Obtención semipreparativa de surfactantes biocompatibles catalizada por fitopeptidasas : Evaluación de sus propiedades antimicrobianas y biodegradabilidad

1) Llevar a cabo una búsqueda bibliográfica acerca de proteasas como biocatalizadores en reacciones de síntesis de compuestos de aplicación en la industria farmacéutica y alimentaria, así como de la obtención por distintas vías de surfactantes catiónicos y las propiedades de los mismos. 2) Obtener adiestramiento en el manejo de procedimientos básicos de laboratorio: a. preparación de soluciones buffer y otros reactivos de uso común, b. cuantificación de proteínas, c. determinación de la actividad enzimática empleando distintos sustratos, d. preparación de los biocatalizadores, e. desarrollo de distintas técnicas cromatográficas para hacer seguimientos de la cinética de las reacciones y la purificación de los productos, f. desarrollo de criterios para determinar la pureza y la identidad de los productos obtenidos, g. determinación de algunas propiedades biológicas de los productos obtenidos. 3) Integrarse adecuadamente a un grupo de trabajo e interaccionar con otros grupos de investigación.Facultad de Ciencias Exacta

Caracterización fisicoquímica y biológica de tensioactivos derivados de aminoácidos obtenidos por biocatálisis enzimática

Los tensioactivos derivados de aminoácidos son de gran interés en el campo de la investigación y desarrollo de nuevos surfactantes, principalmente debido a su carácter ecoamigable. El presente trabajo de Tesis se centra en la síntesis biocatalítica, purificación y caracterización, tanto fisicoquímica como biológica, de aminoacil alquilamidas de diferente longitud de cadena hidrocarbonada. De los biocatalizadores ensayados, papaína reveló una mayor eficiencia, mostrando conversiones superiores al 90% en todos los casos. El uso de solventes amigables con el medio ambiente en la purificación de las alquilamidas derivadas de arginina (Bz-Arg-NHCn), así como sus prometedoras propiedades fisicoquímicas (solubilidad acuosa y actividad tensioactiva), fueron factores determinantes en la selección de estos productos para la caracterización de sus propiedades biológicas, con la finalidad de la evaluación de su potencial aplicación en la formulación de productos farmacéuticos y/o cosméticos. A través de diferentes ensayos se puso en evidencia el efecto antimicrobiano de Bz-Arg-NHCn contra un amplio espectro bacterias y hongos, revelando incluso propiedades bactericida y fungicida. Los estudios preliminares acerca del mecanismo antifúngico de Bz-Arg-NHCn sugirieron que los monómeros de estos compuestos, al intercalarse en la bicapa lipídica, inducirían la formación transitoria de poros, permitiendo la traslocación de moléculas del tensioactivo al citoplasma, donde interactuarían con los componentes intracelulares provocando la inducción de estrés oxidativo. Por otro lado, los ensayos de toxicidad in vitro permitieron comparar el perfil citotóxico de los tensioactivos con el de Cetrimide, un surfactante catiónico comercial con propiedades antisépticas empleado comúnmente en formulaciones dermatológicas. Los resultados revelaron no solo una menor actividad hemolítica para los tensioactivos derivados de arginina, sino una menor irritabilidad ocular, dérmica y hepática. Asimismo, el estudio de interacción de Bz-Arg-NHCn con membranas de glóbulos rojos humanos reveló que los monómeros no serían las especies responsables del efecto hemolítico observado. En este caso, el mecanismo involucrado depende de la concentración del tensioactivo en el medio: la liberación de microvesículas resultó ser el principal mecanismo involucrado en la solubilización de la membrana para las concentraciones más bajas de Bz-Arg-NHCn, mientras que para las mayores concentraciones prevalece la extracción de los componentes de membrana (lípidos y proteínas) favorecida por colisiones con las micelas de tensioactivo. Finalmente, el estudio del efecto protector de Bz-Arg-NHC12 contra la lisis hipotónica tanto de glóbulos rojos humanos (GRH) como de carnero (GRC) evidenció un comportamiento bifásico para este tensioactivo, mostrando efectividad en un amplio rango de concentraciones y una dependencia del mecanismo involucrado con la composición de la membrana lipídica. Para esto último se llevaron los cálculos teóricos de la expansión del volumen celular, comprobándose un mayor volumen hemolítico crítico sólo en el caso de los GRC. La evidencia experimental explica la ausencia de este fenómeno en GRH debido la prevalencia de la solubilización de los componentes de la membrana, ya sea a través de colisiones con los agregados de los surfactantes, y/o la liberación de microvesículas. En general la evidencia experimental señala a Bz-Arg-NHCn como una alternativa promisoria a los tensioactivos catiónicos comerciales, con propiedades biológicas que los convierten en prometedores candidatos como aditivos en formulaciones de aplicación tópica.Facultad de Ciencias Exacta

