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MEMORIAS
Matehuala, SLP, Septiembre 2018
3o. Simposio Nacional de Investigación e Innovación en Ingeniería Química
Ingeniería Química buscando el entendimiento transdisiplinar para la sostenibilidad
19 al 21 de septiembre 2018
MEMORIA SNIIIQ 2018
TERCERA EDICIÓN, 2018 Septiembre 2018
Publicado por los profesores de la carrera de
Ingeniería Química de la Coordinación Académica
Región Altiplano de la UASLP
Publicado en formato digital
COMITÉ EDITORIAL:
Dr. Miguel Ángel Corona Rivera
Dra. Elsa Cervantes González
Dra. Rosa Eréndira Fosado Quiroz
Dra. María Zenaida Saavedra Leos
Dr. Víctor Manuel Ovando Medina
Dr. Antonio Rodríguez Chong
Carretera Cedral km 5+600, Ejido San José de la Trojes, Matehuala, SLP. México. CP 78700,
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Ingeniería Química buscando el entendimiento transdisiplinar para la sostenibilidad
19 al 21 de septiembre 2018
COMITÉ ORGANIZADOR:
Dr. Miguel Ángel Corona Rivera Presidente
Dra. Elsa Cervantes González Tesorera
I.Q Camerina Janeth Guzmán Álvarez Secretaria
Dra. Rosa Eréndira Fosado Quiroz Vocal
Dra. María Zenaida Saavedra Leos Vocal
I.Q Laura Edith Molina de León Vocal
I.Q Eunice Elizabeth Villanueva Ruiz Vocal
Dr. Víctor Manuel Ovando Medina Vocal
Dr. Antonio Rodríguez Chong Vocal
Se agradece especialmente a los instructores de los talleres
TALLER INSTRUCTOR(ES)
Curso-taller básico de Espectroscopia Raman Dra. Raquel Ávila Rodríguez
Construcción de diagramas de zonas de predominancia (E vs pH) Sofware medusa.
Dra. Gabriela Alvarado Macías
Elaboración de dulces (confitería) M.E. Julieta Barbosa Losoya, Ing. Magdalena Alvarado Galván y M.C. Flor de María Tristán Patiño
HPLC teórico-práctico (Cromatografía de Líquidos de Alta Resolución)
Dr. Ángel Antonio Vértiz Hernández
Tecnología de preparación de muestras asistida por microondas.
I.Q. Eduardo Escamilla Quiróz
Agradecimiento al proyecto:
“OMNIFOBICIDAD DE SUPERFICIES ESTRUCTURADAS”, proyecto de Ciencia Básica de CONACYT
(252320)
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19 al 21 de septiembre 2018
ÍNDICE SNIIIQ 2018
CLAVE TÍTULO DEL TRABAJO Pagina
PLE-01 MODELADO Y SIMULACIÓN COMPUTACIONAL APLICADO A INGENIERÍA QUÍMICA Y BIOQUÍMICA APLICADA
1
PLE-08 ELECTROQUÍMICA: FUNDAMENTOS, APLICACIONES Y VINCULACIÓN CON OTRAS CIENCIAS
2
ALI-01 CARACTERÍZACIÓN FÍSICA Y QUÍMICA DEL ACEITE ESENCIAL DE Chrysactinia mexicana MEDIANTE EXTRACCIÓN TÉRMICA
3
ALI-02 EFECTO DEL PROCESAMIENTO EN LA CALIDAD DE PROTEINAS DE TOTOPOS A BASE DE LEGUMINOSAS
4
ALI-03 EVALUACIÓN DE Bacillus Clausii COMO AGENTE PROMOTOR DEL CRECIMIENTO DE MAIZ (Zea mays)
5
MAT-01 NANOPARTÍCULAS DE ÓXIDO DE ZINC Y DIÓXIDO DE TITANIO PARA LA INHIBICIÓN O ERRADICACIÓN DE AGENTES BIODETERIÓGENOS EN PATRIMONIO HISTÓRICO
6
MAT-02 EVALUACIÓN DE MATERIALES DE PARED EN LA MICROENCAPSULACIÓN DE ACEITE ESENCIAL DE LA PLANTA Chrysactinia mexicana MEDIANTE SECADO POR ASPERSIÓN
7
MAT-03 ANALISIS DE PROPIEDADES MECANICAS EN LA SUPERFICIE BRUÑIDA DE UN ACERO ASTM F75 APLICANDO METODOLOGÍA DE SUPERFICIE DE RESPUESTA (MSR).
8
MAT-04 SINTESIS Y ELABORACION DE PELICULAS PLASTICAS BIODEGRADABLES 9
MAT-05 CATALIZADORES MÁSICOS DE Mo Y W, PROMOVIDOS CON Co, ACTIVADOS CON AZUFRE ELEMENTAL
10
MAT-06 DESARROLLO DE COMPÓSITOS BASADOS EN POLIMEROS SEMICONDUCTORES Y OXIDO DE ZINC POROSO
11
MAT-07 REMOCIÓN DE ARSÉNICO, MEDIANTE ADSORCIÓN EN HIDROGELES BIODEGRADABLES CON MAGNETITA
12
MAT-08 ADSORCIÓN Y FOTODEGRADACIÓN DE COLORANTES, MEDIANTE HIDROGELES BIODEGRADABLES Y PARTÍCULAS INORGÁNICAS FOTOACTIVAS
13
MAT-09 OBTENCIÓN DE NANOCRISTALES DE CELULOSA A PARTIR DE FIBRAS DE TALLOS DE SORGO
14
MAT-10 CARACTERIZACIÓN MAGNETO-REOLÓGICA DE UN FLUIDO INTELIGENTE A BASE DE MAGNETITA SINTETIZADA
15
PRO-01 EFECTO DEL ORTOVANADATO DE SODIO (Na3VO4) COMO INHIBIDOR DE PROTEASAS SOBRE LA CALIDAD ESPERMÁTICA
16
PRO-02 CICLOPROPANACIÓN DIASTEREOESPECÍFICA INTRAMOLECULAR DE LOS COMPUESTOS ENANTIOPUROS TRANS-(3R,8R,8aS)- Y CIS-(3R,8S,8aS)-8- BROMO-3-FENILHEXAHIDRO-5H-OXAZOL[3,2,a]PIRIDIN-5-ONA
17
PRO-03 SÍNTESIS DE 6-OXO-1,4,5,6-TETRAHIDROPIRDIN-3-CARBOXILATOS QUIRALES A PARTIR DE β-ENAMINO ESTERES DERIVADOS DEL PROPIALATO DE METILO.
18
AMB-01 USO DE UN BIOPOLÍMERO QUERATINOSO EN LA REMOCIÓN DE ACEITE Y DIÉSEL EN FASE ACUOSA
19
AMB-02 ELIMINACIÓN DE PESTICIDA EN FASE ACUOSA POR MEDIO DE UN CONSORCIO BACTERIANO
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AMB-03 BIODEGRADACIÓN DE COLORANTES EN AGUA RESIDUAL TEXTIL REAL A TRAVÉS DE PROCESOS BIOLÓGICOS
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AMB-04 BIOTRATAMIENTO DE FARMACOS 22
AMB-05 FOTODEGRADACIÓN DE COLORANTE ROJO REACTIVO 120 USANDO NANOCOMPOSITOS DE TiO2/PPy COMO CATALIZADOR
23
AMB-06 SÍNTESIS, CARACTERIZACIÓN DE POLI (ÁCIDO LÁCTICO-CO-ÁCIDO GLICÓLICO) (PLGA) MEDIANTE POLIMERIZACIÓN POR APERTURA DE ANILLO
24
AMB-07 NANOPARTÍCULAS DE ZnO/AU COMO FOTOCATALIZADOR DE LA DEGRADACIÓN DE COLORANTES EMPLEANDO LUZ VISIBLE
25
AMB-08 BIOHIDROGELES ELECTROACTIVOS DE PAAM/CHITOSAN/PPY PARA LA LIBERACIÓN CONTROLADA DE CAPTOPRIL; FÁRMACO USADO EN EL TRATAMIENTO DE LA HIPERTENSIÓN ARTERIAL
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Universidad Autónoma de San Luís Potosí | Coordinación Académica Región Altiplano | Ingeniería Química 1
MODELADO Y SIMULACIÓN COMPUTACIONAL APLICADO A
INGENIERÍA QUÍMICA Y BIOQUÍMICA APLICADA
Fabricio Orlando Sanchez-Varretti a*, Paola Beatriz Torres a, Tania Daiana Tobares a, Antonio
José Ramirez-Pastor b, Claudio Fabián Narambuena a.
a Universidad Tecnológico Nacional, Facultad Regional San Rafael, SiCo – CONICET, San Rafael, Mendoza,
Argentina. b Instituto de Física Aplicada. Universidad Nacional de San Luis-CONICET. San Luis, Argentina.
