Martes, 18 Julio 2017 16:11

Intensa actividad de investigación y extensión en Departamento de Química UMCE Destacado

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Intensa actividad de investigación y extensión en Departamento de Química UMCE Archivo, Olimpiadas de Química

Además de las investigaciones, una serie de trabajos han sido aceptados para ser presentados durante el Cuarto Congreso Interdisciplinario de Investigación en Educación.

“Hacemos química, enseñamos química y enseñamos a enseñar química”. Con esta representación simbólica, que resume la visión y misión del Departamento de Química de la UMCE, su director, Carlos Hernández dio a conocer investigaciones de académicos del Departamento, algunas de las cuales han sido publicadas durante los últimos siete meses:

“Thermodynamic Cycle for Calculating ab-initio pKa Values of Type (Me)2-n-phenyl-(HC=CH)n-CHO (n = 0, 1, 2 and 3) Molecular Systems”. Carlos Hernández T; Journal of the Chilean Chemical Society; Vol 61, N°4, December 2016.

El artículo contiene los resultados basados en un ciclo termodinámico, que determinaron el pKa en fase acuosa de la serie de moléculas del tipo (Me) 2-N-fenil- (HC = CH) n-CHO con n = 0, 1, 2 y 3. Con este fin, se ha considerado el modelo de solvatación SM5.4. El pKa calculado fue comparado con el pKa medido experimentalmente. También fue elaborado un estudio de la afinidad del protón en fase gaseosa y acuosa. El esquema de cálculo coincide, de manera cualitativa, considerando favorablemente las características moleculares y de interacción soluto-disolvente que determinan la energía libre que controla las propiedades ácido-base de las moléculas en la serie.

Según expresa el autor, la importanciaa de este cálculo es, entre otras, la relación entre la evidencia empírica y la aplicación de un modelo mecanocuántico que lo explica y predice. Predice una propiedad fisicoquímica importante pKa. regulada por la condución electrónica intramolecular 

Revisar publicación original en http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0717-97072016000400002&lng=en&nrm=iso&tlng=en

“Identification of potential trypanothione reductase inhibitors among commercially available β-carboline derivatives using chemical space, lead-like and drug-like filters, pharmacophore models and molecular docking”. Rodríguez-Becerra, J., Cáceres-Jensen, L., Hernández-Ramos, Mol Divers (2017)

El mal de Chagas, causado por el Tripanosoma cruzi (T. cruzi) es una importante enfermedad endémica en América Central y del Sur. Considerada como prioridad en el plan mundial contra las enfermedades tropicales descuidadas 2008-2015, lo que indica que existe una necesidad urgente de desarrollar medicamentos más efectivos. El desarrollo de nuevos agentes quimioterapéuticos contra la enfermedad de Chagas puede estar relacionado con una importante característica bioquímica de T. cruzi: su sistema de defensa redox (óxido-reducción). Este sistema está basado en la tripanotiona (N1N1, N8N8-bis (glutathyonil) espermidina) y la tripanotiono reductasa (TR), los cuales son bastante únicos para los tripanosomas y completamente ausentes en las células de los mamíferos. 

En este sentido, los compuestos tricíclicos han sido estudiados ampliamente debido a su capacidad para inhibir el T. cruzi TR. Sin embargo, los derivados sintéticos de productos naturales, tales como β β-carbolina (ββ-CD), como inhibidores potenciales de TR, han recibido escasa atención, señalan sus autores. Este estudio presenta un análisis de las propiedades estructurales y fisicoquímicas de ββ-CD comercialmente disponibles en relación con los compuestos probados contra T. cruzi previamente informados en ensayos enzimáticos y muestra que los ββ-CD cubren el espacio químico que no ha sido considerado para el diseño de TR Inhibidores.

Además, este estudio presenta un enfoque basado/relacionado en descubrir posibles inhibidores de TR entre β β-CD comercialmente disponibles, lo que podría conducir a la generación de prometedores β β-CD candidatos.

Revisar publicación original en: https://link.springer.com/article/10.1007/s11030-017-9747-6

“Chemical and biological properties of phenolics in wine: analytical determinations and health benefits”. María Carolina Zuñiga-Lopez, Claudio Olea-Azar, Germán Barriga-González, Christian Folch-Cano, Felipe Laurie.