Obtención semipreparativa de surfactantes biocompatibles catalizada por fitopeptidasas : Evaluación de sus propiedades antimicrobianas y biodegradabilidad

1) Llevar a cabo una búsqueda bibliográfica acerca de proteasas como biocatalizadores en reacciones de síntesis de compuestos de aplicación en la industria farmacéutica y alimentaria, así como de la obtención por distintas vías de surfactantes catiónicos y las propiedades de los mismos. 2) Obtener adiestramiento en el manejo de procedimientos básicos de laboratorio: a. preparación de soluciones buffer y otros reactivos de uso común, b. cuantificación de proteínas, c. determinación de la actividad enzimática empleando distintos sustratos, d. preparación de los biocatalizadores, e. desarrollo de distintas técnicas cromatográficas para hacer seguimientos de la cinética de las reacciones y la purificación de los productos, f. desarrollo de criterios para determinar la pureza y la identidad de los productos obtenidos, g. determinación de algunas propiedades biológicas de los productos obtenidos. 3) Integrarse adecuadamente a un grupo de trabajo e interaccionar con otros grupos de investigación.Facultad de Ciencias Exacta

Las herramientas digitales para el trabajo de investigación

Los medios de comunicación y las tecnologías no sólo han cambiado la manera de construir el saber, sino que también influenciaron las formas de aprender, conocer y transmitir el conocimiento. En este sentido, la facilidad de acceso a la información a través de internet ha llevado a la masificación y democratización de la información. El presente trabajo nace del interés y la necesidad de incorporar herramientas digitales y tecnológicas a los procesos de enseñanza y aprendizaje. Debido a la gran cantidad de información disponible, puede resultar dificultoso para los alumnos discernir aquellos datos cuyas fuentes son confiables, de aquellos cuya veracidad es dudosa. Este trabajo hace foco en la importancia de favorecer el desarrollo de criterio para la selección de información. Tiene como destinatarios a estudiantes universitarios de las carreras de Ciencias Exactas y su objetivo es introducirlos en las primeras etapas del trabajo de investigación: la contextualización y búsqueda bibliográfica.Trabajo publicado en XIII Jornadas de Material Didáctico y Experiencias Innovadoras en Educación Superior. Universidad Nacional de Buenos Aires: Buenos Aires, 2017.Facultad de Ciencias Exacta

Las herramientas digitales para el trabajo de investigación

Los medios de comunicación y las tecnologías no sólo han cambiado la manera de construir el saber, sino que también influenciaron las formas de aprender, conocer y transmitir el conocimiento. En este sentido, la facilidad de acceso a la información a través de internet ha llevado a la masificación y democratización de la información. El presente trabajo nace del interés y la necesidad de incorporar herramientas digitales y tecnológicas a los procesos de enseñanza y aprendizaje. Debido a la gran cantidad de información disponible, puede resultar dificultoso para los alumnos discernir aquellos datos cuyas fuentes son confiables, de aquellos cuya veracidad es dudosa. Este trabajo hace foco en la importancia de favorecer el desarrollo de criterio para la selección de información. Tiene como destinatarios a estudiantes universitarios de las carreras de Ciencias Exactas y su objetivo es introducirlos en las primeras etapas del trabajo de investigación: la contextualización y búsqueda bibliográfica.Trabajo publicado en XIII Jornadas de Material Didáctico y Experiencias Innovadoras en Educación Superior. Universidad Nacional de Buenos Aires: Buenos Aires, 2017.Facultad de Ciencias Exacta

