Tuesday, April 30, 2013

Cómo partículas de oro ayudan en la producción de componentes plásticos.

A partir de metanol a formaldehído, esta reacción es el punto de partida para la síntesis de muchos plásticos cotidianos. Utilizando catalizadores hechos de partículas de oro, el formaldehído se hubiera producido sin los residuos peligrosos para el ambiente generado en los métodos convencionales. Apenas cómo las misteriosas obras de catalizador de oro se han descubierto por los investigadores teóricos y experimentales en la Ruhr-Universität Bochum en un proyecto de cooperación. En la edición internacional de la revista Angewandte Chemie según informan en detalle sobre lo que ocurre en la superficie de oro durante la reacción química.

Catalizador de oro/dióxido de titanio en acción.


Los químicos identificaron el sitio activo del catalizador, en el ejemplo el punto en el que el oxígeno y el metanol se unen y se convierten en agua y formaldehído. Cálculos elaborados por el Dr. Matteo Farnesi Camellone mostraron que el oxígeno se une en la interfaz entre el dióxido de titanio y partículas de oro. Puesto que el dióxido de titanio es un semiconductor, y por lo tanto eléctricamente conductor, es posible aquí un intercambio de carga entre el oxígeno, partículas de oro y dióxido de titanio. Las vacantes de oxígeno en el dióxido de titanio favorecen aún más esta transferencia de carga. Los electrones se transfieren de manera transitoria por el catalizador a la molécula de oxígeno. Esto permite que el metanol se una a las partículas de oro. En varias etapas de reacción adicionales, formaldehído y forma agua. El sólido, que consiste en oro y dióxido de titanio, está en el mismo estado al final del ciclo de reacción como en el comienzo, y por lo tanto no se consume.

El equipo RUB aclaró las etapas de reacción individuales en detalle. Los investigadores utilizaron simulaciones por ordenador, los llamados cálculos funcional de la densidad, y varias técnicas espectroscópicas, a saber, espectroscopia vibracional (método HREELS) y espectroscopia de desorción térmica. En sus cálculos del modelo, Dr. Farnesi cuantificó el intercambio de carga que tiene lugar durante la catálisis. Mediciones espectroscópicas de vibración extremadamente sensibles por el grupo del Dr. Wang confirmó las consecuencias de la transferencia de carga en el sistema real. "A través de una intensa cooperación entre la teoría y la experimentación, hemos sido capaces de explorar cualitativamente y cuantitativamente el sitio activo y todo el mecanismo de reacción de este catalizador de complejo", subraya el Prof. Marx.

“A boy and his atom“

¡La película más pequeña del mundo!

IBM hizo una película a escala molecular, con la técnica stop-motion, en donde se tomaron 242 fotografías de los átomos en distintas configuraciones, para después ensamblar las fotos de forma secuencial en una película.

Aquí el asombroso video:


Gastrointestinal Bioavailability of 2.0 nm Diameter Gold Nanoparticles


Abstract Image 



The use of gold nanoparticles as imaging agents and therapeutic delivery systems is growing rapidly. However, a significant limitation of gold nanoparticles currently is their low absorption efficiencies in the gastrointestinal (GI) tract following oral administration. In an attempt to identify ligands that facilitate gold nanoparticle absorption in the GI tract, we have studied the oral bioavailability of 2.0 nm diameter gold nanoparticles modified with the small molecules p-mercaptobenzoic acid and glutathione, and polyethylene glycols (PEG) of different lengths and charge (neutral and anionic). We show that GI absorption of gold nanoparticles modified with the small molecules tested was undetectable. However, the absorption of PEGs depended upon PEG length, with the shortest PEG studied yielding gold nanoparticle absorptions that are orders-of-magnitude larger than observed previously. As the oral route is the most convenient one for administering drugs and diagnostic reagents, these results suggest that short-chain PEGs may be useful in the design of gold nanoparticles for the diagnosis and treatment of disease.

Visita: http://pubs.acs.org/journal/ancac3 (ACS NANO)
 
Department of Chemistry and Biochemistry, University of Colorado, Boulder, Colorado 80309, United States

Monday, April 29, 2013

Nanotraje Ayuda a Pequeñas Criaturas Sobrevivir el Alto Vacío

Uno de lo las desventajas más grandes del SEM (Scanning Electron Microscopes) es que se tienen que poner los objetos a ser observados en un alto vacío y los organismos vivos no pueden soportar estas condiciones por tiempos prolongados.

Para ayudar resolver esto, un grupo de científicos liderados por Takahiko Hariyami inventaron un recubrimiento bautizado "nanotraje" para larvas de insectos, permitiendo que estos sobrevivan el alto vacío. Este descubrimiento se dio gracias a la investigación de larvas de mosca Drosophila, que tienen una protección natural que permite que se conserven hasta después de una hora dentro del microscopio. Para aquellos insectos cuyas larvas no tienen esta capacidad natural, los científicos la mimetizaron sumerjiendo las larvas en una solución química antes de la radiación.

Asi es el principio de poder ver más de cerca los insectos que nos rodean.



Video: Científicos japoneses diseñan un 'nanotraje' para larvas

Publicado: 18 abr 2013 | 21:48 GMT Última actualización: 18 abr 2013 | 21:48 GMT
Científicos japoneses han desarrollado un 'nanotraje' que protege a las larvas de insectos de los efectos del vacío en el microscopio electrónico. El método se describe en un artículo en la revista oficial de la Academia Nacional de Ciencias PNAS.
El invento de un grupo de científicos dirigido por Takahiko Hariyamy  fue bautizado como 'nanoescafandra'. Los investigadores inventaron un recubrimiento ultradelgado para las larvas de insectos que permite evitar su deshidratación en un vacío, reproduciendo las condiciones del espacio abierto.

