Los ácidos 3-indolacéticos constituyen la base estructural para muchos fármacos, entre ellos el más conocido es la indometacina (fármaco antiinflamatorio no esteroideo). Aunque se han reportado alternativas de síntesis verde para indoles 2,3-dialquil sustituidos empleando el líquido iónico bisulfato de 1-butil-3-metilimidazolio [BMIm(HSO4)]; no ocurre lo mismo para el caso de alternativas de síntesis verde para derivados de ácidos 3-indolacéticos. En el presente trabajo se propone la síntesis del ácido 2-metil-3-indolacético (AMIA) a partir de la reacción de la fenilhidrazina con el ácido levulínico, utilizando al líquido iónico ácido de Brönsted [BMIm(HSO4)] como catalizador. Los resultados muestran que el líquido iónico [BMIm(HSO4)] es muy eficiente en la síntesis de indol de Fischer debido a su simplicidad operativa, altos rendimientos, propiedades duales catalizador-disolvente y su capacidad para ser reutilizado. La principal ventaja de este procedimiento es que el producto puede obtenerse en condiciones de alta pureza después del filtrado y lavado con agua, siendo este un aspecto particularmente atractivo pues incrementa el carácter verde de la síntesis y además sugiere una posibilidad de ser escalado a niveles de producción piloto. El producto se obtiene en forma de microcristales blancos, caracterizados mediante su punto de fusión, espectroscopia FT-IR, RMN 1H, RMN 13C, DEPT y HSQC que concuerda con data reportada. En comparación a la forma tradicional, este nuevo método no solo evidencia un mayor rendimiento y menor tiempo de reacción; sino también, un mayor green star area index (GSAI) con lo cual queda demostrado un mayor carácter verde del proceso. Cabe mencionar que la métrica de Estrella Verde (EV) considera los 12 principios de la química verde planteados por Anastas y Warner. / Tesis

Tesis entregada a la Universidad de Chile como requisito parcial para optar al grado de Doctor en Ciencias con mención en Química

De los 120 microorganismos aislados de suelos de cítricos de la localidad de Huaral, se identificaron 46 cepas con capacidad de hidrólisis sobre el almidón que representan el 38.33%, existiendo un predominio de B. circulans, con 28.33%; B. Firmus, 23.91%; Faenibacillus spp. 17.39%; B. coagulns, 15.22%,; B. megaterium, 8.70%; B. alvei, 4.35%; B. Lentus, 2.17%. En la fermentación conducida en matraz agitado con caldo almidón modificado según Achi, (1992) B. megaterium MFFB-UNMSM-39 alcanza la mayor actividad de amilasa con 16.10 U/mL., a 45ºC, pH 7.5, y 150 rpm; mientras que en biorreactor de tanque agitado registra una producción de 25.38 U/mL. a 45ºC, pH 7.5, 150 rpm, y 1.5 vvm, que representa un incremento de 9.28 U/mL. (57.63%) por efecto de la aereación y agitación. En el screening al evaluar los ingredientes del sustratos almidón de yuca a 45ºC; pH 7.5; 75 rpm y 1.5 vvm, se encuentra significancia estadística con un α = 0.05, para almidón de yuca; extracto de levadura; citrato de sodio y cloruro de calcio. En la etapa de optimización ascendente, cuando los factores se incrementa en base al cloruro de calcio en 0.3 g/L, se logra incrementar la producción de amilasa y se acorta el periodo de latencia. En la etapa de optimización final se ha encontrado los valores óptimos de los factores; almidón de yuca (X1 = 25.41 g) y cloruro de calcio (X2 = 2.87 g), estos valores corresponden a la cima de la superficie respuesta descrita por el modelo matemático estimado. La enzima amilasa en biorreactor de tanque agitado con caldo almidón almidón de yuca tanto en la fase del screening, optimización ascendente, y optimización final, fueron de 27.40 U/mL; 32.84 U/mL; 33.22 U/mL respectivamente, y la aparición de la producción de amilasa se observó a las 20 horas hacia finales de la fase logarítmica, incrementándose rápidamente de las 28 a las 40 horas y de las 28 a las 36 horas en la fase estacionaria, alcanzando la máxima producción a las 60 horas, para el Screening y optimización ascendente; sin embargo en la optimización final, la enzima hace su aparición a las 16 horas hacia finales de la fase logarítmica, incrementándose aceleradamente de las 24 a las 36 horas para alcanzar su máxima producción a las 60 horas en la fase estacionaria. / Of the 120 isolated microorganisms of floors of citric of the town of Huaral, 46 stumps were identified with hidrólisis capacity on the starch that they represent 38.33%, existing a prevalence of B. circulans, with 28.33%; B. Firmus, 23.91%; Faenibacillus spp. 17.39%; B. coagulns, 15.22%,; B. megaterium, 8.70%; B. alvei, 4.35%; B. Lentus, 2.17%. In the fermentation driven in upset flask with broth starch modified according to Achi, (1992) B. megaterium MFFB-UNMSM-39 reaches the biggest amylase activity with 16.55 U/mL., at 45ºC, pH 7.5, and 150 rpm; while in biorreactor of upset tank it registers a production of amylase with 25.38 U/mL., at 45ºC, pH 7.5, and 150 rpm; that represents an increment of 57.82% for effect of the aereación and agitation. In the screening when evaluating the ingredients of the substrates cassaava starch to 45ºC; pH 7.5; 75 rpm and 1.5 vvm, It meets statistical significance with α = 0.05, for cassava starch; yeast extract; sodium of citrate and chloride of calcium. In the stage of upward optimization, when the chloride of calcium is increased in 0.3 g/L, the amylase production is increased in 1% and shortens the period of latency. In the stage of final optimization has been the good values of those factors; yucca starch (X1 = 25.41 g) and chloride of calcium (X2 = 2.87 g), these values correspond to the summit of the surface answer described by the dear mathematical pattern. The enzyme amylase in biorreactor upset tank with broth starch so much of the screening, upward optimization, and final optimization, the maximum productions of the amylase enzyme were of 27.40 U/mL; 32.84 U/mL; 33.22 U/mL respectively, and the appearance of the amylase production was observed at the 20 hours toward final of the logarithmic phase, increased fasted at the 28 at 40 hours and 28 at 36 hours reaching the maximum production at the 60 hours in the stationary phase for screening and upward optimization; however in the final optimization the enzyme appears at the 16 hours toward final of the logarithmic phase, increased fasted at the 24 at 36 hours for to reach the maximum production at the 60 hours in the stationary phase.

