZANDO UN SISTEMA COAXIAL, SU CARACTERIZACIÓN Y ESTUDIOS EN LIBERACIÓN CONTROLADA DE

AMOXICILINA ...................................................................................................................... 24

PREPARACIÓN POR ELECTROSPINNING DE MEMBRANAS FIBROSAS DE COLÁGENO Y SU APLICACIÓN EN LA INGENIERÍA DE TEJIDOS ................................ 25

TERMOLUMINISCENCIA DE Sc2O3 EXPUESTO A IRRADIACIÓN DE PARTÍCULAS BETA .............................................................................................................. 26

GLOW CURVE DECONVOLUTION OF β-IRRADIATED KCl:Eu2+ AFTER PHOTOSTIMULATION ......................................................................................................... 27

SÍNTESIS DE CaO Y SUS PROPIEDADES TERMOLUMINISCENTES AL SER EXPUESTO A RADIACIÓN BETA ........................................................................................ 28

AFTERGLOW AND INFRARED STIMULATED LUMINESCENCE IN BETA IRRADIATED CaF2:Tm (TLD-300) ........................................................................................ 29

THERMOLUMINESCENCE PROPERTIES OF MgO:Eu, Li OBTAINED BY

SOLUTION COMBUSTION SYNTHESIS ............................................................................. 30

ESTANDARIZACION DE CONDICIONES DE REACCIÓN POR MICROONDAS DE LA SINTESIS DE LIGANTES ACICLICOS DERIVADOS DE EDTAH4 Y AMINAS PRIMARIAS ........................................................................................................................... 31

SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE RECEPTORES ARTIFICIALES TIPO CICLOFANO EN MEDIO ORGÁNICO .................................................................................. 32

BIBLIOTECA DE COMPLEJOS REDUCTORES DE TETRAHIDROBORATOS ALCALINOS Y AMINAS BIDENTADAS EN FASE SÓLIDA .............................................. 33

ESTUDIO DE LAS PROPIEDADES DE COORDINACIÓN HACIA EL COBRE DEL LIGANTE EDTA-1-AMINO-NAFTALEN-4-SULFÓNICO SOPORTADO EN LAS RESINAS ARGOPORE Y WANG. ......................................................................................... 34

SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE COMPLEJOS METÁLICOS DE

RECEPTORES TIPO CICLOFANO Y HIERRO (III) .............................................................. 35

ESTUDIOS DE COMPLEJACIÓN EN SOLUCIÓN DE UN NUEVO CICLOFANO CON GADOLINIO(III) ........................................................................................................... 36

DISEÑO Y CARACTERIZACIÓN DE MATERIALES INORGÁNICOS DE Ag(I) CON AMINOPIRIDINAS. ............................................................................................................... 37

ESTUDIOS DE COORDINACIÓN METÁLICA DE DOS NUEVOS QUIMIOSENSORES FLUORESCENTES DERIVADOS DE TTHA, FUNCIONALIZADOS CON GRUPOS PIRENO .................................................................... 38

EMPLEO DE RESINAS QUELANTES COMO SENSORES DE METALES DE TRANSICIÓN ......................................................................................................................... 39


iii



SÍNTESIS DE UN NUEVO SENSOR BICROMOFÓRICO DERIVADO DE DTPA UNIDO AL GRUPO 1-AMINOANTRACENO Y ESTUDIOS DE SUS PROPIEDADES DE COMPLEJACIÓN METÁLICA EN MEDIO ACUOSO. ................................................... 40

CARACTERIZACIÓN FOTOFÍSICA DE NUEVAS SONDAS MOLECULARES FLUORESCENTES CON APLICACIÓN POTENCIAL EN LA DETERMINACIÓN DE

DIVERSOS ANALITOS EN SOLUCIÓN ............................................................................... 41

CONSTRUCCIÓN DE UNA NUEVA RED ORGÁNICA POROSA A PARTIR DEL ÁCIDO TRIMÉSICO CON 4-AMINOPIRIDINA .................................................................... 42

EVALUACIÓN DE LA DISPONIBILIDAD DE β-CICLODEXTRINA Y DE BIOTINA EN NANOPARTICULAS DE PBLG- β-CICLODEXTRINA Y PBLG-BIOTINA Y SU CARACTERIZACIÓN EN SUSPENSIÓN ACUOSA ............................................................. 43

RECONOCIMIENTO MOLECULAR DEL AMINOÁCIDO HISTIDINA POR UN DERIVADO DE DTPA ........................................................................................................... 44

ESTUDIO DE LA VECTORIZACION DE UN FARMACO MODELO EN SISTEMAS DE NANOPARTICULAS POLIMERICAS CONTENIENDO PBLG-β-CICLODEXTRINA ................................................................................................................. 45

FORMACIÓN DEL COMPLEJO ALCIAN BLUE 8GX–PAPAÍNA Y

CARACTERIZACIÓN MEDIANTE UV-VIS Y ESPECTROSCOPIA RAMAN ..................... 46

RECONOCIMIENTO MOLECULAR: IDENTIFICACION DE PROTEINAS INMUNOGENICAS DE Giardia lamblia QUE ACTIVAN A HIBRIDOMAS DE CELULAS T ............................................................................................................................ 47


iv




1



CONFERENCIAS


2



ARREGLOS PERIÓDICOS DE ROTAXANOS

Jorge Tiburcio*

Departamento de Química del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (Cinvestav).

RESUMEN

Los pseudorrotaxanos son complejos supramoleculares entrecruzados que se generan por la

inserción de una molécula lineal o eje a través de la cavidad de una molécula cíclica o rueda;

dicho complejo se forma mediante un proceso de reconocimiento molecular entre el sitio de

reconocimiento del eje y la superficie interna de la rueda a través de la operación simultánea de

varias interacciones no covalentes. En disolución, los pseudorrotaxanos se encuentran en un

continuo proceso de asociación y disociación. Sin embargo, pueden ser cinéticamente

atrapados, mediante la adición de grupos voluminosos en los extremos del eje, generando un

complejo supramolecular permanentemente entrecruzado conocido como rotaxano.1

Los componentes moleculares de los rotaxanos pueden realizar movimientos de gran

amplitud, tanto en disolución como en superficies, sin llegar a disociarse, esto ha conducido a

que sean considerados como prototipos de máquinas e interruptores moleculares.2 La capacidad

de la rueda de rotar, voltear y trasladar, respecto al eje, bajo la influencia de un estímulo

externo ha generado una nueva área de investigación.

Figura 1. Representación esquemática de un pseudorrotaxano y de un rotaxano.

En nuestro grupo estamos iniciando un nuevo programa de investigación que tiene como

objetivo desarrollar materiales híbridos orgánicos-inorgánicos basados en arreglos ordenados

de rotaxanos en sólidos cristalinos; buscando que sus componentes puedan realizar

movimientos moleculares relativos dentro de las redes de una manera controlada y

correlacionada. Esto podría conducir hacia una nueva generación de materiales inteligentes

para el procesamiento, almacenamiento y transmisión de información. Durante esta

presentación se mostrarán algunos de los resultados obtenidos en nuestro grupo de

investigación en esta dirección.

REFERENCIAS 1. J.-P. Sauvage, C. Dietrich-Buchecker, Eds. Molecular Catenanes, Rotaxanes and Knots; VCH-Wiley:

Weinheim, 1999.

2. V. Balzani, M. Venturi, A. Credi, Molecular Devices and Machines; VCH, Germany, 2003.

*[email protected]


3



MATERIALES LUMINISCENTES Y SU APLICACION EN

OPTOELECTRONICA, BIOTECNOLOGIA Y NANOMEDICINA

Gustavo A. Hirata Flores

Centro de Nanociencias y Nanotecnología-UNAM

RESUMEN

Luminiscencia es la emisión de luz de un material al ser expuesto a radiación

ultravioleta, bombardeo electrónico, rayos-X, rayos Gamma ó cualquier otro método de

excitación.

En este trabajo se presenta una revisión actualizada de la aplicación tecnológica y de la

importancia que los materiales luminiscentes tienen en nuestra vida diaria; se describe el papel

de dichos materiales y su funcionamiento tanto en dispositivos optoelectrónicos como en

biotecnología y sobre todo en aplicaciones biomédicas. En este último campo, se hace especial

énfasis en investigaciones recientes de los nanomateriales luminiscentes y el comportamiento

de sus propiedades físicas en el régimen nanodimensional enfocadas a aplicaciones en

Medicina.

La principal aplicación de los materiales luminiscentes ha sido por varias décadas en

aparatos de televisión (TV), en lámparas de iluminación fluorescentes y en los últimos años en

dispositivos optoelectrónicos tales como pantallas planas de TV (Flat Panel Displays) y en el

desarrollo de nuevas fuentes de iluminación artificial de luz blanca (lámparas de estado sólido

de bajo consumo de energía). De manera más reciente, los nanomateriales luminiscentes han

dado lugar a una extensiva investigación debido a su potencial aplicación en biotecnología y

nanomedicina siendo algunos ejemplos los bioetiquetadores, los centelladores en tomografía

computarizada y en sistemas radioluminiscentes.

En ésta plática se describirá la investigación realizada en el CNYN-UNAM en el área

de materiales luminiscentes enfocada al desarrollo de nuevas estrategias de síntesis de

nanomateriales destacando los avances científicos logrados recientemente y los retos a

enfrentar para lograr su aplicación tecnológica en un futuro inmediato y de mediano plazo.

*[email protected]


4



RAMAN ANÁLISIS EN NANOPARTÍCULAS

SEMICONDUCTORAS

Dr. Orlando Zelaya Ángel

Departamento de Física. Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN.

RESUMEN

Partículas semiconductoras de dimensiones nanométricas fueron preparadas por

diferentes técnicas de crecimiento. La estructura cristalina fue determinada mediante

difracción de rayos X, donde, a partir del ancho medio de los picos de difracción se

estimó el diámetro promedio de la nanopartícula, En algunos casos, microscopía de

transmisión de electrones el tamaño de las nanopartículas fue empleada para medir

directamente su diámetro. Estudios de espectroscopía Raman indican un corrimiento de

los modos de vibración de las nanopartículas en función del radio de partícula, lo cual es

resultado del confinamiento cuántico en el material semiconductor. Análisis de curvas

de dispersión son realizados para interpretar el fenómeno.

*[email protected]


5



EVALUACIÓN BIOLÓGICA DE PRINCIPIOS ACTIVOS

ENCAPSULADOS EN NANOPARTÍCULAS POLIMÉRICAS

Galindo Rodríguez Sergio Arturo

Facultad de Ciencias Biológicas, Universidad Autónoma de Nuevo León

RESUMEN

La nanotecnología farmacéutica se enfoca al desarrollo de formulaciones de agentes

terapéuticos en vectores nanoparticulados para mejorar su actividad biológica. Entre los

vectores farmacéuticos más estudiados se encuentran las nanopartículas poliméricas.

Debido a sus características fisicoquímicas, estos sistemas coloidales pueden modificar

ciertas propiedades de los principios biológicamente activos. Por ejemplo, gracias a su

tamaño pueden presentar libre circulación sistémica, penetrabilidad al tejido y/o

absorción celular. Asimismo, su gran área específica les permite un contacto más íntimo

con su sustrato biológico (i.e. célula o tejido). Además, la modificación de su

composición polimérica les confiere la posibilidad de modular su superficie para inducir

propiedades como la bioadhesión y el bioreconocimiento. Esta presentación tiene como

objetivo mostrar los resultados del diseño, desarrollo y evaluación biológica de

nanopartículas poliméricas cargadas con compuestos biológicamente activos.

Inicialmente, se expondrán los aspectos farmacéuticos y tecnológicos más relevantes

sobre la formulación de activos en nanopartículas. En segunda instancia, se hará énfasis

sobre estudios de permeación de activos encapsulados (i.e. fármacos y productos

naturales) en nanopartículas poliméricas para su aplicación dérmica. Asimismo, se

abordarán estudios sobre la evaluación antimicrobiana in vitro de fármacos

antimicóticos y antituberculosos. Finalmente, se dará un panorama general sobre las

perspectivas y el futuro de las nanopartículas poliméricas como vectores de activos

biológicos.

*[email protected]


6



USO DE NANOPARTICULAS DE ORO COMBINADAS CON LA

TERAPIA FOTODINÁMICA PARA ELIMINAR CÉLULAS

CANCEROSAS

Eva Ramón-Gallegos

Laboratorio de Citopatología ambiental, ENCB-IPN, Calle Wilfrido Massieu esquina Cda. Manuel Stampa. Col. Zacatenco, Del. Gustavo A. Madero, D.F 07738, MEXICO.

RESUMEN

El desarrollo de nanopartículas unidas a moléculas biológicas emerge como un campo

prometedor en la investigación aplicada al cáncer. Las nanopartículas de oro (npAu) poseen

propiedades químicas y físicas únicas que permiten una fácil conjugación con moléculas

biológicas, lo cual les da actividad terapéutica, de vector y marcador fluorescente. Estas

propiedades hacen de ellas una herramienta potencialmente útil en la terapia

fotodinámica (PDT). La PDT involucra la presencia simultánea de un

fotosensibilizador, luz de una longitud de onda apropiada y la presencia de oxígeno

para la eliminación del tejido tumoral. El objetivo de este trabajo fue sintetizar y

caracterizar npAu marcadas con protoporfirina IX (PpIX), y determinar su actividad

biológica en la terapia fotodinámica.

Se encontraron las condiciones de síntesis del conjugado npAu-PpIX, se

caracterizó mediante TEM, espectroscopía UV-VIS, espectroscopía de infrarrojo y

espectrofluorometría. Se observó que el uso de npAu-PpIX como agente fotosensibilizador

en la PDT incrementa significativamente la mortalidad en células HeLa (91%) y C33A

(90%) con respecto a la PDT cuando se emplea PpIX sola (20% en ambas líneas celulares)

como fotosensibilizador, asi la mortalidad de las células de CaCU aumenta hasta 4.5 veces.