Av. Gral. Urquiza 314, C.P. 5600, San Rafael, Mendoza, Argentina. fabriciosanchezv@yahoo.com.ar
Resumen
Para llevar a cabo el diseño racional de nuevos productos y procesos es clave comprender los
fenómenos fisicoquímicos que juegan un papel relevante. La modelización y simulación
computacional se ha convertido en una herramienta muy poderosa para entender la conducta de
estos sistemas. En este trabajo se expondrán diferentes tipos de modelos moleculares y de grano
grueso y también las técnicas de simulación. Además, se analizarán varias aplicaciones concretas
sobre sistemas de interés en ingeniería química y bioquímica. Dichos sistemas van desde la
adsorción de mezclas gaseosas sobre medios porosos hasta la interacción entre macromoléculas
de interés biológico. El estudio de los materiales es una rama de la ciencia que ha tenido un
desarrollo exponencial en el siglo pasado y en el presente. Debido en parte a estas investigaciones,
es que se han desarrollado innumerables materiales aplicables a todas las áreas de la sociedad y
que ya han sido incorporados, en mayor o menor medida, en la vida cotidiana del ciudadano común
(Johnston, 2006). Para el desarrollo de este tópico es de particular relevancia la caracterización de
los nuevos materiales. A su vez, para este fin, es vital contar con herramientas, tanto
experimentales como teóricas y de simulación computacional, dotadas de la mayor precisión. En
el seno de las diversas ramas de la ciencia de los materiales se han desarrollado variadas técnicas
experimentales para el estudio de las múltiples características de los diversos materiales,
enumerarlas sería casi interminable (Thommes, 2000).
Palabras clave: Simulación computacional, modelización, adsorción, macromoléculas.
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Universidad Autónoma de San Luís Potosí | Coordinación Académica Región Altiplano | Ingeniería Química 2
ELECTROQUÍMICA: FUNDAMENTOS, APLICACIONES Y
VINCULACIÓN CON OTRAS CIENCIAS
Héctor Ortiz-Ibarra*
Universidad Panamericana, Facultad de Ingeniería. Prolongación Calzada Circunvalación Poniente 49, Zapopan,
Jalisco, 45010, México
heortiz@up.edu.mx
Resumen
En este trabajo, se presenta una explicación breve de los conceptos electroquímicos básicos y sus
aplicaciones. Además, se discute la relación entre la electroquímica y otras ciencias. Asimismo,
para resaltar la importancia de la electroquímica se incluye una breve descripción breve de algunos
trabajos publicados. El propósito final de este trabajo es llamar la atención de los estudiantes
principiantes de química e ingeniería química. En este trabajo se presentan algunos conceptos y
aplicaciones de la electroquímica, descritos de manera simple, con la intención de mostrar las
características básicas de esta área del conocimiento y su relación con otras ciencias, en el
entendido de que muchos de los posibles lectores son estudiantes que se inician en la ingeniería
química. Consideremos una sustancia que al ser disuelta en agua o en otro solvente, para formar
una solución, incrementa la conductividad eléctrica del medio. Dichas sustancias, conocidas como
electrolitos, son disociadas en iones durante el proceso de disolución con lo que aportan cargas
eléctricas a la solución. El cloruro de sodio, el ácido clorhídrico y el hidróxido de sodio son
ejemplos de electrolitos, entre muchos otros. De manera general, un electrolito con fórmula MA,
se disocia en iones al disolverse de la forma siguiente:
MA → M+ + A- (1)
Palabras clave: electroquímica, electrodo, celda electroquímica
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Universidad Autónoma de San Luís Potosí | Coordinación Académica Región Altiplano | Ingeniería Química 3
CARACTERÍZACIÓN FÍSICA Y QUÍMICA DEL ACEITE ESENCIAL DE
Chrysactinia mexicana MEDIANTE EXTRACCIÓN TÉRMICA
Dalia A. García-Flores1, María Z. Saavedra-Leos2, Claudia Alvarez-Salas1, José T. Pérez-
Urizar3, Macrina Beatriz Silva Cazáres2
1Facultad de Ingeniería, Universidad Autónoma de San Luis Potosí, Av. Dr. Manuel Nava No. 6, Zona
Universitaria, San Luis Potosí, S. L. P. 78210, México. 2Coordinación Académica Región Altiplano, Universidad
Autónoma de San Luis Potosí, Carretera Cedral km 5+600, Ejido San José de las Trojes, Matehuala, S.L.P. C.P.
78700, México. 3Facultad de Ciencias Químicas, Universidad Autónoma de San Luis Potosí, Av. Dr. Manuel Nava
No. 6, Zona Universitaria 78210, San Luis Potosí, S. L. P. 78210, México. e-mail: dalia.garcia@uaslp.mx.
Resumen
El presente estudio se dirigió a la determinación de las características físicas y químicas del aceite
esencial (AE) de Chrysactinia mexicana extraído por hidrodestilación (HD) y arrastre de vapor
con agua (AV), así como su rendimiento para la determinación de las características químicas.
Para la obtención de AE por HD, se realizó por el método Clevenger, con tiempo de extracción de
3 h y una temperatura de condensación de 80 °C. Para el AV se trabajó con tiempo de extracción
de 3 h y una temperatura de condensación de 80 °C. La destilación por AV produjo 9.5 mL de AE
con un rendimiento de 1.69% mientras por HD se produjo 0.30 mL de AE y un rendimiento de
0.22%. En cuanto a las propiedades físicas estudiadas, la densidad de los AE´s osciló en promedio
0.865 g/mL y su índice de refracción en 1.47. La caracterización química del AE de C. mexicana
se llevó a cabo mediante GC-MS para el AE extraído por AV. Se identificaron 25 componentes
de los cuales, 2-isopropil-5-metil-3-ciclohexen-1-ona (59.86%), 1,8-cineol (19.82%), α-terpineol
(4.02%), o-cimeno (3.32%), β-ocimeno (1.2%) y α-pineno (1.16%), se encontraron en mayor
cantidad. Los compuestos restantes detectados se encontraron en proporciones menores al 1%. La
composición química de los aceites esenciales puede variar principalmente por diferencias
atribuidas a factores genéticos, ambientales, parte de la planta utilizada, así como condiciones y
duración de la destilación. Se obtiene mejor rendimiento en la extracción de AE trabajando bajo
las condiciones dadas para AV. El AE presenta propiedades físicas características para aceites
esenciales de calidad y puros.
Palabras claves: Aceite esencial, arrastre de vapor, hidrodestilación.
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EFECTO DEL PROCESAMIENTO EN LA CALIDAD DE PROTEINAS DE
TOTOPOS A BASE DE LEGUMINOSAS
Laura Araceli López Martínez1*; Edgar Alejandro Berrospe Ochoa1; Virginia Azuara Pugliese1;
Gloria Sosa Mendoza3.
1Coordinación Académica Región Altiplano Oeste, Universidad Autónoma de San Luis Potosí, Carretera Salinas -
Santo Domingo 200, C.P 78600, Salinas de Hidalgo, San Luis Potosí, México; 2Facultad de Ciencias Químicas,
Universidad Autónoma de San Luis Potosí, Av. Dr. Manuel Nava No. 8 Zona Universitaria, C.P. 78290, San Luis
Potosí, San Luis Potosí, México.
Correo electrónico: araceli.lopez@uaslp.mx.
Resumen
Las leguminosas son fuente importantes de proteína vegetal de alta calidad y de aminoácidos
esenciales que proporcionan beneficios importantes a la salud. En esta investigación se realizaron
12 combinaciones de harinas de frijol común de la variedad pinto (Phaseolus vulgaris L.), haba
(Vicia faba) cruda y aislado de soya (Glycine Max L.), para la elaboración de una botana nutritiva
(totopos). Los totopos se realizaron únicamente con las harinas y la adición de agua y sal. Los
totopos se hornearon a 130 °C por 30 minutos. De las 12 formulaciones realizadas se escogieron
las 5 que más agradaron al consumidor, en base a un estudio sensorial para evaluar el grado de
satisfacción del producto, usando una escala hedónica de 9 puntos desde me gusta mucho hasta
me disgusta mucho. La combinación de harinas de 65 % haba y 35 % soya, fue la de mayor
aceptación por las personas encuestadas en esta investigación, además esta mezcla fue la que
aporto el mayor porcentaje de proteína de las muestras analizadas. Comparando con diez marcas
comerciales de totopos, este producto aporto un 20% más de este nutriente. Los totopos se
elaboraron mediante horneado y este proceso de calentamiento en seco de los totopos disminuyo
de un 3 a un 5% el contenido proteico en las diferentes formulaciones. Los aminoácidos más
dañados fueron Lys y Thr y los menos afectados fueron Met e Ile.
Palabras claves: Maltodextrina, jugo de naranja, secado por aspersión.