La muerte de las larvas en el vacío 
es el principal obstáculo en el proceso de un estudio detallado realizado con el uso de microscopios electrónicos. El dispositivo requiere una ausencia completa de aire en la cámara con la muestra de ensayo, porque los átomos de gas impiden el libre flujo de electrones a través de este tipo de microscopio, que escanean el objeto.



Hariyama considera los estudios convencionales de las larvas por medio de este tipo de microscopios como experimentos "muy tristes ", ya que los insectos mueren rápidamente por deshidratación. Sin embargo, en el curso de un experimento de este tipo, los científicos comprobaron que en el caso concreto de las larvas de moscas Drosophila que eran irradiadas inmediatamente después de haber sido colocadas en el microscopio electrónico, estas continuaban moviéndose durante una hora.

Un examen detallado de las larvas mostró que el flujo de electrones causaba la compactación de las moléculas de la membrana que cubre la piel de los embriones de las moscas. El revestimiento producido, de un espesor de entre 50 y 100 nanómetros, evita la evaporación del agua sin impedir que la larva se mueva y mantiene su integridad bajo contacto mecánico con objetos duros. 

Para garantizar la protección de los insectos cuyas larvas no tienen la capacidad de generar esa membrana, los científicos los sumergen en una composición química especial antes de la irradiación. Como resultado, el microscopio electrónico es capaz de estudiar las larvas de mosquitos, gusanos planos, hormigas y pulgas vivas durante más tiempo. 


Texto completo en: http://actualidad.rt.com/ciencias/view/92108-nanotraje-larvas-ciencia-discubrimiento

Científicos japoneses han desarrollado un 'nanotraje' que protege a las larvas de insectos de los efectos del vacío en el microscopio electrónico. El método se describe en un artículo en la revista oficial de la Academia Nacional de Ciencias PNAS.
El invento de un grupo de científicos dirigido por Takahiko Hariyamy  fue bautizado como 'nanoescafandra'. Los investigadores inventaron un recubrimiento ultradelgado para las larvas de insectos que permite evitar su deshidratación en un vacío, reproduciendo las condiciones del espacio abierto.

La muerte de las larvas en el vacío 
es el principal obstáculo en el proceso de un estudio detallado realizado con el uso de microscopios electrónicos. El dispositivo requiere una ausencia completa de aire en la cámara con la muestra de ensayo, porque los átomos de gas impiden el libre flujo de electrones a través de este tipo de microscopio, que escanean el objeto.


Texto completo en: http://actualidad.rt.com/ciencias/view/92108-nanotraje-larvas-ciencia-discubrimiento

Video: Científicos japoneses diseñan un 'nanotraje' para larvas

Publicado: 18 abr 2013 | 21:48 GMT Última actualización: 18 abr 2013 | 21:48 GMT
Científicos japoneses han desarrollado un 'nanotraje' que protege a las larvas de insectos de los efectos del vacío en el microscopio electrónico. El método se describe en un artículo en la revista oficial de la Academia Nacional de Ciencias PNAS.
El invento de un grupo de científicos dirigido por Takahiko Hariyamy  fue bautizado como 'nanoescafandra'. Los investigadores inventaron un recubrimiento ultradelgado para las larvas de insectos que permite evitar su deshidratación en un vacío, reproduciendo las condiciones del espacio abierto.

La muerte de las larvas en el vacío 
es el principal obstáculo en el proceso de un estudio detallado realizado con el uso de microscopios electrónicos. El dispositivo requiere una ausencia completa de aire en la cámara con la muestra de ensayo, porque los átomos de gas impiden el libre flujo de electrones a través de este tipo de microscopio, que escanean el objeto.



Hariyama considera los estudios convencionales de las larvas por medio de este tipo de microscopios como experimentos "muy tristes ", ya que los insectos mueren rápidamente por deshidratación. Sin embargo, en el curso de un experimento de este tipo, los científicos comprobaron que en el caso concreto de las larvas de moscas Drosophila que eran irradiadas inmediatamente después de haber sido colocadas en el microscopio electrónico, estas continuaban moviéndose durante una hora.

Un examen detallado de las larvas mostró que el flujo de electrones causaba la compactación de las moléculas de la membrana que cubre la piel de los embriones de las moscas. El revestimiento producido, de un espesor de entre 50 y 100 nanómetros, evita la evaporación del agua sin impedir que la larva se mueva y mantiene su integridad bajo contacto mecánico con objetos duros. 

Para garantizar la protección de los insectos cuyas larvas no tienen la capacidad de generar esa membrana, los científicos los sumergen en una composición química especial antes de la irradiación. Como resultado, el microscopio electrónico es capaz de estudiar las larvas de mosquitos, gusanos planos, hormigas y pulgas vivas durante más tiempo. 


Texto completo en: http://actualidad.rt.com/ciencias/view/92108-nanotraje-larvas-ciencia-discubrimiento

Cobalto Podría Reemplazar Metales Preciosos como Catalizador

El cobalto es un mineral muy común que guarda la promera de convertirse en un catalizador industrial con muchas aplicaciones relacionadas con nuevas tecnologías de la energía. Algunas de estas aplicaciones son la producción de biocombustibles y la reducción de carbono y lo más importante es que el cobalto estaría reemplazando a metales preciosos que normalmente tienen ese rol. Esto fue publicado en el Angewandte Chemie en noviembre 26 por Los Alamos National Laboratory.

