Tesis – Licenciatura en Ciencias Químicas con mención en Química Analítica (Sin Restricción)

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Método de extracción de policosanoles y su aplicación como agentes hipocolesterolémicos
(PUCE - Quito, 2016) Chicango Orquera, Andrea Cristina; Pilaquinga Flores, María Fernanda
El presente trabajo consiste en una revisión bibliográfica sobre los métodos de extracción de policosanoles y su aplicación como agentes hipocolesterolémicos. Los policosanoles se emplean en el tratamiento de enfermedades cardiovasculares, por su acción en el aumento de las lipoproteínas de alta densidad (HLD, por sus siglas en inglés), además de ser un agente antiagregante plaquetario es beneficioso contra de la hipercolesterolemia. Desde 1991, el Centro Nacional de Investigaciones Científicas de Cuba, inicia estudios sobre los policosanoles y los diferentes métodos de extracción a partir del bagazo y cachaza de la caña de azúcar, obteniéndose la cera. Los métodos de obtención a nivel de laboratorio son a partir de la semilla de ajonjolí, perilla (conocida como albaca japonesa), linaza y trigo, por saponificación con fluidos supercríticos usando CO2 y otros solventes. El método de saponificación de la cera de la caña de azúcar, es el proceso más útil en la obtención industrial. Las muestras de policosanoles químicamente, se pueden cuantificar por cromatografía de gases y cromatografía de gases – espectrometría de masas. La evidencia médica de policosanoles sobre la hipercolesterolemia, se basa en estudios clínicos comparados con otros medicamentos como por ejemplo Gemfibrozil (Lopit ®). Los policosanoles poseen múltiples beneficios en la salud por ser un producto de origen natural, su DL50 es 3000 mg/kg. Los estudios clínicos realizados en animales y seres humanos han demostrado su eficiencia al ser comparados con fármacos similares con efecto hipocolesterolémico mostrando reducción del colesterol y mejorando los niveles de enzimas especializadas relacionadas con el daño hepático.
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Determinación de sodio, potasio, hierro, calcio y zinc en arveja, lenteja y harina de haba, por espectrofotometría de absorción atómica de llama
(PUCE - Quito, 2016) Álvarez de la Torre, Débora Matilde; Pozo Pantoja, Pablo Efraín
El presente trabajo tuvo por objetivo la determinación cuantitativa de sodio, potasio, hierro, calcio y zinc en arveja, lenteja y harina de haba, utilizando Espectrofotometría de Absorción Atómica. Los datos de este estudio se compararon con la Tabla de Componentes de los Alimentos Ecuatorianos realizada en 1965. El muestreo de los alimentos se realizó en dos mercados municipales y un supermercado; para el análisis se prepararon las muestras mediante digestión seca y posterior dilución individual para el análisis de los minerales estudiados en cada matriz. Se obtuvo un mayor contenido de sodio y potasio en arveja, de calcio y hierro en lenteja, mientras que la cantidad de zinc fue similar en todas las matrices estudiadas. Los resultados promedio obtenidos para harina de haba, averja y lenteja, respectivamente, fueron los siguientes para sodio: 12,05 mg/100g, 14,14 mg/100g y 2,71 mg/100g; para potasio: 788,39 mg/100g, 1203,77 mg/100g y 858,07 mg/100g; para calcio: 18,42 mg/100g, 39,59 mg/100g y 59,60 mg/100g; para hierro: 3,29 mg/100g, 3,51 mg/100g y 4,86 mg/100g; y para zinc: 2,80 mg/100g, 2,66 mg/100g y 2,84 mg/100g.
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Análisis proximal de pescados continentales de mayor consumo humano en Ecuador
(PUCE - Quito, 2017) Rodríguez Vizcaíno, Nadia Estefanía; Pozo Pantoja, Pablo Efraín
En busca de nuevas alternativas para una buena alimentación, el objetivo de este trabajo fue analizar la composición proximal de 18 muestras de pescados continentales ecuatorianos, de río y criadero, para determinar su valor nutricional en función del contenido de grasa y proteína. Para ello, se realizaron los análisis de humedad, proteína, grasa y cenizas totales, utilizando los métodos establecidos por la Association of Analytical Communities (AOAC); además, se realizó el análisis estadístico ANOVA de un factor, el cual reveló la existencia de diferencias significativas en la composición proximal entre las especies. Se determinó que, de los peces estudiados, la Tilapia Roja (Oreochromis Mossambicus), Corvina de río (Pachyurus Bonariensis), Tilapia (Oreochromis Niloticus) y Guanchiche (Hoplias Microlepis), son los más saludables por su bajo contenido en grasa y alto contenido de proteínas, y que la Trucha (Oncorhynchus Mykiss), Dama (Brycon Dentex) y Carpa (Cyprinus Carpio) pueden proporcionar minerales fundamentales para el organismo humano. Por lo tanto, todas las especies mencionadas son las que presentan mayor valor nutricional y podrían aportar los nutrientes esenciales para el buen funcionamiento del organismo.
