Química

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Desarrollo de preparados para bebidas a partir de café enriquecida con antioxidantes provenientes de la cáscara desechada del beneficiado del café
(2023) Carranza Marchena, David; Carvajal Rosales, Javier
El café consumido como bebida es de los principales productos comerciados a nivel mundial, se estima que se alcanzan a consumir aproximadamente un billón de tazas diariamente. Costa Rica es el principal productor a nivel Centroamericano y el onceavo país a nivel mundial. Esto se debe a la amplia cobertura de plantaciones de este producto dentro y fuera del Valle Central. A nivel comercial estos datos son bastante buenos, sin embargo, no debemos dejar de lado el aspecto que conlleva a una decadencia de la salud ambiental. El principal problema ambiental se encuentra en la etapa del beneficiado del café, en esta se retiran las partes del fruto que no tienen importancia comercial, entre ellas: pulpa y mucílago. Esta etapa genera aguas con alta carga orgánica que contamina los ríos con mayor efluente del Valle Central. Los residuos provenientes del beneficiado del café pueden ser aprovechables, diversos proyectos han utilizado la pulpa, pergamino o mucílago para el desarrollo de productos secundarios con aplicaciones alimenticias o energéticas. Coopeagri comercializa en la actualidad NAOX un producto desarrollado a partir de las aguas mieles del beneficiado del café. Este proyecto propone aprovechar la pulpa y el mucílago del café, debido a que, por su contenido en compuestos antioxidantes beneficiosos a la salud, y que ayudan en la prevención del envejecimiento prematuro y otras enfermedades como el cáncer. El producto propuesto consiste en una mezcla del tradicional café seco y molido, que además contenga una mezcla seca y molida de la cáscara/pulpa. De esta manera se aprovechan los residuos disminuyendo el impacto ambiental del beneficiado y se le brinda al consumidor una fuente de antioxidantes en su dieta diaria.
Síntesis y caracterización de precursores moleculares de fuente única de bismuto con ligandos que contienen átomos dadores de oxígeno y azufre: generación de materiales conductores transparentes
(2024) Garita Salazar, Bruno; Pineda Cedeño, Leslie William
La búsqueda por la generación de complejos metálicos, cuya obtención esté basada en un diseño planificado y racional, realizando variaciones estructurales a partir de distintas rutas sintéticas y deseando tener control de sus propiedades estereoelectrónicas, ha sido uno de los objetivos principales de la química organometálica e inorgánica. En esta línea, los ligandos tipo pinza han generado una gran cantidad de investigaciones asociadas en la última década, sobre todo con andamiajes tipo XCX, con átomos de nitrógeno, fósforo o azufre actuando como X. En el presente trabajo se reportan la síntesis y caracterización de seis ligandos pinza de conformación OCO, cuyo andamiaje ha sido menos explorado, basándose en estructuras aril bencil éter [(ROCH2)2C6H4] y unidades terminales aromáticas no reportadas, donde R = 2,6-dimetilfenil (3a), 2,5-dimetilfenil (3b), 2,4-dimetilfenil (3c), [1,1'-bifenil]-4-il] (3d), [1,1'- bifenil]-3-il] (3e) y pentaclorofenil (3f), logrando obtener de las estructuras de rayos X para los compuestos 3a y 3e. Los fragmentos de derivados aromáticos de las unidades terminales -OR tiene como objetivo general el proporcionar puntos de modulación electrónica en los ligandos buscando características termodinámicas y cinéticas que permitan la estabilización de especies altamente reactivas, estados de oxidación bajos y geometrías de baja coordinación. Con el objetivo de comprender la reactividad de estos ligandos pinza, se generó y caracterizó de la respectiva sal de litio 4 a partir del ligando 3a, mostrando una alta estabilidad perdurable en el tiempo y una existencia estructural como un dímero, tanto en estado sólido como en disolución, logrando aislar su respectiva estructura de rayos X. A su vez, el aislamiento del complejo de litio brinda mejores opciones para la experimentación de reactividad mediante pruebas de generación y aislamiento de complejos con elementos de grupo principal.
