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Cuantificar los componentes de una mezcla haciendo uso de la separación cromatográfica de éstos, seguido de la detección individual de cada uno de los analitos es la forma tradicional de evaluar la composición química de una mezcla. Sin embargo, este tratamiento, por lo general, es tedioso pues consume varias horas de trabajo cromatográfico, precisa del empleo de una gran cantidad de solventes contaminantes (acetonitrilo, acido acético, entre otros) y no es de carácter universal, es decir, no permite, mediante un mismo método (mismas condiciones cromatográficas), evaluar todos los componentes a la vez. La resonancia magnética nuclear cuantitativa ha recibido en los últimos años, un creciente interés en dicho terreno pues nos ofrece selectividad a nivel de tres ejes (núcleo, desplazamiento químico y acoplamiento) que permiten detectar simultáneamente y de forma directa todos los analitos en una misma medición, sin la necesidad de una separación previa. Sin duda, para lograr este ambicioso objetivo es necesario implementar métodos quimiométricos adecuados a la naturaleza del estudio, así como elaborar una base de datos extensa, con información precisa y apropiada que facilite la validación del método. En este proyecto se propone analizar productos de importancia agroindustrial en nuestro país (vainilla, café, entre otros). En cada uno de los distintos escenarios, la metodología de RMN a utilizar será diferente. El equipo de resonancia magnética nuclear recientemente adquirido a través de fondos externos (FINCYT 2009) cuenta con tecnología moderna basada en gradientes, característica que ha incrementado la sensibilidad de nuestro equipo de RMN en varios órdenes de magnitud, dependiendo del núcleo de interés. El nuevo diseño permite realizar experimentos antes no concebidos a un tiempo sumamente veloz, y con un menor requerimiento de muestra. Es decir, ya se cuenta con la tecnología recomendada para realiza estudios de RMNq de punta.
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Los productos marinos del Perú son muy apreciados a nivel nacional e internacional, dada la gran diversidad que existe y la calidad que posee. Actualmente, por ejemplo, el Perú es considerado por la Unidad Europea como un exportador de conchas de abanico de importancia. El porcentaje de aumento en la demanda, tanto en cantidad como en el número de países interesados, es prueba de ello. Las exportaciones durante el 2007-2009 han implicado aproximadamente 12000 toneladas métricas (TM) a un precio promedio entre $15000 - $18000/TM. La calidad de exportación de las conchas de abanico y de muchos otros moluscos bivalvos, muy pronto se verán sujetas a estrictas normas a ser implementadas en la UE prontamente: rango de concentración de las biotoxinas, acido okadáico y dinofisitoxinas DTX-1 y DTX-2. La contaminación de estos productos es el resultado de la presencia impredecible de fitoplácton nocivo perteneciente a los géneros considerados como fitotóxicos, todos ellos presentes en nuestro litorales (IMARPE,2008). El trabajo que aquí se presenta se centra en las conchas de abanico de nuestro litoral. Se determinarán los parámetros de trabajo para la debida detección (cualitativo y cuantitativo) de las trazas contaminantes en conchas de abanico utilizando la técnica de cromatografía líquida acoplada a la espectroscopía de masas (LC-MS). Los extractos de estudio serán proporcionados por el Instituto Tecnológico Pesquero del Perú (ITP) previo al análisis biológico de toxicidad. Los parámetros para implementar el método cuantitativo correspondiente serán determinados con estándares comerciales certificados. Los resultados obtenidos de la evaluación cualitativa y cuantitativa en la PUCP se compararán con los del ensayo biológico de detección de toxicidad del ITP.
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La resonancia magnética nuclear a nivel mundial es una herramienta de uso diario en todas las áreas de la química, bioquímica y biología, tanto a nivel de ciencia básica como aplicada (alimentos, materiales, farmacéutica, agroindustria, entre otros). El proyecto de equipamiento permitió la modernización del único equipo de resonancia magnética nuclear con el que el Perú cuenta desde el año 2003, un Bruker AC300. Dicha modernización comprendió el cambio de la consola AC300 por la más moderna del mercado actual, la consola basada en tecnología de gradientes, Bruker Avance III . La Pontificia Universidad Católica del Perú (PUCP), que desde el año 2003, ofrece a toda la comunidad científica e industrial del país la posibilidad de analizar sus muestras y de conocer el funcionamiento teórico y experimental del equipo, continúa ofreciendo dicho apoyo. El equipo se encuentra apoyando proyectos relacionados con el desarrollo de la resonancia magnética cuantitativa cuantitativa (RMNq) para el análisis de productos diverso, ademas de ser rutinariamente empleado para la elucidacion estructural de moléculas químicas.