Se encontró también que hay un incremento en la fluorescencia intracelular al utilizar npAu-

PpIX en comparación con la PpIX sin modificar. Concluimos que el uso de npAu-PpIX en la

PDT incrementa la efectividad de dicha terapia como método de diagnóstico y como

tratamiento de células de carcinoma cervicouterino.

*[email protected]


7



DISEÑO, SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE NUEVOS POLÍMEROS

DE COORDINACIÓN DE Ag(I), Cd(II) Y Hg(II) CON LIGANDOS

TRIPIRIDÍNICOS

José J. Campos-Gaxiola1*

, Adriana Cruz Enríquez1, Herbert Höpfl

2,

Miguel Parra-Hake

3

1Facultas de Ingeniería Mochis, Fuente de Poseidón y Prol. Ángel Flores S/N. Fracc. Las Fuentes, C.U. Los

Mochis, Sinaloa, México.2 Centro de Investigaciones Químicas, Universidad Autónoma del Estado de Morelos,

Av. Universidad1001, Cuernavaca, 62210 México. 3 Centro de Graduados e Investigación, Instituto Tecnológico

de Tijuana, Blv. Industrial S/N. Delegación Mesa de Otay, Tijuana, 22518, Baja California, México.

RESUMEN

En la actualidad se tiene gran interés en la construcción de polímeros de coordinación debido a

su aplicación potencial en el diseño de materiales con propiedades magnéticas, luminiscentes,

catalíticas y almacenamiento de gases.1,2

Recientemente, en nuestros grupo de investigación

hemos explorado las propiedades coordinativas de los nuevos ligandos tripiridínicos el 2,4,5-

tri(2-piridil) imidazol L1, 2,4,5-tri(4-piridil) imidazol L2 y trans-2,4,5-tri(4-piridil) imidazolina

L3 con Ag(I), Cd(II) y Hg(II), respectivamente. En este trabajo se presentaran los resultados

obtenidos de la síntesis y caracterización de {[Ag(L1)CH3CN)(NO3)]2(NO3)2}n 1,

[{Cd(L3)2(H2O)2} (NO3)2]n 2 y [{Hg(HL1)(Cl)}2]n 3. En el compuesto 1 y 2 que son

polímeros de coordinación 1D, se observan enlaces de hidrógeno intermoleculares del tipo

OH···N, O···HO, NH···O que forman un arreglo supramolecular 2D. En el compuesto 3 se

observa una red polimérica 2D en forma de rejilla (Figura 1).

Figura 1. Red polimérica 2D observada en el compuesto 3.

REFERENCIAS 1. Long, J.; Yaghi, O. Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 1213-1214.

2. Mueller, U.; Schubert, M.; Teich, F.; Puetter, H.; Schierle-Arndt, K.; Pastré, J. J. Mater. Chem., 2006, 16,

626–636.

*[email protected]


8



COMPLEJOS DE TETRAHIDROBORATOS ALCALINOS;

ESTRUCTURA, ENLACE Y PROPIEDADES REDUCTORAS

Juan Carlos Gálvez Ruiz1*

1Departamento de Ciencias Químico Biológicas, Universidad de Sonora,

Blvd. Luis Encinas y Rosales S/N, Col. Centro, C. P. 83000, Hermosillo, Sonora.

RESUMEN

Los tetrahidroboratos alcalinos son agentes reductores ampliamente utilizados en la

química, a pesar de que pueden resultar poco selectivos. Por lo anterior, es importante

modificar estos compuestos con la finalidad de obtener derivados que puedan ser compuestos

reductores regio-, estero- y quimioselectivos. La preparación de complejos reductores

derivados de tetrahidroboratos del tipo MBH4·nL (M=metal, L=ligante) ha ido en aumento

debido a las propiedades interesantes que han mostrado este tipo de complejos. En el grupo de

investigación se ha trabajado en la preparación y análisis de la estructura y propiedades

reductoras de complejos derivados de LiBH4, NaBH4 y diferentes aminas aromáticas. Hemos

encontrado que la estructura de los complejos está influenciada por el tipo de metal y ligante,

pero en general, el análisis estructural muestra que las aminas forman quelatos estables y que el

grupo [BH4]- actúa como ligante bidentado en estos complejos, resaltando el carácter covalente

de la interacción M-BH4. Por otro lado, los compuestos presentan la capacidad de reducir

grupos carbonilo de aldehídos y cetonas dependiendo de las características de los sustratos, de

los complejos y de la relación sustrato/complejo, destacando que se tiene selectividad hacia

aldehídos. Actualmente, estamos trabajando en la preparación de una biblioteca de complejos

reductores que han mostrado propiedades interesantes.

Figura 1. Estructura del complejo derivado de 2,2-bipiridina y LiBH4 en THF.

*[email protected]


9



COMPLEJOS DE INCLUSION MOLECULAR

DE COMPUESTOS BIOACTIVOS

Corella-Madueño Maria Alba Guadalupe*

1Departamento de Ciencias Químico-Biológicas, Universidad de Sonora.

Boulevard Luis Encinas y Rosales. CP 83000. Hermosillo, Sonora, México.

RESUMEN

La inclusión de compuestos bioactivos en diversas matrices (carbohidratos, proteínas,

grasas y fosfolípidos) por procesos físicos, químicos y fisicoquímicos; proporciona máxima

estabilidad física, protege a los componentes de la degradación química y permite un control

preciso sobre la liberación de los componentes encapsulados, además de facilitar su manejo. El

objetivo de este trabajo fue formar un complejo por inclusión molecular entre β-ciclodextrina y

compuestos bioactivos para aumentar su estabilidad fisicoquímica y conservar la disponibilidad

del compuesto. La formación del complejo de inclusión es muy sensible al tamaño, forma,

posición del sustituyente e hidrofobicidad de las moléculas huésped. El complejo se forma por

inclusión del componente bioactivo en la cavidad hidrofóbica de la ciclodextrina, involucrando

interacciones hidrofóbicas y dipolo-dipolo, así como por acción de las fuerzas de van der Waals

y enlaces de hidrógeno. Con base en la naturaleza química de los compuestos bioactivos, se

escogió a la β-ciclodextrina como matriz para la formación del complejo. Los complejos

anfitrión-huésped obtenidos fueron evaluados resultando activos en bioensayos “in vitro” tras

su liberación después de varios meses de almacenamiento a temperatura ambiente o en

refrigeración.

Figura 1. Representación esquemática de un complejo de inclusión β-ciclodextrina-α-Cedreno.

REFERENCIAS 1. Nikolic V, Stankovic M., Vapor A., Nikolic L.J., Cvetkovic D., Stamenkovic J. 2004. Allylthiosulfinate: β-

Cyclodextrin Inclusion Complex: Preparation, Characterization and Microbiological Activity. Pharmazie 59

(11) 845-848.

2. Weiss J., Decker E.A., McClements D.J., Kristbergsson K., Helgason T., Awad T. 2008. Solid Lipid

Nanoparticles As Delivery Systems for Bioactive Food Components. Food Biophysics 3: 146-154.

3. Cortes ME, Sinisterra R.D., Campos M.J.A., Tortamano N., Rocha R.G. 2001. The Chlorhexidine: β-

Cyclodextrin Inclusion Compound: Preparation, Characterization and Microbiological Evaluation. J. Inclusion

Phenomena and Macrocyclic Chemistry 40: 297-302.

*[email protected]


10



TENDENCIAS DE LOS ENVASES BIODEGRADABLES:

BIOPOLIMEROS Y BIOPLASTICOS

Tomás Jesús Madera Santana*

Laboratorio de Envases. CTAOV. Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, A.C.

Km. 0.6 Carr. a La Victoria, Hermosillo, Sonora. México.

RESUMEN

Un mejor de vida en la población trae consigo un aumento en el consumo, lo cual se

manifiesta por el aumento de desechos sólidos. Gran parte de estos, más del 65%, son plásticos

que sirvieron como material de envase para algún alimento. Estos desechos son conducidos a

rellenos sanitarios o bien enviados a tiraderos a cielo abierto, ocasionando serios problemas de

contaminación ambiental.

Aunque los materiales utilizados para el envasado de alimentos y bebidas son: metales,

vidrio, plástico, papel y cartón, así como la mezcla de los mismos. Estos materiales, poseen

ventajas y desventajas al utilizarse como materiales para envase de alimentos. En el caso

particular, de los PLASTICOS los más utilizados en envases son: PE, PP, PET, PS y PVC.

Estos plásticos “comodities” se caracterizan por tener un bajo costo de producción, buena

resistencia mecánica y propiedad barrera así como ópticas. Sin embargo, estos plásticos

derivados del petróleo (C fósil), requieren de muchos años (más de 100 años) para su completa

desintegración. Ante esta problemática, los biopolímeros (almidón, celulosa, quitosano, etc.) y

bioplásticos, (PLA, PHB, PBAT, PBS, etc.) son una alternativa para sustituir a los

“comodities”, ya que están experimentado un consumo ascendente estimado en un 19%/año

entre 2007 a 2020.

Las dificultades que los biopolímeros y bioplásticos presentan son la insuficiencia de

materia prima, debido principalmente a se utilizan para alimentos y biocombustibles.

Actualmente la biomasa se emplea para la producción de biopolímeros que está

experimentando un rápido ascenso (cercano al 16%/año), particularmente en Europa. El

consumo per cápita de bioplásticos en Europa se estimó que en 2005 fue de 0.27 kg, los cuales

en su totalidad fueron aplicados como materiales para envase de alimentos.

Los materiales para envases están experimentando una evolución con la aplicación de la

nanotecnología, bioindicadores, agentes antioxidantes, antimicrobianos de liberación

controlada, entre otros. Muchos de estos envases están en fase experimental, pero otros ya son

una realidad.

REFERENCIAS [1] Finocchiaro, P., Failla, S. y Consiglio, G. “Phosphorylated Macrocycles: structures, complexing properties,

and molecular recognition”, Russian Chemical Bulletin. Vol. 54 (6) 2005, 1355-1372.

[2] Steed, J., Turner, D. y Wallace, K. Core. Conception Supramolecular Chemistry and Nanochemistry. 2007.

Primera edición. Editorial Wiley. EUA.

[3] Zielenkiewicz, W., Marcinowicz, A., Cherenok, S., Kalchenko, V. y Poznanski, J., “Phosphorylated

Calizarenes as Receptor of L-Amino Acids and Dipeptides: Calorimetric Determination of Gibbs Energy,

Enthalpy and Entropy of Complexation”, Supramolecular Chemistry, Vol. 18 (3) 2006, 167-176.

*[email protected]


11



PREPARACIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE NANOFIBRAS DE

CELULOSA A PARTIR DE PAJA DE TRIGO CRISTALINO POR EL

MÉTODO DE ELECTROSPINNING

Beatriz Montaño-Leyva1, Francisco Rodríguez-Félix

2*, Patricia Torres-Chávez

2, Benjamín

Ramírez-Wong2, Jaime López-Cervantes

1 y Dalia Sanchez-Machado

1

1Departamento de Biotecnología y Ciencias Alimentarias, Instituto Tecnológico de Sonora, 5 de febrero entre 6 de

abril y 200, Cd. Obregón, Sonora, México. 2

Departamento de Investigación y Posgrado en Alimentos,

Universidad de Sonora, Rosales y Boulevard Luis Encinas, Hermosillo, Sonora, México

RESUMEN

Se obtuvieron nanofibras a partir de celulosa de paja de trigo cristalino y se caracterizaron con

la finalidad de estudiar su posible uso como fibras de reforzamiento en biocompositos. La

celulosa fue aislada de la paja de trigo cristalino por tratamiento químico y las nanofibras se

produjeron por el método electrospinning utilizando ácido trifluoracético (TFA) como solvente.

Las nanofibras fueron evaluadas por medio de microscopía electrónica de barrido (SEM),

espectroscopía de infrarrojo (FT-IR), difracción de rayos X (PXRD), análisis

termogravimétrico (TGA) y calorimetría de barrido diferencial (DSC). Los diámetros de las

nanofibras obtenidas fueron entre 171 and 400 nm. FT-IR demostró que el tratamiento químico

en la paja de trigo removió parcialmente la hemicelulosa y lignina. PRXD reveló que la

cristalinidad de las nanofibras aumentó después del electrospinning. El valor de Tg para las

nanofibras y su temperatura de degradación fueron 130°C y 236°C, respectivamente. Estas

características permiten prever un posible uso de las nanofibras en el campo del reforzamiento

de biomateriales.

*[email protected]


12



CARACTERÍSTICAS TERMOLUMINISCENTES Y

DOSIMÉTRICAS DE FÓSFOROS DE CaSO4 y Li2SO4

EXPUESTOS A RADIACIÓN BETA

A. R. García-Haro1*, R. Bernal

2, L. Machi1, F. Brown

1,

R. Pérez-Salas2, V. M. Castaño

3, C. Cruz-Vázquez

1.

1Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales de la Universidad de Sonora.

2Departamento de

Investigación en Física de la Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000, México. 3Centro de Física

Aplicada y Tecnología Avanzada, Instituto de Física de la Universidad Nacional Autónoma de México, Apdo. Postal 1-1010, Querétaro, Querétaro 76000 México.

RESUMEN

El desarrollo de nuevos y mejores materiales dosimétricos ha permitido obtener una serie de

posibles alternativas que puedan utilizarse para monitorear distintos niveles de radiación. El

CaSO4 es el material base del dosímetro comercial TLD-900, el cual presenta alta eficiencia

termoluminiscente es por ello que se utiliza para monitorear dosis bajas de radiación. Este

fósforo ha sido obtenido por un método más sencillo que los existentes, obteniendo muestras

auto-aglomerantes1. Las caracterización termoluminiscente muestra que la sensibilidad del

nuevo CaSO4:Eu es mayor que la del dosímetro comercial TLD-100, además de que la

respuesta se incrementa al aumentar la dosis de radiación y la reusabilidad se mantiene en 15

ciclos de prueba.