Photoisomerization of 5-Membered Heterocycles
(1987-06-07) Torres, M.; Constenla Umaña, Manuel Arturo; Clement, A.; Strausz, Otto P.
Photolysis of substituted furans, thiophenes, and pyrroles resulted in positional isomerization as a consequence of the scrambling of the ring carbon atoms, Two intermediates have been proposed for this photoisomerization, namely, the Dewar form (1), and the ring contracted form (2). Recently, we confirmed the formation of both intermediates in the case of the parent furan, thiophene, and pyrrole by a combination of solution phase photolysis-trapping and low-temperature matrix photolysis-FTIR experiments. As the next step, we have now carried out similar photolysis of selected deuterium-labeled furan and thiophene in an effort to determine the symmetry of the reaction path leading to (1) and (2). Deuterium was chosen in order to minimize the electronic and steric effects of the substituent. The observed scrambling of the deuterium label in (1) and (2) indicates that photoisomerization takes place prior to their formation.
Microorganismos electroactivos en el agua residual de beneficiado de café (procesos redox de hierro)
(2024) Castro Álvarez, Joice; Uribe Lorío, Lidieth; Fuentes Schweizer, Paola
Introduction: Wastewater is often a good source for electrogenic bacteria, which are essential for Microbial Fuel Cells (MFCs). The electrons they release while metabolizing organic matter is evidence of their electrogenic capacity. Objective: To evaluate the iron-reducing capacity of bacteria isolated from coffee wastewater. Methods: We isolated morphologically distinct facultative bacteria from the anode electrode of MFCs, with coffee mill wastewater as our substrate. We did a preliminary identification with the Biolog GEN III system (Biolog Inc. Hayward, CA, USA). To assess the conversion of iron (III) to iron (II) by the isolated bacteria, we tested iron (III) citrate, iron (III) chloride, and iron (III) oxide. For comparison, we used S. oneidensis as a positive control in our experiments. Results: We identified eight bacterial isolates with a predominance of non-sporulated Gram positive bacilli morphology. They have reductive activity of iron compounds, giving the best conversion percentages from Fe3+ a Fe 2+ for iron oxide (III). The isolate coinciding with the genus Citrobacter (SB), the only Gram negative bacillus, obtained iron conversion percentages higher than 1,0% in the three iron compounds (maximum: 4,3%). Conclusion: In the residual water from the coffee process, there are bacteria with electrogenic capability that could be used in Microbial Fuel Cells.
Diseño de una emulsión Pickering fotoactiva
(2023) Jiménez Martínez, Diego Manuel; Montero Villalobos, Mavis Lili
Las emulsiones Pickering constituyen un tipo de emulsión estabilizada mediante partículas sólidas en lugar de los convencionales agentes emulsificantes moleculares. Aunque fueron conceptualizadas hace más de un siglo, su desarrollo fue limitado durante gran parte de ese periodo. Sin embargo, en las últimas décadas, ha surgido un marcado interés en estas emulsiones debido a su capacidad para modificar las propiedades de las emulsiones mediante la variación de las partículas sólidas empleadas para su estabilización. Aunque inicialmente se emplearon principalmente en la fabricación de productos médicos, cosméticos y alimentos, en tiempos recientes han sido objeto de investigación para la creación de nuevas cápsulas en el campo de la encapsulación de compuestos activos y la liberación controlada. Además, han sido utilizadas como microreactores para catalizar reacciones químicas. En este estudio, se desarrolló una emulsión Pickering fotoactiva utilizando TiO2 sensibilizado con rojo Nilo como demostración conceptual, fusionando la estructura de estas emulsiones con el mecanismo de transporte electrónico característico de las células de Grätzel. Con el objetivo de evidenciar el transporte de electrones desde el interior de las gotas de emulsión hacia el exterior, se evaluó la capacidad del sistema para reducir la rodamina B y se comparó con una suspensión de nanopartículas de TiO2 y con una emulsión Pickering de TiO2 desprovista de sensibilizador. Mediante este diseño experimental, se pudo analizar la influencia de la arquitectura de la emulsión en la eficiencia de la reducción de la rodamina B, junto con la contribución del sensibilizador. Además de demostrar el transporte electrónico deseado, los resultados obtenidos suministran información valiosa al campo de las emulsiones Pickering utilizadas en fotocatálisis, estableciendo estas estructuras como una alternativa que en ciertos casos podría ofrecer una actividad fotocatalítica superior a las nanopartículas en estado libre. Para la ejecución de este estudio se contó con el apoyo del Centro de Investigación en Ciencias e Ingeniería de Materiales (CICIMA) y el Centro de Electroquímica y Energía Química (CELEQ).