El cobalto, como el hierro y otros metales de transición es relativamente barato y abundante, pero tiene una propensidad a pasar por reacciones irreversibles, en lugar de emerger sin ningún cambio de una reacción, como debería de hacer un catalizador efectivo. Lo que hicieron los investigadores de Los Alamos fue capturar el átomo de cobalto en una molécula compleja de tal manera que mimetiza la reactividad de los catalizadores de metales preciosos en un rango ancho de circumstancias.
Cobalt, like iron and other transition metals in the Periodic Table, is cheap and relatively abundant, but it has a propensity to undergo irreversible reactions rather than emerging unchanged from chemical reactions as is required of an effective catalyst. The breakthrough by the Los Alamos team was to capture the cobalt atom in a complex molecule in such a way that it can mimic the reactivity of precious metal catalysts, and do so in a wide range of circumstances. Esta investigación sugiere que los complejos de cobalto pueden ser una posibilidad rica para el desarrollo de catalizadores.

Bioingenieros Crean Material Parecido al del Corazón


Un equipo de bioingenieros en Brigham and Women's Hospital (BWH) es el primero en reportar la creación de un material artificial de tejido del corazón, basado en material humano. Esto cambiará como los doctores trabajan con pacientes que han sufrido de enfermedades cardiovasculares.

Los investigadores crearon lo que ellos están llamando como MeTro gel, una material que es parecido al hule, pero esta hecho de tropoelastina. La tropoelastina es una proteína en tejidos humanos que hace que sean elásticos. Este gel se combinó con técnicas de microfabricación para generar geles con micropatrones bien establecidos y definidos para tener una elasticidad mayor.

Dentro de este gel, los investigadores insertaron células de corazón latientes, para así poder crear tejido de corazón artificial. El gel simplemente aporta soporte mecánico para poder el tejido natural de las células. Por su misma elasticidad, el gel promueve la expansión, comunicación  y el alineamiento de las células.

El estudio fue publicado en abril 26, 2013 en la revista en línea Advanced Functional Materials, para ver el artículo, picar aqui.

Bioingenieros Crean una Proteína Tetraédrica Auto-ensamblada

Bioengineering team creates self-forming tetrahedron protein

Un equipo combinado de Estados Unidos y Eslovenia se juntaron para poder exitosamente crear proteínas que solas se ensamblan en formas tridimensionales. Por varios años ya se habían hecho proteínas por nanotecnólogos que se pudieran formar en hilos o en cajas o hasta a caritas felices.

Lo que es nuevo sobre este experimento, es que la figura en 3D se forma a partir de otras proteínas que ya están hechas. Esto podría ser un paso definitivo para la manipulación química de las proteínas. Esto sería importante puesto que las proteínas necesitan de un código de monómeros muy específico para poderse formar en la forma correcta. Muchos problemas dentro del cuerpo llegan a causarse debido a una proteína que no se puede formar de manera correcta.

En la medicina, también la formación de las proteínas ideales podría funcionar para la introducción de drogas medicinales al cuerpo de manera que lleguen a partes mucho más específicas del cuerpo sin que llegue al resto.

Nueva Fase del Agua Podría Dominar el Interior de Neptuno y Urano

New phase of water could dominate the interiors of Uranus and Neptune
Aparte de las fases conocidas del agua (solido, líquido y gaseoso), existe una fase menos conocida que podría considerarse como hielo, pero existe en un estado entre sólido y líquido. Mientras que los oxígenos están fijos, como en un sólido, los hidrógenos se mueven como si estuvieran en un líquido. Los científicos Hugh F. Wilson y Michael L. Wong publicaron un paper en Physical Review Letters, sobre este nuevo estado que están llamando hielo superiónico.

La investigación de esta nueva fase de hielo podría ser muy importante para poder comprender a profundidad como funcionan las moléculas en su estado sólido y entender más sobre la cristalografía.

Trasplante de células madre permite recuperar la memoria dañada

Científicos de la Universidad de Wisconsin-Madison (Estados Unidos) han conseguido por primera vez transformar células madre de embriones humanos en neuronas que permiten recuperar la capacidad de aprender y recordar.

Los investigadores trabajaron con roedores a los que se les habían dañado deliberadamente neuronas de una zona del cerebro llamada tabique medial, que conecta con el hipocampo mediante las neuronas GABA y colinérgicas. "Este circuito es fundamental para nuestra capacidad de aprender y recordar", explicó el principal autor del estudio. Sin embargo, las células trasplantadas se colocaron en el hipocampo, un centro de la memoria fundamental, en el otro extremo de los circuitos de memoria. Después de que las células transferidas se implantaran, comenzaron a especializarse y se conectaron con las células apropiadas en el hipocampo. Zhang compara el proceso es similar a la eliminación de una sección de cable de teléfono. "Si usted puede encontrar la ruta correcta, puede conectar la sustitución de cualquiera de los extremos", puntualiza.

Las células madre embrionarias usadas en el implante se cultivaron en el laboratorio usando moléculas que promueven el desarrollo en las células nerviosas, un campo en el que Zhang es pionero desde hace 15 años. Los ratones, que pertenecían a una cepa especial que no rechaza los trasplantes procedentes de otras especies, obtuvieron una puntuación significativamente mejor en las pruebas básicas de aprendizaje y memoria tras el trasplante. Por ejemplo, después del tratamiento eran más hábiles en la prueba de laberinto de agua, en la que recordaron la ubicación de una plataforma escondida en una piscina.