En las muestras de Li2SO4 y Li2SO4:Eu en forma de pastilla, se obtuvo la curva brillo, la

reusabilidad, la respuesta a la dosis, la mínima dosis detectable y el desvanecimiento de la

señal termoluminiscente entre el tiempo de irradiación–lectura. Estos resultados pre-eliminares

indican que el Li2SO4 podrían ser útil para dosis intermedias o posiblemente altas debido a la

posición del pico de TL principal.

REFERENCIAS

1. R. Bernal, A.R. García-Haro, L. Machi, F. Brown, R. Pérez-Salas, V.M. Castaño, C. Cruz-Vázquez. Radiation Measurements. 43 (2008) 371– 374.

*[email protected]


13



PROPIEDADES LUMINISCENTES DE IONES METÁLICOS

COMO GENERADORES DE LUZ BLANCA

R. Martínez-Martínez1, A. Speghini

2, C. Falcony

3, U. Caldiño

3, E. Álvarez

4*

1 Instituto de Física y Matemáticas, Universidad Tecnológica de la Mixteca, Carretera a Acatlima, Km. 2.5,

Huajuapan de León, Oaxaca 69000, Mexico. 2 DiSTeMeV, Università di Verona, and INSTM, UdR Verona, Via

della Pieve 70, I-37029 San Floriano, Verona, Italy. 3Departamento de Física, Universidad Autónoma

Metropolitana-Iztapalapa, PO Box 55-534, México, DF 09340, México. 4Departamento de Física, Universidad de

Sonora, Boulevard Luis Encinas y Rosales s/n, Hermosillo, Sonora 83000, Mexico

RESUMEN

Durante los últimos años se ha desarrollado una gran cantidad de investigación relativa a la

búsqueda de nuevos materiales para la aplicación de fósforos emisores de luz blanca para ser

empleados en pantallas de la siguiente generación. Estos materiales requieren ser excitados en

la región Ultravioleta y deben ser capaces de emitir los tres colores primarios y tener una alta

eficiencia en la emisión de luz blanca. Es en este contexto en el cual se presentan el estudio de

las propiedades luminiscentes de matrices solidas de óxidos metálicos contaminados con iones

de las Tierras Raras y/o metales de transición. En particular las propiedades luminiscentes de

HfO2 y Al2O3 a las se le han incorporado iones de Ce3+

, Tb3+

y Mn2+

. Los resultados muestran

que ambos materiales son candidatos a considerar para el diseño de fósforos eficientes como

generadores de luz blanca, cuando son excitados con luz Ultravioleta.

REFERENCIAS 3. Martinez-Martinez, R., Alvarez, E., Speghini, A., Falcony, C., Caldino, U., Thin Solid Films, 518, 5724-

5730 (2010).

4. Martinez-Martinez, R., Alvarez, E., Speghini, A., Falcony, C., Caldino, U , J. of Mat Res., 25, 484-

490 (2010).

*[email protected]


14



THERMOLUMINESCENCE PROPERTIES OF NOVEL La2O3 PHOSPHOR

OBTAINED BY SOLUTION COMBUSTION SYNTHESIS

V. R. Orante-Barrón1,*

, C. Cruz-Vázquez1, R. Bernal

2, G. Denis

3, E. G. Yukihara

3

1Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora, Apartado Postal 130,

Hermosillo, Sonora 83000 México. 2Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Apartado

Postal 5-088, Hermosillo, Sonora 83190 México. 3Physics Department, Oklahoma State University, 145 Physical

Sciences II, Stillwater, OK 74078 USA.

ABSTRACT

Thermoluminescence (TL) of La2O3 is reported for the very first time. Novel La2O3 phosphor

was obtained by solution combustion synthesis (SCS) in which a redox process involving

lanthanum nitrate and urea at 500 °C is accomplished. The powder samples obtained were

annealed at 900 °C during 2 h in air. X-Ray Diffraction (XRD) results showed the hexagonal

phase of La2O3 for annealed powder samples. The TL glow curve obtained after exposure to

beta radiation of these samples, displayed two maxima located at ~ 101 °C and ~ 200 °C. A

shoulder at ~ 247 °C is also observed. Results from experiments such as dose response and TL

fading showed that annealed La2O3 powder obtained by SCS is a promising material for

radiation dosimetry applications.

ACKNOWLEDGEMENTS

The first author would like to thank the Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología

(CONACyT) funding agency for the repatriation grant number 120998 as the financial support

of this work, and to the Boone Pickens School of Geology at Oklahoma State University,

through Dr. Jim Puckette who facilitated the X-Ray diffractometer for carrying out the

corresponding measurements.

*[email protected]


15



CARTELES


16



EFECTO DEL SUBSTRATO SOBRE LA MORFOLOGÍA

CRISTALINA DE PELÍCULAS DE InN

Ramos-Carrazco A.1*

, R. Garcia2

1Centro de Investigación en Materiales Avanzados, S.C.

2Division de Investigación en Física de la Universidad de Sonora.

RESUMEN

La aplicación de los nitruros del grupo III (InN-GaN-AlN) en dispositivos optoelectrónicos

ha generado importantes avances en el desarrollo de emisores de luz, en el rango de

longitudes de onda desde el UV hasta el visible. nitruro de indio (InN) a pesar de contar

con un gran potencial en el campo de los semiconductores no ha sido estudiado

ampliamente en comparación a sus contrapartes GaN y AlN. La falta de substratos

apropiados y el límite de temperatura para el crecimiento han sido algunos de las

principales dificultades para la obtención de un InN de alta calidad. Se reporta el efecto del

varios substratos (silicio, sílice y oro/sílice) en el crecimiento de micro-columnas de InN

utilizando la técnica de depósito por vapor químico (CVD, por sus siglas en inglés). Se

presentan resultados de microscopia electrónica de barrido, difracción de rayos X y

espectroscopia IR.

Figura 1. Diferentes morfologías cristalinas obtenidas en el crecimiento de InN sobre SiO2.

REFERENCIAS 1. Bhuiyan A., et al., 2003. Single-Crystalline InN films with an absorption edge between 0.7 and 2 eV

grown using different techniques and evidence of actual banda gap energy, Journal of Applied Physics, 83

(23), 4788-4790. 2. Bhuiyan A., Hashimoto A., Yamamoto A., 2003. Indium nitride (InN): A review on growth,

caractherization, and properties, Journal of Applied Physics, 94 (5), 2779- 2808.

*[email protected]


17



ESTUDIO POR AFM DE LAS PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS

MORFOLÓGICAS DE LAS PELÍCULAS DE PbS

DEPOSITADAS QUÍMICAMENTE

Jorge Alberto García-Valenzuela,1* Mérida Sotelo-Lerma

1

1Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales (DIPM), Universidad de Sonora,

Calle Rosales y Blvd. Luis Encinas S/N, Hermosillo, Sonora C. P. 83000, México.

RESUMEN

En este trabajo se estudiaron las principales características morfológicas de las

películas delgadas de PbS depositadas químicamente. Se estudió principalmente la

evolución morfológica del crecimiento de las películas de PbS, lo cual permite plantear un

mecanismo de crecimiento, y así arrojar mayor información que conduzca a la

manipulación de los factores que llevan a la síntesis de películas semiconductoras de mejor

calidad. Los estudios se llevaron por medio de Microscopía de Fuerza Atómica, utilizando

una modificación que permite la medición en medio acuoso, para así obtener información

morfológica más real. También se estudiaron los efectos causados por la oxidación al aire y

por el tratamiento de limpieza comúnmente aplicado a las películas delgadas

inmediatamente después de su síntesis.

*[email protected]


18



OPTIMIZACIÓN DE UN SENSOR DE RADIACIÓN

ULTRAVIOLETA A BASE DE SRO

Jesús Martínez,1 Dainet Berman Mendoza.

2

1Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora,

2CIF-US, Centro de

Investigación en Física Universidad de Sonora, Calle Rosales y Blvd. Luis Encinas s/n , Col. Centro, C.P.

83000, Hermosillo, Sonora.

RESUMEN

Se realizó el desarrollo de un sensor de silicio con rango mejorado en el UV con una

película de SRO que cubre el diseño y se realizo una simulación del proceso de

fabricación.

Este dispositivo es totalmente compatible con la tecnología de silicio. Para lograr esto se

realizándose un estudio de los diferentes tipos de dispositivos fotodetectores que hay, por

lo cual en lugar de usar un diodo de unión pn se procedió a realizarlo por un fotodiodo

PIN, para así lograr una mayor cantidad de fotones que incidan en la unión sean absorbidos

en la región de agotamiento y así crear una mayor cantidad de pares electrón-hueco, y de

esta formar tener una mayor contribución en la generación de la fotocorriente.

*[email protected]


19



DETERMINACIÓN DE PROPIEDADES EN SEMICONDUCTORES

Carlos Figueroa Navarro,1 Gonzalo Moroyoqui E.,

1 Raúl Riera Aroche

2

1Departamento de Ingeniería Industrial UNISON.

2DIFUS.

RESUMEN

En este trabajo se hace un estudio comparativo de los semiconductores mas usuales

en la electrónica, tales como el silicio (Si), el germanio (Ge) y el arsenuro de galio (GaAs).

Se presenta el desarrollo matemático de la magnitud que determina la propiedad de

semiconductores intrínsecos, que es la concentración de portadores de carga, y se discute

en cada caso su variación respecto a la temperatura. Por otro lado, para el caso de

semiconductores extrínsecos se calcula el potencial de barrera de una unión pn. Tal

diferencia de voltaje es una particularidad que distingue cada material.

La tarea a efectuar en este trabajo consiste en utilizar la concentración intrínseca de

cada material y su potencial de barrera respectivo para verificar su comportamiento en

relación a la temperatura. Para el caso de polarización inversa se genera un resultado

gráfico de la capacitancia asociada a esas magnitudes. Asimismo, se utiliza el matlab para

resolver la ecuación trascendente que define la relación entre voltaje, resistencia y corriente

de un diodo semiconductor de polarización directa. Estas demostraciones y conceptos son

importantes pues rigen el funcionamiento de dispositivos electrónicos básicos y permiten

caracterizar las diferencias entre el Si, Ge y GaAs.

REFERENCIAS 1. D. Neaman, Semiconductors physics devices. 1997, Edit. McGraw Hill. USA.

2. D. Neaman, Microelectronic circuit analysis and design. 2007, Edit McGraw Hill. USA.

3. G. Fonthal, J. Moros. Correlación de semiconductores. RMF 47 (1) 50-53, 2001.

4. S. Acosta. Niveles en semiconductores. RMF 34 (1) 54-68, 1988

*[email protected]


20



MINIMIZACIÓN DEL IMPACTO AMBIENTAL

DEL DEPÓSITO QUÍMICO DE PELÍCULAS DELGADAS

DE MATERIALES SEMICONDUCTORES UTILIZADAS

EN LA FABRICACIÓN DE CELDAS SOLARES

O. A. Castelo Gonzalez1*

, M. Sotelo Lerma1, J. A. García Valenzuela

1

1 Centro de Investigación en Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora,

Apdo. Postal 130, Hermosillo, Sonora 83190, México.

RESUMEN

Con el fin de superar los problemas de residuos procedentes de la elaboración de

películas delgadas semiconductoras por la técnica de Depósito por Baño Químico (DBQ)

se estudió la reutilización de la solución de reacción sobrante (remanente) en la

preparación de películas delgadas de CdS. Se varió la cantidad de cada uno de los reactivos

agregados al remanente para determinar la cantidad necesaria de cada uno de ellos,

estableciendo la formulación para la utilización del remanente. Se caracterizaron las

películas elaboradas con dicha fórmula mediante espectrofotometría UV-Visible (UV-Vis),

Espectroscopia Fotoelectrónica de rayos X (XPS). Las películas mostraron buena

adherencia al sustrato además de cubrir toda el área sumergida en la solución de reacción.

Se corroboró la obtención de CdS mediante XPS, además se determinó la banda de energía

prohibida mediante UV-Vis la cual es adecuada para su aplicación como ventana óptica en

una celda solar de películas delgadas. Se demostró la viabilidad de la reutilización del

remanente para la elaboración de CdS.

AGRADECIMIENTOS 5. Claudia Denisse Vázquez Islas

6. A la División de Ingeniería de la Universidad de sonora por las becas ayudantías.

*[email protected]


21



ESTUDIO DE LAS PROPIEDADES ELECTRÓNICAS

DE CLUSTERS DE ZnO DOPADOS CON

METALES ALCALINOTERREOS

H. A. Borbón-Nuñez1*, C. Cruz-Vázquez

1, R. Bernal

2

1Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales de la Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora 83000 México.

2Departamento de Investigación en Física de la Universidad de Sonora, Apdo. postal 5-088,

Hermosillo, Sonora 83190 México.

RESUMEN

En el presente trabajo se presentan los avances del estudio teórico de las

propiedades electrónicas de clusters de Zn-O y Zn-O-M (M: Be, Mg, Ca, Sr y Ba),

utilizando el software Químico-Cuántico GAUSSIAN, mediante el método MP2, con la

base Lanl2DZ.

La estructura más estable en cada uno de los casos, fue una estructura lineal, donde

el cluster de menor energía fue Zn-O-Ca. De igual forma se puede observar que a medida

que se avanza en el periodo de los metales alcalinotérreos, va aumentando la longitud de

enlace entre O-M, mientras que disminuye Zn-O.

Se calculó la diferencia de energías entre los orbitales HOMO y LUMO, para obtener los

valores del band gap (Eg) para cada uno de los diferentes clusters. Los resultados de Eg

obtenidos de los clusters de Zn-O-M resultaron ser menores que los valores reportados de

forma experimental en la literatura1-3

. Sin embargo, se observa que, de manera similar al

comportamiento reportado experimentalmente, el valor de Eg calculado disminuye a

medida que aumenta el radio iónico del metal. Por otra parte, el valor de Eg calculado para

el sistema Zn-O resultó ser mucho más grande que el valor reportado de forma

experimental para el ZnO 4.