Focos de Innovación 2024-2025
(2024-02-21) Rojas Guillén, Lilliana; Varela Vásquez, Stefany; Sánchez Argüello, Melanie
Es evidente que las transformaciones ambientales, sociales y económicas, que son necesarias para el desarrollo a nivel global, dependen de las soluciones novedosas que la ciencia, la tecnología y la innovación puedan brindar. Los Focos de Innovación definen tres ejes transversales, que buscan alinear las tendencias de innovación con los retos sociales, ambientales y económicos. Ejes transversales de los Focos de Innovación: 1. La transformación verde de las tecnologías, la industria y la sociedad. 2. El desarrollo e implementación de tecnologías digitales avanzadas. 3. El equilibro entre la sostenibilidad social, económica y ambiental. El primer eje promueve que los diversos focos de innovación contemplen la generación de innovaciones que transformen a la industria y a la sociedad a alcanzar un modelo de vida sostenible, donde la actividad humana no ponga en peligro el planeta y de lugar a la regeneración del medio ambiente. El segundo eje provoca un desafío para que las innovaciones logren desarrollar e integrar las tecnologías avanzadas a los diversos sectores, acortar brechas tecnológicas y proporcionar nuevas soluciones a mercados existentes mediante el aprovechamiento de la inteligencia artificial (AI), la automatización, la robótica, la electrónica, análisis de datos masivos (big data) u otras tecnologías emergentes. Finalmente, el tercer eje busca el equilibrio entre el desarrollo económico, el desarrollo social y la conservación del planeta, es por ello que se enfoca a que las innovaciones incorporen el cumplimiento de los ODS. Este equilibrio debe permitir generar el desarrollo de nuevos productos y servicios basados en el aprovechamiento sostenible de los recursos naturales y en miras a proponer una mayor calidad de vida a los habitantes. En conclusión, los focos de innovación propuestos se subdividen en cinco secciones: (A) Agroalimentario, (B) Salud y Bienestar, (C) Sociedad y Tecnología, (D) Ambiente y Energía y (E) Creatividad y Cultura, los cuales representan los cinco sectores de impacto en los que se busca extender las fronteras del conocimiento y lograr soluciones, productos, servicios o mejoras novedosas.
Residuos, sorción y desorción del herbicida paraquat en suelos tropicales
(1987-11-24) Constenla Umaña, Manuel Arturo; Mora Alfaro, Luis Enrique; Rojas, Enrique; Carazo Rodríguez, Elizabeth
Se analizaron por espectrofotometría residuos del herbicida Paraquat en muestras de suelos tropicales de Costa Rica dedicados al cultivo del café y donde el Paraquat es aplicado desde hace alrededor de 20 años, una o dos veces por año. Se midieron las constantes de sorcion y desorción.
