El género Vanilla pertenece a la familia Orchidaceae y es la mayor fuente de esencia natural de vainilla. Esta esencia es base en productos de consumo diario como bebidas, comestibles, suplementos y perfumes. Su agradable y refinado aroma se encuentra constituido por más de 200 sustancias químicas; de todas ellas la más importante es la vainillina. Las especies de importancia comercial son tres, Vanilla planifolia (Madagascar, México), Vanilla tahitensis (Tahiti) y Vanilla pompona (Guadalupe y Martinico). En el Perú, si bien se conocen siete especies de Vanilla repartidas en los humedales de Madre de Dios, estas carecen de frutos en la naturaleza debido a la ausencia de polinizadores naturales. Estudios anteriores han señalado la presencia de los glucósidos A y B, tanto en los frutos como en las hojas y tallos, y su posible relación con los metabolitos asociados al particular sabor y aroma de la vainilla. Dado el limitado acceso a los frutos, se han estudiado las hojas de tres de estas especies de Vanilla nativas. Este trabajo consiste en el estudio metabolómico, mediante la espectroscopía de resonancia magnética nuclear (RMN), de la V. pompona, V. riberoi y V. palmarum en búsqueda de los mencionados posibles precursores. Se hará uso también de la espectrometría de masas (MS) y análisis multivariable (MVA) como técnicas complementarias. Se identificaron 22 metabolitos, entre primarios y secundarios, mediante RMN, para las tres Vanilla sp. estudiadas, en comparación con la literatura. Entre los metabolitos determinados están el glucósido A, el glucósido B y el alcohol 4-hidroxibencílico, como glucósido y aglicona. Se observaron los pesos moleculares de los metabolitos identificados mediante MS. A través del PCA se logró una marcada distinción basada en los perfiles metabolómicos de cada Vanilla sp. estudiada. Asimismo, mediante OPLS-DA se identificaron los posibles biomarcadores y su correlación con cada especie de Vanilla. III Por lo tanto, los resultados preliminares sugieren que la metodología desarrollada en este trabajo de investigación puede ser implementada para el estudio de productos naturales. Al final de este trabajo se incluyen ciertas recomendaciones para futuras investigaciones.

Physalis peruviana Linnaeus es el nombre botánico de un arbusto nativo del Perú. Su fruto, conocido como aguaymanto, ha ganado gran importancia en el mercado internacional por su sabor, color y valor nutricional. Entre los compuestos bioactivos de importancia, resaltan los ácidos grasos poli-insaturados, carotenoides, tocoferoles y fitoesteroles, todos ellos de naturaleza apolar. En el mercado internacional, el aguaymanto se encuentra como un producto alimenticio comercializado en su forma fresca y deshidratada. Dado que Colombia, Kenia y Sudáfrica son los mayores productores de aguaymanto, los estudios realizados con esta planta se enfocan en ellos. En el Perú, el aguaymanto se produce en varias regiones: Ancash, Ayacucho, Cajamarca, Cuzco, Huánuco, Junín y Arequipa. La composición química del aguaymanto peruano aún no ha sido abordada sistemáticamente. En este estudio se planteó implementar metodología basada en la Resonancia Magnética Nuclear (RMN) para abordar la composición lipofílica del aguaymanto, fresco y deshidratado. Este último producto fue considerado en el estudio, pues el Perú exporta más aguaymanto deshidratado que fresco. Se ha hecho énfasis en la identificación de biomarcadores organolépticos y nutritivos de interés como el β-caroteno y los ácidos grasos presentes en el fruto. La espectrometría de masas fue utilizada para complementar el estudio. / Tesis