Se sintetizó una serie de hidroquinonas tricíclicas, mediante reacciones Diels-Alder de quinonas bicíclicas con distintos dienos. Posteriormente, algunas de las hidroquinonas tricíclicas fueron oxidadas a las correspondientes quinonas tricíclicas. Se comparó la actividad inhibitoria del consumo de oxígeno en células tumorales de la serie de hidroquinonas tricíclicas con otras medidas anteriormente, para corroborar la relación estructura actividad previamente observada.

Memoria para optar al título de Químico / Los calixarenos son compuestos macrocíclicos preparados a partir de la condensación de fenoles sustituidos y aldehídos, los cuales pueden presentar diversas conformaciones y proporciona un gran número de cavidades únicas con diferentes tamaños y formas. Son moléculas muy útiles para el desarrollo de receptores fluorescentes capaces de reconocer moléculas por la incorporación de grupos sensores adecuados. El desarrollo de moléculas capaces de reconocer moléculas selectivamente es un desafío importante en el campo de la química supramolecular. Así, diferentes grupos capaces de formar puentes de hidrogeno y donores de electrones se han incorporado en los calixarenos con el propósito de sintetizar molecular capaces de formar complejos de inclusión con aniones y cationes. En el presente trabajo se informa la obtención de seis calix[4]arenos con puentes bis-tiourea unidos a heterociclos. Las síntesis fueron llevadas a cabo mediante la reacción del diisotiocianatocalix[4]areno (4) con benzotiazoles e indoles sustituidos en diferentes posiciones con aminas primarias. Los calix[4]areno 5, 6 y 10 se obtuvieron con porcentajes cercanos al 45%, los calix[4]areno derivados 7 y 8 se obtuvieron con porcentajes cercanos al 30% y el calix[4]areno 9 fue el que se obtuvo con el menor porcentaje (20%). Todos los derivados de calix[4]areno fueron caracterizados por espectroscopia 1H-RMN y COSY. De estos estudios espectroscópicos se pudo determinar que los calix[4]areno 5 y 7 se encuentra en conformación cono y los calix[4]areno 6, 8, 9 y 10 se encuentran en conformación cono aplanado / Calixarenes are macrocyclic compounds prepared from the condensation of substituted phenols and aldehydes, which may present varying shapes and provides a large number of single cavities with varying sizes and shapes, so they are useful molecules for development of fluorescent receptors able of recognize molecules by incorporating appropriate sensors groups. The development of molecules able of selectively recognizing molecules is important in the field of supramolecular chemistry, challenge to accomplish this different groups able of forming hydrogen bonds and electron -donor weak are incorporated in the calixarene in order to synthesize molecular able to form inclusion complexes with anions and cations . In this thesis the preparation of six calix[4]arene bridged bis- thiourea is reported. The syntheses were carried out by the reaction of di - isothiocyanatecalix[4]arene (4) with different positions substituted heterocyclic primary amines . The calix[4]arene 5,6 and 10 were obtained with percentages close to 45 % , the calix[4]arene 7 and 8 were obtained with a percentage close to 30 % and the calix[4]arene 9 was obtained with the lowest percentage (20%). All derivatives of calix[4]arene were characterized by spectroscopy 1H-NMR and COSY, which could also be determined that the calix[4]arene 5 and 7 is located in the cone conformation and the calix[4]arene 6, 8, 9 and 10 are in flattened cone conformation / Fondecyt