REFERENCIAS

1. Sonawane B.K., Bhole M.P., Patil D.S. Opt Quant Electron. Vol 41. (17-26). 2009

2. Kamakhya Prakash Misra, R. K. Shukla, Atul Srivastava, and Anchal Srivastava. Applied Physics

Letters. Vol. 95. (031901). 2009.

3. Vijayan T. A., Chandramohan R., Valanarasu S., Thirumalai J., Subramanian S. P. Journal Material Science. Vol. 43. (1776-1782). 2008

4. Özgür Ü., Alivov Ya. I., Liu C., Teke A., Reshchikov M. A., Doğan S. Avrutin V., Cho S., Morkoç H. Journal of Applied Physics. Vol. 98. (041301) 2005.

*[email protected]


22



PREPARACION Y CARACTERIZACION

DE MEMBRANAS POLIMERICAS

Irela Santos Sauceda1*, María Mónica Castillo Ortega

1

1Universidad de Sonora, Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales.

RESUMEN

En este trabajo se estudiara la preparación de membranas compuestas de mezclas de

polisulfona- polímeros electroconductores conductores y quitosano mediante las técnicas

de electrohilado, recubrimiento por giro, inversión de fases, para su posible aplicación en

la recuperación de metales. Una primera parte del estudio consistirá en la preparación de

membranas de puro quitosano, polisulfona y polímeros electroconductores como la

polianilina, para ello se manipularan las variables que son involucradas en las técnicas

mencionadas, como concentración del polímero, flujo, distancia de la punta de la aguja al

colector en el caso de la técnica de electrohilado, velocidad y tiempo de recubrimiento,

para el caso de la técnica de recubrimiento por giro.

Posteriormente se llevara a cabo la caracterización de las membranas mediante

microscopia electrónica de barrido (SEM), análisis térmico gravimétrico (TGA), medición

de conductividad eléctrica, Infrarrojo y propiedades mecánicas.

AGRADECIMIENTOS

Al Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales por la oportunidad de

continuar con mi formación académica.

*[email protected]

mailto:[email protected]


23



PREPARACIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE MEZCLAS DE

POLIETILENO DE BAJA DENSIDAD CON QUITOSANO

MODIFICADO CON POLIÁCIDO LÁCTICO

J.M.Quiroz-Castillo1*

, H. Grijalva1, D. E. Rodríguez-Félix

1, P.J. Herrera-Franco

2

1 Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora, C.P. 83000, Hermosillo,

Sonora, México. 2Unidad de Materiales, Centro de Investigación Científica de Yucatán, C.P. 97200, Mérida,

Yucatán, México.

RESUMEN

Hoy en día se ha reconocido que al utilizar polímeros sintéticos surge como

problema asociado la contaminación ambiental, producto del desecho de los plásticos.

Actualmente estos plásticos son muy utilizados a nivel comercial, ya sea en envases u otros

tipos de envolturas de sustancias o artículos, y estos son desechados al medio ambiente

luego de su utilización.

Este trabajo propone preparar mezclas de uno de los polímeros sintéticos más

utilizado en la actualidad: polietileno, con un polímero natural biodegradable: el quitosano

[1], modificado con poliácido láctico (PLA). Las mezclas de polietileno con quitosano

modificado con PLA se llevaran a cabo por medio de moldeo por extrusión, se variaran las

cantidades relativas de los componentes de las mezclas para determinar el efecto sobre sus

propiedades.

Se tiene la finalidad de desarrollar materiales compuestos, evaluando y comparando

sus propiedades térmicas y mecánicas con las de los polímeros individuales para

determinar la factibilidad de su utilización en las aplicaciones actuales de los polímeros

sintéticos pero presentando un tiempo de degradación menor al estar expuestos a los

agentes de la naturaleza [2].

REFERENCIAS 1. J. Li, S. Zivanovic, P.M. Davidson, K. Kit. Characterization and comparison of chitosan/PVP and

chitosan/PEO blend films. Carbohydrate Polymers 79: 786–791. 2010.

2. Joerg M. Buescher, Argyrios Margaritis. Critical Reviews in Biotechnology, 27:1-19, 2007.

*[email protected]


24



PREPARACIÓN DE MEMBRANAS FIBROSAS POLIMERICAS

OBTENIDAS POR ELECTROHILADO UTILIZANDO UN SISTEMA

COAXIAL, SU CARACTERIZACIÓN Y ESTUDIOS EN LIBERACIÓN

CONTROLADA DE AMOXICILINA

A.L. Nájera-Luna1*

, M. M. Castillo-Ortega1, D. E. Rodríguez

1,

F. Rodríguez-Félix2

,P.J. Herrera-Franco3

1Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora, C.P. 83000, Hermosillo,

Sonora, México. 2Departamento de Investigación y Posgrado en Alimentos, Universidad de Sonora, C.P.

83000, Hermosillo, Sonora, México. 3Unidad de Materiales, Centro de Investigación Científica de Yucatán,

C.P. 97200, Mérida, Yucatán, México

RESUMEN

Este trabajo muestra las condiciones óptimas para la preparación de membranas

fibrosas compuestas de acetato de celulosa (AC) y poli (vinil pirrolidona) (PVP) a través

del método de electrohilado utilizando un sistema coaxial, su caracterización morfológica,

térmica y mecánica, así como el efecto del pH en la liberación controlada de amoxicilina

[1].

Se obtuvieron tubos de AC con diámetros de alrededor de 500 nm [1].

Se encontró que el comportamiento de liberación del fármaco de estas membranas

fibrosas dependía del pH del medio [1].

El tiempo de liberación de amoxicilina fue de aproximadamente 15 días, y a un pH

igual a 7,2 el lanzamiento fue tres veces mayor que la de pH igual a 3,0; Lo que siguiere un

potencial para la administración gastrointenstinal y parches transdérmicos [1].

REFERENCIAS 1. M.M. Castillo-Ortega, A. Nájera-Luna, D.E. Rodríguez-Félix, J.C. Encinas, H. Grijalva, F.

Rodríguez-Félix, J. Romero, P.J. Herrera-Franco, Preparation, characterization and controlled

release of amoxicillin from cellulose acetate and poly(vinyl pyrrolidone) electrospun fibrous

membranes, Materials Science and Engineering, en revisión, Febrero 2011.

*[email protected]


25



PREPARACIÓN POR ELECTROSPINNING DE MEMBRANAS

FIBROSAS DE COLÁGENO Y SU APLICACIÓN EN LA

INGENIERÍA DE TEJIDOS

Raquel Díaz Ocaña1,* Mónica Castillo Ortega

1, Mabel Rodríguez Gonzáles

2

1Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora.

2Instituto de Biotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México.

RESUMEN

El novedoso uso de polímeros naturales para el desarrollo de tecnología biomédica

nanométrica es actualmente muy importante debido a la necesidad de encontrar formas

efectivas que den solución a problemas específicos de salud física del ser humano.

El colágeno, presente abundantemente en el cuerpo, es un polímero natural que aporta

valiosos beneficios, como la compatibilidad con medios biológicos, a materiales preparados

con fines biomédicos. Este trabajo incluye la preparación de membranas fibrosas de

colágeno por la técnica de electrospinning para crear andamios útiles en la ingeniería de

tejidos, con potencial aplicación en regeneración celular.

El electrospinning es una técnica muy utilizada actualmente, esto debido a su versatilidad

en aplicaciones y facilidad de uso. Existen varios parámetros que controlan la morfología

de las fibras obtenidas, por lo que es posible la manipulación de las mismas para obtener

fibras con características propias a su aplicación.

Se realizó cultivo celular sobre las membranas obtenidas. La línea celular utilizada es la de

macrófagos murinos J774, esto debido a la similitud que algunas ratas presentan con el

tejido celular humano.

(A) (B)

Figura 1. (A)(B) Célula animal J774 cultivada sobre la membrana de colágeno fabricada

por electrospinning.

Agradezco a la Dra. Mónica Castillo de una manera muy especial por su apoyo. A la

dirección y coordinación del DIPM (Unison), así como a todo el departamento.

REFERENCIAS 1. James Velema, David Kaplan. Biopolymer-Based Biomaterials as Scaffolds for Tissue Engineering. Adv

Biochem Engin/Biotechnol 102: 187–238 (2006).

2. Nandana Bhardwaj, Subhas C. Kundu. Electrospinning, a fascinating fiber fabrication technique. El

Sevier Biotechnology Advances 28 325–347(2010).

*[email protected]


26



TERMOLUMINISCENCIA DE Sc2O3 EXPUESTO

A IRRADIACIÓN DE PARTÍCULAS BETA

V. E. Alvarez-Montaño1,*

, F. Brown1, V. R. Orante-Barrón

1, C. Cruz-Vázquez

1,

H. A. Borbón-Nuñez1

, I. C. Muñoz2, V. M. Castaño

3, R. Bernal

4.

1Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora, Rosales y Luis Encinas

s/n, Hermosillo, Sonora 83000 México. 2Departamento de Ciencias Químico Biológicas, Universidad de

Sonora, Rosales y Luis Encinas s/n, Hermosillo, Sonora 83000 México. 3Centro de Física Aplicada y

Tecnología Avanzada, Instituto de Física de la Universidad Nacional Autónoma de México, Apartado Postal

1-1010, Querétaro, Querétaro 76000 México. 4Departamento de Investigación en Física, Universidad de

Sonora. Apdo. Postal 5-088, Hermosillo, Sonora 83190 México.

RESUMEN

El óxido de escandio (Sc2O3) es un polvo cristalino de color blanco e inerte al medio

ambiente, no es tóxico y es insoluble en agua. Es un aislante con una brecha energética

prohibida amplia (Eg = 6.0 eV)1. Su estructura cristalina, a presión ambiental, es conocida

como cúbica tipo C (a(nm) = 0.98450, grupo espacial: Ia3 (no. 206))1. El Sc2O3 ha sido

propuesto como un material promisorio para revestimientos en láseres ópticos debido a su

índice de refracción para antireflexión en el rango del UV2. Ladany y col.3

han reportado

capas muy eficientes de Sc2O3 en diodos emisores de luz superluminiscentes. Las

emisiones luminiscentes estimuladas de Sc2O3 han sido atribuidas a procesos de

recombinación radiativa de los pares donador-receptor Sc3+

−O2−

excitados originados por

defectos intrínsecos tales como vacancias de oxígeno4.

En este trabajo y por primera vez, son reportadas las características termoluminiscentes

(TL) de Sc2O3 expuesto a irradiación de partículas beta en el rango de dosis de 0.08 a 150

Gy. Las curvas de brillo exhiben dos máximos principales, localizados a 74 y 192 °C

cuando es utilizada una razón de calentamiento de 2 °C/s. La respuesta termoluminiscente

en función de la dosis exhibe un comportamiento lineal para dosis por debajo de 70 Gy.

Las características de TL indican que Sc2O3 es un material prometedor para su aplicación

como dosímetro termoluminiscente.

REFERENCIAS 1. A. V. Emeline, S. V. Petrova, V. K. Ryabchuk, and N. Serpone, Chem. Mater. 10 (1998) 3484-3491.

2. W. Heitmann, Appl. Opt. 12, (1973) 394-397.

3. I. Ladany, P. J. Zanzucchi, J. T. Andrews, J. Kane, and E. DePiano, Appl. Opt. 25, (1986) 472-473.

4. O. M. Bordun, J. Appl. Spec. 68, (2001) 304-307.

*[email protected]


27



GLOW CURVE DECONVOLUTION OF β-IRRADIATED

KCl:Eu2+

AFTER PHOTOSTIMULATION

Durán-Muñoz H. A.1*

, Piters T. M.2, Pérez-Salas R.

2.

1Programa de Posgrado en Investigación de Ciencia de Materiales de la Universidad de Sonora,

2Departamento de Investigación en Física de la Universidad de Sonora.

RESUMEN

The thermally stimulated luminescence (TL) is considered an effective tool to understanding

the creation of defects by non-ionizing radiation. The technique TL generates a glow curve

which is a graphical representation of the thermoluminescent emission as a function of

temperature, and is related with trapping levels in the band gap. Trapping levels are

characterized by kinetic parameters such as depth of the trap (E) and frequency factor (s) [1].

A glow curve generally is the superposition of multiple glow peaks, and this can be analyzed

using the glow curve deconvolution (GCD) technique. Each glow peak is related to a defect.

We will present glow curve deconvolutions of TL measurements of β-irradiated KCl:Eu2+

after photo-stimulation with UV light in the range 180-360 nm. Preliminary results show

that the glow curves exist of two temperature ranges one around 380 K and the other one

around 490 K. After the photo stimulation we observed a decrease of the 490 K peak and an

increase of the 380 K peak. The maximum decrease of the 490 K peak occurs at 360 nm

while the maximum of the increase of the 380 K peak occurs at 230 and 240 nm. The results

suggest that in the range from 180 to 360 nm creation, optical bleaching and phototransfer

can occur.

Figure 1. a) Glow curves of KCl:Eu

2+ crystal photo-stimulated with 180-360 nm wavelengths.

b) Difference between glow curves after photo stimulation and reference glow curve.

c) Magnitude of difference (b) as function of stimulation wavelength.

REFERENCIAS 1. Furetta C. Handbook of thermoluminescence. World Scientific Publishing. (2003).

*[email protected]


28



SÍNTESIS DE CaO Y SUS PROPIEDADES TERMOLUMINISCENTES

AL SER EXPUESTO A RADIACIÓN BETA

R. C. Carrillo-Torres1*

, C. Cruz-Vázquez2, V. R. Orante-Barrón

2, R. Bernal

3

1Programa de Posgrado en Ciencia de Materiales. Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales,

Universidad de Sonora, 83000 Hermosillo, Sonora, México. 2 Departamento de Investigación en Polímeros y

Materiales, Universidad de Sonora, Apdo. Postal 130, 83000 Hermosillo, Sonora, México. 3 Departamento de

Investigación en Física, Universidad de Sonora, Apdo. Postal 5-088, 83190 Hermosillo, Sonora, México.