Fuente: http://www.culturizando.com/2013/04/trasplante-de-celulas-madre-permite.html

Sunday, April 28, 2013

Avances en metales de Transicion catalizados via Organometalicos- alquilo

La transición catalizadas por metales mediante reacciones de acoplamiento de electrófilos orgánicos y reactivos organometálicos se han convertido en una herramienta tremendamente poderosa de caracter sintética y el desarrollo ha alcanzado un nivel de sofisticación que permite una amplia gama de socios de acoplamiento para combinarse eficientemente. En los últimos tres décadas, este paradigma para la construcción de enlace carbono-carbono ha permitido a los químicos para ensamblar marcos moleculares complejos de intereses diversificados que abarcan la síntesis total de productos naturales, química medicinal, y el desarrollo de procesos industriales, así como la biología química, los materiales y la nanotecnología. La aparición de acoplamiento cruzado como un método popular en la síntesis surge tanto de la diversidad de reactivos organometálicos utilizados en estas reacciones y la amplia gama de grupos funcionales que pueden ser incorporados en estos agentes. La importancia de esta clase general de reacciones fue reconocido por la concesión del premio Nobel de Química a Richard Heck, Ei-ichi Negishi y Akira Suzuki "para el paladio catalizado acoplamientos cruzados en síntesis orgánica". Esta publicacion detalla acerca de tla ransición-acoplamiento cruzado catalizado de compuestos organometálicos C (SP3) con diversos electrófilos orgánicos.
An external file that holds a picture, illustration, etc.
Object name is nihms273916f1.jpg
Articulo principal "Advances in Transition Metal (Pd, Ni, Fe)-Catalyzed Cross-Coupling Reactions Using Alkyl-Organometallics as Reaction Partners".

Carborociclos y Mercurocarboranos

Carborociclos fueron originalmente preparados para su utilización como precursores de metalocarboranos cíclicos y en los estudios de reconocimiento molecular que implican unión hidrófoba localizada. Una nueva aplicación en investigación es la interacción de carborociclos solubles en agua con invitados orgánicos hidrofóbicos en medios acuosos. Así carborociclos solubles en agua con cavidades hidrofóbicas pueden apoyar la solubilización de carboronos hidrófobicos (formación rotaxano), fullerenos, hidrocarburos y otras especies a través de enlace hidrofóbico localizado.

La reacción de dilitiado orto-carborano con sales de mercurio resultados en el auto-ensamblaje de matrices cíclicos (mercuracarborands) compuesta de alterna carborano icosaedro y átomos de mercurio unidos por restos C-Hg-C. Los vértices de carbono del  carborano icosaedros son fuertemente aceptor de electrones y mejora la acidez de Lewis de los centros de mercurio. Esta característica electronica permite a los mercurocarboranos funcionar como hosts cíclicos de las especies huésped ricos en electrones aniónicos y otros
Articulo "Carboracylces and Mercuracarborands" obtenido de:

Saturday, April 27, 2013

Quimica de los Boranos Poliedricos

Aplicaciones biomédicas notables de esta química emergente inciden sobre estos temas representativos como la tomografía por emisión de positrones (PET), agentes enzima-impermeables para la formación de radioimágenes y radioterapia, los nuevos agentes de administración de fármacos para dirigir el núcleo de la célula, el uso de la reacción de captura de neutrones de boro-10 para citotóxico cáncer (BNCT) y la artritis (BNCS) terapias, nuevas drogas y vehículos de suministro de agentes de diagnóstico basados ​​en nanopartículas unimoleculares células específicas multivalentes (closomers y liposomas) y el diseño y la síntesis de los módulos estructurales catabolismo a prueba para la incorporación de nuevos productos farmacéuticos.
Resumen obtenido del articulo "Biomedical Polyhedral Borane Chemistry" del PDF http://nanomed.missouri.edu/institute/research/pdf/Mature_biomedical.pdf

Aerosoles Atmosféricos Y Bioaerosoles, Esenciales Para La Formación De Nubes


Los aerosoles atmosféricos son partículas sólidas o líquidas pequeñísimas, esenciales para la formación de nubes que desencadenan las precipitaciones. Éstas se encuentran suspendidas en la troposfera, la capa que va de la superficie terrestre hasta los 12 kilómetros de altura; estas partículas pueden ser naturales como el polen; resultado de la erupción de volcanes; o de actividades humanas como la quema de hidrocarburos, la agricultura o el cambio de uso de suelo.

 “Para que se formen las nubes no sólo se necesita vapor de agua y agua, sino que se requiere de los aerosoles para que las gotas se aglutinen y formen núcleos de condensación, que cuando alcanzan un tamaño suficiente propician la lluvia, si no lo alcanzan se quedan como nubes y no hay precipitación”, comentó la doctora María Amparo Martínez, directora del Centro de Ciencias de la Atmósfera (CCA) de la UNAM e integrante de la Academia Mexicana de Ciencias (AMC).

En los últimos años se ha encontrado que la formación de núcleos de condensación también se lleva a cabo por la presencia de organismos vivos presentes en las capas más altas de la troposfera. Se trata de los bioaerosoles o biogenes (células, algas, bacterias, virus) que representan el 50% de los aerosoles atmosféricos.