El presente es un estudio descriptivo, retrospectivo y de corte transversal, cuyo objetivo es determinar el patrón de resistencia a los antimicrobianos, de bacterias aisladas de muestras biológicas recolectadas de enero a diciembre del 2000 en el Centro Médico Naval, hospital de cuarto nivel ubicado en Bellavista, Callao. Fueron analizados 2215 antibiogramas, de los cuales el 74% se procesaron con el Sistema Microscan y el 26% por el Método de Difusión en Disco. El mayor porcentaje de aislados provenía de muestras de orina (60%) y vías respiratorias (30%). El microorganismo más frecuentemente aislado en urocultivos fue Escherichia coli (67%); y en vías respiratorias, Staphylococcus aureus (75%). Escherichia coli mostró resistencia mayor al 50% a las penicilinas, ampicilina/sulbactam, cefalotina, cotrimoxazol y tetraciclina, y 41% a ciprofloxacino. Los antibacterianos con mayor actividad frente a este microorganismo (resistencia <5%) fueron imipenem, meropenem, amikacina, ceftriaxona, cefpirome y aztreonam. Se encontró un 98% de resistencia de Staphylococcus aureus a la ampicilina, 17,3% a oxacilina y 5% a vancomicina. Cotrimoxazol y ciprofloxacino constituyen buenas alternativas terapeúticas contra este microorganismo, con 9 y 10% de resistencia respectivamente. Se encontró un alto grado de resistencia de Pseudomonas aeruginosa a imipenem (23%), ceftazidima (36%) y amikacina (45%). / -- This is a transversal, retrospective, descriptive study, which purpose is to determine the antimicrobial resistance level of bacteria isolated from biological samples collected from January through December 2000 at “Centro Médico Naval”, fourth level hospital, in Bellavista, Callao. 2215 antibiograms results were analyzed. Antimicrobial susceptibility testing was performed using the Microscan System (74%) and the Disk Diffusion Method (26%). Most of isolates were obtained from urine (60%) and respiratory tract samples (30%). Escherichia coli was the most frequent microorganism in urine (67%) and Staphylococcus aureus, in respiratory tract samples (75%). Escherichia coli showed resistance >50% to penicillins, ampicillin/sulbactam, cephalothin, trimethoprim-sulfamethoxazole and tetracycline, while 41% to ciprofloxacin. The most active antibiotics against this microorganism (resistance <5%) were imipenem, meropenem, amikacin, ceftriaxone, cefpirome and aztreonam. The most effective antibiotics against Staphylococcus aureus (resistance £10%) were vancomycin, trimethoprim-sulfamethoxazole, amikacin and ciprofloxacin. Staphylococcus aureus showed 98% resistance to ampicillin, 17,3% to oxacillin and 5% to vancomicin. Trimethoprim-sulfamethoxazole and ciprofloxacin, with 9 and 10% resistance respectively, are good therapeutic alternatives against this microorganism. Pseudomonas aeruginosa showed high resistance to imipenem (23%), ceftazidime (36%) and amikacin (45%). / Tesis