RESUMEN

El método de solución en combustión (SC) es un proceso de producción particularmente

sencillo, seguro y rápido, además de ser ahorrador de tiempo y energía. Este proceso ha

sido utilizado para producir polvos de óxidos cerámicos cristalinos, homogéneos y de alta

pureza, entre ellos el óxido de calcio (CaO)1,2,3

. En este trabajo se presentan los resultados

obtenidos en la síntesis y caracterización termoluminiscente del CaO obtenido por el

método SC. Este material se sintetizó utilizando proporciones estequiométricas ( = 1.0) y

no estequiométricas ( = 1.5 y = 2.0) de precursor metálico: combustible. Los patrones

de difracción de rayos X del polvo obtenido muestran que a partir de la reacción se obtiene

una mezcla de carbonato de calcio y óxido de calcio policristalinos, a excepción de la

muestra con valor de = 2.0. Después de un tratamiento térmico a 900 °C durante 2 horas,

los productos de todas las reacciones se oxidaron a CaO. Se utilizó un equipo Risø TL/OSL

equipado con una fuente de radiación beta de 90

Sr para llevar a cabo las irradiaciones y las

mediciones de termoluminiscencia (TL). Todas las irradiaciones se llevaron a cabo a

temperatura ambiente utilizando una razón de dosis de 5 Gy/min. Las muestras tratadas

térmicamente fueron expuestas a diferentes dosis de radiación beta en el rango de 0.08 a 2

Gy, además de ser sometidas a pruebas de reusabilidad y mediciones del desvanecimiento

de la señal de TL, así como a levantamientos térmicos graduales. Los resultados obtenidos

indican que el CaO sintetizado utilizando un valor de = 1.5 presenta las mejores

características de TL para ser utilizado como dosímetro de radiación ionizante.

REFERENCIAS 7. Ianoş, R., Lazău, I, Păcurariu, C. J. Mater. Sci. 2009, 44: 1016-1023.

8. Kang, M., Yan, W., Liu, J., Liu, J., Sun, R. J. Wuhan Univ. Technol. 2010, 25 (2): 179-183. 1. Nagabhushana, K.R., Lakshminarasappa, B. N., Revannasiddaiah, D., Singh, F. Bull. Mater. Sci. 2008,

31 (4): 669-672.

*[email protected]


29



AFTERGLOW AND INFRARED STIMULATED LUMINESCENCE

IN BETA IRRADIATED CaF2:Tm (TLD-300)

B. Hernández-Almaraz1*

, V. Chernov2, T.M. Piters

2, and M. Barboza-Flores.

2

1Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales,Universidad de Sonora, Hermosillo, Son., México.

2Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Hermosillo, Son., México.

RESUMEN

CaF2 doped with thulium (TLD-300) is considered to be an attractive material for TL

dosimetry, especially in mixed neutron gamma fields or high-LET fields. In spite of a broad

possibility of application of CaF2:Tm, few investigations exist for this material related to

the physical processes of creation and transformation of defects under ionizing and non-

ionizing radiation. In this work we present the first results of study of infrared stimulated

luminescence (IRSL) in CaF2:Tm exposed to beta radiation. To our knowledge, this is the

first observation of IRSL in this well known material

Immediately after irradiation the samples exhibit afterglow (AG) due to thermal emptying

of traps responsible for low temperature thermoluminescence (TL) peaks. IR stimulation

increases the luminescence intensity sharply creating IRSL. During stimulation the OSL

intensity gradually increases, reach a maximum and decreases. The IRSL dose response is

linear up to 300 Gy and goes to saturation at higher doses. The behavior of AG, TL and

IRSL is discussed with respect to a model based on changing the numbers of trapped

electron carriers on traps under irradiation and subsequent thermal or optical stimulation.

0 100 200

Time ( s)

0

2

4

6

Lu

min

escen

ce (

co

un

ts)

x 104

AG

IRSL

0 100 200 300

Temperature ( oC)

0

1

2

3

TL

(c

ou

nts

)

0.5 Gy

0.5 Gy + IRSL

difference

x 106

Figure 1. Left: AG (triangles) and IRSL (circles) curves recorded after beta irradiation with 0.5 Gy. Right:

Effect of IRSL readout on TL.

*[email protected]


30



THERMOLUMINESCENCE PROPERTIES OF MgO:Eu, Li

OBTAINED BY SOLUTION COMBUSTION SYNTHESIS

F. M. Escobar-Ochoa1,*

, V. R. Orante-Barrón2,

C. Cruz-Vázquez2, R. Bernal

3 and E. G. Yukihara

4

1Programa de

Licenciatura en Químico Biólogo Clínico, Departamento de Ciencias Químico-Biológicas,

Universidad de Sonora. 2Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora,

Apartado Postal 130, Hermosillo, Sonora 83000 México. 3Departamento de Investigación en Física,

Universidad de Sonora, Apartado Postal 5-088, Hermosillo, Sonora 83190 México. 4Physics Department,

Oklahoma State University, 145 Physical Sciences II, Stillwater, OK 74078 USA.

ABSTRACT

There are only a few reports on luminescence dosimetry for undoped and doped MgO due

to the lack of reproducibility for the luminescent signal in thermoluminescence (TL),

regardless the synthesis method (i. e. solid state reactions, crystal growth, hydrothermal

synthesis, co-precipitation synthesis, and sol-gel) [1]. Moreover, it is reported that

introduction of alkaline metal ions into lanthanide-doped MgO enhances the

photoluminescence (PL) signal significantly due to compensation charge effects with

lanthanide ions [2], [3]. Motivated by the previous results mentioned above, regarding

stimulated luminescence on MgO, in this work, TL properties of MgO:Eu, Li obtained by

solution combustion synthesis (SCS) are presented. The combustion was achieved at 500 oC, meanwhile, a flame and fumes emission were observed. Powder samples obtained were

annealed at 900 oC during 2 h in air. Characteristic TL glow curve of annealed MgO:Eu, Li

powder samples, after being exposed to beta radiation, consists of a single defined peak

located at ~ 360 °C. No shift is observed for this peak as the dose increases, suggesting that

first-order kinetics processes predominate.

ACKNOWLEDGEMENTS The first author would like to thank the Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACyT) funding

agency for the repatriation grant number 120998 as the financial support of this work.

REFERENCES [1] S. W. S. McKeever, M. Moscovitch and P. D. Townsend, Themoluminescence Dosimetry Materials:

Properties and Uses (Kent: NTP) (1995). ISBN 1 870965 19 1.

[2] F. Gu, Ch. Li, H. B. Jiang, Journal of Crystal Growth 289 (2006) 400–404.

[3] F. Gu, Ch. Li, H. Cao, W. Chao, Y. Hu, J. Chen, A. Chen, Journal of Alloys and Compounds 453

(2008) 361–365.

*[email protected]


31



ESTANDARIZACION DE CONDICIONES DE REACCIÓN POR

MICROONDAS DE LA SINTESIS DE LIGANTES ACICLICOS

DERIVADOS DE EDTAH4 Y AMINAS PRIMARIAS

Luis Miguel López M.1*

, Lorena Machi1, Rosa E. Navarro

1 e Hisila Santacruz

1

1Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales. Universidad de Sonora.

Hermosillo, Sonora, México.

RESUMEN

Uno de los objetivos de la síntesis de receptores artificiales, es el de desarrollar

sistemas modelo, que permitan comprender una serie de procesos biológicos de gran

importancia. En las estructuras de estas moléculas sintéticas se encuentran átomos

donadores que también están presentes en las proteínas, y al hacer estudios de coordinación

permiten ejemplificar lo que ocurre entre las proteínas y los cationes. En el DIPM en los

últimos años se han sintetizado una serie de ligantes de cadena abierta que se coordinan

selectivamente a cationes metálicos; estos se han obtenido haciendo reaccionar el

dianhídrido etilendiaminotetraacético (EDTA) con aminas aromáticas y alifáticas.1-3

En

este trabajo se presenta los resultados de estandarización de las condiciones de reacción,

para la formación de enlaces amidas mediante la reacción del EDTAH4 con aminas

primarias, utilizando el agente acoplante diisopropilcarbodiimida (DIC) asistida por

microondas (figura 1), para la obtención de una serie de ligantes de cadena abierta. Para el

estudio se utilizó un equipo de microondas marca CEM Modelo Discover, se varió la

temperatura de reacción (60, 80, 100, 120, 140 y 160 °C) y los tiempos de reacción (5, 10,

15, 20, 30, 40, 50 y 60 minutos). El avance de la reacción fue monitoreada por RMN de 1H.

Los resultados indican que la temperatura de reacción es de 120°C y 40 minutos de

reacción.

N

N

HOOC COOH

HOOC COOH

H2N R

N

N

HOOC

HN

HOOC

HN

R

O

O

R

+DIC

DMF MO

EDTA

Amina primaria

R:

FeniletilaminaHexilamina1-Naftalenmetilamina2-Aminoantraceno2-Naftalenmetilamina

Figura 1. Esquema de reacción de la síntesis de ligantes.

REFERENCIAS 1. L. Machi, H. Santacruz, M. Sánchez y M. Supramolecular Chemistry, 2006, 18, 561.

2. L. Machi, H. Santacruz, M. Sánchez y M. Inoue. Inorg. Chem. Comm. 2007, 10, 547.

3. L. Machi, I.C. Muñoz, R. Perez, M. Sanchez y M. Inoue. Supramolecular Chemistry. 2009, 21, 665.

*[email protected]


32



SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE RECEPTORES

ARTIFICIALES TIPO CICLOFANO EN MEDIO ORGÁNICO

Miranda de-la-Rosa A.1*, Velázquez Contreras E.

1,

Sugich Miranda R.1, Santacruz Ortega H.

1

1Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora,

Hermosillo, Sonora, México

RESUMEN

Con el fin de profundizar en el entendimiento de cómo se llevan a cabo los procesos

biológicos, se ha puesto mayor atención a la síntesis de receptores específicos para

sustratos de interés biológico. Diversos receptores sintéticos han funcionado como sistemas

modelo de los procesos bioquímicos naturales, los más utilizados para el reconocimiento

molecular son los compuestos macrocíclicos, dentro de los cuales se encuentran los

ciclofanos. En este trabajo se sintetizaron y caracterizaron cuatro ciclofanos esterificados

con grupos hexilo (Figura 1), derivados de los reportados por Inoue et. al [1], con la

finalidad de conferirles solubilidad en solventes orgánicos y aumentar la profundidad de la

cavidad. Para llevar a cabo la esterificación se utilizó la técnica de microondas, la cual

permite obtener tiempos de reacción más cortos así como mayor rendimiento en

comparación con los métodos convencionales de síntesis [2].

Figura 1. Estructura de los ciclofanos esterificados 1-4.

REFERENCIAS 1. Inoue M. B., Inoue M. Sugich Miranda R., Machi L., Velázquez E. F., Fernando Q. 2001. Inorganica

Chimica Acta. Vol. 307 pp. 181-189.

2. Kappe C. O., Dallinger D., Murphree S. S. 2009. Practical Microwave Synthesis for Organic Chemists.

pp. 1-12.

*[email protected].

N

NH

O

OOC XNH

N

O

N

HN

O

X

HN

N

O

OOC

COO

COO

OH3C

CH3

H3C

CH3

CH3

H3C

X:

1) 3)

2) 4)


33



BIBLIOTECA DE COMPLEJOS REDUCTORES DE

TETRAHIDROBORATOS ALCALINOS

Y AMINAS BIDENTADAS EN FASE SÓLIDA

Milagros Aguilar Martínez1, Adrián Ochoa Terán

2, Juan Carlos Gálvez Ruiz

3*

1Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales,

3Departamento de Ciencias Químico Biológicas,

Universidad de Sonora.2Centro de Graduados, Instituto Tecnológico de Tijuana.

RESUMEN

La síntesis orgánica en fase solida es una técnica que tiene como objetivo mejorar la

síntesis de los compuestos.1 Esta técnica fue empleada por primera vez en 1960 para la

obtención de péptidos.2 Actualmente se emplea en la obtención de una gran variedad de

moléculas, donde se encuentra la síntesis de complejos reductores.3 El empleo de esta

técnica llevo a la obtención de complejos reductores. Se utilizó la resina de Merrifield, a la

cual se le modificó el espaciador por medio de diferentes diaminas, después se adicionó

diversas aminas bidentadas para la formación de 20 ligantes y finalmente se coordinó el

LiBH4 y NaBH4 para la obtención de 40 complejos reductores. En este trabajo se presentan

los resultados de la caracterización de estos compuestos por medio de infrarrojo, prueba de

Kaiser y método de Volhard,

Figura 1. Síntesis de complejos reductores

REFERENCIAS 1. Zaragoza D. F, 2002, Organic Synthesis on Solid Phase, Wiley –VCH, Weinheim, Alemania.

2. Merrifield R. B., J. Am. Chem. Soc., 1963, 85, 2149.

3. Mahmood Tajbakhsh et al, Letters in Organic chemistry, 2008, 5, 148-152.

*[email protected].


34



ESTUDIO DE LAS PROPIEDADES DE COORDINACIÓN HACIA EL

COBRE DEL LIGANTE EDTA-1-AMINO-NAFTALEN-4-SULFÓNICO

SOPORTADO EN LAS RESINAS ARGOPORE Y WANG.

Cristal A. Alcaraz1*

, Lorena Machi2, Rosa E. Navarro

2, Rocío Sugich

2 Agustín Gómez

3 e

Hisila Santacruz2

1Departamento de Ciencias Químico-Biológicas.

2Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales.

3Departamento de Ingeniería Química y Metalurgia. Universidad de Sonora. Hermosillo, Sonora, México.

