Ciencias con mención en Química
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Ítem Texto completo enlazado Exploration of novel inhibitors of mycobacterium tuberculosis dihydrofolate reductase for tuberculosis treatment(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2024-05-02) Mollo Palomino, Kelly Cristina; Maruenda Castillo, HelenaTuberculosis is a lethal illness caused by Mycobacterium tuberculosis, considered, to date, the second global cause of death. Despite this fact, the treatment still relies on 40-year-old paradigms, and with the rise of resistant tuberculosis cases and complications due to HIV coinfection, the need for new anti-tuberculosis agents becomes urgent. An attractive target to consider for designing new drugs to fight tuberculosis is the enzyme Mycobacterium tuberculosis dihydrofolate reductase (MtbDHFR), key macromolecule in the folate pathway whose inhibition would arrest DNA synthesis in the bacteria and lead to its death. This thesis explores the molecular scaffolds reported during the last decade as virtual and in vitro inhibitors of MtbDHFR that could be used as leads for further development. Also, it covers the state of the art of MtbDHFR, in comparison with its human counterpart and the strategies used in the discovery of the selected inhibitors.Ítem Texto completo enlazado Compuestos teragnósticos aplicados a la enfermedad de Alzheimer(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2024-04-05) Nuñez Gonzales, Yesenia; Salas Fernández, Paloma FrieddaLa demencia es un conjunto de síntomas que incluyen dificultades con la memoria, lenguaje y comunicación, entre otros. Es causada por muchas enfermedades, siendo la enfermedad de Alzheimer la más común. Esta enfermedad neurodegenerativa afecta a millones de personas en el mundo y, como otras, presenta sellos patológicos los cuales, en este caso, son la formación de placas amiloide extracelulares y de ovillos neurofibrilares intracelulares. La primera consiste en una agregación extracelular anormal de péptidos amiloide y la segunda involucra la agregación intracelular anormal de proteínas tau hiperfosforiladas. Si bien es cierto que no se conoce la etiología de la enfermedad, se sabe que en esta ocurren una gran variedad de cambios cerebrales que conllevan a una pérdida de sinapsis y muerte neuronal. Existen dos métodos para su detección temprana, el análisis del fluido cerebroespinal y las técnicas de neuroimagen del cerebro como, por ejemplo, la tomografía de emisión de positrones (PET). La técnica de imagen PET es muy útil, no obstante, presenta limitaciones como su elevado costo, así como la disponibilidad y las cortas vidas medias de los isótopos emisores de positrones, y el acceso a equipos de radioquímica. Por otro lado, las imágenes ópticas están llegando a obtener un mayor reconocimiento en este campo permitiendo la obtención de imágenes in vivo e in vitro de los agregados amiloide. Por otro lado, en el campo de tratamiento de Alzheimer se tienen fármacos aprobados por la FDA que presentan en el individuo solamente un alivio sintomático sin tener un efecto en la progresión de la enfermedad. Actualmente se están llevando a cabo investigaciones sobre tratamientos modificadores de la enfermedad con el fin de detener o retrasar su progreso. En los últimos años ha surgido un campo llamado Teragnosis, en el cual se combina simultáneamente la modalidad de terapia con agentes de diagnóstico por imagen, trayendo como beneficio una mejora en la eficacia dirigida, así como también la minimización de los efectos secundarios adversos. Este campo ha sido bastante explorado para la enfermedad del cáncer y han surgido nuevas oportunidades para adaptarlo a la enfermedad de Alzheimer. En el presente estudio se mencionan cinco agentes teragnósticos en los cuales el método de diagnóstico se basa en la obtención de imágenes fluorescentes de los agregados amiloide, mientras que sus propiedades terapéuticas se basan en terapia quelante y/o modificadores de las estructuras secundarias de los agregados Aβ.Ítem Texto completo enlazado Galio-68 como radiomarcador en el diagnóstico por imágenes(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2024-02-21) Cueva Benavides, Josemar; Salas Fernández, Paloma FrieddaEl isótopo de galio-68 ha tenido un gran aumento en investigaciones relacionadas a su uso en el diagnóstico por imágenes moleculares. Uno de los grandes factores a su favor es su uso en tomografía por emisión de positrones (PET), una técnica de imagen molecular que ha incrementado en popularidad debido a su superioridad en calidad de imagen frente otras técnicas. Por otro lado, las propiedades químicas y físicas del 68Ga son conocidas y favorables tanto para su uso en centros clínicos como para el desarrollo de nuevos radiofármacos. Estas propiedades son, por ejemplo, su