La quitina es el segundo polisacárido en abundancia en la naturaleza y a partir de ella se obtiene la quitosana, un polielectrolito catiónico cuando se disuelve en soluciones acuosas ácidas que es biodegradable, biocompatible, bacteriostático, antifúngico y tiene la capacidad para formar películas, fibras y matrices porosas ligeras. Así, la quitosana es un polímero natural interesante para aplicaciones en medicina, farmacia, alimentos, cosmética, agricultura, tratamiento de aguas, etc. La quitina se transforma en quitosana por medio de la desacetilación. El grado de desacetilación (DDA) indica la cantidad total de grupos acetamida convertidos en amina, lo que determina directamente sus propiedades (como solubilidad, basicidad, adsorción, entre otras), funcionalidad y, por tanto, las aplicaciones del polímero. En primer lugar, se desacetiló quitina (sólida y disuelta en base a baja temperatura) por calentamiento convencional y con microondas. En el primer método se evaluó el tiempo de reacción (entre 0,5 y 5 h), y en el segundo, el número de ciclos de reacción sin variar el tiempo neto de irradiación (10 min). En segundo lugar, se desacetiló quitosana por el método convencional cambiando la concentración de la base. Además, se realizó la desacetilación con microondas, con la variable del número de ciclos de irradiación, cada uno de 1,5 min. Finalmente, se compararon los métodos entre sí. Los resultados fueron evaluados en función al DDA, analizado por espectrometría infrarroja (FT-IR) y espectroscopia de resonancia magnética nuclear de protón (1H-RMN), y al peso molecular, cuantificado por cromatografía de permeación de gel (GPC) y viscosimetría capilar. En general, todos los resultados muestran que se produce la degradación del polímero durante la desacetilación. Sin embargo, los métodos con microondas y de quitina alcalina no son tan agresivos como el método convencional, de manera que reducen el rompimiento de las cadenas. Se logró obtener quitosanas totalmente desacetiladas (>99% DDA) y con relativamente alto peso molecular (>700 kDa).

El cáncer es una de las principales causas de mortalidad en el mundo. Actualmente, existen diversos tipos de tratamientos contra esta enfermedad, siendo la quimioterapia una de las más resaltantes. En este contexto, los compuestos de vanadio unidos a ligandos moleculares han demostrado ser una interesante opción para tratar diferentes tipos de cáncer que las medicinas convencionales no pueden curar; sin embargo, estos conjugados metálicos presentan complicaciones como una alta insolubilidad y una rápida eliminación del organismo. El uso de la técnica polímero-droga surge como una opción para superar estos impedimentos gracias al alto peso molecular inherente de los ligandos poliméricos que aumenta el tiempo de permanencia de la droga y, si es que el conjugado resulta hidrosoluble, favorece una eficiente biodistribución del mismo en el organismo con la consecuente reducción de la dosis necesaria. La literatura exhibe pocas investigaciones en dónde se ha logrado sintetizar conjugados poliméricos de vanadio hidrosolubles; adicionalmente, estos poseen un muy bajo porcentaje del metal (0.18-0.36%) lo que reduce la efectividad de los mismos para ser evaluados como posibles agentes terapéuticos. Esta investigación presenta el diseño y la síntesis de un nuevo complejo de oxovanadio (IV) completamente hidrosoluble, el poli-(α,β-D,L-[N-(3- di(carboximetil)aminopropil)-aspartamida]-co-[N-(3-(carboximetil)-aminopropil)- aspartamida]-co-[(2-hidroxietil)-aspartamida])-oxovanadio(IV), usando una copoliaspartamida derivatizada, no reportada previamente en la literatura, con un contenido de vanadio del 3%. La variación en la proporción de las cadenas laterales de los ligandos poliméricos, así como en las condiciones de reacción (porcentaje de vanadio añadido, proporción de cadenas laterales y concentración de substratos) han demostrado ser factores clave en la hidrosolubilidad y el rendimiento del presente conjugado polimérico de vanadio. La caracterización de los polímeros y macro-complejos se ha realizado mediante las técnicas de RMN, IR y UV-Vis que demuestran una alta pureza y reproducibilidad de los mismos; el porcentaje de vanadio ha sido determinado por AAS. / Tesis

