Obtención de un hidrolizado detoxificado a partir de biomasa lignocelulósica de Panicum maximum para su uso como sustrato en la fermentación alcohólica

El objetivo de esta investigación fue estudiar el efecto de una alta concentración de sólidos en la etapa de pretratamiento e hidrólisis enzimática empleando como materia prima biomasa lignocelulósica de Panicum maximum. Posteriormente, se evaluaron dos tratamientos de detoxificación de hidrolizados con el objetivo de ser usados como sustrato para la producción de etanol. Como pretratamiento se seleccionó ácido sulfúrico diluido. Las condiciones de pretratamiento evaluadas fueron: concentración de ácido sulfúrico (0.5; 1; 1.5 %p/v) y concentración de sólidos (5; 8.5; 12% p/p) a una temperatura de 130oC por 60 minutos. Posteriormente, se determinó la digestibilidad de la biomasa pretratada con una hidrólisis enzimática usando un complejo de celulasas y β-glucosidasa a una temperatura de 50oC y pH 4.8 durante 48 horas. Se empleó un diseño central compuesto de 10 corridas con dos bloques para el análisis de la etapa de pretratamiento. La mejor condición de pretratamiento con ácido diluido fue: 1.5 %p/v y 12 %p/p con una recuperación de sólidos del 58% y una concentración de azúcares reductores de 16.7 g/L (61% de conversión de celulosa a glucosa) en la prueba de digestibilidad. El estudio de la hidrólisis enzimática, se dividió en dos etapas: determinación de la concentración mínima de enzimas e hidrólisis enzimática con alta concentración de sólidos. En la primera, se realizó un diseño experimental de 11 corridas con el método de superficie de respuesta evaluando diferentes concentraciones de enzima en una hidrólisis enzimática de biomasa pretratada con 5% p/p de sólidos. En la segunda etapa, se manejó la misma concentración inicial de biomasa pretratada, realizando dosificaciones de biomasa y enzimas para alcanzar concentraciones finales de sólidos de 7, 9, 10, 12, 15 y 20 %p/p. La mayor concentración de azúcares reductores fue de 67 g/L con una concentración de sólidos final del 20 %p/p a las 48 horas. Para la detoxificación se empleó el tratamiento de hidróxido de sodio, carbón activado y una combinación de ambos, evaluando la fermentabilidad del hidrolizado detoxificado. El hidrolizado con mejores resultados fue el detoxificado con el tratamiento de hidróxido de sodio alcanzando una concentración de etanol de 19.5 g/L y una productividad de 0.81 g etanol/L/h.Abstract. The objective of this investigation was to study the effect of high solids loading of lignocellulosic biomass on pretreatment and enzymatic hydrolysis to ethanol production. Also, two detoxification methods on hydrolysates were evaluated. Lignocellulosic biomass of Panicum maximum was used as feedstock. Diluted sulfuric acid was selected as biomass pretreatment. Conditions evaluated were: sulfuric acid concentration (0.5; 1; 1.5 %w/v) and solids loading (5; 8.5; 12% w/w). Pretreatment was conducted at 130oC and 60 minutes. Subsequently, pretreated biomass digestibility was determined with an enzymatic hydrolysis using cellulase complex and β-glucosidase at 50oC and a pH 4.8 during 48 hours. Response surface methodology (RSM) was used to design the experiments matrix. Best conditions of diluted acid pretreatment were: 1.5 % w/v and 12 %w/w with 58% solid recovery and 16.7 g/L (61% cellulose conversion to glucose) total reducing sugars (TRS) after digestibility test. This condition was used to pretreat all biomass for the following experiments. The enzymatic hydrolysis studied was divided in two stages: (1) determination of minimum enzymes load and (2) enzymatic hydrolysis with high solids loading. First stage was carried out with RSM. Different enzyme dosages were evaluated with 5 %w/w pretreated biomass loading. In second stage, consecutive enzyme and pretreated biomass dosages were done to achieve final solids loading of 7, 9, 10, 12, 15 and 20% w/w. The highest TRS was 67 g/L with a final solid loading of 20 %w/w. Detoxification methods consisted of sodium hydroxide, carbon activated and a combination of them. Detoxification quality was evaluated through fermentability of hydrolysates. Sodium hydroxide was the best method with 19.5 g/L ethanol concentration. Ethanol productivity was 0.81 g ethanol /L/h.Maestrí

