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La Tripanosomiasis americana o mal de Chagas es una enfermedad endémica causada por el parásito protozoario Trypanosoma cruzi (T. cruzi) que afecta a 10-12 millones de personas en 22 países de Latinoamérica. A pesar que causa 15, 000 muertes al año es una de las enfermedades más desatendidas a nivel mundial. Existen tan sólo dos fármacos para combatirla, ambos tóxicos. En el Perú es un problema de salud pública en veinte departamentos. Una de las estrategias actuales para descubrir fármacos menos tóxicos se centra en desarrollar inhibidores selectivos por tripanotion reductasa (TryR) con baja o nula actividad frente a glutatión reductasa humana (hGR). Ambas enzimas se encargan de controlar el estrés oxidativo de las células manteniendo el nivel adecuado de su sustrato en forma reducida. Recientemente en nuestro laboratorio se ha demostrado in silico que ciertos alcaloides esteroidales (tomatidina, Tom solasodina Sos y solanidina Son) y sus derivados convenientemente alquilados son inhibidores selectivos por TryR. En este proyecto se propone demostrar que existe una correlación entre los resultados computacionales (in silico) obtenidos en nuestro estudio y los experimentales (in vitro). Para ello, los productos naturales de interés, Tom, Son y Sos serán evaluados in vitro frente a TryR de T. cruzi siguiendo el protocolo implementado en el laboratorio PUCP. El derivado alquilado mejorado Sos9 (con mejor energía de enlace, B.E. -14Kcal/mol) deberá ser sintetizado y evaluado in vitro. Se espera que la novedosa estrategia de síntesis aquí propuesta, basada en un diseño experimental estadístico (DoE) y que involucra el reemplazo del 3β-OH por el grupo -NH(CH2)2NH(CH3) en forma estereoespecifica, permita abordar la síntesis de tan compleja estructura en menos tiempo de lo acostumbrado. Se compararan los valores Ki, virtual y experimental.
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El aguaymanto (Physalis peruviana L.) ha ganado gran aceptación en el mercado internacional por ser un fruto exótico con alto valor nutricional cuya demanda en el mundo se encuentra en continuo auge. Como consecuencia de los diferentes ecosistemas de los que goza nuestro país, en el Perú se producen ecotipos de aguaymanto con frutos de características distintas en cuanto a sabor, tamaño y color. Nuestro laboratorio ha sido el primero [1] en demostrar, por metabolómica basada en RMN, que diferencias en la zona de cultivo de este fruto pueden generar composición química distinta que afectan el sabor y valor nutricional del aguaymanto. El proyecto tiene como objetivo continuar con dicho esfuerzo, no sólo para diferenciar y seleccionar entre ecotipos de Cajamarca, sino además para aplicar dicha experiencia en el control de calidad del producto de exportación que la empresa produce: aguaymanto deshidratado. Se emplearán técnicas no separativas (RMN y MS) y técnicas separativas (LC-DAD) para identificar y cuantificar los compuestos asociados con las propiedades organolépticas, nutricionales y anti-oxidantes del fruto. Se registrarán características como °Brix, pH y color. El análisis multivariable distinguirá frutos por contenido en vitaminas, azúcares, aminoácidos, ácidos y, así, a través de los distintos marcadores seleccionados se podrá evaluar el efecto de la deshidratación sobre la química del aguaymanto. Como reto se propone implementar estudios de difusión (DOSY-NMR) para identificar compuestos no resueltos mediante 1H-NMR.
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El café debe sus apreciadas cualidades a una combinación de factores que favorecen la mezcla ideal de varias moléculas. Entre éstos resaltan, variedad y especie, zona de cultivo y el proceso de tostado. Nuestro país no sólo produce la especie de café más valorada (C.arabica), sino que la diversidad de su clima facilita el cultivo de café en zonas muy especiales que le otorgan al café peruano características muy particulares. Si bien somos el sexto productor de café en el mundo, casi todo este producto es exportado en grano verde. Ello ocurre en parte, a que el control de calidad del tostado aún no se encuentra debidamente formalizado. Un proceso de tostado optimizado otorga valor agregado al producto. Los estudios realizados por nuestro laboratorio, asociados con el perfil químico del café peruano han permitido identificar y cuantificar siete compuestos mediante cromatografía liquida (HPLC), resonancia magnética nuclear (RMN) y masas (MS). A través de un análisis quimiométrico se ha podido identificar los marcadores determinantes de la discriminación del café según origen y tostado. Si bien los resultados son positivos, las técnicas analíticas utilizadas son costosas y no accesibles a la industria, de manera rutinaria. El objetivo de este trabajo es aprovechar los resultados hasta ahora conseguidos para implementar el uso de técnicas vibracionales como Raman y reflactancia total atenuada, que permita evaluar la calidad de café de forma rápida y menos costosa. Se propone estudiar café en grano -verde y tostado-, café en taza y café instantáneo, a través del contenido de lípidos, kahweol, cafestol, y de los marcadores de calidad identificados en nuestro laboratorio, ac. clorogénicos, trigonellina, N-metilpiridonio, 5-hidroxifurfural y cafeína. Este estudio permitirá determinar el tiempo de vida útil (frescura) del café verde durante su almacenamiento y la calidad tanto del café en grano (variedad, tipo de tostado) como del café instantáneo.