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Es conocido que el café peruano es muy apreciado a nivel mundial por sus propiedades únicas, resultado del clima privilegiado con el que cuentan algunas zonas del país. Actualmente, el Perú es el tercer productor de café de Sudamérica. En el 2007 la exportación bordeó los $ 450 millones mientras que en el 2008 hubo un incremento del 31 %. Sin embargo, nos encontramos limitados a exportarlo mayoritariamente como grano verde, pues aún no se tiene control sobre la calidad del grano tostado. La calidad del café depende de muchos factores dentro de los cuales el proceso de tostado es crítico pues afecta directamente la composición química del grano. Dado que muchos de los componentes no volátiles, como la cafeína, trigonelina, ácidos clorogénicos y carbohidratos, responsables a su vez del sabor característico del café, son precursores de muchos otros compuestos asociados al aroma del café, como son, el ácido quínico, los catecoles, furanonas, y guayacoles, su cantidad relativa en el grano tostado determina la calidad de éste. El trabajo que aquí se presenta tiene como objetivo montar metodología cuantitativa, rápida y eficiente, que facilite afinar las condiciones (temperatura y tiempo) del proceso de tostado del café verde peruano a través de un monitoreo de sus componentes químicos. Por lo tanto, se propone aprovechar la ventaja que actualmente ofrece la resonancia magnética nuclear cuantitativa (RMN) para implementar un método no separativo que permita cuantificar a la cafeína, trigonelina, acidos clorogenicos, acido quinico y carbohidratos, de manera simultánea. Se determinarán las condiciones adecuadas (señal / analito, tiempo de relajamiento de los núcleos, ángulo de pulso, entre otros) para preparar curvas de calibración utilizando RMN de protón (1H) y de carbono (13C). Las curvas serán debidamente validadas. Se estudiará café tostado y café verde, este último otorgado por una compañía peruana líder en el mercado internacional.
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La calidad del grano del cafe depende de muchos factores entre los cuales resaltan, la variedad, el suelo y su cultivo, el grado de maduración y el procesamiento de tostado. Todos éstos influyen en la composicion quimica del grano, la cual, en la actualidad se estima en más de 1000 componentes, dentro de los cuales resaltan la cafeina, azucares diversos y componentes volatiles responsables del sabor y aroma. Se propone implementar metodologia no separativa para la cuantificacion de distintos constituyentes en el cafe tostado y soluble. Mediante Resonancia Magnetica Nuclear se plantea estudiar la cafeina en presencia de otros componentes como la trigonelina, el catecol, enter otros compuestos ciclicos. Tambien se contempla establecer un protocolo que permita evaluar el porcentaje relativo de los carbohidratos presentes en el cafe soluble. Asimismo, y dado que la contaminacion con ocratoxina A es un riesgo, se propone implementar tecnología de punta, espectroscopia de masas/masas mediante ionizacion por Electrospray, para cuantificar a este contaminante natural del grano de cafe.
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La vainilla natural es un producto de alto valor comercial ($ 1 300 - 1 500 por kilogramo) con una demanda no abastecida por los pocos países productores, dentro de los cuales no se encuentra el Perú. Estudios preliminares del Botanical Research Institute of Texas (BRIT) han reconocido zonas dentro los humedales de Madre de Dios con gran densidad de Vanilla pompona, orquídea cuyos frutos se comercializan en otras partes del mundo. Los recientes resultados obtenidos en los laboratorios de la Pontificia Universidad Católica del Perú con respecto al perfil aromático de los frutos de la Vanilla pompona de los humedales de Madre de Dios justifican una propuesta que contemple estudios conducentes a su domesticación y futura industrialización. Estos estudios derivan de los diferentes esfuerzos realizados para promover la conservación de la biodiversidad de la amazonía peruana a través del uso sostenible de recursos no-maderables. Teniendo en cuenta esta experiencia planteamos un proyecto que permitirá determinar las condiciones óptimas de trabajo de campo que permita la transición hacia la domesticación de la Vanilla pompona con fines comerciales.
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Trypanothione reductase (TR) is the primary enzyme responsible for the reduction of the spermidine-glutathione conjugate, trypanothione, an antioxidant found in trypanosomatidae. A variety of heterocyclic molecules with a dimethylaminopropyl side chain attached to a pyrimidinic nitrogen, will be synthesized and evaluated for their inhibition of T. cruzi recombinant TR. Similarly commercially available harmane like compounds, known to weakly inhibition rTR, will be derivatised with a convenient appendage in an effort to improve their IC50 values.
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Tripanotión reductasa ( E.C. 1.6.4.8) es una flavoenzima-NADPH-dependiente que encarna un rol similar al de la glutatión reductasa en mamíferos (hGR), la protección celular contra los procesos naturales de oxidación mediados por la presencia del glutatión reducido GSH. TR del Tripanosoma cruzi (T.c. TR) protege al parásito del estrés oxidativo provocado por los radicales libres , oxihidrilo (OH.), superóxido (O2-), peróxido de hidrogeno, H2O2, entre otros, manteniendo el fino equilibrio redox, T[S]2/T(SH)2, que garantiza un medio reductor saludable (T(SH)2). Esta enzima es considerada un blanco terapéutico de interés pues parásitos con deficiencia en TR resultan ser mucho más susceptibles a dicho estrés que parásitos normales. En este trabajo se propone la evaluación de distintos compuestos, de origen natural y sintetico, frente a la T.cruzi TR, asi como de extractos de plantas quimotaxonomicamente seleccionadas. Fases 1 y 2.
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