Para que un fármaco ejerza un efecto clínico, debe actuar dentro de un margen terapéutico. Existen muchos fármacos que, por sus características químicas, poseen propiedades biofarmacéuticas inadecuadas, como baja solubilidad y permeabilidad. Para mejorar estas características y controlar que se mantengan dentro de los límites terapéuticos pueden utilizarse nanotransportadores. Los hidróxidos dobles laminares (HDL) son materiales prometedores para este tipo de aplicaciones. Su estructura deriva de la sustitución isomórfica de la brucita (Mg(OH)2), donde cierta cantidad de Mg es reemplazado por un metal trivalente, generando una carga estructural positiva en la lámina del HDL. Para mantener la neutralidad, estas cargas positivas son neutralizadas con aniones que se ubican entre las láminas de la estructura. Los HDL son representados por la siguiente fórmula: [M1-x2+ Mx3+ (OH)2] Ax/nn-.mH2O donde M2+ y M3+ son los iones divalentes y trivalentes respectivamente y An- es el anión interlaminar. Éste, puede ser un fármaco, el cual es intercalado en la estructura del HDL para neutralizar las cargas. Los HDL pueden sintetizarse por diferentes métodos: coprecipitación, reconstrucción e intercambio iónico. En este trabajo de tesis se sintetizaron complejos de diferentes fármacos como vancomicina, ciprofloxacina y valproato de sodio con un HDL a través de diferentes métodos. Las muestras sintetizadas fueron caracterizadas por diferentes técnicas para tener un abordaje integral, como difracción de rayos X, espectroscopia IR, microscopia electrónica de barrido y de transmisión, movilidad electroforética, entre otras. Los análisis demostraron la formación de la estructura del HDL en todos los casos, pero con algunas consideraciones en cuanto a la disposición de cada fármaco en esa estructura: la vancomicina y parte de la ciprofloxacina quedaron adsorbidas en la superficie externa y la parte restante de ciprofloxacina y el valproato de sodio lograron intercalarse dentro del HDL, ocupando las superficies internas de las partículas. Para la vancomicina se observan diferentes comportamientos cinéticos según el método de síntesis, donde la liberación del principio activo en la muestra obtenida por coprecipitación ocurre principalmente como consecuencia de la disolución de la estructura del HDL, fenómeno que no se observa en la muestra obtenida por reconstrucción. Para la muestra con ciprofloxacina se observa que a pH ácidos la liberación del fármaco se da por la disolución del HDL mientras que a valores de pH neutros-básicos depende del intercambio iónico o desorción de la droga del HDL. Y para el caso del sólido con valproato, la liberación del mismo depende exclusivamente del intercambio que se produce con los aniones presentes en la solución. Debido a la sensibilidad de los HDL en medios ácidos sería necesario algún tipo de recubrimiento entérico que los proteja de esa degradación. Es importante destacar algunas consideraciones respecto a las características fisicoquímicas que deben poseer los fármacos a la hora de seleccionarlos para su estudio con un HDL: • Deben ionizarse negativamente a los valores de pH de síntesis; • Deben ser estables y evitar su degradación en las condiciones de síntesis; • Mientras mayor sea la relación carga/tamaño de la molécula se lograrán mejores resultados con respecto al intercalado del fármaco. / Drugs must act within a therapeutic framework in order to exert a clinical effect. Many drugs possess inadequate biopharmaceutical properties, such as low solubility and permeability, due to their chemical characteristics. Nanocarriers can be employed to improve these characteristics and ensure that the drugs remain within therapeutic limits. Layered double hydroxides (LDHs) are promising materials for such applications. Their structure derives from the isomorphic substitution of brucite (Mg(OH)2), where a certain amount of Mg(II) is replaced by a trivalent metal, generating a positive structural charge in the LDH layer. To maintain neutrality, these positive charges are neutralized with anions located between the layers of the structure. LDHs can be represented by the following formula: [M1-x2+ Mx3+ (OH)2] Ax/nn-.mH2O where M2+ and M3+ are divalent and trivalent ions respectively and An- is the interlayer anion. The interlayer anion can be a drug, which is intercalated into the LDH structure to neutralize the positive charges. LDHs can be synthesized through different methods: coprecipitation, reconstruction, and ion exchange. In this thesis, complexes of different drugs such as vancomycin, ciprofloxacin, and sodium valproate were synthesized with an LDH using various methods. All synthesized samples were characterized using different techniques to obtain a comprehensive approach, including X-ray diffraction, IR spectroscopy, scanning electron microscopy, transmission electron microscopy, and electrophoretic mobility, among others. The analyses demonstrated the formation of the LDH structure in all cases, but with some differences regarding the arrangement of each drug within that structure: vancomycin and a portion of ciprofloxacin were adsorbed on the external surface, while the remaining part of ciprofloxacin and sodium valproate were successfully intercalated into the LDH, occupying the internal surfaces of the crystallites. Different kinetic behaviors were observed for vancomycin depending on the synthesis method, where the release of the active principle in the coprecipitation sample occurred mainly due to the dissolution of the LDH structure, a phenomenon not observed in the reconstruction sample. For the ciprofloxacin sample, drug release at acid pH was due to LDH dissolution, while at neutral to basic pH values, it depended on ion exchange or desorption of the drug from the LDH. In the case of the solid with valproate, its release depended exclusively on the exchange with the anions present in the solution. Due to the sensitivity of LDHs to acidic environments, some enteric coating would be necessary to protect them from degradation. It is important to highlight some considerations regarding the physicochemical characteristics that drugs must possess when selecting them for study with LDHs: • Drugs should ionize negatively at the pH values of synthesis. • They should be stable and avoid degradation under synthesis conditions. • Better results in terms of drug intercalation can be achieved with a higher charge-to-size ratio of the molecule of interest.

