Maestría en Tecnología Avanzada
Los biomateriales contribuyen notablemente al bienestar de la sociedad actual aportando materiales que contribuyen a preservar la calidad de los nutrientes mediante encapsulado, a obtener fitofármacos capaces de combatir distintas enfermedades, o bien, a entender y modelar los procesos digestivos que ocurren en el cuerpo humano. Para tal fin, el laboratorio cuenta con equipamiento suficiente para separar componentes de valor nutrimental y micro o nanoencapsularlos con materiales inocuos para el ser humano. Asimismo, los componentes con actividad fungicida, bactericida, etc., pueden extraerse de distintas plantas y encapsularse para evaluar su potencial in vitro, en modelo murino, etc. Para contribuir al entendimiento de los procesos digestivos en el cuerpo humano, se ha montado un equipo que simula el intestino delgado con la finalidad de analizar la biodisponibilidad de diversos nutrientes y/o fármacos.
Dr. Eduardo San Martín Martínez
Extensión: 67769
sanmartinedu@hotmail.com
Dr. Miguel Ángel Aguilar Méndez
Extensión: 67778
maguilarme@ipn.mx
Dra. Mónica Rosalía Jaime Fonseca
Extensión: 67777
monikjf04@hotmail.com
Marca / Modelo NANO SPRAY DRYER C, BÜCHI. Modelo B-90 avanzado, modo cerrado preparado para ensayos con disolventes orgánicos, operación con nitrógeno y dióxido de carbono, combinado con el loop inerte B-295. Aplicaciones Posibilita el secado por aspersión de alto rendimiento, de pequeñas cantidades de muestra (ml), generando partículas de tamaño nanométrico. Descripción El equipo está conformado por un cabezal de pulverización, resistencias de calentamiento, colector de partículas eléctrico, cámara de vidrio y tuberías. Incluye un aspirador resistente a la corrosión para generar el gas de secado en el modo abierto, o para recircular en el modo cerrado. Lleva a cabo un proceso de pulverización eficiente a partir de cantidades mínimas de soluciones y suspensiones acuosas (ml, mg), logrado con tecnología piezoeléctrica de atomización de las partículas finas en el intervalo submicrónico, de 5 mm a 300 nm. El equipo puedo manejarse en sistema cerrado o abierto. El sistema abierto emplea aire comprimido como gas de secado. En sistema cerrado puede procesar soluciones y suspensiones de disolventes orgánicos siendo necesario el uso de N2 o CO2 como gas inerte. Con el nanosecador se pueden encapsular productos de alto valor agregado con cantidades mínimas de muestra. El proceso se realiza en una sólo etapa, de forma continua y es escalable para convertir los líquidos en polvo. En el área de ingeniería de partículas permite obtener partículas distribuciones de partículas controladas. Estas características lo hacen adecuado para el diseño de nanopartículas (<100nm) a partir de una solución o una suspensión.
Marca / Modelo Cromatógrafo LC/MS TOF de masa exacta, marca AGILENT, modelo 6224. Aplicaciones Permite el análisis preciso de masas para la separación, identificación, caracterización y cuantificación de diferentes compuestos químicos, presentes en muestras complejas. Descripción El equipo LC/MS TOF consiste en un cromatógrafo de líquidos Agilent 1200, acoplado a un espectrómetro de masas con analizador de tiempo de vuelo (TOF). Separa e identifica compuestos activos de productos naturales de interés farmacobiológico. El equipo permite confirmar compuestos sintéticos, caracterizar y analizar modificaciones en proteínas, definir perfiles de biomarcadores, identificar metabolitos o detectar la presencia de pesticidas. La exactitud de masa típica es menor a 1 ppm, confiriendo eficacia, fiabilidad y reducción de falsos positivos. La velocidad de adquisición de datos es de hasta 40 espectros por segundo y permite compatibilidad con los flujos de trabajo de cromatografía rápida de alto rendimiento. La capacidad de resolución es de hasta 40,000, lo que implica el poder separar los compuestos de interés de las interferencias. Con este equipo es posible identificar compuestos a nivel traza (impurezas, metabolitos o biomarcadores a bajas concentraciones); incluso en presencia de compuestos mucho más abundantes, ya que maneja hasta cinco órdenes de rango dinámico dentro del espectro. La alta sensibilidad en columna es del nivel de femtogramos. Su capacidad de realizar alternancia rápida de la polaridad entre barridos permite analizar los iones positivos y negativos en un solo procedimiento. El ajuste automático e identificación confiable de una masa de referencia interna garantiza una exactitud de masa coherente, y una determinación de la composición elemental en un amplio intervalo de concentraciones (m/z). El software MassHunter identifica los componentes de las muestras, y busca automáticamente en las bases de datos públicas y privadas para proporcionar rápidamente respuestas con un alto grado de confianza.