Electrochemical biosensor for quantitative determination of fentanyl based on immobilized cytochrome c on multi-walled carbon nanotubes modified screen-printed carbon electrodes
(2022) González Hernández, Jerson; Moya Alvarado, Guillermo; Alvarado Gámez, Ana Lorena; Urcuyo Solórzano, Roberto; Barquero Quirós, Miriam; Arcos Martínez, María Julia
Fentanyl is a powerful synthetic opioid used to treat severe pain. New administration routes toward its illegal consumption for recreational purposes pose a growing threat to public health, either due to misuse or abuse of this substance. As a result, the rapid qualitative and quantitative determination of fentanyl in biofuids is of great interest. A novel enzymatic biosensor based on adsorptive-stripping cyclic voltammetry is proposed as a cost-efective, reliable, and efcient device for fentanyl determination in urine samples. Disposable screen-printed carbon electrodes modifed with multi-walled carbon nanotubes and cytochrome c were used to develop the testing platform. The electrochemical behavior of fentanyl exhibited a welldefned anodic wave around 0.66 V vs. pseudo reference electrode. The experimental conditions were optimized to obtain the best analytical response, and linear regression analysis of increasing concentration standards was applied to estimate the performance parameters. The results suggest a simple method with a wide linearity range, high sensitivity, low limits of detection (0.086 μg/mL) and quantifcation, and satisfactory precision (2.9% RSD). The feasibility and applicability of the voltammetric approach were assessed by fentanyl-spiked urine samples by standard additions calibration curves in two levels of enrichment with an accuracy of 92% and 100%.
Crecimiento de estructuras de carbono mediante deposición química en fase de vapor a baja presión
(2022) Varela Fonseca, Stephanie; Hernández Murillo, Camila; Montero Zeledón, Ernesto; Gutiérrez Fallas, Dionisio; Urcuyo Solórzano, Roberto; Puente Urbina, Allen
Los alótropos de carbono han ganado interés en las últimas décadas debido a sus propiedades y a la gran variedad de posibles aplicaciones tecnológicas que han demostrado. Por dichas razones, la obtención de estos alótropos con diferentes propiedades y coberturas es ampliamente investigado. La Deposición Química en Fase de Vapor (CVD, por sus siglas en inglés) es una de las técnicas más utilizadas para obtener este tipo de materiales con una alta calidad y cobertura en una forma controlada. En CVD, se utilizan metales de transición como catalizadores, fuentes de carbono gaseosas y altas temperaturas. En este reporte, se presentan estructuras de carbono sintetizadas sobre sustratos de cobre utilizando Deposición Química en Fase de Vapor a Baja Presión (LPCVD, por sus siglas en inglés) con acetileno como fuente de carbono. Los sustratos de cobre se trataron térmicamente bajo una atmósfera reductora de hidrógeno-argón y luego se expusieron a acetileno, variando el flujo de acetileno y el tiempo de deposición. Los materiales resultantes se caracterizaron mediante microscopía óptica y espectroscopía Raman. El enfoque seguido permitió determinar las mejores condiciones de síntesis de grafeno monocapa, de crecimiento irregular.
Biodegradation of Pharmaceuticals by Fungi and Metabolites Identification
(2012-01-01) Cruz Morató, Carles; Rodríguez Rodríguez, Carlos E.; Marco Urrea, Ernest; Sarrà Adroguer, Montserrat; Caminal, Glòria; Vicent, Teresa; Jelić, Aleksandra; García Galán, María Jesús; Pérez Solsona, Sandra; Díaz Cruz, M. Silvia; Petrović, Mira; Barceló Cullerès, Damià
Pharmaceutical compounds comprise a widely employed group of therapeutic agents now considered as emerging micropollutants. This chapter summarizes the state of the art in the degradation of pharmaceuticals by fungi in liquid matrices (with emphasis on white-rot fungi), including the use of both whole cells and fungal enzymes. The identification of the metabolites produced as well as the proposed degradation pathways available for some drugs are discussed. The information is organized according to the activity of the pharmaceutical compounds, grouped in: anti-inflammatory/analgesic drugs, psychiatric drugs, lipid regulators, antibiotics and other antimicrobial agents, b-blockers, estrogens, and iodinated contrast media. Considering the interest in potential application of fungal treatments in future real scale bioremediation of effluents, the ecotoxicology of the process is included when available.