La doctora María Amparo quien encabeza el área de Aerosoles Atmosféricos en el CCA, expuso: “Se sabía que las nubes, los huracanes y las corrientes de viento llevan bacterias, incluso patógenos, de un sitio a otro. Los pólenes, esporas de hongos, plagas y bacterias llegan con los huracanes, estas últimas tienen una actividad en la atmósfera que está teniendo impacto en cuestiones climáticas como que haya nieve o no, y que se formen o no las nubes”.

Fuente: http://www.comunicacion.amc.edu.mx/comunicados/aerosoles-atmosfericos-y-bioaerosoles-esenciales-para-la-formacion-de-nubes/

Clústers

La imagen de Resonancia Magnética (MRI) es un método muy útil para diagnóstico por imagen y se caracteriza por la alta resolución espacial.

El desarrollo de agentes de contraste de MRI conocidos (CA) basado en gran medida por quelatos de Gd (III) ha progresado en la medida en que se emplean en la formación de imágenes clínicas de cáncer y otras enfermedades y en las fronteras de la investigación médica ejemplificados por imagen molecular. Agentes disponibles comercialmente incluyen especies de peso molecular relativamente bajo  y docenas de agentes de contraste del tipo T1 se han sintetizado y evaluado. Las estructuras de estas CA se basan en gran medida en el Di-s ion paramagnético (III) complejado por una molécula de H2O rápidamente intercambiable y un sistema de quelato orgánico multiligando unido a compuestos de grupos de coordinación comunes (-COO-,-NR3,-O-,-OPO2R y otros). El descubrimiento de nuevos sistemas de quelación se ha convertido en una gran biblioteca de complejos útiles a partir de estructuras que se pueden seleccionar candidatos para una amplia variedad de propósitos experimentales. Sin embargo, existe una necesidad continua para el diseño, síntesis y evaluación de Gd (III) basadas en las CA que presentan propiedades mejoradas tales como una mayor relajación T1 por Gd (III) centro y estructuras multinucleares, así como el señalamiento selectivo de grandes cantidades de Di-s (III) para la proyección de imagen molecular.
En cuanto a  los agentes de contraste basados ​​Closomer, existe un nuevo agente de mejora de contraste basado en  closomeros los cuales  tendrá  maximo cambio de agua , mientras se lleva a cabo la creación de una mayor relajación. Esto se logra utilizando un closomer andamio, sobre el cual doce Gd (III) están sustituidos. Los ligandos se sintetizan como parte de una armadura radial atado al closomero núcleo  a través de un enlazador adecuado.

B12-B12OH12

DOTA-Gd-B12
B12-DOTA-Gd

Sobre el desarrollo de imagen y localizacion de tejido especifico, se acreado a través de una estrategia de diferenciación sintética única mediante la reservacion de uno de los doce vértices de boro para propósitos de orientación. Esta metodología permite ahora un bioligante, tal como un anticuerpo, que se adjunta a la nanosonda a través de una articulación adecuada a esta posición única. Como los vértices restantes están acusados ​​de Gd (III) quelatos, una potente combinación de la mejora y la directividad se produce. El resultado es que el tejido objetivo aparecerá con intensidad muchas veces mayor que la del tejido circundante en la salida de resonancia magnética.
Targeted MRI


Resumen del articulo "Closomer MRI and CT Contrast Agents" o btenido de: http://nanomed.missouri.edu/institute/research/pdf/MRI.pdf

Nanoparticulas adquieren papel deliverador de farmacos en sistema

Liberacion localizada de farmacos en sistema por medio de nanomleculas multifuncionales es el objetivo principal y mas que nada de sintetizar, ademas de dispersar estas nanomoleculas proporcionando simultanemante localizacion de  la celula, diagnostico, terapeutica y funciones de penetracion en la celula.
nanodrugdelivery
La habilidad para diferenciar los vertices de un icosaedro permite al nucle B12  ser mltifuncional brindandloe varias capacidades y funciones. La solucion en agua del sistema boro-narcotico puede ser controlado por el cation C+. Los vertices del dianion borano icosahedrico- closo-[B12H12]2-- puede ser funcionalizable para monodispersar el profarmaco.La síntesis de moléculas globulares discretas en los que las cadenas orgánicas construidas precisamente se cultivan a partir de los vértices de poliedros cerrados (closomers) ha experimentado un rápido desarrollo en los laboratorios. Recientemente, dodecarboratos funcionalizados doce veces provistos de una variedad de sustituyentes orgánicos unidos a través de éster y éter funtionalities fueron reportados.
x-ray structures
La reactividad de los grupos hidroxilo BOH son similares a los alcoholes simples y se prestan a reacciones orgánicas simples que permiten funcionalización discreta 12 veces del sistema de soporte de suministro de fármacos B12-icosaédrica. Actualmente se esta explorando terapias de acoplamiento tales como antibióticos y agentes anticancerígenos a la jaula a través de enlazadores escindibles enzimáticamente e hidrólisis. La liberación controlada de estos activos terapeuticos  mejorará su actividad biológica.
Resumen de articulo "Targeted Delivery of Multifunctinal Nanomolecular Drug Delivery Systems" obtenido de http://nanomed.missouri.edu/institute/research/TargetNano.html