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Determinación del contenido de antinutrientes en tres variedades de chocho (Andino INIAP 450, Guaranguito INIAP 451 y Criollo).
(PUCE - Quito, 2017) Fernández Cheza, Edgar Esteban; Cueva Tirira, Gabriela Fernanda
Las semillas de las leguminosas contienen de forma general sustancias denominadas antinutrientes, en el caso del chocho se encuentran algunos de estos compuestos de carácter toxico o no, que son poco nombrados y al no ser componentes nutritivos no aportan beneficios para la salud o un valor nutricional en la alimentación, sin embargo, al tener distintas propiedades químicas podrían ser empleadas en los campos de medicina, farmacología y en procesos industriales. La cantidad de estos compuestos puede disminuir por lavado o calor, debido a la solubilidad en agua y su termolabilidad. En la presente investigación se determinó el contenido de antinutrientes en tres variedades de chocho (Andino INIAP 450, guaranguito INIAP 451, criollo) en estado amargo o nativo, y en dos diferentes tratamientos (desamargado y fermentado), con el propósito de conocer el tratamiento y la variedad presenta una mayor disminución de estas sustancias. Se evidenció que la variedad Guaranguito 451, en estado amargo presentó el mayor contenido de antinutrientes. En contraste, los procesos aplicados en las tres variedades de chocho redujeron de forma significativa los antinutrientes: nitratos, taninos, alcaloides, ácido fítico, actividad ureasa e inhibidores de tripsina. En base a la reducción de la concentración de antinutrientes se determinó el tratamiento de desamargado como el proceso más directo para eliminar los antinutrientes y, el proceso de fermentado maximizó la reducción de estas sustancias. Existió una disminución de estos compuestos en el proceso de desamargado en el orden de nitratos 93,98 %, taninos 80,69 %, alcaloides 91,96 %, actividad ureasa 89,24 %, ácido fítico en 55,45 % e inhibidores de tripsina en un 71,73 %. Existió una disminución de nitratos en el proceso de fermentado en el orden del 0,47 %, taninos 1,49 %, alcaloides 1,93 %, actividad ureasa 2,05 %, ácido fítico en 16,34 % e inhibidores de tripsina en un 4,95%.
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Análisis del contenido de grasa y perfil de ácidos grasos del aceite de la semilla de siete especies de palmas de la Estación Científica Yasuní-PUCE por cromatografía de gases con detector de ionización de llama
(PUCE - Quito, 2017) Gómez Aguas, Steven Israel; Carvajal Barriga, Enrique Javier
Los aceites obtenidos de las semillas de siete diferentes especies de palma contienen una gran cantidad de ácidos grasos saturados importantes en el desarrollo industrial. Se obtuvieron muestras de especies de la Estación Científica Yasuní-PUCE (Ecuador). Para la determinación de la grasa total se extrajo los aceites de las semillas de las especies de palma utilizando tres técnicas de extracción que fueron: Soxhlet, asistida por ultrasonido y mezcla de solventes, siendo el método Soxhlet la más efectiva. Las especies con mayor contenido de aceite fueron Elaeis guineensis (50,75%); Astrocaryum chambira (49,19%) y Phoenix canariensis (8,37%). Para la caracterización de los ácidos grasos como ésteres metílicos (FAME, Fatty acid methyl esters) se utilizó cromatografía de gases con detector de ionización de llama (GC-FID, Gas chromatography with flame ionization) para los aceites extraídos por método Soxhlet y asistida por ultrasonido. Los principales compuestos determinados por GC-FID en los aceites de palma fueron: para Phytelephas aequatorialis 50,84 + 0,86% ácido oleico, 36,40 + 0,48 % ácido palmítico, 5,11 + 0,35% ácido esteárico. Ammandra dasyneura 38,59 + 0,04% ácido oleico, 31,26 + 0,01% ácido linoléico, 22,64 + 0,11% ácido palmítico. Aphandra natalia 31,01 + 0,18% ácido oleico, 20,25 + 0,65% ácido palmítico, 13,59 + 0,02% ácido linoléico. Socratea exorrhiza 27,62 + 0,28% ácido oleico, 24,07 + 0,29 % ácido palmítico, 8,90 + 0,03 % ácido araquídico. Elaeis guineensis 47,95 + 0,09% ácido láurico, 16,76 + 0,01% ácido mirístico, 16,40 + 0,01% ácido oleico, 8,66 + 0,01% ácido palmítico. Astrocaryum chambira 61,68 + 0,43% ácido láurico, 22,97 + 0,01% ácido mirístico, 3,22 + 0,24% ácido oleico. Phoenix canariensis 34,48 + 0,11% ácido oleico, 24,15 + 0,11% ácido láurico, 11,58 + 0,07% ácido mirístico, 9,80 + 0,05% ácido palmítico. Se determinó por medio de análisis estadísticos que los componentes principales de las especies de palmas son los ácidos láurico, mirístico, palmítico, esteárico, oleico y linoléico.