RESUMEN

Los contaminantes dependen directamente del tipo de industria que se encuentra cerca del

medio. Estudios realizados por un grupo de investigación del DIQ de la Universidad de

Sonora sobre la contaminación de ríos,1,2

cercanos a minas demuestran que los principales

contaminantes son los metales pesados Cd, Cu, Fe, Mn, Pb, y Zn y en algunos casos la

concentración de estos metales se encuentran por encima de la normatividad. Por medio de

la metodología de Síntesis Orgánica de Fase Sólida se prepararon materiales derivados del

EDTA y el ácido 1-amino-4-naftalensulfónico soportados en las resinas Argopore y Wang,

dichos materiales presentan respuesta dosimétrica hacia el cobre.3 En este trabajo se

presentan los resultados obtenidos de la evaluación de la afinidad de dichos materiales por

Cu2+

, imitando las condiciones de las aguas contaminadas por la industria minera. Se

encontró que los materiales recuperan el Cu2+

independientemente del tipo de sal del que

proviene, además no les afecta el pH del medio. Se evaluó la reusabilidad de los materiales,

encontrando que los materiales no pierdan su capacidad de recuperar al Cu2+

al utilizarlo

varias veces. Los resultados obtenidos indican que los materiales pueden ser utilizados para

la remoción en ríos o pozos contaminados con cobre.

HN

N

N

O

O

N

H

O

O-

O-

O

2+Cu

NH

N

N

O

O

HN

O

O-

O-

O

Cu2+

NH

N

N

O

O

HN

O

O-

O-

O

Cu2+

HN

N

N

O

O

NH

O

O-

O-

O

Cu2+

NH

N

H

N

N

OCOOH

O

HN

COOH

N

N

O

COOH

O

HNHOOC

HN

N

N

O

HOOC

O

NH

HOOC

NH

N

N

O

HOOC

O

N

H COOH

Cu2+

soln. HNO3 10%

Figura 1. Esquema de reusabilidad de los materiales para la remoción de Cu2+

.

REFERENCIAS 1.Gomez A., Valenzuela JL., Aguayo S., Meza D., Ramirez J, Ochoa G. Chem. Spec. Bioavailab. 2007, 19. 25.

2.Gomez A., Meza D., Villalba A., Valenzuela JL., Ramirez J, Almendariz J. Int J Life Cycle Assess. 2009. 57, 1459.

3.Santacruz H, Pina-Luis G., López, S.K. Rivero, I. Journal of Combinatorial Chemistry. 2009, (11) 1030.

*[email protected].

http://apps.isiknowledge.com/OneClickSearch.do?product=UA&search_mode=OneClickSearch&db_id=&SID=1FOM7CJ@4KBbH@cjp5f&field=AU&value=Gomez-Alvarez%20A&ut=000246441500004&pos=1

http://apps.isiknowledge.com/OneClickSearch.do?product=UA&search_mode=OneClickSearch&db_id=&SID=1FOM7CJ@4KBbH@cjp5f&field=AU&value=Valenzuela-Garcia%20JL&ut=000246441500004&pos=2

http://apps.isiknowledge.com/OneClickSearch.do?product=UA&search_mode=OneClickSearch&db_id=&SID=1FOM7CJ@4KBbH@cjp5f&field=AU&value=Aguayo-Salinas%20S&ut=000246441500004&pos=3

http://apps.isiknowledge.com/OneClickSearch.do?product=UA&search_mode=OneClickSearch&db_id=&SID=1FOM7CJ@4KBbH@cjp5f&field=AU&value=Meza-Figueroa%20D&ut=000246441500004&pos=4

http://apps.isiknowledge.com/OneClickSearch.do?product=UA&search_mode=OneClickSearch&db_id=&SID=1FOM7CJ@4KBbH@cjp5f&field=AU&value=Ramirez-Hernandez%20J&ut=000246441500004&pos=5

http://apps.isiknowledge.com/OneClickSearch.do?product=UA&search_mode=OneClickSearch&db_id=&SID=1FOM7CJ@4KBbH@cjp5f&field=AU&value=Ochoa-Ortega%20G&ut=000246441500004&pos=6

http://apps.isiknowledge.com/OneClickSearch.do?product=UA&search_mode=OneClickSearch&db_id=&SID=1FOM7CJ@4KBbH@cjp5f&field=AU&value=Gomez-Alvarez%20A&ut=000266140100002&pos=1

http://apps.isiknowledge.com/OneClickSearch.do?product=UA&search_mode=OneClickSearch&db_id=&SID=1FOM7CJ@4KBbH@cjp5f&field=AU&value=Meza-Figueroa%20D&ut=000266140100002&pos=2

http://apps.isiknowledge.com/OneClickSearch.do?product=UA&search_mode=OneClickSearch&db_id=&SID=1FOM7CJ@4KBbH@cjp5f&field=AU&value=Villalba-Atondo%20AI&ut=000266140100002&pos=3

http://apps.isiknowledge.com/OneClickSearch.do?product=UA&search_mode=OneClickSearch&db_id=&SID=1FOM7CJ@4KBbH@cjp5f&field=AU&value=Valenzuela-Garcia%20JL&ut=000266140100002&pos=4

http://apps.isiknowledge.com/OneClickSearch.do?product=UA&search_mode=OneClickSearch&db_id=&SID=1FOM7CJ@4KBbH@cjp5f&field=AU&value=Ramirez-Hernandez%20J&ut=000266140100002&pos=5

http://apps.isiknowledge.com/OneClickSearch.do?product=UA&search_mode=OneClickSearch&db_id=&SID=1FOM7CJ@4KBbH@cjp5f&field=AU&value=Almendariz-Tapia%20J&ut=000266140100002&pos=6


35



SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE COMPLEJOS METÁLICOS

DE RECEPTORES TIPO CICLOFANO Y HIERRO (III)

Salazar-Medina A. J.1, Velázquez-Contreras E. F.

1,

Sugich-Miranda R.1, Santacruz-Ortega H.

1

1Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales (DIPM). Universidad de Sonora, Calle Rosales y

Blvd. Luis Encinas s/n, Col. Centro, Apdo. Postal 130. Hermosillo, Sonora, 83000, México

RESUMEN

Uno de los campos de estudio de la química es el diseño y síntesis de receptores

artificiales que tengan la capacidad de imitar las propiedades de los sistemas biológicos.

Dentro del área de la química supramolecular, los compuestos más utilizados como

receptores en estudios de reconocimiento molecular, son los macrocíclicos, destacando los

ciclofanos debido a su capacidad para enlazar todo tipo de sustratos, desde cationes y

aniones (tanto inorgánicos como orgánicos) hasta moléculas neutras [1]. Es así que los

ciclofanos y sus complejos metálicos abren una interesante área para el estudio de las

interacciones y posibles reacciones entre especies inorgánicas y orgánicas enlazadas

simultáneamente. En este trabajo se sintetizaron dos complejos metálicos de ciclofanos con

hierro (III) (Figura 1), basados en la metodología reportada por Inoue y colaboradores en

1998 [2], para la síntesis de complejos metálicos de ciclofanos con cobre (II). Estos

novedosos complejos metálicos se analizaron por técnicas espectrofotométricas (UV-VIS e

IR), masas (ESI-MS) y análisis elemental, con la finalidad de caracterizar el tipo de

interacciones presentes, así como sus modificaciones estructurales al variar el pH.

NH

NHN N

-OOC COO-O O

HN NH

NN-OOC

OO

COO-

O

O

Fe3+Fe3+

N

NH

O-OOC N

HN

O

NHN

O

HN

N

O

-OOC

COO-

COO-

Fe3+Fe3+

A B

Figura 1. (A) Estructura del complejo metálico binuclear Ciclofano 1 - Hierro (III) y (B) Estructura del

complejo metálico binuclear Ciclofano 4 - Hierro (III).

REFERENCIAS 1. Sugich-Miranda R, Sotelo-Mundo RR, Silva-Campa E, Hernández J, Gonzalez-Aguilar GA, Velazquez-

Contreras EF. Antioxidant Capacity of Binuclear Cu(II)-Cyclophanes, Insights from Two Synthetic

Bioactive Molecules. J Biochem Molecular Toxicology 2010:24(6):379-383.

2. Inoue MB, Velazquez EF, Medrano F, Ochoa KL, Galvez JC, Inoue M, Fernando Q. Binuclear

Copper(II) Chelates of Amide-Based Cyclophanes. Inorg Chem 1998;37(16):4070-4075.

*[email protected]


36



ESTUDIOS DE COMPLEJACIÓN EN SOLUCIÓN

DE UN NUEVO CICLOFANO CON GADOLINIO(III)

Yedith Soberanes Duarte*, Rosa Elena Navarro, Lorena Machi,

Hisila Santacruz y Rocío Sugich Miranda

Depto. de Investigación en Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora.

RESUMEN

Los ciclofanos son compuestos macrocíclicos conformados por o más anillos aromáticos

unidos por espaciadores cortos. Estos compuestos presentan propiedades de interés en

diversas áreas científicas y tecnológicas. Por ejemplo, son compuestos viables para ser

utilizados como anfitriones, por su capacidad de atrapar huéspedes principalmente

mediante interacciones de Van der Waals e interacciones π-π. Considerando lo anterior, en

este trabajo se sintetizó un nuevo ligante macrocíclico tipo ciclofano, mediante una

reacción de condensación entre dianhídrido dietilentriaminopentaacético y 4,4’-

diaminobibenzilo, al que se nombró DTPA-DAB. El compuesto, está formado por un

anillo de 54 miembros, donde se incluyen seis grupos amino, cuatro grupos amido y seis

grupos pendientes carboximetilo, capaces de coordinar con dos iones de gadolinio(III). En

la Figura 1 se muestra la posible estructura del complejo. Se realizaron estudios de

complejación de DTPA–DAB con gadolinio(III) en solución. Mediante espectroscopia de

fluorescencia se determinaron la relación estequiométrica ligando:metal, la constante de

formación y la constante de estabilidad. Adicionalmente por RMN se determinaron los

tiempos de relajación longitudinal (T1) del complejo en H2O, esto con el fin de conocer su

potencial como agente de contraste para Resonancia Magnética de Imagen.

Gd2[DTPA-DAB]

Figura 1

REFERENCIAS 1. F. Diederich, Cyclophanes, Editorial The Royal Society of Chemistry Cambridge.1991.

2. R. M. Izzat, J. S. Bradshaw, K. Pawlak R. L. Bruening. B. J. Tarbet, Thermodynamic and kinetic data for

macrocycle interaction with neutral molecules, Chem, Rev. 92,1992,.1261.

3. P. V. Bernhardt y G. A. Lawrance, Comparative formation constants for metal ions with macrocyles.,

Coord. Chem. Rev., 104, 1990, 297.

4. E. Weber, y F. Vögtle, Macrocycles, Springer-Verlag, New York, 1992.

5. Y. A. Zolotov, Macrocyclic Compounds in Analytical Chemistry, Johh Wiley & Sons, Inc., New York,

1997.

*[email protected].

http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/cr00014a005

http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/cr00014a005


37



DISEÑO Y CARACTERIZACIÓN DE MATERIALES

INORGÁNICOS DE Ag(I) CON AMINOPIRIDINAS.

Raquel G. Gámez Heredia1*

, Jorge J. Guerrero Alvarez2, David Morales Morales

3, Rosa

E. Navarro Gautrín4, Adriana Cruz Enriquez

1, José J. Campos Gaxiola

1

1

Facultad de Ingeniería Mochis, Fuente de Poseidón y Prol. Ángel Flores S/N. Fracc. Las Fuentes, C.U. Los

Mochis, Sinaloa, México. 2 Centro de Investigaciones Químicas, Universidad Autónoma del Estado de

Morelos, Av. Universidad1001, Cuernavaca, 62210 México. 3 Instituto de Química, Universidad Nacional

Autónoma de México, Circuito exterior S/N Cuidad Universitaria, Coyoacán, 04510, México D.F. 4

Departamento de Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora, Rosales y Blvd. Luis Encinas S/N, Col.

Centro, Edificio 3G, Hermosillo, Sonora.

RESUMEN

En las últimas décadas la química de coordinación de Ag(I) ha atraído mucho la atención

principalmente por dos razones: (1) La Ag(I) adopta varios números de coordinación y

geometrías (p.e., linear, trigonal plana o tetraédrica) y también formas de interacciones

argentofílicas; la síntesis de sólidos de redes de coordinación de Ag(I) han producido

muchas topologías de redes nuevas e inesperadas, (2) se aplica en la síntesis de multidrogas

resistentes a bacterias, el uso de nuevos materiales usando las propiedades antimicrobiales

de Ag(I) tiene una fuerte tendencia. Además, los complejos de coordinación con Ag(I) con

ligandos aromáticos han recibido mucha atención para el desarrollo de materiales híbridos

fotoluminiscentes. En este trabajo se presentarán los resultados obtenidos de la síntesis y

caracterización de complejos metálicos de Ag(I) con ligandos 3 y 4 aminopiridina (Figura

1), los cuales se han caracterizado por IR, 1H RMN, TGA y Fluorescencia.

N

N

H

H

NN

H

H

3-aminopiridil 4-aminopiridil

Figura 1. Ligandos empleados en la síntesis de materiales inorgánicos de Ag(I).

REFERENCIAS 1. Abu-Youssef M.; Soliman S.; Langer V.; Gohar Y.; Hasanen A.; Makhyoun M.; Zaky A.; Öhrström L.

Inorg. Chem. 2010, 49, 9788–9797.

2. Sun D.; Huang N.; Zheng L. Cryst. Growth Des., 2010, 10, 3699–3709.

*[email protected]


38



ESTUDIOS DE COORDINACIÓN METÁLICA DE DOS NUEVOS

QUIMIOSENSORES FLUORESCENTES DERIVADOS DE TTHA,

FUNCIONALIZADOS CON GRUPOS PIRENO

Jesús E. Ávila* y Lorena Machi.

Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora,

Hermosillo, Sonora 83000, México.