Agentes liberadores de Boro para captura de neutrones en terapia para el Cáncer

La captura de neutros via boro en el tratamiento contra el cancer es un objetivo. Se pretende lograr una radiacion la cual sea selectivamente celular basada en la facil captura de neutrones termicos por el nucleo 10B. Lo que se producira sera una fision nuclear la cual involucra la produccion de  nucleos 4He y 7Li+ con un valor de energia cinetica de 2.4 MeV ademas de radiaciones debiles de tipo gamma. Mientras los productos ionicos energeticos y citoxicos viajan unicamente en el diamentro de una celula de tejido por lo que se debe de especificar el tipo de celula a la cual atacara. Para generar tal señal se añade un nucleo de 10B.
bnct reaction
bnct cell graphic
Metodos para lograr la insercion del nucleo 10B en la celula tumoral, estan relacionados a la estructura general de una celula cualquiera y a los diversos compartimentos disponibles para "meteer" al boro.
Resumen del articulo PDF  "Condensed version of the 79th Faculty Research Lecture Presented by Professor M. Frederick Hawthorne" obtenido de :http://nanomed.missouri.edu/institute/research/pdf/BNCT.pdf

Friday, April 26, 2013

Estructuras de Metalcarborano

Los famosos motores moleculares que en los recientes años se ha mostrado gran interes por su estudio y desarrollo, se ha encontrado una gran aplicacion "Liberadores de nanodispositivos" para fuentes de poder electroquimicas o potoquimicas. la mayoria de es estas particulas desarrolladas han sido diseñadas para liberar un movimiento rectilineom mientras que se planea generar particulas que realizan movimientos rotacionales. Para llevar a cabo lo anterior, estructuras de metalacarboranos han sido adaptadas y diseñadas para llevar a cabo la creacion de motores moleculares con tal movimiento rotario. Alguna de las posibles molesculas que pueden presentar tal caracteristica es niquel bis-7,8-dicarbolido con estado de oxidacion +3, +4. El compuesto transoid Ni III/ cisoid Ni IV por medio de transformacion redox, puede llegar a generar movimentos rotacionales de aproximadamente 180°.
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La confirmacion de la rotacion para cada uno de estos compuestos se comprobo por orbitales moleculares. Para demostrarla rotacion se lelvo acabo la preparacion de lingandos sustituidos permitiendo el enlace del motor con los componentes para la rotacion molecular llevadaa cabo en superficie solida o solucion. Las siguientes imagenens son de los compuestos de Ni II y III
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Resumen de articulo completo en pdf
"Rotary Molecular Motors"  en http://nanomed.missouri.edu/institute/research/Rotary.html

Reactividad de metales pesados de grupo principal

Carboranos -derivados de carbohidratos- empleados para radiofarmacéutica

El punto principal del trabajo publicado habla acerca de sistemas de lingandos simples que pueden ser marcados por ambos radiohalogenos y radiometales, lo cual implica las bases para el desarrollo de objetivos radiofarmaceuticos.
-Varios carboranos derivados de carbohidratos son preparados para desarrollar catalizadores radiofarmaceuticos donde un simple ligando puede ser enlazado con dos radionucleocidos de diferente tipo. Un enlace nido-carborano a glucosa fue sintetizado con una celda de radiometal y un radiohalogeno con un buen rendimiento. El derivado del metalocarborano fue preparado via reacciones asistidas por microondas mientras que los iones yodados fueron preparados empleando metodos oxidativos en pocos minutos. Estandares de referencia totalmente caracterizados se prepararon utilizando renio no radioactivo y yodo, y utilizando para demostrar que los compuestos radioactivos aislados eran los objetivos deseados.


Para leer el articulo comlpeto acceder a  http://connection.ebscohost.com/c/articles/35104125/carborane-carbohydrate-derivatives-versatile-platforms-developing-targeted-radiopharmaceuticals

Revealing the scientific secrets of why people can’t stop after eating one potato chip

NEW ORLEANS, April 11, 2013 —The scientific secrets underpinning that awful reality about potato chips — eat one and you’re apt to scarf ’em all down — began coming out of the bag today in research presented at the 245th National Meeting & Exposition of the American Chemical Society, the world’s largest scientific society. The meeting, which news media have termed “The World Series of Science,” features almost 12,000 presentations on new discoveries and other topics. It continues here through today.

Tobias Hoch, Ph.D., who conducted the study, said the results shed light on the causes of a condition called “hedonic hyperphagia” that plagues hundreds of millions of people around the world.
“That’s the scientific term for ‘eating to excess for pleasure, rather than hunger,’” Hoch said. “It’s recreational over-eating that may occur in almost everyone at some time in life. And the chronic form is a key factor in the epidemic of overweight and obesity that here in the United States threatens health problems for two out of every three people.”
Cartoon of a mouse eating potato chips
Credit: Kirk Zamieroski, American Chemical Society,
The team at FAU Erlangen-Nuremberg, in Erlangen, Germany, probed the condition with an ingenious study in which scientists allowed one group of laboratory rats to feast on potato chips. Another group got bland old rat chow. Scientists then used high-tech magnetic resonance imaging (MRI) devices to peer into the rats’ brains, seeking differences in activity between the rats-on-chips and the rats-on-chow.

With recent studies showing that two-thirds of Americans are obese or overweight, this kind of recreational over-eating continues to be a major problem, health care officials say.
Among the reasons why people are attracted to these foods, even on a full stomach, was suspected to be the high ratio of fats and carbohydrates, which send a pleasing message to the brain, according to the team. In the study, while rats also were fed the same mixture of fat and carbohydrates found in the chips, the animals’ brains reacted much more positively to the chips.

“The effect of potato chips on brain activity, as well as feeding behavior, can only partially be explained by its fat and carbohydrate content,” explained Tobias Hoch, Ph.D. “There must be something else in the chips that make them so desirable,” he said.