Caracterización de la calidad del agua de la Quebrada Sanatorio en Tierra Blanca ubicada en una zona agrícola de la provincia de Cartago y sus implicaciones para la salud pública
(2012-10) Chin Pampillo, Juan Salvador; Ruiz Hidalgo, Karla María; Aguilar Mora, Paula; Arias Mora, Víctor; Masís Mora, Mario Alberto
Se monitoreó la calidad del agua de la Quebrada Sanatorio (Tierra Blanca, Cartago, Costa Rica), durante abril, junio, agos to y octubre de 2011. Se establecieron tres puntos de muestreo utilizando una metodología de estratificación. Se realizó un análisis biofísico de la zona de estudio, así como la caracterización fisicoquímica y microbiológica del cuerpo de agua, determinación de residuos de plaguicidas en agua y sedimentos y aplicación de índice BMWP adaptado a Costa Rica. Se determinó una elevada contaminación en la quebrada por coliformes fecales y E. coli, nutrientes y plaguicidas, que fueron detectados en agua y sedimentos, demás se determinó una deficiente calidad del recurso hídrico según el índice BMWP-CR. Se concluye que el agua no es adecuada para riego y pone en riesgo la salud de los agricultores, sus familias y consumidores, así como se ve afectada la seguridad alimentaria.
Reconnaissance of selected PPCP compounds in Costa Rican surface waters
(2011-10-15) Spongberg, Alison L.; Witter, Jason D.; Acuña González, Jenaro; Vargas Zamora, José A.; Murillo Castro, Manuel María; Umaña Villalobos, Gerardo; Gómez Ramírez, Eddy; Pérez Rojas, Greivin
Eighty-six water samples were collected in early 2009 from Costa Rican surface water and coastal locations for the analysis of 34 pharmaceutical and personal care product compounds (PPCPs). Sampling sites included areas receiving treated and untreated wastewaters, and urban and rural runoff. PPCPs were analyzed using a combination of solid phase extraction and liquid chromatography tandem mass spectrometry. The five most frequently detected compounds were doxycycline (77%), sulfadimethoxine (43%), salicylic acid (41%), triclosan (34%) and caffeine (29%). Caffeine had the maximum concentration of 1.1 mg L 1 , possibly due to coffee bean production facilities upstream. Other compounds found in high concentrations include: doxycycline (74 mg L 1 ), ibuprofen (37 mg L 1 ), gemfibrozil (17 mg L 1 ), acetominophen (13 mg L 1 ) and ketoprofen (10 mg L 1 ). The wastewater effluent collected from an oxidation pond had similar detection and concentrations of compounds compared to other studies reported in the literature. Waters receiving runoff from a nearby hospital showed higher concentrations than other areas for many PPCPs. Both caffeine and carbamazepine were found in low frequency compared to other studies, likely due to enhanced degradation and low usage, respectively. Overall concentrations of PPCPs in surface waters of Costa Rica are inline with currently reported occurrence data from around the world, with the exception of doxycycline
Naproxen degradation test to monitor Trametes versicolor activity in solid-state bioremediation processes
(2010-07-15) Rodríguez Rodríguez, Carlos E.; Marco Urrea, Ernest; Caminal, Glòria
The white-rot fungus Trametes versicolor has been studied as a potential agent for the removal of envi ronmental pollutants. For long-time solid-phase bioremediation systems a test is required to monitor the metabolic status of T. versicolor and its degradation capability at different stages. A biodegradation test based on the percentage of degradation of a spiked model pharmaceutical (anti-inflammatory naproxen) in 24 h (ND24) is proposed to monitor the removal of pharmaceuticals and personal care products in sewage sludge. ND24 is intended to act as a test complementary to ergosterol quantification as specific fungal biomarker, and laccase activity as extracellular oxidative capacity of T. versicolor. For samples col lected over 45 d, ND24 values did not necessarily correlate with ergosterol or laccase amounts but in most cases, they were over 30% degradation, indicating that T. versicolor may be suitable for bioremediation of sewage sludge in the studied period.