Fueron elaborados nuevos hidrogeles mediante la copolimerización radicalar de la N-isopropilacrilamida (NiPAAm) y macromonómeros de 2-oxazolinas, en medio acuoso, en presencia de la arcilla Laponita XLS (Hectorita). Los macromonómeros utilizados fueron polímeros de 2-oxazolinas (éster- y metil-oxazolina), con un contenido de 25 y 50% molar de éster oxazolina con un grado de polimerización de 20 unidades y tuvieron un grupo vinilo en el extremo de la cadena polimérica. La síntesis de los hidrogeles fue realizada en agua utilizando el sistema de iniciación persulfato de amonio y TEMED. La gelación fue bastante rápida ocurriendo en apenas 5 minutos. En el sistema de polimerización, la Laponita XLS actuó como un elemento entrecruzador de las cadenas de PoliNiPAAm y macromonómeros que se generaron. De esta forma se obtuvieron hidrogeles con buena consistencia mecánica, transparencia y sensibilidad térmica y al pH. Posteriormente, los grupos éster contenidos en los hidrogeles fueron hidrolizados generándose así los grupos ácido carboxílico dentro de la estructura del hidrogel. Los hidrogeles fueron caracterizados por su rendimiento, su absorción de agua, estabilidad mecánica y su sensibilidad a la temperatura y al pH. Asimismo, fueron caracterizados estructuralmente vía resonancia magnética nuclear (RMN). Estos últimos análisis fueron realizados en el Instituto Leibniz de Investigaciones en Polímeros de Dresden, Alemania. En la presente tesis se utilizó la estrategia de elaborar primero el hidrogel conteniendo grupos protectores ésteres y después hidrolizar estos, in situ, en el hidrogel ya formado, para obtener los grupos ácido carboxílico dentro de su estructura y evitar así al máximo la formación de complejos entre los grupos ácido y la Laponita. Los hidrogeles mostraron sensibilidad a la temperatura debido a su contenido de segmentos de poli(N-isopropilacrilamida) y exhibieron sensibilidad al pH por su contenido de grupos ácido carboxílico. Asimismo, se indica que esta investigación fue presentada en The European Polymer Congress, llevado a cabo en Dresden, Alemania, del 21 al 26 de Junio de 2015. Título: "Synthesis of New Bi-sensitive Composite Laponite XLS-Hydrogel", Autores: J.C. Rueda, L. Lagos, M. Malasquez, H. Komber, S. Zschoche,B. Voit (Código del trabajo SOFT-L-27, página 236 del libro del congreso). / Tesis

La presente tesis trata sobre la síntesis y caracterización de los hidrogeles interpenetrados (IPN) sensibles a la temperatura y al pH, compuestos por una primera red polimérica basada en N-isopropilacrilamida (NiPAAm) (termosensible) y una segunda red polimérica basada en macromonómero de 2-oxazolina y acrilamida (sensible al pH). Estos hidrogeles IPN se sintetizan en tres etapas. Primeramente, se sintetiza el hidrogel de NiPAAm por polimerización radicalaria de una solución acuosa de NiPAAm en presencia de la N,N’-metil-bisacrilamida (BIS) como agente entrecruzante. Después se sintetiza la segunda red polimérica mediante una polimerización radicalaria de la acrilamida y un macromonómero de 2-oxazolina (MM), el cual es un copolímero estadístico de 2-metil-2-oxazolina (MeOXA) y 2-carboxietil-2-oxazolina (EsterOXA), en presencia de la primera red polimérica de NiPAAm. Finalmente, se realiza la hidrólisis básica de los grupos ésteres presentes en el hidrogel IPN. Se caracteriza al hidrogel IPN por diferentes métodos. La absorción de agua y la sensibilidad del hidrogel IPN a diferentes pH y temperaturas se determina mediante el peso de los hidrogeles en diferentes condiciones. La caracterización estructural se realiza por espectroscopia infrarroja con transformada de Fourier (FTIR) mediante la técnica de reflectancia total atenuada (ATR) y por resonancia magnética nuclear de protón (1H-RMN) en el modo de alta resolución con ángulo mágico (HR-MAS). Su comportamiento mecánico se estudia mediante el análisis mecánico dinámico de compresión (AMC). La caracterización estructural demuestra la formación del hidrogel IPN. La sensibilidad a la temperatura del hidrogel IPN se debe a la presencia del PoliNiPAAm, conforme aumenta la cantidad molar del NiPAAm, disminuye la temperatura de transición conformacional, aumentando la contracción del hidrogel. Mientras