In the study, rats were offered one out of three test foods in addition to their standard chow pellets: powdered standard animal chow, a mixture of fat and carbs, or potato chips. They ate similar amounts of the chow as well as the chips and the mixture, but the rats more actively pursued the potato chips, which can be explained only partly by the high energy content of this snack, he said. And, in fact, they were most active in general after eating the snack food.

Although carbohydrates and fats also were a source of high energy, the rats pursued the chips most actively and the standard chow least actively. This was further evidence that some ingredient in the chips was sparking more interest in the rats than the carbs and fats mixture, Hoch said.
Hoch explained that the team mapped the rats’ brains using Manganese-Enhanced Magnetic Resonance Imaging (MEMRI) to monitor brain activity. They found that the reward and addiction centers in the brain recorded the most activity. But the food intake, sleep, activity and motion areas also were stimulated significantly differently by eating the potato chips.

“By contrast, significant differences in the brain activity comparing the standard chow and the fat carbohydrate group only appeared to a minor degree and matched only partly with the significant differences in the brain activities of the standard chow and potato chips group,” he added.
Since chips and other foods affect the reward center in the brain, an explanation of why some people do not like snacks is that “possibly, the extent to which the brain reward system is activated in different individuals can vary depending on individual taste preferences,” according to Hoch. “In some cases maybe the reward signal from the food is not strong enough to overrule the individual taste.” And some people may simply have more willpower than others in choosing not to eat large quantities of snacks, he suggested.

If scientists can pinpoint the molecular triggers in snacks that stimulate the reward center in the brain, it may be possible to develop drugs or nutrients to add to foods that will help block this attraction to snacks and sweets, he said. The next project for the team, he added, is to identify these triggers. He added that MRI studies with humans are on the research agenda for the group.
On the other hand, Hoch said there is no evidence at this time that there might be a way to add ingredients to healthful, albeit rather unpopular, foods like Brussels sprouts to affect the rewards center in the brain positively.

Visit: http://portal.acs.org/portal/acs/corg/content (American Chemical Society)

Thursday, April 25, 2013

Muebles comprimidos.

Imagina un mundo donde todos los muebles que compras es sólo un kit, que puede condensarse al cinco por ciento de su tamaño original listo para llevar a casa. 

Es un futuro que el diseñador de  Noumenon Carl de Smet quiere hacer realidad, al trabajar con polímeros con memoria de forma de poliuretano (SMP) para comprimir sillas y otros muebles en losas planas, que pueden almacenarse y transportarse fácilmente hasta que estén listos para ser utilizado.
Mediante el uso de estos polímeros especiales, Smet es capaz de fabricar muebles en su forma original. A las formas nativas se aplica calor para aflojar los lazos de polímero y se utilizan máquinas para comprimir veinte veces su tamaño original. Cuando el propietario quiere formar el mueble, se aplica calor - a través de una carga eléctrica - que lo devuelve a su forma predeterminada (y sólido).

Ya en 1969, el diseñador Gaetano Pesce descubrió que podía usar espuma de poliuretano de vacío de sellado para adaptarse a los muebles en cajas planas. En la actualidad, el material está programado para expandirse a 70 grados centígrados (158 ° F), pero el trabajo ya ha comenzado en una silla que requiere sólo 35 grados centígrados (95 ° F) para ampliar. Smet espera que sus recuerdos del futuro proyecto traerá sillas de espuma como el suyo para el mercado de masas, con ayuda de la facilidad de producción y la capacidad de pago del propio polímero.

Doble Benceno y su Dímero


Desde 1993, la molécula doble benceno se ha estudiado para verificar su estructura ya que los picos que se presentaban en el espectro no concordaban con la teoría. Hoy en día el químico teórico Prof. Ad Van der Avoird ha venido con una teoría que explica exactamente el fenómeno de los dímeros bencílicos. 

El benceno puede establecer una bimolécula, un Dímero. Existen dos posiciones que pueden adaptar, una encima de otra o una plana junto con una vertical encima. Estas posibles formas se desorganizan y cambian cuando se presentan en grandes cantidades de moléculas, cambiando así,  sus comportamiento.

El primer espectro del dímero benceno fue en 1993 con el objetivo de aprender mas sobre su estructura y dinámica. El espectro mostró 4 picos, los cuales no pudieron ser descifrados por 20 años. Utilizando la mas moderna tecnología se repitió el experimento y aun no se pudieron obtener respuestas. Hoy en día, utilizando los datos experimentales y los patrones del espectro, se ha desifrado el misterio y las dinámicas que lo causan.

Van der Avorid dijo que el modelo viejo no estaba mal, simplemente estaba complicado y al ser así, era muy impreciso al pasarlos a la computadora para hacer los cálculos de los picos. La clave era hacerlo mas simple y entender que los anillos rotas en sincronización. Trabajan juntos para cambiar rápidamente entre una energía mínima y otra.  

http://phys.org/news/2013-04-molecular-mystery-years.html

Nuevo Dispositivo hace los Diagnósticos tan Fácil como Respirar

Una variedad de condiciones y enfermedades desde asma hasta enfermedades del hígado podrían ser diagnosticadas tan fácil como respierar, gracias a tecnología de sensores de gas, desarollado por investigadores en Cambridge.
Además de los usuales, nitrógeno, oxígeno y dióxido de carbono, emitimos miles de compuestos químicos en cada aliento. Niveles altos de acetona pueden indicar diabetes mal controlada, los asmáticos exhalan niveles más altos de óxidos nítrico y glucosa en el aliento puede ser señal de fallo renal. Estas diferencias pueden ser detectadas por un emisor de altamente sensible, de baja potencia y bajo costo desarrollado por Cambridge CMOS Sensors. Hasta ahora puede identificar hasta 35 diferentes biomarcadores. La mayoría de estas pruebas siguen en la etapa de desarrollo e investigación, y se basan en espectroscopia para identificar diferentes compuestos. 