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EVALUACIÓN DE Bacillus Clausii COMO AGENTE PROMOTOR DEL
CRECIMIENTO DE MAIZ (Zea mays)
Godínez Rodríguez Isaí Ulises1; Laguna Martínez Fernanda de Jesús1; Ibarra Torres Patricia1;
Jarquín Enríquez Lorenzo1; Yépez Ramírez Francisco Javier*1
. 1Departamento de Ingeniería en Biotecnología. Universidad Politécnica de Guanajuato, Av. Universidad Sur 1001
Comunidad Juan Alonso, Cortázar Guanajuato, México 38483, Teléfono: (461) 44 14 300, Fax: (461) 4414 328
*Correo electrónico: fyepez@upgto.edu.mx
Resumen
El objetivo general de este trabajo, fue evaluar el potencial de Bacillus clausii como agente
promotor del crecimiento vegetal en plántulas de maíz (Zea mays) a nivel laboratorio. Se utilizó
Bacillus clausii a partir de ampolletas de probióticos comerciales a una concentración de inoculo
de 1X1012 esporas/ml, la cepa fue cultivada en caldo nutritivo. Plántulas de maíz blanco fueron
trasplantadas en contenedores de unicel de 500 ml, utilizando tierra estéril como sustrato. Las
plántulas fueron inoculadas con Bacillus clausii en una relación 1 % (V/V de sustrato) e incubadas
a temperatura de 25 °C, humedad 50 % y fotoperiodos de 8 hora de luz blanca, en una cámara de
crecimiento (Lumistell, ICP18), siete días posteriores se aplicó una segunda inoculación y se
mantuvieron 15 días más incubando, durante el tiempo de incubación las plántulas fueron regadas
solo con agua destilada, se corrió un testigo a la par. Al finalizar el periodo de incubación, las
plántulas inoculadas mostraron efecto significativo en comparación con las plantas testigo, en las
variables de altura de planta (21.65 %), longitud de raíz (16.88 %), ancho de hoja (16.71 %), peso
fresco de la planta (50.34 %), peso fresco de raíz (333.37 %). Estos beneficios obtenidos están
relacionados a interacciones entre ambos organismos, entre los que destacan la producción de
sustancias volátiles por parte de la bacteria, que favorecen al desarrollo de tallos y hojas, al igual
que la producción de ácidos orgánicos como ácido láctico que promueven el desarrollo radicular,
la síntesis de fitohormonas y una relación simbiótica entre la bacteria y la planta. Los resultados
de la inoculación de Bacillus clausii, muestran el potencial de esta bacteria para ser utilizado como
agente promotor del crecimiento vegetal en maíz (Zea mays), al influir sobre el desarrollo foliar y
radicular de las plantas.
Palabras claves: Actividad promotora del crecimiento vegetal, Bacillus clausii, fitohormonas, maíz.
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NANOPARTÍCULAS DE ÓXIDO DE ZINC Y DIÓXIDO DE TITANIO
PARA LA INHIBICIÓN O ERRADICACIÓN DE AGENTES
BIODETERIÓGENOS EN PATRIMONIO HISTÓRICO
Alejandro Robles Ruiz1; Atzin Elizabeth Alcaraz Domínguez1; César Aarón Villalobos Díaz1;
Evelyn Abril Natera Maldonado1; Macrina Beatriz Silva Cázares2; Cynthia Lizeth González
Trevizo1*
1 Tecnológico de Monterrey, Escuela de Ingeniería y Ciencias, Departamento de Biotecnología, Av. Heroico
Colegio Militar No. 4700, Col. Nombre de Dios, C.P. 31300, Chihuahua, Chih., México; 2 Universidad Autónoma
de San Luis Potosí. Coordinación Académica Región Altiplano. Carr a Cedral km 5+600. Ejido San José de las
Trojes, C. P. 78760, Metehuala, S.L.P., México.
Correo electrónico: cynthial.gonzalez@itesm.mx
Resumen
El biodeterioro es un problema que afecta al patrimonio histórico alrededor del mundo; daños
como la erosión, coloración y colonización biológica del material de construcción traen como
consecuencia problemas estructurales y estéticos. El objetivo de este trabajo fue aislar y
caracterizar a los agentes biodeteriógenos responsables del daño causado en el templo de San Juan
Bautista ubicado en la ciudad de Chihuahua, Chih., México, para posteriormente evaluar la
capacidad de inhibición y/o erradicación de una formulación a base de nanopartículas de óxido de
zinc (ZnO) y dióxido de titanio (TiO₂). Para esto, se cultivaron los microorganismos presentes en
las zonas afectadas en medios de cultivo SDA, TSA y MS. Posteriormente se realizó
caracterización de la comunidad microbiana por medio de identificación microscópica y pruebas
bioquímicas (galerías miniaturizadas y spot tests) que permitieron identificar cinco
biodeteriógenos: Acarospora cf. socialis, Acarospora impressula, Acarospora cervina,
Squamulea subsoluta y Cladosporium cf. cladosporioides. El efecto de la solución nanobiocida se
determinó a través de la técnica de dilución en agar por medio de un diseño factorial (23) con dos
réplicas por experimento. Las nanopartículas de TiO₂ no tuvieron un efecto significativo sobre el
crecimiento de los organismos, mientras que las nanopartículas de ZnO fueron el único factor
influyente para inhibir todos los microorganismos de interés. Las pruebas confirmatorias revelaron
una disminución del 53.22 al 73.21% con respecto al crecimiento habitual en Acarospora spp. e
inhibición completa para las demás especies. Con la información recabada, se concluye que la
solución acuosa de nanopartículas de ZnO, por su capacidad de formar especies reactivas de
oxígeno e interferir con funciones celulares, es eficaz para la inhibición o erradicación de los
microorganismos responsables del biodeterioro, lo que sugiere su posible potencial como agente
fungicida en materiales porosos afectados por microorganismos biodeteriógenos.
Palabras claves: biodeterioro, biodeteriógenos, patrimonio histórico, óxido de zinc, dióxido de titanio.
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EVALUACIÓN DE MATERIALES DE PARED EN LA
MICROENCAPSULACIÓN DE ACEITE ESENCIAL DE LA PLANTA
Chrysactinia mexicana MEDIANTE SECADO POR ASPERSIÓN
Claudia González González1; Dalia García Flores1; María Z. Saavedra-Leos2; Macrina Beatriz
Silva Cazáres2; José T. Pérez-Urizar3
1Facultad de Ingeniería, Universidad Autónoma de San Luis Potosí, Av. Dr. Manuel Nava No. 6, Zona
Universitaria, San Luis Potosí, S. L. P. 78210, México. 2Coordinación Académica Región Altiplano, Universidad
Autónoma de San Luis Potosí, Carretera Cedral km 5+600, Ejido San José de las Trojes, Matehuala, S.L.P. C.P.
78700, México. 3Facultad de Ciencias Químicas, Universidad Autónoma de San Luis Potosí, Av. Dr. Manuel Nava
No. 6, Zona Universitaria 78210, San Luis Potosí, S. L. P. 78210, México.
e-mail: ateneaklau@gmail.com
Resumen
El objetivo de este trabajo fue emplear la técnica de microencapsulación mediante secado por
aspersión para mejorar la estabilidad del Aceite esencial (AE) de la planta Chrysactinia mexicana,
y generar interesantes aplicaciones. La microencapsulación se realizó en un Mini Spray Dryer
B290 (Buchi, Switzerland). Se realizaron mezclas de (IN, inulina; GA, goma arábiga; MD,
maltodextrina) a concentraciones determinadas mediante un diseño de mezclas simplex con
centroide, se estableció un total de diez mezclas, el contenido de sólidos totales de las emulsiones
resultantes eran iguales a 20 % (w/w). Cada formulación se preparó mezclando e hidratando los
materiales de pared en agua destilada, utilizando un agitador magnético a 350 rpm durante 2 h.
Después de la disolución, la mezcla se colocó durante 24 h en refrigeración (4° C) para obtener
una hidratación completa. Al día siguiente, se añadió el AE a una proporción de 1:20 (AE: material
de pared, w / w) y se homogeneizó con un homogeneizador rotor estator (Ultra-Turrax IKA® T25)
a 13,600 rpm por 2 min. En el proceso de microencapsulación se evaluaron las siguientes
variables: rendimiento sólido (SY, porcentaje de material sólido recuperado), aceite superficial
(SO, porcentaje de AE en la superficie de las microcápsulas), eficiencia de encapsulación (EE,
porcentaje de AE presente en las microcápsulas) y el contenido de humedad (MC, contenido de
humedad en SY). Todas las pruebas experimentales se realizaron en forma aleatoria para eliminar
cualquier posible fuente de sesgo. Se obtuvo una EE de 82.7 % en las mezclas con MD y GA en
relación 1:1, y EE de 85.4 % en la solución con únicamente MD, con los datos obtenidos se puede
proponer que MD fue el material que retuvo más óptimamente el AE.
Palabras claves: Aceite esencial, microencapsulación, materiales de pared.
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ANALISIS DE PROPIEDADES MECANICAS EN LA SUPERFICIE
BRUÑIDA DE UN ACERO ASTM F75 APLICANDO METODOLOGÍA DE
SUPERFICIE DE RESPUESTA (MSR).
José Luis Arguelles Ojeda1*; Alfredo Márquez Herrera2; Alberto Saldaña Robles2; Francisco
Javier Martínez-López1; Zaira Pineda-Rico1
1Ingenierıa Mecánica Administrativa, Coordinación Académica Región Altiplano, Universidad Autónoma de San
Luis Potosí, Carretera Cedral km 5+600 Ejido San José de las Trojes, C.P 78700, Matehuala, San Luis Potosí, México;
2Ingenierıa Mecánica Agrícola, División de Ciencias de la Vida, Universidad de Guanajuato, Irapuato, Guanajuato
36500, México.
*Correo electrónico: luis.arguelles@uaslp.mx
Resumen
En el presente estudio, se analiza la dureza y la rugosidad superficial de una aleación de acero
ASTM F75 Co-Cr-Mo modificada por el proceso de bruñido con bola, aplicando una Metodología
de Superficie de Respuesta (MSR), de dos factores con dos niveles cada factor (2²) y dos
repeticiones. Los factores que se definen son avance (mm/rev) y profundidad (mm) y los niveles
se definen en 0.038 mm/rev y 0.21 mm/rev, y 0.05 mm y 0.15 mm, respectivamente; buscando
que los resultados de ambas propiedades mecánicas de la MSR constituyan la línea base para la
optimización de las mismas en la aleación ASTM F75 bruñida con bola. A partir de la
interpretación de las gráficas y el análisis de varianza generados por la superficie de respuesta, se
analiza la significancia de los factores seleccionados, su combinación y su efecto cuadrático; en
ambas propiedades mecánicas, para tomar decisiones en busca de la posterior optimización de la
dureza y rugosidad superficial. Así mismo, se analizan los resultados de los coeficientes de
determinación para evaluar la calidad global de los modelos propuestos y la adecuada inclusión
de los factores establecidos.