química de coordinación sencilla y su tiempo de vida media favorable para las imágenes PET. Por otro lado, los generadores de 68Ge/68Ga han hecho posible la descentralización del 68Ga de manera que los centros de imagen ya no requieren un ciclotrón para su obtención. Estas características han propiciado que algunos radiofármacos de galio se hayan establecido como estándar para el diagnóstico de enfermedades como los tumores neuroendocrinos o el cáncer de próstata ya que muestran resultados superiores a otros radiofármacos. Otra área de interés para el desarrollo de nuevos radiofármacos de 68Ga es el diagnóstico de la enfermedad de Alzheimer y otras enfermedades neurodegenerativas. A diferencia del cáncer, aún no hay radiofármacos de 68Ga aprobados para el diagnóstico de esta enfermedad, pero existen múltiples propuestas de investigación con decenas de nuevos complejos siendo investigados cada año.Ítem Texto completo enlazado Complejos metálicos con potencial aplicación para el tratamiento de la tuberculosis(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2024-01-09) Guillén Chucho, Celeste Kaori; Salas Fernández, Paloma FrieddaLa tuberculosis (TB) es una enfermedad epidémica causada por la bacteria Mycobacterium tuberculosis, que suele afectar principalmente a los sectores más vulnerables de la población mundial, razón por la cual, a pesar de ser prevenible y curable, tiene una alta tasa de incidencia que continúa incrementándose. Aunque en los últimos años dicho incremento estuvo asociado a los impactos negativos de la pandemia del COVID-19 y los conflictos en curso en diferentes partes del mundo, el principal factor que no ha permitido erradicar la enfermedad es la resistencia a los medicamentos que han desarrollado las diferentes cepas de la micobacteria. En ese contexto, existe una urgente necesidad de desarrollo de nuevos compuestos anti-TB eficaces contra la tuberculosis resistente para enfrentar la crisis de salud. Dentro de las estrategias evaluadas para superar la resistencia, los compuestos basados en metales han mostrado ser prometedores. En este trabajo se presentará una investigación bibliográfica en el uso de iones metálicos para la formación de complejos metálicos con fragmentos o derivados de moléculas bioactivas para tratar la tuberculosis con la finalidad de incrementar su actividad antimicobacteriana. Para ello se abordarán la enfermedad, los tratamientos empleados actualmente y la problemática inherente a esta, así como una revisión de los complejos metálicos antituberculosos reportados en las últimas dos décadas, teniendo en cuenta los posibles mecanismos de acción y los valores de las cantidades mínimas inhibitorias, que hacen de estos una herramienta prometedora.Ítem Texto completo enlazado Potencial uso de feromonas para el control de plagas en el sector agrícola(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2023-11-28) Mayorga Martino, Vanessa Jessenia; Mansurova, MadinaEste trabajo describe los principales problemas que presenta el sector agrícola a nivel nacional e internacional, y está especialmente enfocado en los causados por las plagas de insectos. Se analizan los métodos de control de plagas existentes, dentro de los cuales destaca el uso de semioquímicos. Estos últimos presentan aplicaciones para el manejo de plagas, tales como el monitoreo, la interrupción de apareamiento y el trampeo masivo, entre otros. Se exponen las ventajas de estos métodos de control sobre los convencionales, así como los retos que presentan. Finalmente, se describe al escarabajo de la hoja de mostaza, Phaedon cochleariae, el cual es una plaga común en plantas crucíferas en el continente europeo, el continente asiático y en Norteamérica. También, se menciona cómo estos insectos son controlados en la actualidad y se propone el uso de hidrocarburos del tipo metilalcanos como potencial semioquímico para un control de la plaga más eco-amigable y eficiente que los métodos utilizados en la actualidad.Ítem Texto completo enlazado Biosensores nanoplasmónicos para la detección de micotoxinas(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2023-10-10) Fabián Salinas, Andrés Benjamín; Galarreta Asian, Betty CristinaLas micotoxinas son metabolitos secundarios de los hongos cuya detección tiene un rol sustancial en la seguridad de los productos alimentarios. Sin embargo, los métodos convencionales de detección de micotoxinas requieren de instrumentos especializados, laboratorios costosos y personal altamente capacitado. Esto reduce la accesibilidad de estos métodos para los usuarios finales, que son los agricultores, los productores y los exportadores. Así, el desarrollo de biosensores altamente sensibles, selectivos, reutilizables y capaces de detectar múltiples micotoxinas representa una alternativa novedosa frente a los métodos convencionales. En