RESUMEN

Muchos cationes metálicos tales como Ca(II), Mg(II) y Zn(II) tienen papeles

fundamentales en los seres vivos. Sin embargo, metales como Pb(II) y Hg(II) han sido

etiquetados como altamente peligrosos para la salud de seres vivos y medio ambiente. Por

ello, es importante detectar estos metales aún en concentraciones bajas para evaluar riesgos

de salud y para el monitoreo ambiental. Existen en la actualidad una variedad de métodos

analíticos para la detección de metales. Sin embargo, muchos de ellos requieren técnicas

sofisticadas y costos elevados. Por lo tanto, es de gran importancia el desarrollo de nuevas

técnicas con alta especificidad y sensibilidad, además de que sean de fácil aplicación y bajo

costo. La química supramolecular ha contribuido con el diseño y síntesis de sensores

moleculares para el reconocimiento de diferentes tipos de analitos tales como iones

metálicos. Recientemente, el grupo de investigación en Química Supramolecular del

DIPM-UNISON reportó la síntesis de dos quimiosensores fluorescentes derivados de ttha:

(tthapy)H4 y (ttha1mpy)H4 (Estructuras 1 y 2, Esquema I).[1,2] En este proyecto se

estudiará la respuesta de los receptores 1 y 2 a la coordinación de los iones metálicos

Cd(II), Zn(II), Cu(II), Fe(II), Mn(II), Ni(II), Pb(II) y Hg(II). Se determinarán la

selectividad y límites de detección de los quimiosensores hacia los metales y se llevarán a

cabo estudios de potenciometría con el fin de determinar las constantes de estabilidad de

los complejos.

Esquema I.

REFERENCIAS 1. R. Pérez-González, L. Machi, M. Inoue M. Sánchez and F. Medrano. J. Photochem. Photobiol. A:

Chemistry. En prensa, DOI:10.1016/J.JPHOTOCHEM.2011.01.022

2. Ávila M., J. Eduardo. Tesis de Licenciatura QC463.C57.A95; 2010. Universidad de Sonora. Hillo, Son.

Mex.

*[email protected]

1. (tthapy)H4 ; n= 0

2. (ttha1mpy)H4 ; n=1


39



EMPLEO DE RESINAS QUELANTES COMO

SENSORES DE METALES DE TRANSICIÓN

Félix-Ibarra A. *1, Aguilar-Martínez M.

2, Ochoa-Lara K.

2 , Santacruz-Ortega H.

2,

Gálvez-Ruiz J. C.1

1Departamento de Ciencias Químico Biológicas,

2Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales,

Universidad de Sonora.

RESUMEN

La contaminación del agua por metales de transición es uno de los problemas más

importantes a tratar debido a que las fabricas, minas, empresas, arrojan los desechos que

producen, durante la elaboración o procesamiento de sus materias primas, al mar, ríos,

lagos, que incluso con el tratamiento previo siguen conteniendo este tipo de elementos.

Aún y cuando la concentración disuelta sea sumamente baja, estos pueden causar daño

como consecuencia de la bioacumulación1.

Con la finalidad de detectar dichos metales se ha propuesto la utilización de resinas

quelantes derivadas de las resinas de Merrifield y Wang y aminas bidentadas tales como

1,2-fenilendiamina, 2,2-dipiridilamina, 2-(aminometil)piridina y 1,2-etilendiamina, debido

a que son fáciles de preparar y son amigables con el medio ambiente ya que pueden ser

reutilizados y no involucrar el empleo de reactivos peligrosos2.

La preparación de las resinas quelantes fue evidenciado por el cambio en el aspecto y

color de las resinas originales. Además la formación de los complejos, se evaluó mediante

las técnicas espectroscópicas de infrarrojo y fluorescencia, lo que permitió observar la

posible utilización de algunas de las resinas quelantes como sensores de estos metales, por

ejemplo, encontramos que Merrifield – 1,2 – etilendiamina podría funcionar como sensor

para Fe3+

ya que la intensidad de fluorescencia es mucho mayor que la de los otro metales.

REFERENCIAS 9. Hofstraat J. W., Tlelroolj J. A., Compaan H., Mulder W. H. 1991. Fluidized-Bed Solid-Phase Extraction:

A Novel Approach to Time-Integrated Sampling of Trace Metals in Surface Water. Environ. Sci.

Technol., 25, 1722-1727.

10. Castillo M., Pina-Luis G., Díaz-García M.E., Rivero.A. 2005. Solid-Phase Organic Synthesis of Sensing

Sorbent Materials for Copper and Lead Recovery, J. Braz. Chem. Soc., Vol. 16, No. 3A, 412-417.

*[email protected]


40



SÍNTESIS DE UN NUEVO SENSOR BICROMOFÓRICO

DERIVADO DE DTPA UNIDO AL GRUPO 1-AMINOANTRACENO

Y ESTUDIOS DE SUS PROPIEDADES DE COMPLEJACIÓN

METÁLICA EN MEDIO ACUOSO.

Blanca A. Durazo 1*

, Lorena Machi 2, Refugio Pérez

2, Rosa Navarro

2 y Rocío Sugich

2

1 Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora,

Apartado Postal 130, Hermosillo, Sonora 83000, México.

RESUMEN

En el ámbito de la investigación es de gran interés desarrollar sistemas que ayuden a la

detección en bajas concentraciones de iones metálicos en solución, cuyas aplicaciones

estén enfocadas principalmente al diagnóstico clínico y monitoreo ambiental. En el área de

química supramolecular, los esfuerzos se han enfocado en el diseño de quimiosensores

fluorescentes, ya que las técnicas fluorimétricas son de metodología sencilla y bajo costo

en comparación a otros métodos analíticos.

Existen muchos reportes en la literatura de quimiosensores fluorescentes de metales

construidos con una unidad quelante que interconecta dos grupos aromáticos idénticos tales

como naftaleno o pireno, cuyo modo de respuesta se basa en la emisión de excímero1. Sin

embargo, hay pocos reportes sobre sensores acíclicos que integren grupos antraceno

terminales como unidades indicadoras.2,3

En el presente proyecto, se planea sintetizar un nuevo ligante biscromofórico acíclico

derivado de dtpa y unido al grupo 1-aminoantraceno ((dtpa1an)H3) soluble en solución

acuosa y evaluar la capacidad del compuesto como quimiosensor fluorescente de cationes

metálicos de interés. Además se pretende comparar la respuesta del ligante (dtpa1an)H3

con el químiosensor (dtpa2an)H3, el cual anteriormente ya fue sintetizado en el DIMP 4

(Figura 1), y así comparar la influencia de la posición del fluoróforo al agente quelante en

la respuesta espectral (fluorescencia y Uv-Visible) ya que, la posición de unión les genera

diferentes grados de flexibilidad a la estructura.

Figura 1. Estructuras de los compuestos. A) Ligante propuesto a sintetizar, B) ligante sintetizado en el

DIMP-UNISON.

REFERENCIAS 1. Machi, L.; Santacruz, H.; Sánchez, M.; Inoue, M. Supramol. Chem. 2006, 18, 561.

2. Sclafani, J.A.; Maranto, M.T.; Sisk, T.M.; Van Arman. S.A. Tetrahedron Lett. 1996, 37, 2193. 3. Kakizawa, Y.; Akita, T.; Nakamura, H., Chem. Soc. of Japan, 1993, 1671-1674.

4. Durazo, B. Tesis de Lic. UniSon, Hillo, Son. Méx.2010.

*[email protected].

A) B)


41



CARACTERIZACIÓN FOTOFÍSICA DE NUEVAS SONDAS

MOLECULARES FLUORESCENTES CON APLICACIÓN POTENCIAL EN

LA DETERMINACIÓN DE DIVERSOS ANALITOS EN SOLUCIÓN

T. C. Medrano-Pesqueira1*, Lorena Machi L.

1, M.E. Álvarez Ramos

2, Hisila Santacruz

1

1Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora.

2Departamento de Física, Universidad de Sonora.

RESUMEN

Este trabajo se enfoca a la caracterización fotofísica de una serie de ligantes

bicromofóricos de cadena abierta, derivados de los ácidos poliaminopolicarboxílicos edta,

dtpa y ttha, funcionalizados con grupos pireno (1-6, Esquema I). Estos compuestos fueron

recientemente reportados por el grupo de Química Supramolecular del DIPM.1,2 Se

obtendrán los tiempos de vida media de los estados excitados de 1-6 a diferentes longitudes

de onda, ya que muestran un modo dual de fluorescencia de monómero y excímero. Como

complemento del estudio se determinarán los rendimientos cuánticos fluorescentes de cada

una de las moléculas, tanto en su forma libre como coordinadas a diferentes cationes

metálicos.

NHN NN

O

HOOC

NH

O

COOHCOOH

ttha

N

HOOC

RR n n

NHN NN

O

HOOC

NH

O

COOHCOOH

RR n n

NHN N

O

HOOC

NH

O

COOH

RR n n

h

dtpa

edta

1. (edta1py)H2, n=0

2. (dtpa1py)H3, n=0

3. (ttha1py)H4, n=0

4. (edta1mpy)H2, n=1

5. (dtpa1mpy)H3 n=1

6. (ttha1mpy)H4, n=1

R:

Esquema I

REFERENCIAS 1. L. Machi, I.C. Muñoz, R. Pérez-González, M. Sánchez and M. Inoue, (2009) “Pyrene-bichromophores

composed of polyaminopolycarboxylate interlink: pH response of excimer emission”, Supramolecular

Chemistry, 21 (2009) 665-673.

2. R. Pérez-González, L. Machi, M. Inoue M. Sánchez and F. Medrano, “Fluorescence and conformation in

water-soluble bis(pyrenyl amide) receptors derived from polyaminopolycarboxylic acids”, J. Photochem.

Photobiol. A: Chemistry. En prensa, DOI:10.1016/J.JPHOTOCHEM.2011.01.022

*[email protected]


42



CONSTRUCCIÓN DE UNA NUEVA RED ORGÁNICA POROSA A

PARTIR DEL ÁCIDO TRIMÉSICO CON 4-AMINOPIRIDINA

Adriana Cruz Enríquez1*, Jesús Octavio Rivera Corral

1,

David Morales Morales2, José J. Campos Gaxiola

1

1Facultad de Ingeniería Mochis, Fuente de Poseidón y Prol. Ángel Flores S/N. Fracc. Las Fuentes, C.U. Los

Mochis, Sinaloa, México.2 Instituto de Química, Universidad Nacional Autónoma de México, Circuito

Exterior S/N, Ciudad Universitaria, Coyoacán 04510, México D.F.

RESUMEN

La ingeniería de cristales ofrece una gran oportunidad de sintetizar estructuras porosas

supramoleculares orgánicas mediante interacciones no-covalentes como los enlaces de

hidrógeno. La síntesis de dichas estructuras son de gran importancia en la obtención de

nuevos materiales orgánicos útiles en catálisis, separación, reconocimiento molecular y

almacenamiento de gases.1,2

Recientemente, en nuestro grupo de trabajo hemos

comenzado a explorar la co-cristalización de ácidos carboxilícos y 4-aminopiridina con la

finalidad obtener materiales poros orgánicos. En este trabajo se presentarán los resultados

obtenidos de la síntesis y caracterización del compuesto [(HAMP)+(H2ATM)

-(H2O)] 1;

AMP=4-aminopiridina, ATM= ácido trimésico, donde se observan enlaces de hidrógeno

intermoleculares del tipo O-H···O, NH···O que forman un red porosa bidimensional 2D

(Figura 1).

Figura 1. Red porosa 2D formada mediante enlaces de hidrógeno del O-H···O, NH···O en el compuesto 1.

REFERENCIAS 1. Grepioni, F., Braga, D. Making Crystals by Design: From Molecules to Molecular Materials, Methods,

Techniques, Applications;, Eds.;Wiley-VCH:Weinheim, Germany,2007; pp 209-240.

2. Rajput, L., Jana, N.; Biradha, K. Cryst. Growth Des. 2010, 10, 4565-4570.

*[email protected]


43



EVALUACIÓN DE LA DISPONIBILIDAD DE β-CICLODEXTRINA Y DE

BIOTINA EN NANOPARTICULAS DE PBLG- β-CICLODEXTRINA Y

PBLG-BIOTINA Y SU CARACTERIZACIÓN EN SUSPENSIÓN ACUOSA

An Young Sarahi Taylor Castillo1*

, Judith Celina Tánori Córdova2,

Heriberto Acuña Campa3, María Elisa Martínez Barbosa

2

1Programa de Maestría, Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora.

Hermosillo, Sonora. 2Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora.

Hermosillo, Sonora. 3Departamento de Física, Universidad de Sonora. Hermosillo, Sonora.

RESUMEN

El área de la farmacología ha retomado un gran auge con la incorporación de la

nanotecnología. Un sistema vector, es aquel que tiene por objetivo entregar una molécula

de interés a un sitio específico con eficiencia y eficacia. Existe un especial interés en las

diversas propiedades de los materiales poliméricos para la fabricación de nanopartículas

como acarreadores de fármacos. Una de tales propiedades es permitir la liberación

controlada del fármaco, así como aumentar la solubilidad para el caso de farmacos

insolubles en medios acousos. Una molécula ampliamente estudiada para estos fines es la

β-ciclodextrina. Por otro lado, considerando la necesidad de dirigir a los sistemas

acarreadores a un sitio específico en el organismo, ha sido necesario explorar la inclusión

de ligantes que permitan el reconocimiento de tejidos aumentando la disponibilidad del

fármaco en su sitio de acción y reducir al mínimo su exposición a sitios que no sean

requeridos, para este propósito una molécula de gran interés es la biotina. Todo esto,

constituyen las características ideales en un sistema vector.(1)

En el presente trabajo se

sintetizó un sistema nanopartículado polimérico a base de Poli(L-glutamato de γ-bencilo)-

β-ciclodextrina y Poli(L-glutamato de γ-bencilo)-biotina, y se caracterizó por DLS, TEM e

ITC. El tamaño de las nanopartículas obtenidas es de aproximadamente 70 nm. La

caracterización por ITC permitió caracterizar la disponibilidad de la β-ciclodextrina en el

sistema binario, obteniendo evidencia de que es posible incluir en ella a moléculas

hidrófobas, aún cuando forma parte del sistema binario. Además, se observó que el PBLG-

biotina no interfiere al momento de incluir una molécula en la cavidad de la β-

ciclodextrina.