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Comparación farmacocinética y determinación analítica de relajantes musculares utilizados como tratamiento en dolores crónicos de espalda lumbar
(PUCE - Quito, 2017) Bautista Moya, Carlos Humberto; Meneses Olmedo, Lorena Maribel
La presente investigación tiene como objetivo principal la comparación farmacocinética y determinación analítica de los relajantes musculares utilizados como tratamiento en el dolor crónico de espalda lumbar. En primer lugar, se ha determinado que los fármacos más aptos y comunes para el tratamiento de dolor de espalda lumbar por contractura muscular son los relajantes musculares, específicamente la ciclobenzaprina y el tiocolchicósido. Los relajantes son moléculas químicas que actúan sobre el músculo esquelético. Su principal propósito es disminuir el tono muscular del músculo estriado y de esta manera aliviar el dolor asociado a espasmos musculares. A continuación, se ha analizado la farmacocinética de cada medicamento para establecer cuál de los dos relajantes musculares es más efectivo para aliviar el dolor y más inocuo para los pacientes. Asimismo, se han examinado los métodos químicos de determinación de ambos fármacos, para establecer cuál es el método de análisis óptimo para la cuantificación de los principios activos. Finalmente, se ha propuesto las ventajas y desventajas de la administración de cada fármaco. En conclusión, se ha logrado establecer que el tiocolchicósido gracias a su farmacocinética y mínimos efectos secundarios, es el relajante muscular más recomendable para el tratamiento de dolor crónico de espalda lumbar por espasmo muscular.
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Determinación del perfil de ácidos grasos en pescados de agua dulce comercializados en Ecuador
(PUCE - Quito, 2017) Vargas Piedra, Kevin Eduardo; Cipriani Ávila, Eva Isabel
En la actualidad, el consumo de comida rápida en Ecuador ha causado detrimentos en la salud de la población, a causa del consumo de grasas saturadas que pueden causar problemas cardiovasculares, mientras que las grasas insaturadas que podrían ayudar a prevenirlas, no son consumidas con frecuencia; por esta razón, la búsqueda de fuentes de alimentación ricas en ácidos grasos saludables es un área de investigación prioritaria. El objetivo de este trabajo fue analizar el perfil de ácidos grasos de 18 muestras de pescados continentales ecuatorianos, de río y criadero, para determinar su valor nutricional, en función del contenido de ácidos grasos esenciales. Para ello, se realizó una extracción sólido-líquido de la grasa de los pescados por medio del método Folch, se derivatizaron los ácidos grasos y, posteriormente, se realizó su identificación y cuantificación en un cromatógrafo de gases con detector de ionización de llama (GC-FID, siglas en inglés). Adicionalmente, se realizó el análisis estadístico ANOVA de un factor, el cual demostró que existen diferencias significativas en el perfil de ácidos grasos de las especies estudiadas. En conclusión, se estableció que, de las especies analizadas, el Bagre de agua dulce (Astroblepus ubidiai), la Tilapia (Oreochromis niloticus) y la Trucha (Oncorhynchus mykiss), podrían presentar el mayor valor nutricional, puesto que contienen un alto porcentaje de ácidos grasos Omega, cuyo consumo podría proporcionar grandes beneficios a la salud humana.
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“Determinación del potencial nutracéutico de pescados crudos comercializados en Guayaquil y Manta en función del contenido de ácidos grasos omega 6 y omega 3”
(PUCE - Quito, 2017) Vaca Valencia, Melisa Araceli; Pozo Pantoja, Pablo Efraín
La presente investigación tiene por finalidad determinar el contenido de ácidos grasos omega 3 y omega 6 en pescados de agua salada, presentes en las veintiuna muestras recolectadas en mercados de Guayaquil y Manta. Se utilizaron los filetes de cada una de las especies, se les homogenizó mediante un procesador de alimentos en porciones pequeñas las cuales fueron congeladas para mantener sus cualidades nutritivas intactas. Para determinar el perfil lipídico, se utilizó la técnica de cromatografía de gases con detector de ionización de llama. En base a los resultados se determinó que el pescado bonito presenta mayor contenido de DHA con un valor de 0.310 g, mientras que las especies con mayor contenido de EPA son atún y carita con 0.038g cada una. Por lo que se puede concluir que en general la carne de pescado es un alimento que contiene una gran cantidad de ácidos, pero lo más importante es el alto contenido de ácidos grasos poliinsaturados (omega 3 y omega 6) cuya relación pone de manifiesto que los pescados analizados, pueden ser considerados como un alimento de alto potencial nutraceútico y su consumo tiene muchos beneficios para la salud humana.