Bioavailability of Xenobiotics in the Soil Environment
(2010) Katayama, Arata; Bhula, Raj; Burns, G. Richard; Carazo Rojas, Elizabeth; Felsot, Allan; Hamilton, Denilson; Harris, Caroline; Yong Hwa, Kim; Kleter, Gijs; Koedel, Werner; Linders, Jan; Peijnenburg, J. G. M. Willie; Sabljic, Aleksandar; Stephenson, R. Gerald; Racke, D. Kenneth; Rubin, Baruch; Unsworth, John; Wauchope, R. Donald
When synthetic, xenobiotic compounds such as agrochemicals and industrial chemicals are utilized, they eventually reach the soil environment where they are subject to degradation, leaching, volatilization, sorption, and uptake by organisms. The simplest assumption is that such chemicals in soil are totally available to microorganisms, plant roots, and soil fauna via direct, contact exposure; subsequently these organisms are consumed as part of food web processes and bioaccumulation may occur, increasing exposures to higher organisms up the food chain. However, studies in the last two decades have revealed that chemical residues in the environment are not completely bioavailable, so that their uptake by biota is less than the total amount present in soil (Alexander 1995; Gevao et al. 2003; Paine et al. 1996). Therefore, the toxicity, biodegradability, and efficacy of xenobiotics are dependent on their soil bioavailability, rendering this concept profoundly important to chemical risk assessment and pesticide registration.
Characterization and Isolation of Piperamides from Piper nigrum cultivated in Costa Rica
(2023-11-30) Vargas Huertas, Luis Felipe; Alvarado Corella, Luis Diego; Sánchez Kopper, Andrés; Araya Sibaja, Andrea Mariela; Navarro Hoyos, Mirtha
The piperamides profile of Piper nigrum cultivated in Costa Rica was studied using Ultra Perfor-mance Liquid Chromatography coupled with Electrospray Ionization Quadrupole Time-of-Flight High Resolution Mass Spectrometry (UPLC-ESI-QTOF-HRMS) on enriched-piperamides extracts. A total of 31 different piperamides were identified, 24 of them with a methylenedioxyphenyl moiety, including piperine and nine other compounds with the characteristic piperidine ring, as well as guineensine, retrofractamide B and eight other piperamides with an N-isobutyl group. In addition, piperyline and two other compounds with a pyrrolidine ring as well as piperflaviflorine B, holding a N-2-methylbutyl chain, were characterized. In turn, pellitorine and six other piperamides exhib-iting a long olefinic chain instead of the methylenedioxyphenyl group, were also tentatively iden-tified. In addition, quantification was performed using UPLC coupled with Diode Array Detector (UPLC-DAD), with 15 piperamides being quantified, including piperine, piperyline, piperanine, and piperloguminine with values within the range of previous reports, while results obtained for guineensine (276.5 - 421.0 mg/100 g dry material) and pellitorine (414.4 - 725.0 mg/100 g dry ma-terial) are higher than those reported in the literature. Additionally, preparative and semi-preparative High Performance Liquid Chromatography (HPLC) separations allowed to iso-late, besides piperine, four other piperamides, which were identified through HRMS, 1H and 13C Nuclear Magnetic Resonance (NMR), including retrofractamide B, guineensine, pellitorine, and (2E,4E,12Z)-N-isobutyl-octadeca-2,4,12-trienamide, with yields of 134.0 mg/100 g dry material, 209.7 mg/100 g dry material, 361.8 mg/100 g dry material and 467.0 mg/100 g dry material, re-spectively, with all these values higher than those reported in previous studies in the literature. The findings constitute the first report of such a number and diversity of compounds in P. nigrum cul-tivated in Costa Rica.