Academia virtual twenty

El presente documento busca demostrar la viabilidad de un nuevo servicio, el cual se tiene intención de introducir al mercado nacional. Tanto la compañía como el servicio comparten el nombre de Twenty, el cual se basa en una academia virtual de nivel de educación superior para apoyar a los estudiantes con respecto a ciertas materias o temas que son considerados como dificultosos de aprender en la universidad. Este concepto de negocio fue planteado y validado mediante profundas investigaciones y una serie de experimentos para tener como resultado un servicio que satisfaga las necesidades de nuestro público: una academia virtual de apoyo a los universitarios. Posterior a dichas investigaciones, se pudo concluir que nuestro público objetivo se componía de estudiantes universitarios, de 18 a 24 años, que deseen reforzar sus conocimientos en los cursos que no han conseguido entender completamente. La falta de tiempo, preparación o entendimiento de los cursos fue identificada como la causa principal. ​En conclusión, luego de haber realizado el lanzamiento de nuestro producto en el mercado, se obtuvieron diferentes críticas constructivas con respecto al servicio que se ofrece, con los cuales pudimos realizar mejoras continuas a Twenty. Gracias a ello, se logrará alcanzar el propósito de la organización: Crear una alternativa donde los estudiantes no solo puedan tomar clases, sino también puedan comprender mejor las más difíciles y utilizar los conocimientos adquiridos en su futuro profesional.The current document contains and proves the viability of a new service, which intends to be introduced in the national market. Both the company and the brand are called Twenty, which is based on a virtual academy for university level students to post-graduation students about difficult courses or subjects in college. The business concept was raised and validated through deep research and a series of experiments that resulted in a service which satisfies the needs of our target: a virtual academy which support university students from between 18 to 24 years old who wish to reinforce their knowledge of the courses that they haven’t managed to understand completely in their respective courses. The lack of time, preparation and understanding of the courses were identified as the main cause. In conclusion, after launching the product in the market, we received some constructive criticism, and we have improved Twenty greatly. Thanks to that, we’ve achieved the primary purpose of the organization: Create an alternative option where students can not only take classes but to better understand the most difficult ones and use the knowledge they gain in their professional futures.Trabajo de investigació

Consenso colombiano para el manejo de pacientes con Hipofosfatasia

La hipofosfatasia (HPP) es una enfermedad metabólica, de tipo hereditario, causada por mutaciones en el gen ALPL. Teniendo en cuenta los retos del manejo adecuado de los pacientes con HPP, se realizó un consenso interdisciplinario de expertos (endocrocrinólogos pediatras, nefrólogos pediatras, ortopedistas infantiles y genetistas clínicos) con el fin de proponer recomendaciones de utilidad clínica para el diagnóstico, tratamiento y seguimiento de los pacientes colombianos con HPP. Estas sugerencias se realizan en el contexto de los diferentes tipos de presentaciones y las edades de los pacientes.Q41-7Hypophosphatasia (HPP) is a hereditary metabolic disease caused by mutations in the ALPL gene. Taking into account the challenges found in the adequate management of patients with HPP, an interdisciplinary consensus of experts (pediatric endocrinologists, pediatric nephrologists, pediatric orthopedists and clinical geneticists) was carried out, in order to propose recommendations of clinical utility for the diagnosis, treatment and follow-up of Colombian patients with HPP. These suggestions are made in the context of the different types of presentations and the ages of the patients

Omecamtiv mecarbil in chronic heart failure with reduced ejection fraction, GALACTIC‐HF: baseline characteristics and comparison with contemporary clinical trials