Palabras clave: ASTM F75, bruñido con bola, MSR, dureza, rugosidad.
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Universidad Autónoma de San Luís Potosí | Coordinación Académica Región Altiplano | Ingeniería Química 9
SINTESIS Y ELABORACION DE PELICULAS PLASTICAS
BIODEGRADABLES
González Becerra Berenice1, Corona Rivera Miguel Ángel2*, Rabelero Velasco Martin3
1Instituto Tecnológico de Celaya, Ingeniería Química; Antonio García Cubas 600, Fovissste, C.P: 38010, Celaya,
Guanajuato, México. 2Coordinación Académica Región Altiplano, Universidad Autónoma de San Luis Potosí, Carretera Cedral km
5+600 Ejido San José de las Trojes, C.P 78700, Matehuala, San Luis Potosí, México 3Depto. de Ing. Química; Benemérita Universidad de Guadalajara, CUCEI, Blvd. Marcelino García Barragán 1451
col. Olímpica, CP. 44430, Guadalajara Jal., México.
Correo electronico: miguel.corona@uaslp.mx
Resumen
El objetivo de este trabajo es la elaboración de películas plásticas biodegradables por el método
cast a base de mucilago (biopolímero) obtenido de una variedad de semilla, ácido acrílico (AAc)
como el monómero responsable de la polimerización y quitosano (biopolímero), donde este actúa
como agente antibacterial. Se elaboraron varias películas donde la cantidad del ácido acrílico-
quitosano variaba. La proporción de estos que se utilizó en todas las películas elaboradas fue de
9:1 (ácido acrílico-quitosano). Para la elaboración de una película, el mucilago seco obtenido se
disolvió en agua destilada en proporción 100:1 (agua-mucilago). Una vez disuelto, se agregó 0.5%
del iniciador V-50 (2,2’- Azobis (2-metil-propionamida) dihidroclorado), con respecto a los
gramos totales de ácido acrílico. La proporción de 9:1 (ácido acrílico-quitosano) se añadió al
mucilago disuelto con el iniciador, dejándolo reaccionar en agitación continua. Donde se observó
un cambio inmediato de coloración, debido a la polimerización del ácido acrílico. La mezcla
polimérica se dejó reaccionar en agitación continua por una hora y finalmente, para obtener las
películas se dejó reposar y secar en un refractario de vidrio de 20 cm x 20 cm, el cual sirvió como
molde para las películas, durante un tiempo aproximado de 15 horas a 40°C. Se realizo un estudio
sobre la composición y caracterización de las películas con el objetivo de basar futuros estudios a
una película de optimas características, las pruebas realizadas señalan que mediante análisis FTIR
es posible corroborar la polimerización que se llevó acabo, mientras que el análisis al mucilago
mediante la técnica DSC ayudan a predecir las temperaturas de transición vítrea y de cristalización
de las películas, además las pruebas de porcentaje de hinchamiento muestran un comportamiento
de hidrogel en función de la cantidad de quitosano y acido acrílico.
Palabras claves: Película plástica, biopolímero, mucilago.
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CATALIZADORES MÁSICOS DE Mo Y W, PROMOVIDOS CON Co,
ACTIVADOS CON AZUFRE ELEMENTAL
Alan U. Díaza, César Leyva-Porrasb*, Karen A. Beltránb, Anabel De la Cruzb, Lorena Álvarez-
Contrerasb
aFacultad de Ingeniería, Universidad Autónoma de Chihuahua (UACH).
b*Centro de Investigación en Materiales Avanzados S.C. (CIMAV). Autor correspondiente:
cesar.leyva@cimav.edu.mx
Resumen
En este trabajo se sintetizaron catalizadores másicos o no soportados bi- y tri-metálicos de Mo y
W, promovidos con Co. Se probó su desempeño en la reacción de hidrodesulfuración (HDS) de
una molécula modelo. Los resultados de la caracterización mostraron que el catalizado bimetálico
CoMoS presentó un tamaño de cristal menor, que aquellos sintetizados con W. Por otro lado, en
los catalizadores con W, se observó la presencia de CoWS y en menor proporción, WO3. En
consecuencia, la actividad catalítica fue mayor para el catalizador CoMoS. No obstante, cabe la
posibilidad de que la actividad de los catalizadores tri-metálicos aumente después de ensayar
diferentes condiciones de activación, que promuevan la formación de WS3.
Palabras claves: Catalizadores másicos, CoMoS, CoWS, hidrodesulfuración (HDS), proceso de
activación verde.
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DESARROLLO DE COMPÓSITOS BASADOS EN POLIMEROS
SEMICONDUCTORES Y OXIDO DE ZINC POROSO
Ernesto Arredondo Garcíaa, Bulmaro Alejandro Serrano Márqueza, Miguel Angel Corona
Riveraa, Víctor Manuel Ovando Medinaa, Elsa Cervantes González, José Luis Argüelles Ojedab
a Ingeniería Química, Coordinación Académica Región Altiplano (COARA), Universidad Autónoma de San Luis
Potosí, Carretera a Cedral Km 5+600, Matehuala, C.P. 78700, San Luis Potosí, S.L.P., México. b Ingeniería Mecánica Administrativa, COARA, Universidad Autónoma de San Luis Potosí, Matehuala, SLP 78700,
México.
Email: miguel.corona@uaslp.mx,
Resumen
Gran parte de las expectativas de futuras tecnologías, están centradas en la construcción de
dispositivos basados en materiales semiconductores debido a las innumerables aplicaciones que
presentan estos materiales en el campo de la medicina, farmacología, electrónica y ambiental.
Dentro de estas expectativas se puede destacar el desarrollo de dispositivos optoelectrónicos y
fotovoltaicos. Por lo que en este trabajo se desarrollan compósitos con propiedades orgánicas a
base de polímeros semiconductores e inorgánicas con oxido de cinc (ZnO). Se obtuvo ZnO poroso
por descomposición térmica de una sal de cinc, como base para el desarrollo del compósito al ser
polimerizado in situ con polímeros semiconductores a diferentes relaciones molares de polipirrol
(PPy) y polianilina (PANI), agregando dodecil sulfato de sodio (SDS) como tensoactivo y
manteniendo agitación magnética por 1 h., para dar inicio a la polimerización se agregó una
solución equimolar con respecto a los monómeros de agente oxidante, en este caso persulfato de
amonio (APS), disuelto en agua destilada, manteniéndose en agitación magnética por 2 horas, al
final a la mezcla de reacción se le agregó un exceso de metanol para precipitar las nanopartículas,
y subsecuentemente fueron lavadas y filtradas con agua destilada, la muestra resultante se secaron
a 60°C por 24 horas. Los materiales nanoporosos han atraído la atención debido a su excepcional
área superficial, gran flexibilidad para la composición de la matriz, los diámetros de poro y la
química de la superficie. El ZnO dopado con PPy y PANI, los cuales fueron sintetizados mediante
una polimerización oxidativa en suspensión, y se utilizaron como material fotoactivo con el fin de
mejorar el rendimiento del compósito. Por lo tanto, la combinación de PPy y PANNI con ZnO
poroso, es un enfoque muy prometedor para extender sus aplicaciones. Los compósitos obtenidos
se caracterizaron mediante las siguientes técnicas: Espectroscopia infrarroja (FTIR),
Espectroscopia Raman, Espectro de absorción UV-Vis, Análisis Termogravimétrico (TGA) y
Microscopía electrónica de barrido (SEM).
Palabras claves: Compósitos, Óxido de cinc poroso, Polianilina (PANI), Polipirrol (PPy).
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REMOCIÓN DE ARSÉNICO, MEDIANTE ADSORCIÓN EN
HIDROGELES BIODEGRADABLES CON MAGNETITA
María Fernanda Torres Alcocera, Nora Hilda Rincón Quiroza, Miguel Angel Corona Riveraa,
Elsa Cervantes Gonzáleza
a Ingeniería Química, Coordinación Académica Región Altiplano (COARA), Universidad Autónoma de San Luis
Potosí, Carretera a Cedral Km 5+600, Matehuala, C.P. 78700, San Luis Potosí, S.L.P., México.