Marca / Modelo Agilent Technologies, 1200 Aplicaciones La cromatografía de líquidos tiene especial aplicación en áreas como la farmacéutica y ciencias de la vida, para la separación e identificación de compuestos. Descripción La cromatografía es una técnica para separar mezclas en sus componentes individuales para que puedan ser identificados y cuantificados. En cromatografía líquida (LC), un líquido en movimiento (fase móvil) lleva la muestra a través de una fase estacionaria (el soporte sólido encontrado dentro de una columna de LC). Los componentes de la muestra se separan en base a sus diferencias de afinidad con la fase estacionaria. La LC es adecuada para el análisis de moléculas no volátiles y térmicamente sensibles, incluyendo compuestos de alto peso molecular como proteínas. Además, puede ser una herramienta útil para purificar moléculas pequeñas y macromoléculas derivadas de síntesis química o procesos naturales. Cada equipo de cromatografía líquida generalmente incluye los siguientes componentes claves: un sistema de bombeo para el manejo de los solventes, un inyector de muestra, una columna o columnas, detectores y un sistema de manejo de datos. Diferentes tipos de bombas, inyectores, columnas, detectores y colectores de fracciones se utilizan conjuntamente en diversas configuraciones, basadas en las necesidades de la muestra.
Marca / Modelo Newport Scientific, RVA 4. Aplicaciones Determinación de viscosidad de almidones y productos a base de almidón. Descripción Es un viscosímetro rotacional continúo con sistema de calentamiento, enfriamiento y capacidad de cizallamiento variable. Está configurado especialmente para analizar almidones y productos a base de almidón. El RVA-4 puede funcionar tanto en modo automático donde el proceso es controlado por la computadora, como en módulos independientes. Este último, el operador puede desarrollar todas las funciones de adquisición de datos a través de un método pre-configurado que se descarga con el software de control (Thermocline para Windows, TCW) suministrado con el RVA. En el modo automático, la computadora proporciona ensayos más flexibles y opciones de análisis. Un número de funciones se pueden realizar para la recopilación de datos y análisis. Por ejemplo: ensayos de perfiles, viscosidad cero, ensayos diversos, muestra de datos, gráficos y resultados, carga de perfiles de prueba y calibración del RVA. Es ampliamente utilizado en la academia y la industria para el desarrollo de nuevos productos y control de calidad de materias primas. Esta es una herramienta útil para analizar: almidones naturales y modificados. En harinas: almidón, la calidad del gluten y actividad de la amilasa. El daño por clima en los granos, tubérculos, trigo, maíz, arroz, sorgo, patatas, tapioca o alimentos extruidos.
Marca / Modelo INSTRON 5583, Capacidad máxima de 15 Toneladas Aplicaciones Evaluación de propiedades mecánicas (tensión, compresión, flexión y elongación), en materiales como papel, cartón, madera, cementos, cerámicos y metales. Descripción El texturómetro Instron consta básicamente de dos secciones: (i) un marco de carga o aparato de penetración equipado con una mordaza y accesorios de acuerdo al producto a ser analizado y (ii) una computadora para el registro de datos y control del equipo. El marco de carga es un instrumento electromecánico donde se coloca el material de prueba. La mordaza aplica fuerzas de ensayo de extensión o de compresión a especímenes procedentes de una amplia gama de materiales. El marco de carga es una estructura rígida estable con un valor de rigidez elevada en la cual se coloca la celda de carga a través la cruceta. El cabezal se desplaza hacia la muestra para transmitir una fuerza al espécimen en estudio y evaluar la resistencia del material a esfuerzos de elongación y/o comprensión. El control del sistema se lleva a cabo a través de una computadora personal por medio del software Bluehill. El marco de carga comprende una estructura de base, cruceta, dos columnas y una unidad de marco de control. La celda de carga mide la fuerza de tracción o de compresión que ejerce la cruceta en una muestra de ensayo. La electrónica de control proporciona una señal de referencia a la celda de carga a través del cable del transductor.