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“Aplicación de la extracción líquido-líquido asistida por saturación salina para la determinación de Hidrocarburos Aromáticos Policíclicos (HAPs) en matrices acuosas por cromatografía líquida de alta eficiencia con detector de fluorescencia”
(PUCE - Quito, 2016) Acosta Hurtado, Byron Stalin; Cipriani Ávila, Eva Isabel
Se desarrolló una metodología para la extracción líquido–líquido (agua/acetonitrilo) para 15 hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAPs) naftaleno, acenafteno, fluoreno, fenantreno, antraceno, fluoranteno, pireno, benz(a)antraceno, criseno, benzo(b)fluoranteno, benzo(k)fluoranteno, benzo[a]pireno, dibenz(a,h)antraceno, benzo(ghi)perileno, indeno(1,2,3-cd)pireno en matrices acuosas. La partición se consiguió por medio de la saturación de la mezcla con sulfato de sodio anhidro y el análisis del extracto se llevó a cabo por Cromatografía Liquida de Alta Resolución con Detección de Fluorescencia (HPLC-FLD). Se evaluó el desempeño del método por medio de pruebas de interlaboratorio. Los resultados fueron satisfactorios para los 15 analitos convalores de Z entre (-1,04)y(+0,73). Se realizó la validación del método en 4 niveles de concentración en matrices de agua potable, agua natural y agua residual. En las muestras fortificadas los porcentajes de recuperación fueron del 92% al 61% con una media de 78%. Mientras que, en el material de referencia certificado la recuperación fue del 114% al 71% con una media de 91%. En todas las pruebas realizadas la incertidumbre fue muy homogénea, con una máxima de 23,1% y mínima de 9,3% la media global fue del 13,5%.
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Comparación de métodos para la determinación de resveratrol en vino tinto
(PUCE - Quito, 2017) Coello Jordán, Andrea Estefanía; Meneses Oviedo, Lorena
El presente trabajo de investigación bibliográfica, tuvo como objetivo presentar algunas de las diferentes técnicas para la determinación de resveratrol en vino tinto, con la finalidad de realizar una comparación y un análisis de las mismas, y de esta manera sustentar la utilización de un método. Se han considerado tres técnicas fundamentales que son las más utilizadas: cromatografía liquida de alta eficiencia con detector UV, cromatografía de gases con detector de masas y cromatografía líquida con detector de masas. Sin embargo, existen otras técnicas que se han probado en los últimos años, tales como electroforesis capilar y desorción laser. Con estas técnicas acopladas a un correcto método de extracción previo, se logra determinar el resveratrol, trans, cis y piceida. Los métodos de extracción comúnmente utilizados, son la extracción en fase sólida, la micro extracción y la extracción con sorbentes. Estas técnicas de extracción van a depender del método a utilizarse, especialmente del detector con el que se trabaje. En cuanto a la preparación de la muestra también se debe cuidar la exposición del trans-resveratrol ya que éste tiende a la isomerización en cis-resveratrol. La concentración de resveratrol en los vinos tintos fue mayor que la de los vinos rosados o blancos, según la literatura, esto debido a que el resveratrol se encuentra en mayor contenido en la piel de las uvas, y de acuerdo al proceso de vinificación de cada uno de los vinos, el contenido de este compuesto incrementa o disminuye. La concentración promedio de resveratrol reportada en la literatura, en vino oscila entre 0,1 a 15 mg/L. El método más utilizado es el HPLC con detector UV, donde las longitudes de onda son de 306 nm para el trans-resveratrol y 285 nm para el cis-resveratrol. En cuanto al trabajo en LC-MS, la relación m/z de transición se encuentra en 227/185. Este tipo de estudios donde se determina la concentración de resveratrol, tienen la finalidad de dar a conocer las propiedades antioxidantes en los vinos, además, con la comparación de métodos se podrá elegir un mejor método de análisis. De acuerdo a los resultados de la literatura, se logra identificar a HPLC-UVvis como el mejor método para la determinación de resveratrol
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Síntesis y caracterización de nanopartículas de plata usando como reductor químico el extracto acuoso de las hojas de sensitiva (Mimosa albida)
(PUCE - Quito, 2018) Amaguaña Pacheco, Dennis Ivonne; Pilaquinga Flores, María Fernanda