Email: miguel.corona@uaslp.mx,
Resumen
Hoy día se han realizado estudios para medir la capacidad de algunos residuos agrícolas para
absorber los iones de metales pesados y han recibido una considerable atención para el desarrollo
de una tecnología eficaz, limpia y barata para el tratamiento de aguas con altos contenidos de
metales pesados. La región del altiplano, en San Luis Potosí, es históricamente conocida por su
actividad minero-metalúrgica. Recientemente en esta zona se reportan concentraciones de
arsénico (As) en cantidades alarmantes en los cuerpos de agua; mientras que los valores
regulatorios de As en agua para beber deben ser de 0.025 miligramos por litro, en dicha región se
reportaron valores de hasta 158 miligramos por litro. Se estima que alrededor de 500,000
habitantes de comunidades rurales del país ingieren agua con As inorgánico en concentraciones
superiores a 0.05 mg As/L. Sin embargo, es necesario no sólo conocer adecuadamente las
tecnologías de remoción de arsénico sino también la recuperación y estabilización de residuos
metálicos. El presente trabajo tiene por objetivo central, presentar una alternativa económica para
la depuración de aguas contaminadas con metales pesados (As), mediante la síntesis de un
compósitos de hidrogeles biodegradables a base de ácido acrílico (AAc) y un biopolímero
(mucilago) en presencia de magnetita, además como agente entrecruzarte se utilizó NMBA y
como iniciador se utilizó V-50, el cual se polimerizara mediante polimerización en solución, el
compósito funciona como un intercambiador de iones entre los iones del As, los grupos
funcionales del hidrogel y la magnetita. Para la cinética de absorción de As. En primer lugar, se
realizó un análisis mediante espectroscopia Raman y UV-Visible al agua de la región contaminada
para conocer su concentración de As inicial, posteriormente se agregó al agua 0.5g del compósito
y se analizó mediante Raman y UV-Vis a diferentes tiempos para obtener las cinéticas de
absorción y calcular la cantidad de As removido por gramo de compósito, así mismo mediante
gravimetría se calculó la cantidad de As en el compósito. Los compósitos obtenidos se
caracterizaron mediante espectroscopia infrarroja (FTIR), Espectroscopia Raman, Análisis
Termogravimétrico (TGA) y Microscopía electrónica de barrido (SEM).
Palabras claves: Compósitos, Hidrogeles, Biodegradables, Magnetita.
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ADSORCIÓN Y FOTODEGRADACIÓN DE COLORANTES, MEDIANTE
HIDROGELES BIODEGRADABLES Y PARTÍCULAS INORGÁNICAS
FOTOACTIVAS
Enrique Blanco Torresa, Itzel Abilene Alvarado Jassoa, Miguel Angel Corona Riveraa, Víctor
Manuel Ovando Medina a
a Ingeniería Química, Coordinación Académica Región Altiplano (COARA), Universidad Autónoma de San Luis
Potosí, Carretera a Cedral Km 5+600, Matehuala, C.P. 78700, San Luis Potosí, S.L.P., México.
Email: miguel.corona@uaslp.mx,
Resumen
Los colorantes y pigmentos están comenzando a ser considerados en el país como compuestos que
pueden presentar características toxicológicas más allá de los aspectos estéticos en las aguas
residuales. Diferentes metodologías presentan los tratamientos más efectivos para la remoción,
destrucción y mineralización de colorantes y pigmentos presentes en aguas residuales en función
de las propiedades fisicoquímicas de las moléculas constituyentes. Las cinéticas de remoción de
DQO, color “real” y “aparente” en las soluciones estudiadas, además de las sintéticas de absorción
y fotodegradación, para determinar el conjunto de tecnologías físicas y químicas, combinadas de
mayor importancia e influencia en la actualidad. Entre las tecnologías de tratamiento más
relevantes se destacan los procesos de absorción, adsorción y filtración, las tecnologías avanzadas
de oxidación (fotocatálisis, ozonación, fenton/UV, electrocoagulación, etc). Se evidenció la
influencia de variables como el pH, la concentración inicial del colorante y la solubilidad, entre
otras, sobre las cinéticas de remoción de colorantes específicos. El presente trabajo tiene por
objetivo central, presentar una alternativa económica para el tratamiento de aguas contaminadas
con colorantes reactivos, mediante la síntesis de un compósitos de hidrogeles biodegradables a
base de ácido acrílico (AAc) y un biopolímero (mucilago) en presencia de óxido de zinc poroso,
además como agente entrecruzarte se utilizó NMBA y como iniciador se utilizó V-50, el cual se
polimerizara mediante polimerización en solución, el compósito funciona como un absorbente
dado por las características de los grupos funcionales del hidrogel y un fotocatalizador dado por
el óxido de zinc. Para la cinética de absorción del colorante, en primer lugar, se realizó una curva
de calibración a diferentes concentraciones de colorante mediante espectroscopia UV-Visible,
posteriormente a la solución de análisis se le agregó 0.5g del compósito y se analizó mediante
UV-Vis a diferentes tiempos para obtener las cinéticas de absorción y calcular la cantidad de
colorante removido y/o degradado por gramo de compósito, así mismo mediante gravimetría se
calculó la cantidad de colorante en el compósito. Los compósitos obtenidos se caracterizaron
mediante espectroscopia infrarroja (FTIR), Espectroscopia Raman, Análisis Termogravimétrico
(TGA) y Microscopía electrónica de barrido (SEM).
Palabras claves: Adsorción, Hidrogeles biodegradables, Oxido de zinc poroso.
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OBTENCIÓN DE NANOCRISTALES DE CELULOSA A PARTIR DE
FIBRAS DE TALLOS DE SORGO
Gisela Sarahí Rodríguez Esparza, Víctor Ovando Medina*
Coordinación Académica Región Altiplano, Universidad Autónoma de San Luis Potosí, Carretera Cedral km 5+600
Ejido San José de las Trojes, C.P 78700, Matehuala, San Luis Potosí, México.Correo electrónico:
victor.ovando@uaslp.mx.
Resumen
El objetivo de este trabajo fue obtener nanocristales de celulosa a partir de fibras de tallos de la
planta de sorgo mediante el método de hidrólisis ácida. Las fibras se obtuvieron a partir de una
muestra seca de sorgo de forraje, a la cual se le realizó una molienda en un molino SPEX
SamplePrep 8000M Mixer/Mill para después efectuar un lavado con agua y posterior desecado en
horno a 60°C durante 24 horas. Los polvos secos fueron pasados a través de un tamiz número 50.
Posteriormente, se tomaron 200 g para realizar un tratamiento con NaOH al 5% a 80 °C por 2
horas y su posterior blanqueamiento con peróxido de hidrogeno al 3% con agitación durante 1
hora. La muestra blanqueada se filtró al vacío, después se hidrolizó con ácido clorhídrico al 30%,
40% y 60% respectivamente, en muestras por separado. Por último, la dispersión acuosa
conteniendo los nanocristales de celulosa se centrifugó durante 10 minutos a 12,000 rpm. Se
retiraron sobrenadantes y se secó a 80°C por 24 horas. El material obtenido después de cada etapa
se caracterizó cuidadosamente y se determinó su composición química mediante espectroscopia
infrarroja y mediante análisis termogravimétrico.
Palabras clave: Nanocristales, sorgo, fibras, hidrólisis.
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CARACTERIZACIÓN MAGNETO-REOLÓGICA DE UN
FLUIDO INTELIGENTE A BASE DE MAGNETITA
SINTETIZADA
1Francisco Javier Martínez López*, 1Zaira Pineda Rico, 1José Luis Argüelles Ojeda, 1Pedro Cruz Alcantar,
1Oscar Ricardo Tovar Vázquez 1Coordinación Académica Región Altiplano, Universidad Autónoma de San Luis Potosí,
Carr. Cedral Km 5+600, Ejido San José de las Trojes, C.P. 78700, Matehuala, S.L.P., México*
Correo electrónico fjml@uaslp.mx*.
Resumen
En este trabajo se presenta la evaluación experimental del desempeño de un fluido magneto-
reológico constituido por magnetita y fluido para transmisión automática ATF tipo Drexon III. La
magnetita es sintetizada por el método de coprecipitación de sales de cloruro ferroso FeCl2 y
cloruro férrico FeCl3 omitiendo o agregando un surfactante hasta obtener tres tipos diferentes de
partículas para este caso de estudio. Las muestras de fluidos magneto-reológicos se obtuvieron
con concentraciones de 0.5%, 1% y 1.5% para cada tipo de magnetita sintetizada. El desempeño
evaluado, en términos de la viscosidad y el esfuerzo cortante, se determinó a través de un
viscosímetro rotario de Brookfield utilizando un imán permanente para proporcionar el campo
magnético con valor constante. La caracterización magneto-reológica se realizó en función de la
rapidez de corte, la concentración del material y el tipo de partículas de magnetita sintetizadas.
Palabras clave: Materiales inteligentes, fluido magneto-reológico, partículas de magnetita,
viscosidad.
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EFECTO DEL ORTOVANADATO DE SODIO (Na3VO 4) COMO
INHIBIDOR DE PROTEASAS SOBRE LA CALIDAD ESPERMÁTICA
María Dolores Saavedra Leos1; Vicente Espinosa Solis1; Cesar Manuel Valencia Castillo1;
Alejandra Herrera Corredor2
1Coordinación Académica Región Huasteca Sur, Universidad Autónoma de San Luis Potosí, Carretera
Tamazunchale-San Martín Km 5. CP 79960. Tamazunchale, San Luis Potosí, México. 2Facultad de Agronomía y Veterinaria de la Universidad Autónoma de San Luis Potosí. Carretera San Luis -
Matehuala Km. 14.5, Ejido Palma de la Cruz, 78321 Soledad de Graciano Sánchez, S.L.P.