Current Organic Chemistry, Volume 21, Issue 4, January 2017.Desde principios de los años ‘90, han sido publicados numerosos informes que apoyan la idea de que los vinos, especialmente tintos, contienen una serie de compuestos bioactivos, principalmente fenólicos, que podrían ser beneficiosos para la salud, si se consumen con moderación.Más que otra bebida alcohólica, los beneficios del consumo moderado de vino para la salud se hizo notorio después de que la "Paradoja Francesa" fuera declarada, con patrones similares de consumo de ácidos grasos saturados y una tasa de incidentes de ECV (cardiovasculares) mucho más baja en Francia que en el resto de Europa.

Esta situación es atribuida a un tipo de dieta que contiene grandes cantidades de verduras, frutas, aceite de oliva y vino tinto ("la dieta Mediterránea"). Esta bebida es un componente clave de la dieta mediterránea, asociada a una menor incidencia de enfermedades cardiovasculares, algunas formas de cáncer y otros trastornos relacionados con el estrés oxidativo. En este artículo, los autores revisan y discuten los principales beneficios atribuidos a su consumo moderado, se examina la composición fenólica, las características químicas de sus principales antioxidantes y la relación con su actividad biológica. También resumen las principales metodologías utilizadas para su identificación y cuantificación y las mediciones de la actividad antioxidante.

Revisar publicación en: http://www.eurekaselect.com/147278/article

“Synthesis and antioxidant study of new polyphenolic hybrid-coumarins”. Karina Pérez-Cruz, Mauricio Moncada-Basualto, Javier Morales-Valenzuela, Germán Barriga, Patricio Navarrete-Encina, Luis Núñez-Vergara, J. A. Squella, Claudio Olea-Azar. Arabian Journal of Chemistry 2017.

La capacidad antioxidante de las cumarinas hidroxiladas y los ácidos hidroxibenzoicos ha sido ampliamente descrita. Sin embargo, explican los investigadores, hay poca información sobre la actividad antioxidante cuando ambos sistemas están funcionalizados. En este trabajo, los autores describen una nueva síntesis de compuestos híbridos con un armazón común de cumarina y ácidos hidroxibenzoicos. 

La capacidad antioxidante fue evaluada contra especies de oxígeno reactivo (ROS), utilizando la capacidad de absorción de radicales de oxígeno-fluoresceína (ORAC-FL),  resonancia de espín electrónico (ESR), captura, temple de anión superóxido, actividad antioxidante celular (CAA) y una capacidad reductora férrica del plasma (ensayo FRAP). 

Además, calcularon el indicador de reactividad local (índice de Fukui) para discriminar diferentes sitios reactivos en las nuevas moléculas en las que se producen en el proceso oxidativo, así como los valores de BDE para obtener información sobre la capacidad antioxidante de los mecanismos HAT. La inserción de fenoles orgánicos en una estructura simple de cumarina produjo nuevos derivados con una capacidad antioxidante mejorada en relación con la cumarina 1a. Para el compuesto 3c, se observó un fenómeno de sinergia en ORAC-FL y la prueba FRAP. Para el compuesto 3b, este fenómeno se observó en la prueba de eliminación de superóxido. De acuerdo con los resultados del ensayo de CAA, la actividad de nuevos compuestos se reduce a aquellos procesos oxidativos en medios lipófilos (por ejemplo, bio membranas).

Ver publicación en: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1878535217300953?via%3Dihub

Además de las investigaciones, agregó el director Hernández, una serie de trabajos han sido aceptados para ser presentados durante el Cuarto Congreso Interdisciplinario de Investigación en Educación, organizado por la Asociación Chilena de Investigadores en Educación (AChie) y programado del 9 al 11 de agosto.

El lema del IV Congreso Interdisciplinario de Investigación en Educación es "Interrogando la Reforma: logros y desafíos para la educación chilena" y su objetivo es convocar al conjunto de disciplinas que hoy tienen investigación relevante para la educación y generar así espacios de intercambio que contribuyan a mejorar la gestión y calidad de la educación chilena.

Los trabajos presentados por el Departamento que serán expuestos en el encuentro son: “Química para la Educación sustentable mediante enseñanza aprendizaje por proyectos: La huella de Carbono en mi colegio: Una oportunidad de aprender y cuidar mi entorno", de los autores Javier González Navarrete, Elisa Zúñiga y Carla Olivares; Estudio Explorativo: "Existencia de niveles de abstracción en estudiantes de pedagogía en Química, en contexto de Fisicoquímica, para el fomento de habilidades y competencias como nuevo escenario curricular”, de los autores Carla Olivares y Jorge Rodríguez; y “La huella de Carbono en mi colegio:  una oportunidad de aprender y cuidar mi entorno”, de los autores Javier González Navarrete, Elisa Zúñiga y Carla Olivares.

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