En el presente estudio se sintetizaron nanopartículas de plata empleando nitrato de plata como precursor y extracto acuoso de las hojas de sensitiva (Mimosa albida) como agente reductor. En la optimización de la síntesis se controlaron varios parámetros: concentración de nitrato de plata, temperatura, volumen de extracto, tiempo y pH. Las condiciones óptimas se obtuvieron al emplear una solución de AgNO3 1.0 mM, a una temperatura de 60℃, con 2 mL de extracto acuoso de planta, a pH 8 con agitación constante durante 50 minutos. Para la estimación de formación de nanopartículas de plata, se empleó Espectrofotometría UV-Vis. El tamaño de nanopartículas se confirmó por Microscopía electrónica de Transmisión (TEM). Para determinar el contenido de plata en las nanopartículas, se empleó Microscopía Electrónica de Barrido con detector de Rayos X (SEM-EDS). Para determinar el posible grupo orgánico responsable de la reducción química se realizó el tamizaje fitoquímico aplicándolo tanto al extracto acuoso de la planta sensitiva como a la solución de nanopartículas de plata, las pruebas colorimétricas de identificación realizadas fueron: Cloruro férrico (polifenoles), Shinoda (flavonoides) y Fehling (azúcares reductores). Las pruebas fueron positivas para polifenoles y azúcares reductores, siendo este el indicio para su cuantificación. Como resultado se obtuvieron nanopartículas de plata de 7.2± 1.57 nm de tamaño a una longitud de onda de máxima de absorción de 411 nm. En el análisis cuantitativo de polifenoles se determinó en el extracto acuoso de la sensitiva 1.13 mg/mL y en la solución de nanopartículas de plata 0.88 mg/mL expresados como equivalentes de ácido gálico, mientras tanto el contenido de azúcares reductores para el extracto acuoso de la planta sensitiva fue de 36.35 mg/mL y para la solución de nanopartículas de plata de 2.78 mg/mL expresados como glucosa. Se demostró una disminución significativa de azúcares reductores en la solución de nanopartículas relacionado a la reducción de mayor cantidad de iones plata, por lo que se lo considera como el principal agente de la reducción química confirmando el recubrimiento adecuado de las nanopartículas con el extracto.
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Determinación de hierro y zinc en diferentes especies de pescados de la costa ecuatoriana por espectrofotometría de absorción atómica de llama
(PUCE - Quito, 2017) Betancourt Flores, Gabriela Sofía; Pozo Pantoja, Pablo Efraín
Se analizaron las concentraciones de zinc y hierro en veinte y una especies de pescados marinos de la costa ecuatoriana, mediante la técnica de espectrofotometría de absorción atómica de llama previa una digestión asistida por microondas, con el fin de evaluar el valor nutricional del pescado y establecerlo como fuente alternativa a la carne roja. Se utilizó como referencia el método estandarizado de la AOAC (Association of Analytical Communities, siglas en inglés) 999.10, asegurando la confiabilidad de los resultados al estimar previamente parámetros de desempeño, como: límites de detección y cuantificación, linealidad, exactitud y precisión. Además, se realizó un análisis estadístico para identificar las diferencias significativas entre las medias y varianzas de los datos obtenidos de las diversas especies de pescados. Los resultados conseguidos en la validación parcial, son satisfactorios al cumplir con los criterios de aceptabilidad establecidos, considerando así al método adecuado para el análisis propuesto. Dentro de las muestras, se determinó que el atún (Thunnus alalunga) es la especie con mayor concentración de hierro, igual a 5,31 mg/100g de alimento, mientras que, la guaba (Fistularia corneta) presenta la mayor concentración de zinc, igual a 2,37 mg/100g, siendo estos los pescados que poseen un alto valor nutricional, dado a su valioso contenido de hierro y zinc. Gracias al análisis estadístico se determinó que otras especies pueden utilizarse indistintamente con el mismo nivel de beneficio, como es el caso del atún y la albacora con su contenido en hierro, y la guaba con la albacora y el bagre en zinc. A su vez, al comparar los resultados obtenidos con la carne roja, son valores muy similares, lo que convierte al pescado en una fuente nutricional óptima de consumo y de alto valor biológico para la salud humana.