Resumen
La criopreservación de semen en especies de interés agropecuario, permite la posibilidad de usar
el semen fuera de la estación reproductiva, extender la vida reproductiva del animal, comercializar
el seme (nacional e internacional), disminuir los costos de alimentación y transporte de los
reproductores, así como los riesgos de transmisión de enfermedades. Sin embargo, la congelación,
en algunas especies, como la caprina, presenta problemas ya que en el plasma seminal de esta
especie se encuentran enzima que actúan de forma negativa con los componentes de los
crioprotectores y produce substancias toxicas para el espermatozoide. La adición de inhibidores
en los medios de criopreservación es una alternativa viable para disminuir los daños que puedan
sufrir las células espermáticas. El objetivo de esta investigación fue establecer la concentración
de inhibidor de enzimas Ortovanadato de Sodio (Na3VO4) para su posterior uso en congelación
de semen caprino. Los espermatozoides se incubaron 1h a 37ºC en tres concentraciones diferentes
de Na3 VO4 (0.25, 0.5, 1 y 2 mM. en PBS), tras la incubación, se evaluó la integridad del acrosoma,
integridad del ADN y Motilidad espermática. Se encontró que la integridad del acrosoma de los
espermatozoides incubados sin Na3VO4 disminuía en un 25% comparados con espermatozoides
incubados con Na3VO 4, la integridad acrosomica de las diferentes concentraciones fue similar, no
se observó fragmentación de ADN en ninguna de las muestra, en cuanto a la motilidad, se encontró
el 90% de espermatozoides móviles en la concentración 2 mM de Na3VO4. Estos resultados
indican que la adición de Na3VO4 protege a la célula espermática del daño de las enzimas presentes
tanto en el plasma como las enzimas liberadas de los espermatozoides muertos.
Palabras claves: Ortovanadato de Sodio (Na3 VO 4), semen caprino, enzimas
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CICLOPROPANACIÓN DIASTEREOESPECÍFICA INTRAMOLECULAR
DE LOS COMPUESTOS ENANTIOPUROS TRANS-(3R,8R,8aS)- Y CIS-
(3R,8S,8aS)-8-BROMO-3-FENILHEXAHIDRO-5H-
OXAZOL[3,2,a]PIRIDIN-5-ONA
Anna Vargas Rodríguez, María L. Orea Flores, Dino Gnecco Medina, David M. Aparicio
Solano, Jorge R. Juárez Posadas, Joel L. Terán Vázquez.
Centro de Química, Instituto de Ciencias. Benemérita Universidad Autónoma de Puebla. Edif. IC9, Complejo de
Ciencias, C.U. 72570 Puebla, Pue. México
Correo electrónico maria.orea@correo.buap.mx
Resumen
El objetivo de este trabajo fue establecer las condiciones de reacción para la ciclación
diastereoespecífica intramolecular de los compuestos enantiopuros trans-(3R,8R,8aS)- y cis-
(3R,8S,8aS)-8-bromo-3-fenilhexahidro-5H-oxazol[3,2,a]piridin-5-ona 3. Se investigaron las
condiciones de reacción para generar el carbanión en C-6 de estos compuestos y llevar a cabo el
ataque nucleófilico intramolecular en C-8 y generar 3-fenilhexahidro-5H-ciclopropan [3,4] pirrolo
[2,1-b] oxazolo-5-onas 4 y 5 respectivamente. Se consideró utilizar para los compuestos trans-3
y cis-3 una base fuerte sin capacidad nucleófilica para evitar la apertura del oxazol en la posición
C-8aS empleando la hexametidisilazida de litio (LiHMDS) para generar el carbanión estabilizado
en C-6. Los compuestos trans-3 y cis-3 se hicieron reaccionar con LiHMDS (1M, THF) en
atmosfera de N2 a 0 °C. La mezcla de reacción se mantuvo a 0 °C por 2 horas. El compuesto 4 se
obtuvo con un rendimiento del 95% y en el espectro de RMN-1H se observó en 5.0 ppm una señal
doble con J = 1.4 Hz asignada al H-6bS, por medio de esta se determinó una relación trans entre
el H-6aR. Por otro lado, el compuesto 5 se obtuvo con un rendimiento del 92% y en el espectro de
RMN-1H se observó en 5.59 ppm una señal doble con J = 5.0 Hz, determinando una relación cis
entre el H-6bS y el H-6aS. Estos compuestos fueron cristalizados y la configuración absoluta de
cada centro quiral fue asignada por el análisis de difracción de rayos-X Finalmente se
establecieron las condiciones de reacción para la ciclopropanación diastereoespecífica
intramolecular de los compuestos trans-3 y cis-3 que permitió sintetizar 4 y 5 en buenos
rendimientos. Este es el primer trabajo que reporta la síntesis de estos diastereoisómeros en un
solo paso. Además, es la primera vez que se describen datos espectrales completos y rayos X de
los compuestos 4 y 5.
Palabras claves: Diastereoespecífica, ciclopropanación, oxazolpiridin-5-ona.
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SÍNTESIS DE 6-OXO-1,4,5,6-TETRAHIDROPIRDIN-3-CARBOXILATOS
QUIRALES A PARTIR DE β-ENAMINO ESTERES DERIVADOS DEL
PROPIALATO DE METILO.
Hugo Pilotzi Xahuentitla, Dino Gnecco Medina, María L. Orea Flores, David M. Aparicio
Solano, Jorge R. Juárez Posadas, Joel L. Terán Vázquez.
Centro de Química, Instituto de Ciencias. Benemérita Universidad Autónoma de Puebla. Edif. IC9, Complejo de
Ciencias, C.U. 72570 Puebla, Pue. México
Correo electrónico hugo.pilotzi@yahoo.com
Resumen
Dechoux y colaboradores publicaron que de la condensación de propialato de metilo con (S)-(-)-
2-fenilglicinol protegido con TDMSCl, generaron el correspondiente β-enamino éster con un 28%
de rendimiento (no informan los datos espectrales). Finalmente, su aza-annulación con cloruro de
acriloilo les permitió obtener el (S)-1-(2-hidroxi-1-feniletil)-6-oxo-1,4,5,6-tetrahidropiridin-3-
carboxilato de metilo en 45% de rendimiento. El objetivo de este trabajo fue investigar nuevas
condiciones de reacción que nos permitieran mejorar los rendimientos de este proceso. Llevamos
a cabo la síntesis de tres β-enamino ésteres quirales mediante la reacción de condensación entre
las aminas quirales enantiopuras (S)-(-)-1-feniletan-1-amina, (R)-(-)-2-amino-2-fenilacetato y el
(R)-(-)-2-fenilglicinol con el propialato de metilo. Para cada reacción se preparó una solución de
la correspondiente amina en MeOH a 0 ºC, en un matraz sellado con una septa de goma, y el
propialato de metilo fue agregado gota a gota. Finalmente, después de 4 horas de reacción se
confirmó por cromatografía en capa fina el consumo total de la amina. Se obtuvieron los β-
enamino esteres quirales como mezcla de isómeros geométricos E/Z con rendimientos superiores
del 90%. Para la preparación del 6-oxo-1,4,5,6-tetrahidropirdin-3-carboxilatos empleamos la
reacción de aza anulación entre los β-enamino esteres sintetizados previamente y el cloruro de
acriloilo. A una solución de cada β-enamino éster en THF, a 0 °C, se le agrego iPrMgCl y se agito
durante 30 min para generar el amiduro magnesiano. Posteriormente se agregó el cloruro de
acriloilo. Los respectivos 6-oxo-1,4,5,6-tetrahidropirdin-3-carboxilatos quirales fueron obtenidos
en rendimientos mayores al 70 % después de la purificación por cromatografía en columna. De
estos resultados se concluye que nuestro procedimiento es eficiente para preparar β-enamino
esteres quirales en excelentes rendimientos.. También contribuimos con un método fácil para
llevar a cabo la aza-annulación de estos β-enamino esteres con cloruro de acriloilo para obtener
6-oxo-1,4,5,6-tetrahidropirdin-3-carboxilatos.
Palabras claves: β-enamino ester, propialato de metilo, aza-anulación, 6-oxo-1,4,5,6-
tetrahidropirdin-3-carboxilatos
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USO DE UN BIOPOLÍMERO QUERATINOSO EN LA REMOCIÓN DE
ACEITE Y DIÉSEL EN FASE ACUOSA
Alina Janet Cabrera Esquivel; Elsa Cervantes González*
Departamento de Ingeniería Química. Universidad Autónoma de San Luis Potosí, Coordinación Académica Región
Altiplano, Carretera Cedral Km 5+600 Ejido San José de las Trojes, C.P. 78700, Matehuala, SLP., México.
elsa.cervantes@uaslp.mx
Resumen
El consumo inmoderado de productos industrializados como el aceite vegetal y el diésel han
generado una contaminación ambiental a nivel mundial, a causa de accidentes y perturbaciones
que terminan en la fuga o derrame total del contaminante en los recursos acuíferos, provocando
mortandad de especies acuáticas y bioacumulación en las cadenas tróficas. Debido a esta
problemática, la presente investigación utiliza la tecnología de adsorción aprovechando el
comportamiento hidrofóbico y estructura queratinosa de la pluma de pollo, la cual se utilizó para
remover aceite vegetal y diésel, presentes en medio acuoso. Se planteó el diseño experimental
Box-Behnken a fin de evaluar la temperatura (25, 35 y 45°C), concentración de sal (0, 12.5 y
25g/L) y concentraciones de aceite y diésel (7000, 14000 y 21000 mg/L), logrando establecer
condiciones óptimas de adsorción; con las cuales se realizaron isotermas de adsorción de aceite
vegetal ajustados a 4 modelos matemáticos (Langmuir, Freundlich, Temkin y Dubinin-
Radushkevich). Los datos fueron analizados mediante STATISTICA 6.0, Excel y Sigma Plot 12.0.