este trabajo de investigación, se hace un enfoque especial en los biosensores a nanoescala aplicados a la detección de micotoxinas. Se hace énfasis en los agentes de reconocimiento más usados en la detección de los analitos de interés y en el uso de transductores ópticos basados en metales nobles a nanoescala. Dentro de este grupo de biosensores, los anticuerpos y aptámeros son los agentes de reconocimiento más usados; mientras que, por el lado de la transducción, este trabajo se enfoca en los sensores nanoplasmónicos por ser una alternativa óptica novedosa que permite obtener niveles de detección similares o mejores a los métodos convencionales, sin perder accesibilidad, y que se encuentra en constante desarrollo. Finalmente, se presentan los tres principales tipos de sensores nanoplasmónicos reportados en los últimos años, los cuales aprovechan las extraordinarias propiedades ópticas de los nanomateriales de metales nobles como la resonancia del plasmón superficial, la resonancia de plasmones superficiales localizados y la amplificación del campo eléctrico que da pie a la espectroscopía Raman amplificada en superficie. Además, se discuten las ventajas y desventajas de estos sensores nanoplasmónicos con el fin de desarrollar nuevos biosensores que puedan ser aplicados en la detección de micotoxinas a bajas concentraciones.Ítem Texto completo enlazado Compuestos organometálicos como agentes terapéuticos contra la malaria(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2023-10-10) Velez Puyén, Tatiana Elizabeth; Salas Fernández, Paloma FrieddaLa malaria es la enfermedad infecciosa y mortal más prevalente del mundo. Está presente en más de 90 países con alrededor de 241 millones de casos confirmados en 2020. Esta enfermedad es causada por el parásito del género Plasmodium, siendo P. falciparum la especie más mortífera. Desafortunadamente, se ha desarrollado resistencia a todas las clases de medicamentos antipalúdicos en la mayoría de países endémicos, excepto a la artemisinina y sus derivados; por ello, desde hace un poco más de veinte años, la OMS recomienda el uso de la terapia combinada basada en artemisinina (ACT) como el tratamiento de primera línea en casos de malaria no complicados. Sin embargo, ya han sido reportados algunos casos de resistencia parcial a las artemisininas, así como a los medicamentos asociados. Los compuestos a base de metales son todavía un área relativamente poco explorada de la química medicinal moderna y podrían ofrecer una fuente de terapias efectivas contra la malaria. En esta área terapéutica ya se encuentran disponibles algunos fármacos basados en metales y actualmente se están desarrollando y estudiando otros más. En el presente trabajo se describen compuestos con diferentes metales de transición que son modificaciones metálicas de fármacos empleados para tratar la malaria, y que han demostrado una prometedora actividad antipalúdica, incluso mejores que la del fármaco original. Dentro del enfoque de complejos metálicos se presentan compuestos de rutenio con estructuras del tipo [Ru-π-areno-cloroquina] y [(η5-C5R5)Ru(PPh3)(N-N)][PF6]. De entre estos dos grupos de candidatos, se observó que el último grupo presentó la mejor actividad, con valores en la escala nanomolar. Por otro lado, en el enfoque de compuestos híbridos se analizaron tres ejemplos: la ferroquina, compuestos derivados de hidroxiferroquina y compuestos derivados de ciprofloxacino. Pese a los múltiples estudios llevados a cabo con diferentes modificaciones de la ferroquina y otros compuestos híbridos, esta molécula sigue siendo el mejor candidato a fármaco, con una actividad hasta 20 veces mayor que su fármaco original.Ítem Texto completo enlazado Correlación estadística entre resonancia magnética nuclear y otras técnicas espectroscópicas en el análisis metabolómico(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2023-02-14) Vasquez Limaco, Heldy Lorelyn; Maruenda Castillo, HelenaLa metabolómica es el análisis completo de todos los metabolitos presentes en un sistema biológico. Su aplicación en el área de las ciencias y tecnologías de alimentos ha permitido abordar la calidad, la autenticidad y la denominación de origen de diversos productos, así como también identificar metabolitos asociados con las propiedades organolépticas, nutritivas o nocivas de un alimento. El análisis de mezclas en estudios de metabolómica se centra en el uso de metodologías basadas en la espectroscopía de Resonancia Magnética Nuclear (RMN) y la espectrometría de Masas (MS), esta última de modo directo o acoplada a diversos sistemas cromatográficos. El uso de estas metodologías dependerá en muchos casos del tipo de análisis químico-analítico que la muestra requiera, resaltando entre ellas el estudio dirigido, no dirigido o semi- dirigido. En este trabajo de investigación se presentarán varios ejemplos de estudios de este tipo, haciendo uso de la RMN y otras técnicas espectroscópicas y espectrométricas para el análisis de mezclas complejas. También, se abordará la correlación estadística total (STOCSY) y heteroespectroscópica (SHY) y se presentarán algunos ejemplos de su potencialidad en la identificación de metabolitos en muestras biológicas de importancia en las ciencias de los alimentos y ciencias de la salud.