Jornadas de Investigación
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Examinando Jornadas de Investigación por Autor "Agudelo Pérez, Natalia Andrea"
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Ítem Acceso abierto Absorción óptica en puntos cuánticos de materiales semiconductores biofuncionalizados(2024-09) Restrepo Arango, Ricardo León; Prada, A.; Agudelo Pérez, Natalia Andrea; Echeverri Cuartas, Claudia ElenaDadas las propiedades optoelectrónicas del arseniuro de galio (GaAs), actualmente es un candidato prometedor para el desarrollo de plataformas óptimas para dispositivos de biosensores ópticos. La biofuncionalización de este semiconductor se puede lograr utilizando biomateriales ampliamente explorados en las ciencias de la vida para diagnósticos. En este estudio, investigamos el impacto sinérgico de una capa de biomaterial funcional y un potencial de confinamiento diatómico en las propiedades electrónicas y ópticas de los puntos cuánticos esféricos de GaAs/AlGaAs/Bioshell. Los cálculos se realizaron mediante aproximaciones de masa efectiva y banda parabólica, y la ecuación de Schrödinger se resolvió para un electrón confinado utilizando el método de elementos finitos (FEM). Nuestros hallazgos revelan que las alteraciones en el tamaño del núcleo de GaAs, la capa de AlGaAs, la capa de biomaterial y los parámetros de potencial de confinamiento dan como resultado variaciones significativas en las energías de los puntos cuánticos de electrones y en el espectro de absorción óptica. Concluimos que los parámetros del potencial de confinamiento diatómico permiten ajustar las energías de los estados excitados y el fundamental, modulando así las amplitudes y posiciones de los picos en las propiedades ópticas obtenidas. Este control matizado sobre las propiedades de los puntos cuánticos es prometedor para adaptar el rendimiento de los dispositivos en aplicaciones de bio-detección óptica. Al mejorar la sensibilidad y la especificidad en la detección de biomoléculas, estos dispositivos podrían revolucionar el diagnóstico biomédico, ofreciendo una detección rápida y precisa de enfermedades o biomarcadores.Ítem Acceso abierto Efecto de la actividad antioxidante de un extracto vegetal sobre la síntesis de nanoestructuras de oro usadas en aplicaciones de salud(2024-09) Echeverri Cuartas, Claudia Elena; Agudelo Pérez, Natalia Andrea; Torijano Gutiérrez, Sandra Adela; Patiño-González, M. C.Las nanobarras de oro (AuNR) han surgido con materiales promisorios para ser usados en nuevos tratamientos alternativos como la terapia fototérmica para el tratamiento de cáncer. Estas nanoestructuras tienen tamaños aproximadamente de 10 nm de ancho y 40 nm de largo; exhiben propiedades ópticas que depende del plasmón de resonancia superficial longitudinal (LSPR) y transversal (TSPR), las cuales se observan como dos bandas de absorción en el espectro visible. De acuerdo con la anterior, la presencia de los plasmones de resonancia permite identificar diferentes morfologías de oro obtenidas al variar las condiciones de síntesis. En esta investigación se utilizó el método sin semilla y, adicionalmente, se hizo uso del proceso de “síntesis verde” de nanoestructuras al utilizar un extracto acuoso de frutas como agente reductor débil de la síntesis de las nanoestructuras de oro. Por lo anterior, para conocer el efecto de estos agentes reductores verdes, sobres las características finales de las nanoestructuras de oro obtenidas, inicialmente, se seleccionaron dos frutas a través de una matriz de calificación y del estudio de la capacidad antioxidante y de la cantidad de fenoles totales. A partir de este estudio se seleccionaron la mora y la gulupa como las frutas con las cuales se iba a preparar el extracto para obtener las nanoestructuras de oro. Posteriormente, se llevó a cabo un proceso de optimización a través de un diseño de experimentos de superficie de respuesta con cinco variables de entrada y cuya variable de salida era el LSPR, con el cual se buscaba identificar las condiciones experimentales que condujeran a la obtención de nanoestructuras de oro. De las caracterizaciones morfológicas y ópticas se evidenció que la capacidad antioxidante tiene un efecto en las características finales de las nanoestructuras obtenidas en términos de la cantidad aparente de partículas obtenidas, del tamaño de las partículas y del tipo de partícula (esferas, barras, cubos, “hueso”).Ítem Acceso abierto Sistema híbrido de hidrogel inyectable con nanopartículas como plataforma para la liberación de curcumina(2024-09) Echeverri Cuartas, Claudia Elena; Agudelo Pérez, Natalia Andrea; Córdoba, E.En esta investigación se desarrolló un sistema híbrido basado en un hidrogel inyectable de carboximetil quitosano (CMQ) y agarosa oxidada (AO) en el que se inmovilizan nanopartículas de PLA-b-PEG cargadas con curcumina. Se evaluaron varias proporciones de AO:CMQ (60:40, 50:50 y 40:60) para obtener los hidrogeles y se observó que estos adquieren una consistencia de gel estable a temperatura fisiológica (37 ºC); además, se dejaron inyectar a través de una aguja calibre 21 G con fuerzas inferiores a 30 N. Asimismo, las propiedades mecánicas demostraron que los hidrogeles tienen una alta resistencia a la compresión y valores de módulo de Young similares a los de algunos tejidos humanos (5–20 kPa). Además, los hidrogeles presentaron un comportamiento termosensible, dada la presencia de la AO en la mezcla. Los hidrogeles presentaron porcentajes de hinchamiento de hasta 3090 ± 343 %, gracias a la alta hidrofilicidad de los polímeros y a la estructura porosa que se observó mediante microscopía electrónica de barrido (SEM). También, gracias al entrecruzamiento químico mediante enlaces imina, los hidrogeles mostraron la capacidad de autorreparación y tuvieron bajas tasas de degradación, siendo la máxima de 21,04 ± 2,59 %, sin variaciones grandes en el tamaño y manteniendo su geometría. Por otra parte, se obtuvieron nanopartículas de PLA-b-PEG con un tamaño de 74,4 ± 2,3 nm e índice de polidispersidad (PDI) de 0,195 ± 0,027; estas demostraron ser estables en el tiempo y a altas temperaturas, sin sufrir alteraciones relevantes en su tamaño o PDI. Además, se logró encapsular curcumina con una eficiencia del 62,4 ± 2,0 % y capacidad de carga de 2,09 ± 0,13 %. Finalmente, al mezclar ambos sistemas, no se observaron cambios importantes en las propiedades del hidrogel, por lo que se concluye que este sistema híbrido tiene el potencial para ser usado en aplicaciones biomédicas.