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El estudio y desarrollo de nanomateriales y micromateriales se ha incrementado exponencialmente en los últimos años con muy diversas aplicaciones, algunas ya puestas en práctica y otras aun potenciales. Si bien las nanopartículas de metales han acaparado mucha atención, en los últimos años se vienen estudiando nanopartículas de materiales biodegradables, especialmente para aplicaciones médicas y farmacéuticas, pero también con potencial interés en la industria cosmética y especialmente en el cuidado de la piel. En este aspecto, las nanopartículas basadas en quitosana tienen un gran potencial debido a la biocompatibilidad, biodegradabilidad y no toxicidad de este polisacárido, y además a la posibilidad de crear sistemas incorporando compuestos que le den propiedades antimicrobianas, antioxidantes, antiinflamatorias, entre otras. En el Perú existen fuentes naturales marinas aprovechables como la quitosana que es un biopolímero conformado por unidades de glucosamina y se caracteriza por ser biocompatible, atóxico y tener propiedad antimicrobiana. La quitosana puede ser utilizada para fabricar micropartículas y nanopartículas que pueden servir como matriz para incorporar sustancias activas con un gran potencial para aplicaciones médicas y cosméticas. Este proyecto estudiará la formación de las partículas, así como métodos para la incorporación de diversos productos naturales que tienen actividad antioxidante. Estos compuestos, incorporados en una matriz de quitosana pueden servir de base para la creación de productos sin aditivos sintéticos que pueden ser usados para el tratamiento de heridas superficiales y del cuidado de la piel. El objetivo general del proyecto es desarrollar micro y nanopartículas con propiedades antimicrobianas y antioxidantes por incorporación de compuestos activos provenientes de fuentes naturales del Perú para potenciales aplicaciones médicas.
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La quitina es el segundo polisacárido en abundancia en la naturaleza y a partir de ella se obtiene la quitosana, un polielectrolito catiónico cuando se diesuelve en soluciones acuosas ácidas y cuyas propiedades de biodegradabilidad, biocompatibilidad, bacteriostática, antifúngica y capacidad para formar películas, fibras y matrices porosas ligeras. Así, la quitosana es interesante para aplicaciones en medicina, farmacia, alimentos, cosmética, agricultura, tratamiento de aguas, etc. Existen reportes contradictorios o poco reproducibles de las propiedades de la quitosana, aun para un determinado grado de desacetilación y peso moelcular, principalmente porque su obtención a partir de la quitina es un proceso heterogéneo que no permite una distribución homogénea a lo largo de la cadena de las dos unidades repetitivas (glucosamina y glucosamina acetilada). La diferencia en la distribución de estas unidades repetitivas hace variar la solubilidad, viscosidad e incluso reactividad química del polímero, por lo que es importante diseñar un método eficiente para su desacetilación completa sin degradar sustancialmente sus cadenas. Para ello se propone estudiarla eficiencia de la radiación de microondas en el proceso de desacetilación y diseñar un proceso (de una o varias etapas) que puede involucrar también un pretratamiento de la muestra, para alcanzar grados de desacetilación cercanos al 100%. Los productos serán caracterizados por técnicas espectroscópicas (grado de desacetilación) y por viscosidad y cromatografía por permeación de gel (peso molecular y distribución).
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En los últimos años se ha incrementado el interés en desarrollar tratamientos o acabados especiales para textiles en aplicaciones diversas como, por ejemplo, para vestimenta, decoración, farmacia y medicina, agricultura y alimentos con diferentes funciones. Entre ellos, el área de farmacia y medicina ha captado gran interés por la posibilidad de desarrollar tratamientos que logren incorporar actividad antimicrobiana a los textiles, tanto para proteger al usuario frente a microorganismos patógenos o que causen mal olor, como para evitar la degradación y manchado de las fibras textiles. En este trabajo se incorporarán agentes activos a materiales de fibra celulósica para evaluar su capacidad para limitar o eliminar el desarrollo de microorganismos (bacterias gram + y gram-). Así, se estudiará el efecto de la presencia de polisacáridos, en especial la quitosana, un agente antimicrobiano comercial (triclosán) y nanopartículas metálicas en tela de algodón y papel de celulosa (100%). Se evaluará también la pérdida de la actividad por lixiviación en agua.
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El adobe, como material de construcción, se ha utilizado alrededor del mundo desde hace miles de años. Es un material económico, abundante y totalmente reciclable, con un mínimo impacto en el medio ambiente y que continúa siendo utilizado por una gran parte de la población mundial, a pesar que sus propiedades estructurales y de resistencia al agua son limitadas. Además, este material puede albergar plagas como bacterias, insectos, hongos y vegetación. Este proyecto busca evaluar el efecto de incorporar polisacáridos (materiales biodegradables y no tóxicos) extraídos de fuentes locales, en la preparación del adobe y en el tratamiento de su superficie. Se espera que la presencia de quitosana, carragenina o alginato, mejore las propiedades del adobe. Los polisacáridos serán caracterizados por técnicas espectroscópicas y se determinará su peso molecular. Se realizarán mediciones de flexión y compresión sobre las probetas de adobe modificado, y se estudiará el proceso de endurecimiento del mismo. Para las superficies tratadas, se evaluarán los cambios en su resistencia al agua y la actvidad biológica contra bacterias y hongos. Los resultados de este trabajo tendrán impacto no sólo en la construcción de mejores viviendas de adobe, sino que también podrán ser aplicados a la conservación y mantenimiento de restos arqueológicos.
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Treatment of cotton fabric using eco-friendly system. In bleaching process, the reduction and elimination of Hydrogen peroxide is studied. Oxidoredyctase (Laccase) was used with and without ultrasound application.
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White Biotechnology for added value products from renewable plant polymers; Design of tailor-made biocatalysts and new industrial bioprocesses
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The project objective is supporting long-term innovation of the European textile industry and increasing its competitiveness by means of the generation of relevant scientific knowledge to develop novel ultrasound processes for textile andnonwoven applications.
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