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Análisis mineralógico y multielemental de la ceniza volcánica, colectada en una hacienda en el sector de Machachi, por difracción de rayos X (XRD) y espectrometría de masas con plasma acoplado inductivamente (ICP-MS), y sus posibles aplicaciones e impactos
(PUCE - Quito, 2017) Sánchez Carrillo, Esteban Patricio; Cipriani Ávila, Eva Isabel
Este estudio tuvo como objetivo principal el análisis mineralógico y multielemental de la ceniza volcánica producto de la erupción del volcán Cotopaxi en agosto de 2015; con el fin de determinar posibles aplicaciones e impactos, en la química del suelo, de la misma. Se analizaron un total de cuatro muestras colectadas en una hacienda ubicada en el sector de Machachi aledaño al volcán. Las técnicas de difracción de rayos X (XRD) y espectrometría de masas con plasma acoplado inductivamente (ICP-MS) fueron usadas para el análisis de las muestras. El trabajo inicia con una revisión bibliográfica de las características generales del volcán Cotopaxi y una síntesis de la historia de su actividad eruptiva, junto a las propiedades de la ceniza volcánica en general; se exponen además los principios de las técnicas instrumentales empleadas. El análisis por ICP-MS demostró concentraciones importantes de aluminio, azufre, hierro, calcio, magnesio, titanio, metales alcalinos y alcalinotérreos, elementos característicos de una composición andesítica. Se determinó que los minerales mayoritarios presentes en la fase cristalina son plagioclasas, ortoclasas y óxidos de silicio (cristobalina), y entre los minoritarios fueron encontrados: óxidos de hierro (magnetita, hematita y maghemita), yeso, dolomita y mayenita. El estudio bibliográfico de las diferentes aplicaciones tanto de los elementos y minerales encontrados en la ceniza, permite recomendar el uso de este material como agregado en materiales y construcción gracias a su composición mineralógica, y evitar su uso como fertilizante sin un análisis previo del pH del suelo ya que podría ser potencialmente tóxico. Se encontraron elementos y minerales de alto interés comercial debido a sus aplicaciones industriales, como la mayenita, pero se recomienda futuros estudios para evaluar la factibilidad de extracción.
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Importancia de la distancia y el ambiente en la estructura genética de anuros neotropicales
(PUCE - Quito, 2014) Galarza Ferrín, Gabriela; Ron Melo, Santiago Rafael
The study of landscape features that influence genetic structure of wild populations can help us understand the first steps of biological divergence. Populations diverge when there is restriction to gene flow, which can happen due to environmental and geographic factors. However, the relative importance of these processes in generating genetic diferentiation at the neotropical landscape is poorly understood. This study aims to quantify the effect of isolation by environment (IBE) and isolation by distance (IBD) in the spatial genetic structure of nine neotropical frog species by using Structural Equation Modelling. Our analysis shows that IBD is the most important factor in all the species (0.61 IBD vs. 0.33 IBE on average) although IBE also has a significant effect. This suggests that spatial genetic structure is mainly correlated to geographic rather than ecological factors in the neotropical landscape.
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Técnicas de identificación y cuantificación de los principios activos con potencial uso en el sector cosmético encontrados en las especies del género Opuntia de la familia Cactaceae.
(PUCE - Quito, 2018) Cevallos Camacho, Ingrid Mabel; Jibaja Arias, Yolanda Catalina
El presente trabajo tiene como objetivo principal realizar un estudio bibliográfico, acerca de la presencia de principios activos de interés cosmético en especies del género Opuntia de la familia Cactaceae, para proponer técnicas de identificación y cuantificación. Inicialmente, se definió a las especies del género Opuntia como plantas suculentas con tejidos parenquimáticos en sus hojas o ramas que acumulan gran cantidad de agua y nutrientes para subsistir en condiciones de sequía. Se seleccionó a Opuntia ficus-indica como fuente potencial de principios activos correspondientes a grupos fitoquímicos como: polifenoles, lípidos, vitaminas, fitosteroles, betalaínas, mucílagos y minerales. Dentro de los grupos fitoquímicos, los principios activos de interés cosmético encontrados en las raíces, semillas, cladodios, flores, frutas y cáscaras de las Opuntias son: ácido ferúlico (347 μg/g), ácido salicílico (226,2 μg/g), ácido linoleico (63,1 %), ácido oleico (20,9 %), vitamina E (53 μg/100 g), vitamina C (2100 μg/100 g), β-sitosterol (11,2 g/kg), indicaxantina (60,9 %), betanidin-5-O-β-glucósido (41,6 %), clorofila a (10,7 mg/100 g), L- arabinosa (44,04 %) y potasio (2403 mg/100 g). Las técnicas de identificación y cuantificación recomendadas para el análisis de principios activos son: cromatografía líquida de alta resolución con detector de arreglo de diodos y espectrómetro de masas (HPLC-DAD-MS) para polifenoles y betalaínas, cromatografía líquida de alta resolución acoplado a resonancia magnética nuclear (HPLC-NMR) para el análisis de flavonoides, cromatografía de gases con detector de ionización en llama (GC-FID) para la identificación y cuantificación de ácidos grasos y fitosteroles, cromatografía líquida de alta resolución con detector de fluorescencia para vitamina E, cromatografía líquida de alta resolución con detector de electroquímico (HPLC-EC) para el análisis de vitamina C, espectrofotometría ultravioleta visible (UV-Vis) para clorofila, cromatografía líquida de alta resolución con detector de infrarrojo (HPLC-IR) para el análisis de mucílagos y espectrometría de masas con plasma acoplado inductivamente (ICP-MS) para minerales. En conclusión, las especies del género Opuntia son consideradas como recurso con alto potencial industrial, no solo alimenticio sino también farmacéutico o cosmético por su contenido de principios activos con propiedades antioxidantes, antiinflamatorias, hidratantes y nutracéuticas.