Obteniendo una mejor correlación al modelo de Langmuir (R=0.99) con una carga máxima de
9439.727 mg/g a 25°C, demostrando la adsorción en monocapa mediante sitios homogéneos;
además, a 35°C se obtuvo una carga de 9779.800 mg/g con ajuste al modelo de Dubinin
Radushkevich (R=0.98), indicando que la adsorción se ejecutó en la microporosidad de la pluma,
cabe destacar que el aumento de temperatura disminuyó la viscosidad del aceite, efectuando el
mecanismo de llenado de microporos donde no existe la formación de policapas en las paredes.
Los resultados de esta investigación demuestran que la capacidad de retención de las plumas de
pollo es mayor que otros materiales adsorbentes que han sido estudiados con el mismo fin; y
debido a su abundancia, biodegradabilidad, disponibilidad y bajo costo hacen de este residuo un
adsorbente ideal para tratar aguas contaminadas.
Palabras clave: aceite vegetal, diésel, adsorción, diseño experimental, isotermas.
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ELIMINACIÓN DE PESTICIDA EN FASE ACUOSA POR MEDIO DE UN
CONSORCIO BACTERIANO
Ianelly Trejo-Carrizalez, Víctor Manuel Ovando-Medina, Elsa Cervantes-González
Coordinación Académica Región Altiplano, Universidad Autónoma de San Luis Potosí, Carretera a Cedral, Km
5+600, Ejido San José de las Trojes, Matehuala, San Luis Potosí., C.P. 78700, México.
Correo electrónico: elsa.cervantes@uaslp.mx
Resumen
Entre los contaminantes denominados emergentes existen los pesticidas y los herbicidas. El
monocrotofos y el ácido 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D), son pesticida y herbicida,
respectivamente y están clasificados como extremadamente peligrosos, debido a la alta toxicidad
además se les atribuyen daños al sistema endocrino y daños al sistema nervioso de las personas.
De tal manera que resulta de gran importancia crear una alternativa de remoción ante
contaminantes emergentes sumamente peligrosos. Por lo que en el presente estudio se realizaron
pruebas para la remoción de un pesticida comercial cuyo principio activo es monocrotofos al 56
%p/p y un herbicida con 2,4-D al 79.78 % p/p. Se utilizaron tres consorcios bacterianos uno
proveniente de lodos activados, otro proveniente de suelo agrícola expuesto a pesticidas y una
bacteria Bacillus amyloliquefaciens.
Las pruebas de remoción se realizaron en sistemas de 20 mL con medio mineral, adicionado de
50 mg/L de monocrotofos y 2,4-D, extracto de levadura como fuente de carbono adicional e
inoculado los consorcios de forma independiente. Los sistemas se mantuvieron en incubación a
35°C durante 24 horas y se muestrearon al inicio y al término de la prueba para cuantificar la
diminución de la concentración mediante espectrofotometría UV-Vis, realizando el análisis de
200 a 600 nm. Los resultados obtenidos mostraron un porcentaje de remoción de 44.8 % y 45.13
% con el consorcio de lodos activados, 37.73 % y 0 % con el consorcio proveniente del suelo y
55.2 % y 51.75 % con la bacteria para el monocrotofos y 2,4-D, respectivamente. Finalmente se
realizó un diseño experimental Box Behnken evaluando la concentración de monocrotofos, la
concentración de la fuente de carbono y el pH para optimizar las condiciones de biodegradación.
Palabras claves: monocrotofos, 2,4-D, remoción, consorcio
3o. Simposio Nacional de Investigación e Innovación en Ingeniería Química
Ingeniería Química buscando el entendimiento transdisiplinar para la sostenibilidad
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Universidad Autónoma de San Luís Potosí | Coordinación Académica Región Altiplano | Ingeniería Química 21
BIODEGRADACIÓN DE COLORANTES EN AGUA RESIDUAL TEXTIL
REAL A TRAVÉS DE PROCESOS BIOLÓGICOS
Noemí Guadalupe de León Mendoza; Elsa Cervantes-González*; Miguel Ángel Corona-Rivera Departamento de Ingeniería Química, Coordinación Académica Región Altiplano,
Universidad Autónoma de San Luis Potosí. Carretera a Cedral km 5+600,
Ejido San José de las Trojes 78700, Matehuala, S. L. P, México,
Correo electrónico: elsa.cervantes@uaslp.mx
Resumen
La industria textil representa una gran preocupación actual en cuanto a contaminación, por el gran
consumo de agua que se requiere para la manufactura de sus telas y la utilización de colorantes en
el teñido de las mismas. Existen diversos tratamientos para degradar los colorantes; sin embargo,
la gran mayoría de ellos son costosos, es por eso que la biodegradación es gran una alternativa
para incluso alcanzar la mineralización del contaminante.
El objetivo de este trabajo fue la biodegradación de colorantes presentes en el efluente real de una
planta textil localizada en Tlaxcala, donde se recogieron tres muestras las cuales tenían: mezcla
de colorantes dispersos, mezcla de colorantes dispersos-básicos y mezcla de colorantes básicos,
respectivamente en cada muestra. En un primer ensayo se prepararon sistemas de 20 mL para
cada muestra a los cuales se les adicionó 100 μL de un consorcio microbiano, previamente
cultivado a partir de dos diferentes lodos activados. Se realizo un análisis en un espectrofotómetro
UV-Vis en un intervalo de longitud de onda de 200 a 800 nm, obteniéndose una decoloración
efectiva en el sistema con colorantes básicos en un periodo de 24 h por lo que se procedió a realizar
pruebas enzimáticas para comprobar la degradación del colorante. En la muestra 2, mezcla de
colorantes dispersos- básicos se observó una decoloración visible en un periodo de 408 h. A partir
de las cuantificación espectrofotométrica UV-Vis se evaluó el porcentaje de decoloración,
obteniendo 81.40 % correspondiente a la muestra 2 y 84.64% a la muestra 3. En el caso de la
muestra 1 no se observó ninguna decoloración al añadirle el inóculo por lo cual se sugiere que los
colorantes son más recalcitrantes y se resisten a la intervención de estos microorganismos.
Palabras claves: Decoloración, biodegradación, consorcio, colorante.
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Ingeniería Química buscando el entendimiento transdisiplinar para la sostenibilidad
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BIOTRATAMIENTO DE FARMACOS
Stephanie Rodríguez-Pérez, Elsa Cervantes-González
Coordinación Académica Región Altiplano, Universidad Autónoma de San Luis Potosí, Carretera a Cedral, Km
5+600, Ejido San José de las Trojes, Matehuala, San Luis Potosí., C.P. 78700, México.
Correo electrónico: elsa.cervantes@uaslp.mx
Resumen
Los contaminantes emergentes corresponden en la mayoría de los casos a contaminantes no
regulados, que pueden ser candidatos a regulación futura dependiendo de investigaciones sobre
sus efectos potenciales en la salud y los datos de monitoreo con respecto a su incidencia [1].
Posiblemente los fármacos sean los contaminantes emergentes más importantes, no son
persistentes, pero son compuestos poco biodegradables que se vierten continuamente al medio
ambiente y los sistemas convencionales de depuración no son capaces de eliminarlos, lo que exige
el desarrollo de nuevos sistemas de eliminación [2].
Es por ello que en la presente investigación se evaluó la biodegradación de tres antibióticos,
cefuroxima, cefotaxima y metronidazol, bajo diferentes condiciones de concentración y fuentes
de carbono. Se realizaron diferentes ensayos de crecimiento microbiano en matraces Erlenmeyer
de 125 mL conteniendo 30 ml de medio mineral, 0.02 % de peptona como fuente de carbono
adicional, cefuroxima, cefotaxima y metronidazol a una concentración de 20 mg/L de forma
independiente e inoculados con cinco diferentes microorganismos; dos consorcios bacterianos,
uno proveniente de lodos activados de una planta tratadora de agua y otro de un suelo
contaminados con pesticidas; dos hongos, uno de ellos proveniente de un suelo contaminado con
cobre y otro con plomo y adicionalmente el uso de la bacteria Bacillus amyloliquefaciens; los
sistemas se mantuvieron en condiciones de incubación durante 24 h a 35 °C. Los sistemas se
muestrearon al inicio y al término de la prueba para cuantificar la diminución de la concentración
de cada uno de los antibióticos mediante espectrofotometría UV- Vis, realizando el análisis de
200 a 700 nm. La bacteria B. amyloliquefaciens fue la que mostró crecimiento visual además de
que evidenció un porcentaje de remoción de 31.28 % de cefuroxima, 48.09 % de cefotaxima y
8.28 % de metronidazol. Lo cual indica que la bacteria es efectiva para la degradación de estos
contaminantes. Finalmente se realizó un diseño experimental de Box Behnken para evaluar las
mejores condiciones a las cuales se podría optimizar la biodegradación. Palabras claves: Biotratamiento, Fármacos, consorcios bacterianos, hongos.
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FOTODEGRADACIÓN DE COLORANTE ROJO REACTIVO 120
USANDO NANOCOMPOSITOS DE TiO2/PPy COMO CATALIZADOR.
Alondra Guadalupe Escobar Villanueva1*; Balam Pérez Pérez1; Víctor Manuel Ovando Medina1.
2Coordinación Académica Región Altiplano, Universidad Autónoma de San Luis Potosí, Carretera Cedral km
5+600 Ejido San José de las Trojes, C.P 78700, Matehuala, San Luis Potosí, México.