Aims: The safety and efficacy of the novel selective cardiac myosin activator, omecamtiv mecarbil, in patients with heart failure with reduced ejection fraction (HFrEF) is tested in the Global Approach to Lowering Adverse Cardiac outcomes Through Improving Contractility in Heart Failure (GALACTIC‐HF) trial. Here we describe the baseline characteristics of participants in GALACTIC‐HF and how these compare with other contemporary trials. Methods and Results: Adults with established HFrEF, New York Heart Association functional class (NYHA) ≥ II, EF ≤35%, elevated natriuretic peptides and either current hospitalization for HF or history of hospitalization/ emergency department visit for HF within a year were randomized to either placebo or omecamtiv mecarbil (pharmacokinetic‐guided dosing: 25, 37.5 or 50 mg bid). 8256 patients [male (79%), non‐white (22%), mean age 65 years] were enrolled with a mean EF 27%, ischemic etiology in 54%, NYHA II 53% and III/IV 47%, and median NT‐proBNP 1971 pg/mL. HF therapies at baseline were among the most effectively employed in contemporary HF trials. GALACTIC‐HF randomized patients representative of recent HF registries and trials with substantial numbers of patients also having characteristics understudied in previous trials including more from North America (n = 1386), enrolled as inpatients (n = 2084), systolic blood pressure < 100 mmHg (n = 1127), estimated glomerular filtration rate < 30 mL/min/1.73 m2 (n = 528), and treated with sacubitril‐valsartan at baseline (n = 1594). Conclusions: GALACTIC‐HF enrolled a well‐treated, high‐risk population from both inpatient and outpatient settings, which will provide a definitive evaluation of the efficacy and safety of this novel therapy, as well as informing its potential future implementation

Efecto del pretratamiento con ácido sulfúrico diluido sobre la hidrólisis enzimática del panicum maximum

Panicum maximum is a perennial grass with a high potential to be used in ethanol production due to drought and solar radiation resistant combined with a high biomass productivity. Within the unit operations used for the ethanol production, the pretreatment is the most energy demand operation, surpassed only by distillation. Therefore, operation parameters should be determined to achieve the intensification of it. In this study, the effects of two dilute sulfuric acid pretreatment parameters were evaluated using P. maximum: acid and solid concentration. Biomass was pretreated at 130oC and 60 min with different sulfuric acid concentrations (0,5; 1 and 1,5% w/v) and solid loading (5; 8,5 and 12% w/w). Later, pretreated biomass digestibility was evaluated through enzymatic hydrolysis. The selected pretreatment condition was 1,5% w/v acid concentration and 12% w/w solid concentration recovering 58,26 ± 0,62%. After 48-h enzymatic hydrolysis a reducing sugars concentration of 16,76 g/L was obtained.Panicum maximum é uma gramínea perene com alto potencial para ser utilizada na produção de etanol devido à seca e resistência à radiação solar combinada com alta produtividade de biomassa. Das operações unitárias utilizadas na produção de etanol, o pré-tratamento de biomassa é uma das operações de maior demanda de energia na produção de etanol, superada apenas pela destilação. Portanto, os parâmetros de operação devem ser determinados para atingir a intensificação do mesmo. Neste estudo, os efeitos de dois parâmetros de pré-tratamento do ácido sulfúrico diluído foram avaliados com o uso de Panicum maximum: concentração de ácidos e sólidos. A biomassa foi pré-tratada a 130oC e 60 min com diferentes concentrações de ácido sulfúrico (0,5; 1 e 1,5% p/v) e carga sólida (5; 8,5 e 12% p/p). Posteriormente, a digestibilidade da biomassa pré-tratada foi avaliada por hidrólise enzimática. A condição de pré-tratamento selecionada foi uma concentração de ácido de 1,5% p/v e uma concentração de 12% p/p de sólido que recuperou 58,26 ± 0,62%. Após 48 h de hidrólise enzimática foi obtida uma concentração de açúcares redutores de 16,76 g/L.Panicum maximum es un pasto perenne con gran potencial para emplearse como materia prima en la producción de etanol debido a su resistencia a sequias y radiación solar, junto con una gran productividad de biomasa. De las operaciones unitarias empleadas en la producción de etanol, el pretratamiento es una de las etapas más demandantes energéticamente, superado únicamente por la destilación. Por lo tanto, se debe ajustar los parámetros de proceso para lograr la intensificación de esa operación. En este estudio, se evaluó el efecto de dos parámetros fundamentales del pretratamiento con ácido sulfúrico diluido empleando P. maximum: concentración de ácido y sólidos. La biomasa fue pretratada a 130oC durante 60 minutos con diferentes concentraciones de ácido (0,5; 1; 1,5% p/v) y sólidos (5; 8,5; 12% p/p), caracterizando la fracción sólida del pretratamiento. Posteriormente, se evaluó la digestibilidad de la biomasa pretratada mediante una hidrólisis enzimática. La condición seleccionada para el pretratamiento con ácido sulfúrico diluido fue 1,5% p/v con una concentración de sólidos de 12% p/p recuperando el 58,26 ± 0,62% de los sólidos y obteniéndose una concentración de azúcares reductores de 16,76 g/L luego de una hidrólisis enzimática de 48 horas