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Síntesis y caracterización de nanopartículas de plata empleando el extracto de las hojas de Matico (Piper aduncum) como un agente reductor
(PUCE - Quito, 2017) Santorum Saavedra, Nathaly Yessenia; Ampudia Vásquez, Santiago Hernán
El presente est para determinar el rango aproximado de tamaño de las nanopartículas, observándose un máximo de absorbudio desarrolló una alternativa de síntesis para nanopartículas de plata, representadas por sus siglas AgNPs, por reducción química, empleando como agente reductor el extracto hidro – etanólico al 50% de las hojas de Matico (Piper aduncum). El matico es un arbusto perenne de la familia de la pimienta que presenta extraordinarias propiedades cicatrizantes, antibacterianas y antiinflamatorias, al emplearlo en la síntesis de nanopartículas permitió circunscribir esta metodología dentro de la química verde, ya que se alinea con los principios 3, 5 y 7 de la misma, y pueda contribuir a la preservación del medio ambiente. La síntesis de nanopartículas de plata se realizó usando 0.5 mL del extracto hidro-etanólico al 50% de Matico, en pH de 9, con agitación constante a 60 °C y durante 20 min. Las nanopartículas de plata fueron caracterizadas mediante Espectroscopía UV-Visancia en 409.7 nm, que corresponde a un rango de tamaño entre 14 y 35 nm; la Microscopia de Barrido Electrónico (SEM-EDX, por sus siglas en inglés) se empleó para estimar el tamaño y forma de las nanopartículas, determinando una forma cuasi - esféricas de 59.8 nm de diámetro, además con los resultados de EDX se encontró que existe un 7.2% de plata elemental en las nanopartículas; finalmente, mediante Espectroscopía de Absorción Atómica de Llama (FAAS, por sus siglas en inglés) se determinó la concentración promedio de plata, detectando una concentración de 105.23 mg/L, con un porcentaje de rendimiento de reacción del 96.68 %. Por Espectroscopía de Infrarrojos con Transformadas de Fourier (FT-IR, por sus siglas en inglés) se identificaron las posibles interacciones de las nanopartículas con los diferentes grupos funcionales presentes en el extracto de Matico (Piper Aduncum), que actúan como reductores orgánicos y se encuentran ligadas a la superficie de las nanopartículas. Los posibles compuestos reductores son los ácidos: acético, shikimico y mevalónico, por la presencia o modificación de la banda a 1574.11 cm-1. Al emplear un agente reductor orgánico como el extracto de Matico, se obtuvieron nanopartículas polidispersas y con aglomeraciones puntuales, debido a la interacción orgánica de los residuos de Matico; sin embargo, las nanopartículas presentan una gran estabilidad superior a los 120 días, al colocarlas en frascos ámbar y en refrigeración a 4°C. El extracto de Matico se avizora como un potencial reductor en la síntesis de nanopartículas de plata, de manera fácil y barata.
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Degradación de materiales plásticos “PET” (polyethylene terephtalate), como alternativa para su gestión
(PUCE - Quito, 2017) Suasnavas Flores, Darwin Francisco; Chuquer Sola, David Sebastián
El presente trabajo monográfico, se realiza con la finalidad de dar a conocer la degradación química del tereftalato de polietileno; se exponen, propiedades físicas y químicas del PET y los métodos químicos aplicados al análisis de la calidad del mismo; se pauta la problemática ambiental, mostrando la contaminación que se origina tanto en la elaboración del poliéster PET por la utilización de recursos y/o emisiones ambientales, como en el post-consumo del PET al originar una gran cantidad de residuos plásticos por su utilización. Luego se numera cada uno de los procesos químicos aplicables a la despolimerización del plástico (metanólisis, glicólisis, hidrólisis: ácida, básica y neutra, etc.), se describen los parámetros de reacción importantes y los rendimientos de los productos de reacción obtenidos. Se espera este trabajo sea de utilidad bibliográfica de consulta para futuros estudios referentes tanto a la degradación química del tereftalato de polietileno como para la conservación ambiental por desechos del mismo.