El conocimiento de la estructura de las proteínas constituye una de las principales aproximaciones hacia el entendimiento de las bases moleculares de las enfermedades humanas; en particular, puede ser usada para racionalizar los efectos de muchas mutaciones causantes de enfermedades, que a menudo son asociadas con cambios en la estabilidad de las proteínas. En este trabajo, se estudia el Dominio BRCT, módulo evolutivo de aproximadamente 95 aminoácidos, con plegamiento autónomo, conservado a través de la mayoría de taxas y encontrado en muchas proteínas relacionadas a la reparación del DNA, recombinación y control del ciclo celular. Una de las características conservadas del plegamiento del dominio BRCT es la estructura formada por dos alfa hélices en una región de la molécula, haciendo frente a la hoja plegada ß central, que contiene dos de las mas conocidas mutaciones relacionadas a cáncer de mama, y que resultan en la introducción de un residuo cargado que desestabiliza la interfase del complejo BRCT-BRCT en la proteína BRCA1. Para este trabajo, elegimos probar la estabilidad del BRCT presente en la enzima DNLJ ligasa de una bacteria termófila mediante la remoción de la carga de superficie, “R21”, de esta estructura. Este es un primer paso para evaluar si la carga de superficie contribuye significativamente a la estabilidad de este dominio termofílico, para profundizar en el posible rol de la estabilidad del BRCT en el desarrollo del cáncer de mama, y por encima de todo, para determinar las bases de la estabilidad de este dominio que dada su frecuencia, se constituye en un hecho biológicamente relevante. Los resultados preliminares sugieren que la estabilidad del dominio BRCT de la DNLJ ligasa de Thermus thermophilus, es tolerante a la remoción de cargas en su superficie, pero es afectado por las variaciones en la hidrofobicidad. Aunque estas mutaciones no muestran variaciones significativas en la estructura y la estabilidad del dominio, si podrían estar afectando la habilidad de interactuar con otras proteínas. / The knowledge of protein structure constitutes one of the main approaches towards understanding the molecular basis of human disease, in particular, protein structure can be used to rationalize the effects of many disease-causing mutations, which often are associated with changes of protein stability. In this work, the BRCT domain is studied, an evolutionary protein module with autonomous folding, of approximately 95 aminoacids, found in numerous proteins involved in DNA repair, recombination and cell cycle control. One of the conserved features of the BRCT fold is a two helical bundle located against one side of the central four-stranded ß sheet, which features two of the best known mutations in breast cancer resulting from introducing a distabilizing charge within the interface of the BRCT-BRCT complex in BRCA1. We have chosen to probe the stability of the BRCT of DNLJ ligase in a thermophilic bacteria by removing the surface charge "R21" from this bundle. This is a first step to test whether this surface charge contributes significantly to the stability of this thermophilic domain, to gain insight about the possible role of BRCT stability on the breast cancer disease, and most of all, to determine the basis for the stability of this frequently found and biologically relevant structural domain. Our preliminar results suggest that the stability of the BRCT of the DNLJ ligasa of Thermus thermophilus BRCT domain is tolerant to the surface charge removal, but is affected by hydrophobicity. Although these mutations do not show significant variations in the structure and stability of the domain itself, they may affect their ability to interact with other protein modules.

Ministerio de Ciencia y Tecnología (MCyT) (proyectos PB 97-0123 y BQU2001-0724-C02-01) y Conselleria de Cultura, Educació i Ciència de la Generalitat Valenciana (proyecto GVDOC00-14-02)

En este trabajo se han analizado por separado los elementos que definen el problema de sintesis dimensional óptima de mecanismos planos para generacion de trayectoria. Se ha contribuido a la normalización de proposición de funciones objetivo mediante el enunciado de requisitos que deben cumplir.Se ha propuesto la comparación geométrica de las curvas como función objetivo y se han elaborado métodos discretos. Asimismo se ha utilizado un método de optimización combinado exhaustivo-gradiante que, unido a la aplicación de tecnicas de reducción del espacio de diseño, permite abordar la busqueda del optimo global dentro del espacio de diseño de una manera robusta. Se ha probado la validez del metodo mediante su aplicación práctica en la sintesis de mecanismos reales.