Evaluación del PH y concentración de Nitrogeno en el cultivo de las microalgas Dunaliella salina y Chorella nativa como fuente de aceite vegetal para la producción del biodiesel

Tesis (Ingeniero Químico) --Universidad de Cartagena. Facultad de Ciencias E Ingenierías. Programa de Ingeniería Química, 2011Actualmente, uno de los problemas que más afecta a la humanidad es el suministro y demanda de energía. La escasez de combustibles fósiles, el incremento del efecto invernadero y calentamiento global han obligado al hombre a buscar fuentes alternativas de obtención de energía, entre las cuales se destaca la biomasa para producción de biocombustibles. De las fuentes de biomasa para la obtención de biodiesel, las microalgas presentan la ventaja de que sus cultivos no afectan la seguridad alimentaria y tienen la capacidad de acumular una alta cantidad lípidos, lo que las han convertido en el objeto de estudio de muchas investigaciones a nivel mundial con el fin de extraer el aceite para su conversión a biodiesel. En este estudio se determinó la relación concentración de nitrógeno/pH que favorece la productividad de biomasa y de aceite durante el periodo de cultivo de las microalgas Chlorella nativa (aislada en la Bahía de Cartagena) y Dunaliella salina mediante conteo celular y método gravimétrico, además se ensayó la extracción de aceites por el método Bligh & Dyer y posteriormente se procedió a una caracterización del aceite extraído aplicando como criterios los estándares establecidos en la Norma Técnica Colombiana para grasas y aceites vegetales y animales, y un perfil de ácidos grasos

Caracterización y perfil lipídico de aceites de microalgas

El uso creciente del biodiésel ha impulsado la búsqueda de nuevas materias primas, dentro de las que se destacan las microalgas. En esta investigación se estudió el cultivo de las microalgas Chlorella sp. y Dunaliella salina bajo diferentes condiciones de pH y concentración de nitrógeno (mgL-1), y la caracterización de los aceites obtenidos, con el fin de evaluar su potencial uso como materia prima en la producción de biodiésel. La D. salina alcanzó una máxima concentración celular de 1.15x106 células mL-1 en 6 días de cultivo en unas condiciones de 8.5 pH y 0.1 mg L-1 concentración de nitrógeno, mientras que Chlorella sp. presentó una máxima concentración celular de 2.6x107 células mL-1 en 14 días de cultivo en unas condiciones de 7.5 pH y 0.1 mg L-1 concentración de nitrógeno. La extracción de aceite intracelular de las microalgas cultivadas bajo las mejores condiciones de crecimiento celular se realizó empleando el método modificado de Bligh & Dyer. Al determinar el perfil de ácidos grasos de los aceites extraídos de ambas microalgas, se  encontraron en mayor proporción dos ácidos grasos insaturados: ácido linolénico y ácido oleico. En el aceite de D. salina se encontró una concentración de 51% p/p de ácido linolénico, mientras que para el aceite de Chlorella sp. fue de 39% p/p. Con relación al ácido oleico, el aceite de Chrorella sp. presentó una concentración de 35% p/p, superior al aceite de D. salina, con 25% p/p

