Maestría en Ciencias (Nanotecnología)

Películas delgadas de Co3O4 depositadas por recubrimiento por inmersión para su aplicación en la degradación de contaminantes orgánicos

2026-07-31T00:00:00Z

Películas delgadas de Co3O4 depositadas por recubrimiento por inmersión para su aplicación en la degradación de contaminantes orgánicos Haalf Irving Barragán Méndez La contaminación del agua por compuestos orgánicos persistentes, especialmente colorantes sintéticos como el azul de metileno provenientes de la industria textil, representa un grave riesgo ambiental y de salud pública. En esta tesis se desarrollan y caracterizan películas delgadas (PD) de óxido de cobalto (Co₃O₄) como fotocatalizadores eficientes para la degradación de estos contaminantes. Las películas se obtuvieron por sol–gel, se depositaron sobre vidrio mediante recubrimiento por inmersión (dip-coating), aplicando un total de 20 ciclos de deposición. Posteriormente, las muestras fueron sometidas a tratamientos térmicos de calcinación a 450, 500 y 550 °C con el fin de analizar cómo la temperatura modifica sus propiedades fisicoquímicas. La caracterización estructural mediante Difracción de Rayos X (DRX) permitió identificar la fase espinela cúbica del Co₃O₄, evidenciando un aumento en el tamaño de cristalito y la cristalinidad conforme se incrementó la temperatura de calcinación. La espectroscopía Raman corroboró la pureza de la fase al mostrar los modos vibracionales característicos de la estructura espinela. Por su parte, los análisis de espectroscopía UV-Vis revelaron que las películas poseen propiedades semiconductoras adecuadas para la fotocatálisis, con energías de banda prohibida (band gap) de aproximadamente 1.58 eV (transición indirecta) y entre 2.30 y 2.38 eV (transición directa), permitiendo una absorción eficiente en el espectro visible. Finalmente, se evaluó la actividad fotocatalítica mediante la degradación de azul de metileno (AM) bajo irradiación de luz visible, obteniéndose una eficiencia de remoción del 79.4% con la película calcinada a 500°C. Los resultados demuestran que las películas de Co₃O₄ sintetizadas son materiales prometedores, estables y de bajo costo para aplicaciones de remediación ambiental.

Hidrogel con nanopartículas de quitosano cargadas con extracto natural de Tradescantia zebrina como posible coadyuvante en tratamientos anticancerígenos.

2026-01-25T00:00:00Z

Hidrogel con nanopartículas de quitosano cargadas con extracto natural de Tradescantia zebrina como posible coadyuvante en tratamientos anticancerígenos. María Elvira Valencia Gil El carcinoma hepatocelular (CHC) representa uno de los principales problemas de salud relacionados con el cáncer en México y se asocia estrechamente con la cirrosis hepática. Los tratamientos actuales son invasivos o de alto costo, por lo que se requiere el desarrollo de terapias complementarias más accesibles y efectivas. En este proyecto se propone el diseño de hidrogeles basados en nanopartículas de quitosano enriquecidas con extractos naturales de Tradescantia zebrina (matalí) como una alternativa coadyuvante para el tratamiento del CHC. El quitosano, un polisacárido derivado de la quitina, destaca por su biocompatibilidad, propiedades antimicrobianas y capacidad para formar nanopartículas, mientras que el alginato ofrece una estructura ideal para la formación de hidrogeles y la liberación controlada de compuestos bioactivos. La combinación de ambos polímeros busca generar un material con propiedades físicas, químicas y de encapsulación mejoradas. Los extractos de T. zebrina contienen fitoquímicos como flavonoides, cumarinas, saponinas, fenoles y ß-sitoesterol, asociados con efectos antioxidantes, antiinflamatorios, antimicrobianos y anticancerígenos. Dado que su biodisponibilidad y estabilidad son limitadas, el proyecto contempla su extracción, purificación y encapsulamiento en las nanopartículas de quitosano dentro del hidrogel, con el fin de evaluar in vitro su liberación controlada, biocompatibilidad y potencial anticancerígeno frente al carcinoma hepatocelular. Se comprobó la composición fitoquímica de T. zebrina, obteniéndose los mayores rendimientos de extracción con acetona, metanol y la mezcla EtOH/H2O (75:25), con valores de 23.52% 18.91% y 22.20% respectivamente. Las nanopartículas de quitosano sintetizadas presentaron tamaños entre 100 y 300 nm, rango en el cual se conserva la naturaleza nanométrica del polímero y se favorece la inclusión de los extractos naturales. Los análisis de los extractos evidenciaron una excelente capacidad antioxidante, con un contenido fenólico de hasta 60.22 ± 0.75 y una actividad ABTS de hasta 322.59 ± 0.50. Asimismo, el perfil de liberación de los extractos desde la matriz polimérica mostró un comportamiento constante y una velocidad de liberación favorable, sugiriendo una potencial aplicación como tratamiento coadyuvante.