REFERENCIAS 1. Cavalli, R. [et. al], 2009. Journal of Controlled Release 137, 116-122;. Chen, H., Roco, M.C., 2009.

Nanotechnology: An Emerging Field, 1-18; Loftsson, T., Brewster, M.E., 1996. Journal of Pharmaceutical

Sciences 85, 1017-1025; Patil, Y.B., [et. al], 2010. Biomaterials 31, 358-365; Singh, M., [et. al], 2002.

Biotechnology Advances 20, 341-359.

AGRADECIMIENTOS A CONACyT, proyecto CONACyY-Ciencia Básica No. 104931. Al Laboratorio de Microscopía Electrónica

de Transmisión de la Universidad de Sonora, donde se realizaron los análisis de TEM. Al Dr. José Luis Arauz

por las facilidades otorgadas en el Laboratorio de Fluidos Complejos del Instituto de Física de la UASLP,

donde se realizaron los estudios de DLS.

*[email protected]


44



RECONOCIMIENTO MOLECULAR DEL AMINOÁCIDO

HISTIDINA POR UN DERIVADO DE DTPA

Yañez C. Sheyla D.,* Rosa Elena Navarro

1Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales (DIPM). Universidad de Sonora, Calle Rosales y

Blvd. Luis Encinas s/n, Col. Centro, Apdo. Postal 130. Hermosillo, Sonora, 83000, México

RESUMEN

Los macrociclos son de gran importancia para la química supramolecular y su atención está

enfocada a la ruta sintética de estas moléculas, en particular a la síntesis y caracterización

de macrociclos que puedan utilizarse como receptores específicos para la complejación

selectiva de moléculas huésped, poniendo énfasis en la unión de una amplia variedad de

moléculas biológicamente importantes [1]. Los ciclofanos los cuales son moléculas cíclicas

que contiene al menos una unidad aromática unida al menos por un puente alifático [2], son

buenos receptores o anfitriones de moléculas huésped, de forma similar, a las enzimas,

ellos son capaces de reconocer un amplio rango de moléculas huésped tales como

aminoácidos, dipéptidos, proteínas, carbohidratos, nucleótidos, pequeños fragmentos de

ADN, etc. [3]. En este trabajo se reportan estudios de reconocimiento en solución acuosa,

del aminoácido histidina por un nuevo ciclofano (PXC), a dos valores de pD. El estudio se

realizó mediante, Resonancia Magnética Nuclear de Protón (RMN 1H), manteniendo

constante la concentración del ligante, se varió la concentración del huésped. Se observaron

desplazamientos de algunos de los protones, tanto del ligante como de la histidina, esto

indica que existe formación del complejo PXC-Histidina.

PXC

Ciclofano PXC: (3,13,24,34 tetraoxo-5,8,11,26,29,32 hexakis (carboximetilen) 2,5,8,11,14,23,26,29,32,35-

decaaza 15.15 paraciclofano.

REFERENCIAS [1] Finocchiaro, P., Failla, S. y Consiglio, G. “Phosphorylated Macrocycles: structures, complexing

properties, and molecular recognition”, Russian Chemical Bulletin. Vol. 54 (6) 2005, 1355-1372. [2] Steed, J., Turner, D. y Wallace, K. Core. Conception Supramolecular Chemistry and Nanochemistry.

2007. Primera edición. Editorial Wiley. EUA.

[3] Zielenkiewicz, W., Marcinowicz, A., Cherenok, S., Kalchenko, V. y Poznanski, J., “Phosphorylated

Calizarenes as Receptor of L-Amino Acids and Dipeptides: Calorimetric Determination of Gibbs Energy,

Enthalpy and Entropy of Complexation”, Supramolecular Chemistry, Vol. 18 (3) 2006, 167-176.

*[email protected]


45



ESTUDIO DE LA VECTORIZACION DE UN FARMACO MODELO

EN SISTEMAS DE NANOPARTICULAS POLIMERICAS

CONTENIENDO PBLG-β-CICLODEXTRINA

Francisco Javier Caro León1*

, Heriberto Acuña Campa

2, María Elisa Martínez Barbosa

3

1Programa de Maestría, Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora.

Hermosillo, Sonora. 2Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora.

Hermosillo, Sonora. 3Departamento de Física, Universidad de Sonora. Hermosillo, Sonora.

RESUMEN

Reducir los efectos secundarios de los fármacos quimioterapéuticos y aumentar su

eficacia constituye uno de los principales desafíos en el campo de la terapia contra el cáncer (1-5)

. El cis-diaminodicloroplatino (II) (cisplatino) es un medicamento basado en el platino,

muy utilizado en terapia quimioterapéutica para el tratamiento de varios tipos de cáncer,

entre los que se incluyen sarcomas y algunos carcinomas. Se conocen bien los efectos

secundarios que provoca el cisplatino en los pacientes, dentro de los cuales se conocen

nefrotoxicidad, alopecia, neurotoxicidad y desequilibrio electrolítico.

Una de las estrategias de investigación que permite reducir dichos efectos secundarios

consiste en la incorporación de principios activos en sistemas vectores nanoparticulados,

los cuales permitirán la liberación controlada del fármaco, reduciendo sus dosis de

administración, protegiéndolo de la degradación enzimática y proporcionándole afinidad

por un tejido específico, reduciendo de esta manera su toxicidad(1, 3, 5)

. Sin embargo, en la

actualidad, sigue siendo una gran necesidad la ingeniería de materiales que permitan

preparar sistemas acarreadores “ideales”, los cuales deben presentar propiedades

específicas de acuerdo a la aplicación requerida. Por otro lado, la síntesis misma de dichos

sistemas acarreadores no siempre es evidente, por lo que requiere también del estudio de

muchos fenómenos involucrados.

El presente trabajo consiste en la evaluación de la capacidad de incorporación y cinética de

liberación del cisplatino en un sistema vector de medicamentos, formulado a base de

nanopartículas poliméricas de PBLG-β-Ciclodextrina, así como su caracterización por

diferentes técnicas tales como potencial Zeta, Microscopia de Fuerza Atómica y Dispersión

de Luz.

REFERENCIAS 1.- Li, C. [et. al], 1994. Pharmaceutical Research 11, 1792-1799.

2.- Moreno, D. [et. al], 2010. European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics 74, 265-274.

3.- Mattheolabakis T. [et. al], 2009. European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics 71, 190-195.

4.- Avgoustakis, K. [et. al], 2002. Journal of Controlled Release 79, 123–135.

5.- Shuang, C. [et. al], 2010. Journal of Pharmaceutical Sciences 99, 2664-2671.

AGRADECIMIENTOS A CONACyT, proyecto CONACyT-Ciencia Básica No. 104931. Al Dr. José Luis Arauz por las facilidades

otorgadas en el Laboratorio de Fluidos Complejos del Instituto de Física de la UASLP, donde se realizaron

los estudios de DLS y Potencial Z.

*[email protected]

http://es.wikipedia.org/wiki/Medicamento

http://es.wikipedia.org/wiki/Platino

http://es.wikipedia.org/wiki/Sarcoma

http://es.wikipedia.org/wiki/Carcinoma


46



FORMACIÓN DEL COMPLEJO ALCIAN BLUE 8GX–PAPAÍNA

Y CARACTERIZACIÓN MEDIANTE UV-VIS

Y ESPECTROSCOPIA RAMAN

Lidia Elizabeth Verduzco Grajeda*1, Jorge Romero García

1,

Ramiro Guerrero Santos1, Antonio S. Ledezma Pérez

1

1Centro de Investigación En Química Aplicada. Blvd. Enrique Reyna #451, Saltillo, Coahuila, México.

RESUMEN

La bioconjugación es un técnica utilizada en la actualidad en la unión química de proteínas

mediante enlaces covalentes a compuestos de origen sintético tales como polímeros1. Uno

de los principales parámetros que influyen en la eficiencia de bioconjugación es el grado de

modificación química en la proteína ya sea a grupos aminos o ácidos, el cual puede ser

cuantificado espectroscópicamente por técnicas como tinción de grupos2. Alcian blue es un

colorante catiónico de cobre perteneciente a las ftalocianinas, utilizado en la tinción de

material celular con un alto grado de especificidad. Este se enlaza a través del átomo de

cobre a radicales carboxil por coordinación, formando un complejo insoluble2. Por lo tanto

en este trabajo, se utilizó Alcian blue en la determinación y cuantificación de grupos ácidos

libres en enzimas tales como la papaína después del proceso de bioconjugación. Los

resultados preliminares mediante Espectroscopia UV-Vis muestran la formación del

complejo entre el colorante y la papaína, observándose un desplazamiento en las bandas a

330 y 610 nm, característicos del colorante, además un incremento en la banda a 660 nm,

perteneciente al cobre libre es observada después de la complejación al igual que una

disminución en la banda a 610 nm. Esto es atribuido a la transición electrónica entre el

metal y la papaína a través del oxígeno del radical carboxil. Esto nos permite determinar

que si es posible la formación del complejo entre el colorante y la enzima, por lo que su

aplicación en bioconjugación podría resultar un método atractivo para la determinación y

cuantificación rápida de grupos carboxilo.

Figura 1. Espectro UV-Vis representativo del complejo Alcian Blue-Papaína. Alcian blue libre (AB libre),

complejo Alcian blue – papaína durante la complejación (CABPP1), complejo Alcian blue – papaína después del proceso de purificación (CABPP2).

REFERENCIAS 11. Nicolas, J., Macromol. Rapid Commun. 28, 1083 (2007)

12. Whiteman, P. Biochem. J. 131, 351 (1973)

13. Habeeb, A.F., Analytical Biochemistry 14, 328 (1966).

*[email protected]


47



RECONOCIMIENTO MOLECULAR: IDENTIFICACION DE

PROTEINAS INMUNOGENICAS DE Giardia lamblia QUE ACTIVAN

A HIBRIDOMAS DE CELULAS T

Quintero-Vargas J.2., Rascón-Durán L.

1, J.P.

1, Garibay-Escobar A.

1, Figueroa-Ojeda

D.C.5, Hernández-Hernández J.M.

5, Breci L.

4, Ruiz-Bustos E.

1, Valdez-Ortega M.J.

1,

Astiazarán-García H.3, Velázquez-Contreras C.A.

1

Departamento de Ciencias Químico-Biológicas, Universidad de Sonora1, Departamento de Investigación en

Polímeros y Materiales, Universidad de Sonora2, Departamento de Nutrición, Centro de Investigación en

Alimentación y Desarrollo3, Department of Chemistry, University of Arizona

4, Departamento de Biología

Celular, Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN5.

RESUMEN

La giardiasis es una infección que se inicia por el consumo de aguas y alimentos

contaminados con Giardia lamblia. La respuesta inmunológica del hospedero juega un

papel importante en la eliminación del parásito, pero los mecanismos relacionados son

pobremente entendidos. La identificación de proteínas inmunogénicas de G. lamblia que

activan a hibridomas de células T contribuirá al entendimiento de la interacción hospedero-

parásito. OBJETIVO. Identificación de antígenos de G. lamblia que estimulen a células T.

RESULTADOS. Un grupo (n = 7) de hibridomas de células T específicos para proteínas

solubles de G. lamblia fue generado (2F9, 4D5, 6D10, 8B9, 9B10, 10G5 y 10F7). Las

bandas proteicas de ≈ 40-64 kDa ≈ 70 kDa y ≈ 100 kDa estimularon a los hybridomas de

células T 9B10, 4D5 y 10G5, respectivamente. Se identificaron proteínas de G. lamblia por

espectrometría de masas presentes en esas bandas inmunogénicas. Esos hibridomas de

células T no exhibieron una activación significativa en ausencia de la mezcla de proteínas

de G. lamblia, o en presencia de la proteína irrelevante HEL. Las fracciones 35-38 de RP-

HPLC activaron al hibridoma de células T 3A9. Las proteínas solubles de G. lamblia serán

separadas por RP-HPLC y probadas en ensayos de células T utilizando los hibridomas de

células T específicos para proteínas de G. lamblia. Adicionalmente, el anticuerpo

monoclonal 5G8.B5 específico para un antígeno inmunogénico de G. lamblia, reconoce

una proteína del trofozoíto con una masa molecular relativa de ≈ 70 kDa. Mediante

citometría de flujo se descartó que el anticuerpo monoclonal 5G8.B5 reconoce a la proteína

de superficie de G. lamblia H7 (VSPH7).CONCLUSION. Se identificaron antígenos de G.

lamblia que activan a células T. La identificación bioquímica y la caracterización

inmunológica de antígenos inmunodominantes de G. lamblia proveerá un mejor

entendimiento de la interacción hospedero-G. lamblia, y será importante para el desarrollo

de estrategias efectivas de control de la giardiasis.

*[email protected]


48




49



COMITÉ ORGANIZADOR

Por parte del Departamento de

Investigación en Polímeros y Materiales:

Dra. Dora Evelia Rodríguez Félix

Dra. Elisa Martínez Barboza

Dr. José Carmelo Encinas

MC. Juana Alvarado Ibarra

Dra. Lorena Armenta Villegas

Dra. Rocío Sugich Miranda

Dra. Silvia Elena Burruel Ibarra

Dra. Teresa Del Castillo Castro

Por parte del Departamento de

Ciencias Químico Biológicas:

Dr. Fernando Rocha Alonzo

SEDE UNIVERSIDAD DE SONORA

Rosales y Blvd Luis Encinas

Edificio 3G

Hermosillo, Sonora

INFORMACIÓN Tel: (662) 2592161

Fax: (662) 2592216

[email protected]

www.coloquiodipm.uson.mx

AGRADECIMIENTOS DIVISIÓN DE INGENIERÍA

PROQUILAB

SUMILAB

STAUS


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