Tanto TIC, TAC… necesito un snack! : Las ciencias químicas y biológicas entre las tecnologías de la información y comunicación (TIC) y las del aprendizaje y del conocimiento (TAC)

El contexto de hiperconectividad en el que vivimos, en el que la tecnología “se hace ubicua y permea todos los ámbitos de la vida de las personas”, (Reig y Vilches, 2013, pp. 14-15), ha llevado al desarrollo de una creciente preocupación por las repercusiones e implicancias de este proceso sobre la educación. Los medios de comunicación y las tecnologías, han modificado la manera de construir el saber, así como las formas de aprender, conocer y transmitir la información. Según Morduchowicz (2001) “la escuela no concentra la suma de conocimientos y de información que recibe un alumno hoy” (pp. 115). Por este motivo, es necesaria la inclusión de las TICs (Tecnologías de la Información y la Comunicación) como herramientas tecnológicas a emplear en el proceso de enseñanza. El presente trabajo plantea una articulación entre los contenidos de las asignaturas y las tecnologías, y tiene como objetivo profundizar en el uso de estas últimas y de distintos soportes digitales en la enseñanza de las ciencias químicas y biológicas. Para ello, se plantea un diseño general y factible de aplicación en las clases universitarias que consta de cuatro etapas, cada una abordando el uso de diferentes herramientas digitales: etapa exploratoria, donde se incentiva al desarrollo de criterio en la búsqueda bibliográfica (búsqueda avanzada en repositorios institucionales); etapa colaborativa, en la cual los alumnos avanzan en la elaboración conjunta de la metodología a emplear (herramientas de edición colectiva como google Drive); etapa experimental, donde se lleva a cabo la actividad bajo la supervisión de los docentes (documentación con los smartphones); y etapa de divulgación, en la cual se invita a los alumnos a compartir sus experiencias, resultados y conclusiones con sus compañeros y la comunidad universitaria (herramientas de edición de imágenes/video).Eje 4: Implementación y usos de TICs en aulaFacultad de Ciencias Exacta

Las herramientas digitales para el trabajo de investigación

Los medios de comunicación y las tecnologías no sólo han cambiado la manera de construir el saber, sino que también influenciaron las formas de aprender, conocer y transmitir el conocimiento. En este sentido, la facilidad de acceso a la información a través de internet ha llevado a la masificación y democratización de la información. El presente trabajo nace del interés y la necesidad de incorporar herramientas digitales y tecnológicas a los procesos de enseñanza y aprendizaje. Debido a la gran cantidad de información disponible, puede resultar dificultoso para los alumnos discernir aquellos datos cuyas fuentes son confiables, de aquellos cuya veracidad es dudosa. Este trabajo hace foco en la importancia de favorecer el desarrollo de criterio para la selección de información. Tiene como destinatarios a estudiantes universitarios de las carreras de Ciencias Exactas y su objetivo es introducirlos en las primeras etapas del trabajo de investigación: la contextualización y búsqueda bibliográfica.Trabajo publicado en XIII Jornadas de Material Didáctico y Experiencias Innovadoras en Educación Superior. Universidad Nacional de Buenos Aires: Buenos Aires, 2017.Facultad de Ciencias Exacta

Tanto TIC, TAC… necesito un snack! : Las ciencias químicas y biológicas entre las tecnologías de la información y comunicación (TIC) y las del aprendizaje y del conocimiento (TAC)