Correo electrónico: alondraguadalupe_escobar@outlook.es
Resumen
Alrededor del 60% de los colorantes empleados por industrias como la alimentaria, farmacéutica
y textil, son del tipo reactivo, es decir forman enlaces covalentes con la matriz de contacto que
evitan se destiña el producto, sin embargo esta peculiaridad dificulta la remoción del colorante de
efluentes de agua, ocasionando contaminación ambiental. Debido a que los colorantes son de
carácter tóxico y carcinógeno se ha demostrado que afectan tanto a la salud humana como de
especies acuáticas, por ello resulta primordial buscar alternativas de tratamiento que no transfieran
al contaminante de una fase a otra, sino que sean capaces de modificar su estructura químicamente
obteniendo subproductos inocuos o menos tóxicos.
El presente estudio tuvo por objetivo realizar pruebas de fotodegradación para el colorante Rojo
Reactivo 120, usado en la tinción de fibras y celulosa. Se sintetizó un catalizador a base de
compositos de polímeros conductores como el Polipirrol y materiales inorgánicos como el
Dióxido de Titanio, eficiente en la degradación bajo irradiación con luz visible.
Para la obtención del catalizador se sintetizó TiO2 a partir de la hidrólisis del TiCl4 en solución
acuosa de H2SO4 al 10%, se ajustó el pH a 7 con NH3 y finalmente se calcinó a 600°C. El TiO2
fue recubierto con PPy mediante la polimerización de su monómero usando APS como agente
oxidante para conseguir el composito TiO2/PPy. Los materiales resultantes fueron caracterizados
mediante FTIR, Raman, UV-Visible de sólidos y TGA, también se determinó el band gap para
TiO2.
Las pruebas experimentales de fotocatálisis de colorante RR 120 usando el composito TiO2/PPy,
se hicieron por triplicado para una solución de 150 mL cuya concentración fue de 20 ppm de
colorante, con 0.15 g de catalizador. Las cinéticas de degradación mostraron un comportamiento
descendiente, lo cual demostró la eficiencia del composito con un 99% en 45 minutos.
Palabras claves: TiO2, polipirrol, rojo reactivo 120, fotocatálisis.
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SÍNTESIS, CARACTERIZACIÓN DE POLI (ÁCIDO LÁCTICO-CO-
ÁCIDO GLICÓLICO) (PLGA) MEDIANTE POLIMERIZACIÓN POR
APERTURA DE ANILLO
Área: Materiales
Victor Ma. Ovando Medinaa;Ma. Fernanda Quezada Saucedab,;Claudia Hernández Lópeza
Coordinación Académica Región Altiplano-UASLP, Matehuala, San Luis Potosí, México,
Mferqs@hotmail.com
Resumen
Se han desarrollado comercialmente materiales poliméricos biodegradables tales como
homopolímeros y copolímeros de ácido láctico, ácido glicólico, los cuales pueden ser utilizados
en productos para uso médico, de tal forma que sus efectos secundarios sean mínimos y sean
metabolizados por el cuerpo luego de cumplir su propósito sin dejar huella.
Es posible optimizar el proceso de síntesis del poli (ácido láctico-co-ácido glicólico) (PLGA)
realizando un estudio sistemático sobre las variables de temperatura, velocidad de adición de los
monómeros al reactor, concentración del catalizador octanato de estaño y 1-Dodecanol,
obteniendo un control en la composición final del copolímero.
Mediante apertura de anillo se sintetizo PLGA en una polimerización en masa. Se aplicó una
variación en la proporción del iniciador octanato de estaño (0.04% de la masa total del
monómero) y el CO-iniciador 1-Dodecanol (0.02% de la masa total del monómero). Además se
estudió el efecto de cambio y temperatura de reacción.
Se utilizó relaciones de monómeros 70-30 (ácido láctico-Glicólico) ya que son las proporciones
más comúnmente utilizadas en sistemas de liberación de fármacos. Se empleó el proceso de
polimerización en vial cilíndrico sellado. Los reactivos fueron cargados en el vial el cual se
sumergió en un baño de temperatura constante ( 150, 120 °C).
Al final de la polimerización, el copolimero PLGA se disolvió en Diclorometano, al estar
completamente disuelto, se precipitó en metanol. El producto se sometió a secado a una
temperatura de 40 °C durante 24 horas, posteriormente el copolimero fue expuesto a distintos
análisis.
Palabras clave: Ácido glicólico (PGA), ácido láctico (PLA), copolimero,1-Dodecanol
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NANOPARTÍCULAS DE ZnO/AU COMO FOTOCATALIZADOR DE LA
DEGRADACIÓN DE COLORANTES EMPLEANDO LUZ VISIBLE
Fabiola Adylenne Lopez García1; María Elena Rangel Velázquez1; Víctor Manuel Ovando
Medina1. 1Coordinación Académica Región Altiplano, Universidad Autónoma de San Luis Potosí,
Carretera Cedral km 5+600 Ejido San José de las Trojes, C.P 78700, Matehuala, San Luis
Potosí, México.
Correo electrónico: falg-2106@homail.com
Resumen
El ZnO ha sido considerado un fotocatalizador promisorio de bajo costo con buena estabilidad
física y química, posee una alta capacidad oxidativa y alta disponibilidad. Sin embargo, debido a
su alto band gap (aprox. 3.25 eV) es fotoactivo solo bajo la irradiación con luz ultravioleta (265 <
l < 370 nm), la cual es peligrosa y costosa de producir. Se ha demostrado que las partículas de
ZnO con morfología en la escala nanométrica presenta un desempeño mejorado debido a su gran
área superficial, corta longitud de difusión de los tranaportadores de carga y baja reflectividad. En
este trabajo se sintetizaron nanopartículas de ZnO mediante precipitación a partir de ZnCl2 y
NaOH en presencia de dodecil sulfato de sodio como surfactante. Las partículas de ZnO obtenidas
fueron decoradas con nanopartículas de Au mediante precipitación a partir de ácido cloroáurico
(HAuCl4) en un porcentaje del 3% en peso respecto al ZnO usando hidracina como agente
oxidante. Los materiales obtenidos fueron caracterizados mediante Microscopía de barrido
electrónico (SEM), espectroscopia Raman, UV/Vis de sólidos. Se observó mediante SEM que los
materiales consisten de nanopartículas de ZnO con morfología tipo “impulsor de seis aspas” con
tamaños entre 200 y 300 nm, sobre las cuales se depositaron partículas esféricas de oro de
diámetros de aproximadamente entre 10 y 50 nm. Se observó mediante UV/Vis de sólidos que el
plasmón característico del Au se da a 530 nm de longitud de onda para el material sintetizado. El
material fue usado como fotocatalizador en la degradación de colorantes. Las pruebas de
fotodegradación se realizaron bajo irradiación con luz visible de la cual se observó una eficiencia
positiva.
Palabras clave: ZnO, Au, nanopartículas, degradación, colorantes.
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BIOHIDROGELES ELECTROACTIVOS DE PAAM/CHITOSAN/PPY
PARA LA LIBERACIÓN CONTROLADA DE CAPTOPRIL; FÁRMACO
USADO EN EL TRATAMIENTO DE LA HIPERTENSIÓN ARTERIAL
Guadalupe Abigail Reyes Palacios1; Luis Alexis García Montejano1; Brianda Gabriela Robledo
Trujillo1; Víctor M. Ovando-Medina1.
1Coordinación Académica Región Altiplano, Universidad Autónoma de San Luis Potosí, Carretera Cedral km
5+600 Ejido San José de las Trojes, C.P 78700, Matehuala, San Luis Potosí, México.
Correo electrónico: reyespalaciosabigail@hotmail.com
Resumen
En los últimos años la liberación controlada de medicamentos ha cobrado gran relevancia en el
campo médico, esto como una manera de subsanar las deficiencias de la medicina convencional,
las cuales radican principalmente en una ineficiente biodistribución de los fármacos. Es así como
con estos sistemas se obtienen compuestos inteligentes, a través de los cuales se puede controlar
de manera espacial y temporal la liberación del principio activo como resultado de un estímulo en
el ambiente (pH, temperatura, luz o campo eléctrico/magnético). En este contexto, los
biohidrogeles se encuentran entre los polímeros que han demostrado ser de los más eficientes en
esta innovadora forma de medicación debido a su biocompatibilidad con el organismo humano.
En el presente trabajo se sintetizó un composito conductor basado en
poliacrilamida/quitosano/polipirrol para el diseño y la síntesis de un material sensible a pulsos
eléctricos utilizado en la liberación controlada de captopril (fármaco usado como vasodilatador en
el control de la hipertensión), mitigando con esto los severos problemas que trae consigo la no
adherencia al tratamiento por parte de los pacientes hipertensos. Para el sistema de biohidrogeles
usados, se sintetizaron biohidrogeles de redes semi-interpetadas mediante la polimerización de
radicales en presencia de un biopolímero lineal llamado quitosano (Q); además se utilizó
acrilamida (AAm) como monómero; pirrol como monómero del polímero semiconductor; N,N’-
metilenbisacrilamida (NNMBA) como agente entrecruzante y persulfato de amonio (APS) como
iniciador de la reacción. El material obtenido fue caracterizado por medio de espectroscopía de
infrarrojo (FTIR) y análisis termogravimétrico (TGA). Así mismo se determinó su cinética de
hinchamiento, cinética de adsorción/desorción del medicamento al ser sometido a una corriente
eléctrica y sin ésta. Con lo cual se demostró que el composito presenta buena eficiencia para la
adsorción/liberación de captopril.
Palabras claves: poliacrilamida, quitosano, polipirrol, captopril, liberación controlada.