Índice fisicoquímico de la calidad de agua para el manejo de lagunas tropicales de inundación
(2008-12-01) Pérez Castillo, Ana Gabriela; Rodríguez Ulloa, Alexis
We propose ICA-L, a wetland physicochemical water quality index (WWQI), to be used as a management tool for seasonal-flooding lagoons in Palo Verde National Park, Guanacaste, Costa Rica. The goal is to preserve their natural role for native plants as well as migrants and local animal species. The index was developed in four steps: parameter selection, assignment of parameter weight, transformation of data to their corresponding sub indices and selection of an appropriate aggregation function. In this process, the following criteria were used as a reference: WQI from the National Sanitation Foundation, WQI for the Des Moines River, Escribano and De Frutos WQI, the international legislation on maximum acceptable concentration for different water quality vari ables, and the authors’ personal criteria. The index includes the following parameters: dissolved oxygen percent saturation, pH, nitrate concentration, total phosphorus concentration, chemical oxygen demand, concentration of suspended solids, electrical conductivity and temperature. The index sets itself to zero if the concentration of some toxic substance exceeds the maximum allowed limit. The adjustment values were based on “weights” defined in the National Sanitation Foundation Water quality Index (ICA-NSF). In this study, the weight of fecal coliforms count was excluded, the values of turbidity and the one for total solids were integrated into one (suspended solids) and a factor of 0.08 was assigned to the conductivity parameter. The sub indices associated to suspended solids were obtained from the quality of Kahler-Royer variation graph; the values for pH and the nitrate concentration from the graphs constructed for ICA-NSF. The percentage of dissolved oxygen saturation, in sites like irrigation channels, was evaluated directly from the quality variation graph constructed for ICA NSF, whereas the same parameter for the flooding lagoons required an adjustment based on the optimal value for similar non contaminated ecosystems. The conductivity was evaluated from adjustments in the qualification functions commented by Escribano & De Frutos. Chemical oxygen demand, total phosphorus and temperature, were qualified based on the functions developed for the ICA-L.
Parámetros físico-químicos en aguas costeras de la Isla del Coco, Costa Rica (2001-2007)
(2008-11-17) Acuña González, Jenaro; García Céspedes, Jairo; Gómez Ramírez, Eddy; Vargas Zamora, José A.; Cortés Núñez, Jorge
Four cruises to Isla del Coco (Cocos Island), Costa Rica, were carried out in order to gather oceanographic data related to surface temperature, salinity, dissolved oxygen concentration, Secchi disk depth, nutrient concentra tions (nitrate, nitrite, phosphate, and silicate), chlorophyll-a, and suspended materials. Surface temperatures, salinities and dissolved oxygen concentrations were high, in the range of 26.5 to 29.7ºC, 27 to 32 psu, and 102.0 to 127.5% saturation, respectively. Phosphate was always present in the water samples, within the typical range of 0.10 to 0.53 µmol/L; the other nutrients were not detectable in some samples. Chlorophyll-a concentrations were in the range of 0.02 to 0.42 mg/m3 which revealed the influence of oceanic and coastal waters, with the higher phytoplanktonic pigment concentrations near the coast, and suspended materials from 1.08 to 17.91 mg/L.
Synthesis and characterization of Cu(II) containing PMMA co-polymer for optical applications
(2007-04-03) Rojas Bolaños, Omar; Araya Arguedas, Miguel; Montero Villalobos, Mavis Lili; Azofeifa Alvarado, Daniel E.; Vargas Castro, William E.
Homogenous, transparent, greenish blue Cu(II) containing PMMA co-polymer disks were prepared through the radical polymerization of the Cu(II) methac rylate, MMA and HMA using AIBN as an initiator. The dependence of the absorbance and transmittance spectra with the Cu(II) methacrylate concentration was investi gated in the visible range (420–750 nm). From the trans mittance measurements the refractive index and extinction coefficient spectral dependence were calculated by appli cation of an inversion approach. To further characterize this co-polymer a thermogram was performed. The overall behavior of this material suggests its possible use as a standard solution for Spectroscopy Equipment Calibration and as a selective optical filter.