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El Perú es el principal productor en el mundo de cochinilla fina, insecto Dactylopius coccus Costa, que parasita a la Opuntia ficus-indica. Es un producto de gran demanda mundial pues de éste se obtiene el ac. carmínico, materia prima para la producción del carmín, colorante natural rojo, inocuo, atractivo para la industria de alimentos (E120), cosméticos, farmacéuticos, pinturas, entre otros. La calidad de la grana, determinada a través del % total de ac. carmínico, depende de muchos factores dentro de los cuales, la especie de la Opuntia, hospedera, el cultivo (zona geográfica, nutrientes, acidez del suelo), cosecha (estadio del insecto) y pos-cosecha (secado) juegan un rol importante. El precio de la cochinilla depende del % de ac. carmínico en cochinilla seca. Sin embargo, este es actualmente calculado mediante una espectroscopía que no discrimina finamente entre las otras antraquinonas presentes en el extracto, y por ello métodos separativos tediosos como cromatografía líquida son necesarios para su exacta cuantificación. El objetivo del estudio es el de emplear metodología no separativa, basada en resonancia magnética nuclear (RMN) y masas - inyección directa (DIMS) tanto para cuantificar el contenido ac. carmínico (1H-RMN), como hallar las condiciones MS que permitan registrar el perfil antraquinónico de la materia prima. La RMN será utilizada para correlacionar directamente los atributos cromáticos (L*a*b*) con el % ac. Carmínico; y el perfil DIMS será el punto de partida para que en futuros proyectos se plantee metabolómica de la cochinilla peruana basada en éstas y otras espectroscopías, con la finalidad de discriminar el producto por zona de origen. En esta primera etapa se incluirán, también, métodos de extracción alternativos. Las muestras serán proporcionadas por una empresa arequipeña, reconocida por la gran calidad de su producto (% ac carmínico >19%). Se incluirán muestras de otros departamentos.
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La Leishmaniasis cutánea es una enfermedad desatendida que se presenta frecuentemente en países subdesarrollados. Dos de los siete países con mayor incidencia de leishmaniasis cutánea en todo el mundo - Perú y Brasil - se encuentran en América del Sur [1]. En particular, la Leishmaniasis cutánea es un problema importante de salud en el Perú. Más de un millón de personas en el Perú están en riesgo de infección [2], y la enfermedad se reportó como endémica en el 74% del territorio peruano en 1998 [3]. Leishmaniasis cutánea puede causar cicatrices permanentes y su tratamiento es complicado en zonas pobres, mayormente rurales donde la enfermedad es endémica. Por otro lado, la Leishmaniasis Cutánea es una enfermedad estigmatizante, que tiene un impacto negativo en el desarrollo económico de los países afectados [4]. El proyecto se enmarca dentro del desarrollo de tecnologías e innovaciones para combatir la pobreza. El proyecto propone mejorar el tratamiento de esta enfermedad en dos aspectos concretos: 1) En el desarrollo de nuevas herramientas tecnológicas no invasivas para determinar la evolución de la enfermedad en un paciente, y 2) en la implementación de un sistema que acelere la búsqueda de nuevos agentes para el tratamiento de la enfermedad dentro de la librería de compuestos disponibles en los laboratorios PUCP. En el primer aspecto, el estudio se concentrará en el desarrollo de herramientas ultrasónicas para la caracterización de las heridas de Leishmaniasis cutánea mientras que en el segundo aspecto se desarrollarán herramientas de procesamientos de imágenes que permitan agilizar el proceso de análisis de las diversas sustancias químicas disponibles en los laboratorios PUCP. El exito de este estudio, permitirá contar con herramientas que brinden solución a un problema de salud endémico nacional cuya solución se requiere urgentemente, de acuerdo a reportes del Ministerio de Salud (MINSA) y la Organización Mundial de la Salud (WHO por sus siglas en ingles).
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El café y el cacao peruano son productos muy apreciados a nivel mundial por las propiedades únicas que poseen, resultado del clima privilegiado con el cual cuentan zonas de nuestro país.
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Cuantificacion de los componentes quimicos en cafe grano mediante HPLC.
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