que la sensibilidad al pH del hidrogel IPN se debe a la presencia de los grupos carboxilatos de la segunda red polimérica, el hidrogel a pH bajos se contrae y a pH altos se expande. / The present thesis is about the synthesis and characterization of interpenetrated polymer network (IPN) hydrogels of sensitive temperature and sensitive pH, composed of a first polymer network based on N-isopropylacrylamide (NiPAAm) (thermosensitive) and a second polymer network based on macromonomer of 2-oxazoline and acrylamide (ph sensitive). These IPN hydrogels are synthesized in three steps. Firstly, the NiPAAm hydrogel is synthesized by free radical polymerization in an aqueous NiPAAm solution in presence of N,N´-methyl-bisacrylamide (BIS) as crosslinking agent. After the second polymer network is synthesized by free radical polymerization of acrylamide and macromonomer (MM) of 2-oxazoline, which is a statistical copolymer of 2-methyl-2- oxazoline (MeOXA) and 2-carboxyethyl-2-oxazoline. (EsterOXA), in the presence of the first NiPAAm polymer network. Finally, the ester groups present in the IPN hydrogel is hydrolyzed. The IPN hydrogel is characterized by different methods. Hydrogel swelling and the sensitivity of the IPN hydrogel at different pH and temperatures is determined by the weight of the hydrogels under different conditions. The structural characterization by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) the technique of attenuated total reflectance (ATR) and proton nuclear magnetic resonance (1H-RMN) by highresolution magic-angle-spinning (HR-MAS). The mechanical behavior is studied through dynamic mechanical analysis (DMA). The structural characterization demonstrates formation of the IPN hydrogel. The sensitivity to temperature of the IPN hydrogel is due to presence of PoliNiPAAm, just as the molar amount of NiPAAm increases, decreases the conformational transition temperature; raise the contraction of the hydrogel. While the pH sensitivity of the IPN hydrogel is due to presence of the carboxylate groups of the second polymer network, at down pH the hydrogel contracts and at high pH the hydrogel expands. / Tesis

La Resonancia Magnética funcional (RMf) es una técnica moderna de neuroimagen que permite la localización de actividad neuronal con una alta resolución espacial. La técnica de RMf emplea los cambios locales de oxigenación en la sangre, reflejados como pequeños cambios en la intensidad en un tipo concreto de imagen de Resonancia Magnética. La habilidad de esta técnica en la detección de cambios en la función en el cerebro sano y enfermo, y la localización de función anormal convierte a la RMf en una técnica ideal para el tratamiento de numerosas enfermedades y lesiones neuronales. Ya se ha aplicado clínicamente en la localización de áreas funcionales afectadas por tumores, pre- y post- operativamente. La esquizofrenia, una vasta enfermedad que se encuentra presente en el uno por cien de la población global, es una dolencia que se ha estudiado recientemente mediante técnicas de neuroimagen funcional, con más de 300 estudios publicados en revistas sobre esquizofrenia y RMf. La comprensión de los sustratos neuronales de la esquizofrenia requiere una determinación precisa de la extensión y la distribución de anormalidades en la función y anatomía cerebrales. Ya que los síntomas tienen una distribución dispersa, se debería emplear una aproximación fenomemológica a esta enfermedad para relacionar anormalidades, síntomas y prognosis con precisión. Los pacientes que tienen principalmente síntomas positivos, tales como alucinaciones auditivas y delirios, pueden tener anomalías cerebrales diferentes a aquellos que tienen síntomas negativos pronunciados. Por tanto, en el presente estudios se ha seleccionado un síntoma positivo, la presencia de alucinaciones auditivas en pacientes esquizofrénicos, como el criterio de selección de un grupo homogéneo de pacientes esquizofrénicos auditivos. Esta tesis presenta la aplicación de la RMf al estudio de la enfermedad de la esquizofrenia. Finalmente, un nuevo método de filtrado de datos de RMf, el NL-means, se ha propuesto y se sugiere su / Lull Noguera, JJ. (2008). Optimizing fMRI analysis in Schizophrenia research: methodology improvements [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/48597