Costa Rican Propolis Chemical Compositions: Nemorosone Found to Be Present in an Exclusive Geographical Zone
(2023-10-14) Umaña Rojas, Eduardo; Solano Arias, Godofredo; Zamora Fallas, Luis Gabriel; Tamayo Castillo, Giselle
Background: The chemistry of Costa Rican propolis from Apis mellifera remains underexplored despite its potential applications. This study identified its chemical composition, linking chemotypes to antioxidant potential. Methods: Proton nuclearmagnetic resonance (1H NMR) spectra were obtained for 119 propolis extracts and analyzed usingmultivariate analyses. In parallel, 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) radical scavenging assay was used to assess antioxidant activity. A generalized linear regression model (GLM) correlated this with its chemical profiles and geographical origin. Chromatographic methods were used to isolate active and inactive compounds, which were identified using nuclear magnetic resonance (NMR) and high-resolution mass spectrometry (HRMS). Results: Principal component analysis (PCA) revealed three chemical profile groups for the 119 propolis extracts, explaining 73% of the total variance with two components. Radical scavenging activity was found to correlate with chemical composition. Isolation yielded n-coniferyl benzoate in type I (EC50 = 190 μg/mL, ORAC = 0.60 μmol TE/μmol) and nemorosone in type II (EC50 = 300 μg/mL, ORAC = 0.7 μmol TE/μmol). Type III was represented in terpene-like components, which exhibited lower antioxidant activity. Conclusions: This study categorizes Costa Rican propolis into three chemical types and identifies two key components linked to antioxidant activity. Notably, nemorosone, a valuable natural product, was found to be highly concentrated in a particular region of Costa Rica.
El desarrollo Científico, Tecnológico y de Mercado del Cannabidiol (CBD)
(2023) Rojas Guillén, Lilliana; Varela Vásquez, Stefany; Sánchez Argüello, Melanie; Alpízar Segura, Daniel; Chacón López, Pablo
F-GC-02 Informe de Inteligencia Competitiva y de Mercado1 Introducción Este estudio permite desarrollar inteligencia de mercado, científica y tecnológica sobre el extracto de Cannabis sativa, específicamente del Cannabidiol, para mapear los avances científicos y tecnológicos que se han venido desarrollando en los últimos años, así como su aplicación y desarrollo de productos derivados. El CBD es un componente extraído de la planta de cáñamo, la cual se refiere específicamente a Cannabis sativa con un THC total inferior a 1% en peso seco en hojas y cogollos. La marihuana y el cáñamo pertenecen biológicamente al mismo género, su única distinción es su concentración de THC. Por su baja concentración de THC el cáñamo no es psicoactivo, a diferencia de la marihuana (Hilderbrand, 2018). El cáñamo es cultivado en aproximadamente 40 países, siendo Canadá, Corea, Francia y China los más grandes productores (ONU, 2022). En el caso de América Latina los países más avanzados en el cultivo son Paraguay, Uruguay, Ecuador, Chile y Colombia, esto debido a que fueron los primeros países en poseer acciones legislativas a favor de la producción y uso del cáñamo (LAIHA, s. f.). El cultivo de cáñamo se considera sostenible y versátil porque se aprovecha la totalidad de la planta, absorbe grandes cantidades de CO2 y se usa en productos alimenticios, biocombustibles, textiles y materiales de construcción. Este cultivo cumple con varios de los atributos demandados para las producciones agropecuarias actuales, se puede mencionar el aprovechamiento industrial de toda la planta y el alto potencial como cultivo orgánico. El mercado mundial del cáñamo, en su totalidad de industrias, podría alcanzar los 18 600 millones de dólares en 2027 (ONU, 2022).

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