spectrofotómetro de microplacas Multiskan GO de Thermo Scientific es una práctica herramienta para casi todo tipo de aplicaciones de investigación fotométrica. Descripción Diseñado para asegurar un alto desempeño y obtener resultados de alta calidad con un esfuerzo mínimo del usuario. El diagnostico automático verifica las principales funcionalidades y el control del tiempo de ejecución de las funciones ópticas y mecánicas lo que garantiza la funcionalidad día a día y año tras año. El equipo ofrece además: Selección de longitudes de onda de 200 a 1000 nm para las demandas de los diversos ensayos Lecturas en microplacas o cubetas dependiendo de los requerimientos Mediciones rápidas y obtención de un espectro completo en menos de 10 segundos Datos de alta calidad garantizados por un extenso autodiagnóstico Función de ahorro de energía único para el consumo reducido de energía Software interno visual en una pantalla grande a color para mediciones rápidas Selección de los ocho idiomas diferentes.
Modelo/Marca Calorímetro Diferencial de Barrido Modulado Q2000: TA INSTRUMENTS Aplicaciones La calorimetría diferencial de barrido permite el estudio de aquellos procesos en los que se produce una variación de entalpía, por ejemplo Determinación de calores específicos, Determinación de Puntos de ebullición y fusión, Pureza de compuestos cristalinos, Polimorfismos Determinación de parte amorfa y cristalina Cinéticas de reacción Tiempo e inducción a la oxidación Descomposición Entalpías de reacción y determinación de otras transiciones de primer y segundo orden. Calor específico y propiedades en las que varía el calor específico como la temperatura de transición vítrea o la transición de Curie, Transiciones de fase Descripción Análisis Térmico Las técnicas termoanalíticas han sido y siguen siendo en la actualidad ampliamente utilizadas en la caracterización de materiales. El análisis térmico abarca todos los métodos de medida basados en el cambio, con la temperatura, de una propiedad física o mecánica del material. Las condiciones de fabricación de un producto, así como su historia y tratamientos térmicos, son decisivos en las propiedades finales del material, por lo que las técnicas termoanalíticas son imprescindibles en cualquier proceso de control sobre la fabricación de un material. En general, el DSC puede trabajar en un intervalo de temperaturas que va desde la temperatura del nitrógeno líquido hasta unos 750 ºC. Por esta razón esta técnica de análisis se emplea para caracterizar aquellos materiales que sufren transiciones térmicas en dicho intervalo de temperaturas. La familia de materiales que precisamente presenta todas sus transiciones térmicas en ese intervalo es la de los polímeros. En el campo de polímeros pueden determinarse transiciones térmicas como la temperatura de transición vítrea Tg, temperatura de fusión Tm; se pueden hacer estudios de compatibilidad de polímeros, reacciones de polimerización y procesos de curado.
Marca / Modelo Stable Microsystems, Texture Analyser TA.XT2I Aplicaciones Es un equipo que analiza las propiedades texturales en productos alimenticios (tortilla, pan, margarinas, quesos, yogurt, frutas, etc.). Entre los parámetros texturales que se pueden evaluar se pueden mencionar consistencia, extensibilidad, firmeza, dureza, fracturabilidad, untabilidad, gomosidad, pegajosidad, entre otros. Descripción El análisis de textura es el análisis mecánico de alimentos, cosméticos, productos farmacéuticos, adhesivos y otros productos de consumo, con el fin de medir sus propiedades físicas. Debido a su adaptabilidad, el análisis de textura se ha convertido en un estudio habitual en muchas industrias para medir una propiedad específica o un rango de características o propiedades relacionadas con la manera en que un material se comporta, rompe, fluye, adhiere o dobla, etc. La mayoría de las industrias rutinariamente aplican técnicas de análisis de textura para el desarrollo de nuevos productos y como parte del control de calidad en todas las etapas de fabricación, así como para llevar a cabo una amplia gama de medidas para analizar materias primas, envases o excipientes, productos semiacabados y productos terminados. Es un método efectivo para determinar los efectos de la materia prima o calidad del excipiente o el ajuste de la formulación o variables de proceso en la aceptabilidad del producto final - si se trata de medir las propiedades de 'sensación de boca' de alimentos, las propiedades de flujo de cremas y pastas, la rotura o flexibilidad de un producto, o la adherencia de adhesivos.