Coffee is the most traded agricultural commodity in the world. Currently, Peru is considered the third principal producer of Coffea arabica in South America, and the sixth worldwide, accounting for 6 % of the global production. However, most of the coffee (~ 99 %) is exported as green beans due, in part, to the fact that the local quality control of the roasting process is not yet optimal. Hence, it is crucial to develop a more standardized process for the quality control of roasted coffee beans that will allow local Peruvian coffee farmers to introduce to the market a more valuable product. In the thesis presented here, work associated with the project FINCyT-PIPEI-PUCPCENFROCAFE- 2012 on the quantitation of the main compounds developed during the roasting process was embraced using NMR and HPLC-DAD methodologies. Attention was focused on the secondary metabolites that, from a flavor-aroma perspective, are of interest: caffeine, 5- caffeoylquinic acid, trigonelline, 1-methylpyridinium ion and nicotinic acid, and 5- hydroxymethylfurfural as a marker of deterioration. One- and two-dimensional NMR techniques allowed the simultaneous identification of eleven compounds known to be associated with the flavor and aroma of coffee. The NMR quantitation of five compounds was performed using ERETIC2 and Standard Calibration Curves and the results were validated by a new HPLC methodology, which constitutes the only validated methodology currently available for the simultaneous quantitation of these five compounds. The percentage difference among this three methods was within acceptable values (1 – 20%) for most of the compounds. It was demonstrated that these numbers were sample dependent. In addition, PCA analyses of quantitative data (NMR and HPLC-DAD) allowed the discrimination of coffee samples acording to the degree of roasting, as well as to their origin (instant coffee, speciality coffees from different regions in Peru). Hence, these preliminary results indicate that NMR and HPLC can be used as quality control tools to optimize the roasting conditions of Peruvian specialty coffee. Recommendations are included in this work to improve further the error percentages between the NMR and HPLC data that in some cases (for 5-caffeoylquinic acid and nicotinic acid) were high. / Tesis

El cáncer es un problema de salud serio a nivel mundial y Perú no es ajeno a esta realidad. Dentro de este panorama global existe una amplia variedad de tumores malignos para los cuales se emplean distintos fármacos antineoplásicos. Entre los más utilizados en los distintos sistemas de salud figuran los derivados de platino: cisplatino y carboplatino. El carboplatino (cis - 1,1- diamina ciclobutanodicarboxilato platino II) es un análogo de cisplatino (cis - diaminodicloroplatino II), pero el carboplatino, a diferencia del cisplatino, no causa toxicidad renal o neurológica, razón por la cual se utiliza principalmente en los hospitales, para la administración parenteral por infusión intravenosa. El mecanismo de acción molecular no se conoce por completo. Se cree que el carboplatino ejerce sus efectos biológicos mediante la interacción con dianas celulares. Para hacer frente a los distintos casos de cáncer que se presentan en nuestro país, el tiempo de desarrollo de las formulaciones es un factor importante, ya que lograr desarrollar la fórmula adecuada y el trámite de inscripción para su comercialización puede tardar, en el mejor de los casos, un par de años y con la probabilidad de extender más el tiempo si la fórmula no cumple las especificaciones de calidad adecuadas. Al realizar el proceso de degradación forzada, el plazo disminuye a la mitad pero con la garantía de que la fórmula sí cumple las especificaciones de calidad. En el