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“Estudio de la biodegradabilidad aeróbica de polietileno de alta densidad mediante compostaje con aditivos degradables”
(PUCE - Quito, 2017) Terán Santamaría, María Judith; Meneses Olmedo, Lorena Maribel
En el presente estudio se determinó el grado de biodegradabilidad de tres muestras de polietileno de alta densidad (HDPE siglas en inglés), con aditivos para acelerar el proceso de degradación, las muestras se identificaron como A1, A2 y A3. Para la determinación de biodegradabilidad se empleó el método de compostaje aerobio a condiciones controladas de pH, temperatura y flujo de aire libre de CO2 por 90 días, de acuerdo a lo estipulado en la norma NTE INEN 2640:2012. Antes de iniciar el ensayo se realizaron pruebas de materia orgánica y sólidos totales en las muestras de materiales plásticos. También fue necesario seleccionar el inóculo, para ello se evaluaron cuatro muestras de suelo en las que se estimó la cantidad de CO2 generado durante un proceso de compostaje. Para la captación de CO2 se emplearon trampas de hidróxido de potasio 0,1 y 0,5 M, estas soluciones fueron seleccionadas de acuerdo al tiempo de saturación y a la capacidad de captación. La cantidad de CO2 producido por los materiales de ensayo fue cuantificado mediante el método de alcalinidad de acuerdo al procedimiento APHA 2320D. Como material de referencia de biodegradabilidad se empleó celulosa y el blanco de ensayo consistió en el inóculo, usado en el proceso de compostaje. Los resultados obtenidos del blanco se restaron de los materiales de ensayo. Al concluir los 90 días del estudio se estableció el grado de degradación de los materiales usando los gramos de CO2 producidos en cada contenedor. El porcentaje de biodegradación tomando como referencia la celulosa para el HDPE A1 fue del 75%, para el HDPE A2 y A3 fue 44 % y 22 % respectivamente. Finalmente, los resultados obtenidos demuestran que el HDPE A1 supera el 60 % de generación de CO2 respecto de la celulosa, por lo tanto es compostable de acuerdo con la norma NTE INEN 2643 “Especificaciones para plásticos compostables”.
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Efecto del proceso de desamargado y fermentado en el contenido de fibra dietética y almidón en tres variedades de chocho (Andino INIAP 450, Criollo y Guaranguito INIAP 451).
(PUCE - Quito, 2017) Jácome Ramírez, Xiomara Cristina; Cueva Tirira, Gabriela Fernanda
Se determinó el contenido de almidón total, resistente y de fibra dietética total, soluble e insoluble en tres variedades de chocho: Criollo, INIAP 450 Andino e INIAP 451 Guaranguito; los análisis se realizaron en los granos amargos, desamargados y fermentados para determinar el efecto de estos tratamientos en los parámetros mencionados. Para la determinación de almidón total se utilizó el método polarimétrico y se encontró que los chochos amargos presentan un contenido de almidón alrededor del 3 %, el cual disminuyó en los granos desamargados alrededor de 1.70 % y en los granos fermentados aumentó ligeramente, contrario a lo que se esperaba. En la determinación de almidón resistente se utilizó un método enzimático, en el que este fue transformado a D-glucosa mediante la acción de algunas enzimas, se encontró que tanto en los granos amargos, desamargados y fermentados el contenido de almidón resistente era menor al 1%. Para la determinación de fibra dietética total, soluble e insoluble se utilizó un método enzimático-gravimétrico en el que el contenido de fibra se determinó mediante diferencia de pesos con los respectivos residuos. Se observó que las tres variedades de chocho tanto amargos, desamargados y fermentados presentaron un alto contenido de los tres tipos de fibra, casi el doble del contenido de otros alimentos como la quinua, el amaranto y el sangorache. El contenido de fibra total en los chochos está entre el 40 - 50 %, la fibra soluble alrededor de 2 % y la fibra insoluble 40 -50 % ya que es la mayor fracción de la fibra total. En base a los resultados obtenidos se puede concluir que el chocho a pesar de no ser una fuente significativa de almidón aporta una importante cantidad de fibra, por lo que se recomienda incluirlo en la dieta diaria para obtener todos los beneficios que ésta aporta a la salud.
Open Access
Biodiesel elaborado a partir de aceite residual
(PUCE - Quito, 2022) Andrango Gavilanes, Valeria Germania; Vinueza Galárraga, Julio César
Los desechos en gran escala de aceite vegetal constituyen una problemática medio ambiental por el poco tratamiento de estos residuos, lo que ha conllevado a la búsqueda de proyectos alternativos para el uso de estos aceites. En este sentido, el presente trabajo de investigación tiene como finalidad la producción de biodiesel a partir de aceites usados mediante la reacción de transesterificación utilizando metanol con relación molar aceite: alcohol 1:6 y como catalizador hidróxido de sodio 0,5%, tiempo de reacción 60 min, 50 – 55°C a 400 rpm. Se ha verificado la calidad de la materia prima, así como del producto a partir de la evaluación de la densidad, índice de acidez, índice de saponificación, índice de yodo, índice de peróxido y la determinación de los ácidos grasos por cromatografía de gases con detector de ionización de llama. Los parámetros fisicoquímicos dieron como resultado valores confiables que al ser comparados con las normas ASTM muestra que las derivaciones obtenidas cumplen con los estándares. De igual manera, GC-FID exhibió que ácido palmítico, oleico, linoleico fueron los componentes mayoritarios en aceite y biodiesel.