Estos dispositivos están basados en la tecnología de los transistores CMOS (complementary metal oxide semiconductors), tecnología que es usada en una variedad de microprocesadores y dispositivos operados por batería ya que usan poca potencia y se pueden construir en áreas muy pequeñas. Y ya que la tecnología CMOS es altamente reproducible, permite que puede haber parámetros altamente controlables y con un costo bajo.

Nuevo Cemento Conduce Electricidad como Metal


Un equipo de investigadores, lideareados por el profesor Hideo Hosono del Instituto de Tecnología de Tokio desarrolló un nuevo tipo de cemento que conduce electricidad alterando su estructura cristalina al nivel nanométrico.
El cemento normal está hecho de una alúmina (compuesto C12A7) con una estructura cristalina asimétrica, poco propensa a la conducción electrónica. Pero al sellar esta alumina junto con titanio dentro de un tubo de vidrio y calentarlo hasta los 1,100 grados Celsio, los investigadores pudieron cambiar la estructura a una de una de un cristal homogéneo que condujera. La conducción de este cemento es comparable con aquella del manganesio a temperatura ambiente.
Lo interesante de este compuesto es que se forma en membranas muy delgadas, haciendo que se vea transparente. Esto podría hacer al compuesto un substituto ideal de materiales poco comunes como el indio, que se usa para pantallas plasma y LCD. 
Los resultados de esta investigación se publicaron el 11 de abril en la revista Nano Letters.

Una bacteria que vive entre heces desafía a los amos del petróleo.


Una bacteria , la Escherichia coli, acaba de demostrar que es capaz de fabricar combustible diésel gracias a una modificación de sus genes, un logro que revolucionará el planeta si se consigue sortear los múltiples obstáculos que quedan para su comercialización a gran escala.

Un grupo de investigadores británicos ha modificado los genes del microbio para que fabrique un biocombustible que imita las propiedades del petróleo.

Se han utilizado, por ejemplo, genes de Photorhabdus luminescens, una bacteria que emite luz y es letal para los insectos. El microbio transgénico resultante es capaz de convertir ácidos grasos en hidrocarburos “estructural y químicamente idénticos” a los hidrocarburos habituales del diésel.
“Si todo va bien, este tipo de combustibles se podría usar dentro de 10 o 15 años. Como son réplicas exactas de combustibles fósiles, la persona que llene el depósito del coche en la gasolinera no se dará ni cuenta de que está usando un biocombustible”, opina Love.
Los actuales biocombustibles, a base de etanol o de biodiésel procedente de aceites vegetales, no son completamente compatibles con los motores más modernos y con menores emisiones de CO2. Como mucho, representan entre el 10% y el 20% de una mezcla con derivados del petróleo que hace que el coche funcione. Sin embargo, el diésel bacteriano sí funcionaría en los motores actuales sin necesidad de ninguna revolución tecnológica, según Love.

Además, según el biotecnólogo, su combustible de origen microbiano presenta un “balance de CO2 neutral”. Las plantas toman CO2 de la atmósfera y lo transforman en azúcares durante la fotosíntesis. Las bacterias, señala Love, se alimentan de estos azúcares. “Quemar este combustible produce CO2, pero en este caso estaríamos quemando combustible producido en última instancia a partir de una fuente biológica, no fósil, así que el CO2 producido habría sido fijado antes por las plantas. Por lo tanto, la producción de CO2 se equilibra con la fijación previa”, argumenta.

Fuente: http://esmateria.com/2013/04/22/una-bacteria-que-vive-entre-heces-desafia-a-los-amos-del-petroleo/

Wednesday, April 24, 2013

Transportador de Aniones


Ricardo Pérez Tomás Del departamento de Patología y Terapia experimental de la facultad de medicina en la Universidad de Barcelona, Roberto Quesada del departamento de química de la facultad de ciencia en la Universidad de Burgos y Philip a. Gale de la Universidad de Southampton en el Reino Unido han publicado un articulo sobre el transporte de aniones y sistemas biológicos.

La investigación trata del desarrollo de nuevos transportadores de aniones con bicapas de lípidos basados en la estructura de productos naturales como la urea, los cuales están relacionados con los “prodiginines”. Con estos compuestos y otros análogos sintéticos se puede activar el proceso de apoptosis de la célula cancerígena. 

Las irregularidades en el pH fomentan la progresión de ciertos tipos de cáncer. Estas moléculas, que reducen el pH intracelular, pueden tener un uso interesante como agentes quimioterapéuticos para el tratamiento de cáncer. 

La investigación del Dr. Pérez ha sido impactante debido a que ha demostrado que la alta capacidad de transportar aniones tienen un efecto anticancerígeno. Se empieza a describir la relación de las propiedades anión-trasportadoras de las moléculas y la toxicidad que estas tienen en células cancerígenas como las del cáncer de pulmón o melanoma. 

Fuente: http://phys.org/news/2013-04-family-aniontransporters-cancer.html

Binary temporal upconversion codes of Mn2+-activated nanoparticles for multilevel anti-counterfeiting

Optical characteristics of luminescent materials, such as emission profile and lifetime, play an important role in their applications in opt...