Efectos de carga superficial en la internalización y destino intracelular de nanopartículas biomiméticas de sílice

2027-12-08T00:00:00Z

Efectos de carga superficial en la internalización y destino intracelular de nanopartículas biomiméticas de sílice Ed Fabián Sánchez Ramírez En este trabajo se diseñaron, sintetizaron y evaluaron sistemas híbridos biomiméticos basados en sílice mesoporosa SBA-15 recubierta con liposomas (SBA-15@LUV) para su aplicación como nanotransportadores. Se obtuvieron partículas de SBA-15 de cadena corta con un tamaño promedio de 432 nm, que conservaron la organización mesoporosa hexagonal (P6mm) y un área superficial elevada (607 m²/g), demostrando que es posible reducir sus dimensiones sin comprometer la estabilidad estructural. La funcionalización de las partículas fue confirmada mediante potencial zeta, espectroscopía infrarroja y microscopía electrónica, verificando la incorporación de grupos amino (APTES), el marcaje fluorescente (FITC) y el recubrimiento lipídico. Los liposomas utilizados presentaron propiedades adecuadas para la integración (267 nm, +26 mV). Las pruebas de internalización celular revelaron que el sistema híbrido SBA-15@LUV presenta un comportamiento dependiente de la línea celular: en HEK293 y MCF7 se observó internalización efectiva mediante microscopía confocal, mientras que en fibroblastos 3T3-L1 solo se evidenció adsorción superficial. Estos resultados validan la hipótesis de que el tamaño submicrométrico (<500 nm) y la carga superficial positiva son determinantes en la internalización celular. En conjunto, el estudio demuestra que los sistemas híbridos SBA-15@LUV constituyen plataformas estables y selectivas con potencial para la administración dirigida de biomoléculas en células humanas, y sientan las bases para futuras investigaciones orientadas a la optimización del recubrimiento lipídico, la encapsulación y liberación controlada de fármacos y su validación in vivo.

Evaluación de propiedades antioxidantes y antiproliferativas de nanofibras poliméricas cargadas con extractos acuosos de Cuphea aequipetala.

2025-06-19T00:00:00Z

Evaluación de propiedades antioxidantes y antiproliferativas de nanofibras poliméricas cargadas con extractos acuosos de Cuphea aequipetala. Estefanía Abigail De la Mora Núñez El cáncer cervicouterino continúa siendo una de las principales causas de muerte debido a la detección tardía y a los efectos adversos de los tratamientos convencionales como quimioterapia y radioterapia, ante esta problemática, se plantea el desarrollo de sistemas terapéuticos alternativos, entre los cuales, se destacan aquellos que involucran nanotecnología, ya que permiten una administración localizada y menos invasiva. El objetivo principal de este proyecto fue evaluar las propiedades antioxidantes y antiproliferativas de nanofibras poliméricas electroestiradas cargadas con extractos acuosos de Cuphea aequipetala, una planta endémica de México con actividad biológica reconocida. Se diseñaron nanofibras híbridas compuestas por Eudragit EPO, alcohol polivinílico y quitosano, las cuales fueron sintetizadas mediante la técnica de electroestirado. El extracto de Cuphea aequipetala fue liofilizado y caracterizado mediante análisis metabolómico por UPLC-MS, identificando la presencia de compuestos fenólicos, flavonoides y triterpenos. Las nanofibras fueron caracterizadas mediante espectroscopía infrarroja, microscopía electrónica de barrido, su actividad antioxidante se evaluó mediante los métodos ABTS y DPPH, mientras que la actividad antiproliferativa fue determinada mediante ensayos MTT en la línea celular humana de cáncer cervicouterino HeLa. Los resultados evidenciaron una morfología uniforme en las nanofibras y una integración efectiva del extracto, así como una alta capacidad antioxidante y una disminución significativa de la viabilidad celular en función de la concentración y el tiempo de exposición. Estos hallazgos demuestran que las nanofibras desarrolladas podrían contribuir a un sistema de liberación controlada prometedor para la administración de compuestos bioactivos con potencial terapéutico frente al cáncer cervicouterino, abriendo nuevas posibilidades para el desarrollo de tratamientos más específicos y menos invasivos.