Caracterización y perfil lipídico de aceites de microalgas

El uso creciente del biodiésel ha impulsado la búsqueda de nuevas materias primas, dentro de las que se destacan las microalgas. En esta investigación se estudió el cultivo de las microalgas Chlorella sp. y Dunaliella salina bajo diferentes condiciones de pH y concentración de nitrógeno (mgL-1), y la caracterización de los aceites obtenidos, con el fin de evaluar su potencial uso como materia prima en la producción de biodiésel. La D. salina alcanzó una máxima concentración celular de 1.15x106 células mL-1 en 6 días de cultivo en unas condiciones de 8.5 pH y 0.1 mg L-1 concentración de nitrógeno, mientras que Chlorella sp. presentó una máxima concentración celular de 2.6x107 células mL-1 en 14 días de cultivo en unas condiciones de 7.5 pH y 0.1 mg L-1 concentración de nitrógeno. La extracción de aceite intracelular de las microalgas cultivadas bajo las mejores condiciones de crecimiento celular se realizó empleando el método modificado de Bligh & Dyer. Al determinar el perfil de ácidos grasos de los aceites extraídos de ambas microalgas, se  encontraron en mayor proporción dos ácidos grasos insaturados: ácido linolénico y ácido oleico. En el aceite de D. salina se encontró una concentración de 51% p/p de ácido linolénico, mientras que para el aceite de Chlorella sp. fue de 39% p/p. Con relación al ácido oleico, el aceite de Chrorella sp. presentó una concentración de 35% p/p, superior al aceite de D. salina, con 25% p/p

Venom from Opisthacanthus elatus scorpion of Colombia, could bemore hemolytic and less neurotoxic than thought

We report the first biochemical, biological, pharmacological and partial proteomic characterizationstudies of the Opisthancanthus elatus venom (Gervais, 1844) from Colombia.We report the first biochemical, biological, pharmacological and partial proteomic characterizationstudies of the Opisthancanthus elatus venom (Gervais, 1844) from Colombia. The Reverse Phase High-Performance Liquid Chromatography venom profile showed 28 main well-defined peaks, most elutingbetween 20 and 45 min (18–30% of acetonitrile, respectively). High-resolution mass analysis indicatesthe presence of 106 components ranging from 806.59742 Da to 16849.4139 Da. O. elatus venom showedhemolytic activity and hydrolyzed the specific substrate BapNa suggesting the presence of proteins withserine-protease activity. Collected RP-HPLC fractions eluting at 52.6, 55.5, 55.8, 56.2, and 63.9 min (PLA2region between 33 and 40% of acetonitrile), showed hemolytic activity and hydrolyzed the synthetic sub-strate 4-nitro-3-octanoyloxy-benzoic acid, indicating the presence of compounds with phospholipasesA2activity. These RP-HPLC fractions, showed molecular masses values up to 13978.19546 Da, corroborat-ing the possible presence of the mentioned enzymes. Tryptic digestion and MS/MS analysis showed thepresence of a phospholipase like fragment, similar to on described in other Opisthacanthus genus studies.No coagulant activity was observed. No larvicidal or antimicrobial activity was observed at concentra-tions evaluated. Lethal and toxic activity is expected at doses above 100 mg/kg, no neurotoxic effects weredetected at lower doses. In conclusion, O. elatus exhibits a venom with a predominant phospholipase A2activity than thought; mammal’s neurotoxic activity is expected above the 100 mg/kg, which is very highcompared to the venom from other neurotoxic scorpions