Ítem Texto completo enlazado Análisis del grado de sostenibilidad entre procesos de producción de hidrógeno(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2023-02-14) Carlos Quinteros, Miguel Angel; Kong Moreno, Maynard JorgeEl hidrógeno como un vector energético y combustible renovable es una de las mejores alternativas a los combustibles fósiles tradicionales por su alta densidad de energía y nula generación de gases de efecto invernaderos durante su combustión. Por esta razón, en los últimos años se han desarrollado múltiples métodos para su producción a partir de fuentes renovables como el agua y la biomasa. Sin embargo, actualmente la producción mayoritaria de hidrógeno proviene de fuentes no renovables, de modo que el impacto medioambiental de una economía basada en hidrógeno como fuente de energía puede resultar negativa. Bajo este contexto surge la necesidad de evaluar el nivel de sostenibilidad de los métodos de producción para garantizar que una eventual economía basada en este elemento sea sustentable desde su etapa de síntesis hasta el momento de su aplicación. El presente trabajo de investigación presenta una revisión crítica de los principales procesos de obtención de hidrógeno, así como de alternativas emergentes, tras lo cual se realiza una evaluación del grado de sostenibilidad de cada uno en base a los doce principios de química verde. A partir de esta valoración se proponen las alternativas más favorables para la producción de hidrógeno. Asimismo, se ofrecen opciones para desarrollar una metodología flexible que permita cuantificar el grado de sostenibilidad con el fin de eliminar la ambigüedad y subjetividad inherentes a realizar una evaluación con criterios descriptivos.Ítem Texto completo enlazado Agentes de contraste metálicos en investigación para el diagnóstico por imagen del Alzheimer(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2023-01-16) Grados Bueno, David Estefano; Salas Fernández, Paloma FrieddaEl Alzheimer es una enfermedad neurodegenerativa que afecta a un gran número de personas alrededor del mundo, en su mayoría, adultos mayores de 65 años. Por lo general, los síntomas más característicos están relacionados al declive cognitivo del paciente y a la formación de agregados peptídicos β-amiloide (Aβ) distribuidos alrededor del cerebro. Hoy en día, existen distintas teorías que tratan de explicar el mecanismo de formación de los agregados y el inicio del proceso neurodegenerativo, sin embargo, no hay evidencia concreta que las valide en su totalidad. De igual manera, los tratamientos del Alzheimer están centrados en retrasar y aliviar los síntomas de la enfermedad mas no en curarla, por ello, es muy importante diagnosticar la enfermedad en una etapa prematura, para así detener el daño neurodegenerativo lo antes posible. Los métodos de diagnóstico por imagen permiten la identificación de distintas patologías, y en el caso del Alzheimer, muchos métodos de diagnóstico se basan en generar imágenes cerebrales que permitan determinar la cantidad de agregados β-amiloides presentes en el cerebro. Las tres principales técnicas usadas son la tomografía por emisión de positrones (PET), la imagen por resonancia magnética (MRI) y la tomografía computarizada por emisión de fotón único (SPECT). Entre todas, la técnica PET es la más ampliamente utilizada en el diagnóstico del Alzheimer para la identificación de agregados Aβ. Esta técnica hace uso de agentes de contraste, los cuales permiten mejorar la calidad de la imagen adquirida. Los agentes de contraste PET, comúnmente utilizados en el diagnóstico del Alzheimer, son radiofármacos marcados con los radioisótopos 11C y 18F, que, si bien permiten el diagnóstico de la enfermedad, también presentan desventajas relacionadas a su corto tiempo de vida media. Por ello, existen distintos proyectos que intentan implementar el uso de radionúcleos metálicos como alternativa extra, ya que muchos de estos tienen tiempos de vida media mayores al 11C y 18F, así como también otras características útiles para la síntesis de radiofármacos de diagnóstico. El presente trabajo, tiene como objetivo presentar a los distintos agentes de contraste metálicos en exploración para su uso en las técnicas de imagen de MRI, SPECT y PET, haciendo un énfasis especial en los complejos de 64Cu diseñados para su empleo en PET.
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