presente trabajo se realiza el estudio de la estabilidad de seis formulaciones de carboplatino 150 mg polvo liofilizado para solución inyectable usando el método de la degradación forzada, considerando las variables temperatura y tiempo. Las muestras fueron sometidas a 4 condiciones de degradación forzada; posteriormente fueron analizadas y comparadas con los resultados obtenidos de las muestras que no se sometieron a ninguna condición de degradación forzada. Los métodos analíticos empleados fueron: Karl Fisher para determinar la cantidad de agua presente en las formulaciones, la técnica electroanalítica de potenciometría para determinar el pH de cada formulación, cromatografía de líquidos de alto performance (HPLC) para poder determinar las variaciones con respecto al dosaje y límites de impurezas de cada una de las formulaciones, y resonancia magnética nuclear del protón(1H-RMN) y carbono (13CRMN) para determinar los principales excipientes de cada formulación. / Cancer is a serious health problem worldwide and Peru is not free from this reality. Within this global picture there is a wide variety of malignant tumors for which different antineoplastic drugs are used. Among the most used in the different systems of health are included the platinum derivatives: cisplatin and carboplatin. Carboplatin (cis-1,1- diamine cyclobutanedicarboxylate platinum II) is an analogue of cisplatin (cisdiaminodichloroplatinum II), but carboplatin, unlike cisplatin, does not cause renal or neurological toxicity, which is why it is mainly used in hospitals for parenteral administration by intravenous infusion. The mechanism of molecular action is not completely understood, it is believed that carboplatin exerts its biological effects through interaction with target cells. In the present work, the study of the stability of six formulations of carboplatin 150 mg lyophilized powder for solution for injection was carried out using the method of forced degradation, considering the variables temperature and time. The samples were subjected to four conditions of forced degradation; later they were analyzed and compared with the results obtained from the samples that were not submitted to any forced degradation condition. The analytical methods used were: Karl Fisher to determine the amount of water present in the formulations, the electroanalytical technique potentiometry to determine the pH of each formulation, high performance liquid chromatography (HPLC) to determine the variations with respect to the dosage and impurity limits of each of the formulations and nuclear magnetic resonance of the proton (1H-NMR) and carbon (13C-NMR) to determine the main excipients of each formulation. / Tesis

La metabolómica es el análisis completo de todos los metabolitos presentes en un sistema biológico. Su aplicación en el área de las ciencias y tecnologías de alimentos ha permitido abordar la calidad, la autenticidad y la denominación de origen de diversos productos, así como también identificar metabolitos asociados con las propiedades organolépticas, nutritivas o nocivas de un alimento. El análisis de mezclas en estudios de metabolómica se centra en el uso de metodologías basadas en la espectroscopía de Resonancia Magnética Nuclear (RMN) y la espectrometría de Masas (MS), esta última de modo directo o acoplada a diversos sistemas cromatográficos. El uso de estas metodologías dependerá en muchos casos del tipo de análisis químico-analítico que la muestra requiera, resaltando entre ellas el estudio dirigido, no dirigido o semi- dirigido. En este trabajo de investigación se presentarán varios ejemplos de estudios de este tipo, haciendo uso de la RMN y otras técnicas espectroscópicas y espectrométricas para el análisis de mezclas complejas. También, se abordará la correlación estadística total (STOCSY) y heteroespectroscópica (SHY) y se presentarán algunos ejemplos de su potencialidad en la identificación de metabolitos en muestras biológicas de importancia en las ciencias de los alimentos y ciencias de la salud.