El contexto de hiperconectividad en el que vivimos, en el que la tecnología “se hace ubicua y permea todos los ámbitos de la vida de las personas”, (Reig y Vilches, 2013, pp. 14-15), ha llevado al desarrollo de una creciente preocupación por las repercusiones e implicancias de este proceso sobre la educación. Los medios de comunicación y las tecnologías, han modificado la manera de construir el saber, así como las formas de aprender, conocer y transmitir la información. Según Morduchowicz (2001) “la escuela no concentra la suma de conocimientos y de información que recibe un alumno hoy” (pp. 115). Por este motivo, es necesaria la inclusión de las TICs (Tecnologías de la Información y la Comunicación) como herramientas tecnológicas a emplear en el proceso de enseñanza. El presente trabajo plantea una articulación entre los contenidos de las asignaturas y las tecnologías, y tiene como objetivo profundizar en el uso de estas últimas y de distintos soportes digitales en la enseñanza de las ciencias químicas y biológicas. Para ello, se plantea un diseño general y factible de aplicación en las clases universitarias que consta de cuatro etapas, cada una abordando el uso de diferentes herramientas digitales: etapa exploratoria, donde se incentiva al desarrollo de criterio en la búsqueda bibliográfica (búsqueda avanzada en repositorios institucionales); etapa colaborativa, en la cual los alumnos avanzan en la elaboración conjunta de la metodología a emplear (herramientas de edición colectiva como google Drive); etapa experimental, donde se lleva a cabo la actividad bajo la supervisión de los docentes (documentación con los smartphones); y etapa de divulgación, en la cual se invita a los alumnos a compartir sus experiencias, resultados y conclusiones con sus compañeros y la comunidad universitaria (herramientas de edición de imágenes/video).Eje 4: Implementación y usos de TICs en aulaFacultad de Ciencias Exacta

Batalla enzimática: el juego como estrategia didáctica y vehículo para la enseñanza y el aprendizaje de las ciencias exactas

Los pedagogos están de acuerdo en que la mejor situación de aprendizaje resulta ser aquella en donde la actividad es tan agradable y satisfactoria para el aprendiz, que éste no la puede diferenciar del juego o la considera como actividad integrada: juego-trabajo. La presente propuesta nace del interés por parte de nuestro equipo de docentes de incluir el juego como un recurso didáctico dentro de la actividad de extensión universitaria de la Facultad de Ciencias Exactas de la UNLP: “Un acercamiento al mundo de las proteasas vegetales”. En dicha actividad, llevada a cabo desde el año 2004, alumnos del último año de colegios secundarios de la ciudad de La Plata asisten a nuestro centro de investigación para realizar tareas básicas de investigación. Considerando el valor del juego como herramienta en el proceso de enseñanza y de aprendizaje, planteamos incorporar actividades con un enfoque lúdico, esperando contribuir al diseño de escenarios educativos innovadores en torno a la enseñanza de las ciencias exactas.Trabajo publicado en XIII Jornadas de Material Didáctico y Experiencias Innovadoras en Educación Superior. Universidad Nacional de Buenos Aires: Buenos Aires, 2017.Facultad de Ciencias Exacta

Caracterización de las propiedades fisicoquímicas y del mecanismo de interacción con membranas biológicas de surfactantes derivados de arginina

Se caracterizaron algunas propiedades fisicoquímicas de dos surfactantes derivados de arginina, Bz-Arg-NHC10 y Bz-Arg-NHC12, así como su interacción con membranas biológicas utilizando glóbulos rojos humanos (GRH) como sistema modelo. Dichos compuestos fueron capaces de reducir la tensión superficial del agua a un valor constante, y mostraron además concentraciones micelares críticas (CMC) definidas. La observación de agregados cilíndricos de Bz-Arg-NHCn a través de microscopía de fuerza atómica corroboró las predicciones basadas en los valores del parámetro de empaquetamiento. Los estudios de la actividad hemolítica evidenciaron que la solubilización de la membrana de GRH es inducida por los agregados de los surfactantes, ya que solo se observó lisis celular a concentraciones mayores que sus respectivas CMC. Los cambios morfológicos observados en los GRH expuestos a los surfactantes demostraron la existencia de dos fenómenos involucrados en el mecanismo hemolítico: la incorporación de monómeros de surfactante en la capa externa de la membrana de los GRH, que provoca su desestabilización con la consiguiente formación de equinocitos y liberación de microvesículas, y la extracción de los componentes de la membrana, resultante de colisiones con los agregados de los surfactantes, lo que provoca una disminución del área relativa de la capa externa y favorece la aparición de estomatocitos.Trabajo presentado por el Centro de Investigación de Proteínas Vegetales (CIProVe