Nanoagregados de plaguicidas organoclorados en ciclodextrinas naturales como alternativa para el tratamiento de aguas contaminadas
Introducción. La modelación matemática de las interacciones contaminante-agentes descontaminantes es una herramienta de uso reciente para facilitar el manejo del recurso hídrico en el medio ambiente. El presente trabajo estudia la interacción entre 2 plaguicidas de elevada estabilidad ambiental que...
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| Format: | Article |
| Language: | Spanish |
| Published: |
Academia de Ciencias de Cuba
2022-01-01
|
| Series: | Anales de la Academia de Ciencias de Cuba |
| Subjects: | |
| Online Access: | http://www.revistaccuba.cu/index.php/revacc/article/view/1059 |
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| author | Anthuan Ferino Pérez Juan José Gamboa Carballo Ulises Javier Jáuregui Haza Sarra Gaspard Joëlle Levalois-Grützmacher Kenia Melchor Rodríguez Luis Alberto Montero Cabrera Ronald Ranguin Yves Bercion Melvin Arias Vijay Kumar Rana |
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| description | Introducción. La modelación matemática de las interacciones contaminante-agentes descontaminantes es una herramienta de uso reciente para facilitar el manejo del recurso hídrico en el medio ambiente. El presente trabajo estudia la interacción entre 2 plaguicidas de elevada estabilidad ambiental que causan severas afectaciones a la salud: la clordecona (CLD) y el β-hexaclorociclohexano (β-HCH) y sus respectivos análogos marcados con radioyodo (ICLD y I-β-HCH), con ciclodextrinas naturales (α-, β- y γ-CD). Métodos. La metodología de Hipersuperficie de Múltiples Mínimos, cálculos cuánticos basados en la Teoría del Funcional de la Densidad (DFT) y un estudio topológico de la densidad electrónica se emplearon para caracterizar el espacio de interacción de los contaminantes y sus radiotrazadores con los confórmeros simétricos de las 3 CD. El error de superposición de bases existente en los cálculos DFT se mitigó usando una modificación al método de contrapeso desarrollada en este trabajo. La formación de los nanoagregados para el caso de los complejos β-HCH@CD se comprobó experimentalmente. Resultados. Los complejos formados se clasificaron a partir del grado de oclusión del contaminante en la cavidad de la CD como: oclusión total, oclusión parcial e interacción externa (no oclusión). Los complejos más estables se obtuvieron cuando la γ-CD es la molécula anfitriona, lo que se confirmó experimentalmente a partir de resultados espectroscópicos y análisis de microscopía electrónica. Se demostró teóricamente la posibilidad de usar la ICLD y el I-β-HCH como radiotrazadores análogos a los plaguicidas estudiados. Conclusiones: Estos resultados demostraron la utilidad de estos complejos en la separación de estos contaminantes de las aguas. |
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| institution | Directory Open Access Journal |
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| publishDate | 2022-01-01 |
| publisher | Academia de Ciencias de Cuba |
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| spelling | doaj.art-87e6e0f3161d4fdc9edd07e62e4fd9972022-12-21T19:39:12ZspaAcademia de Ciencias de CubaAnales de la Academia de Ciencias de Cuba2304-01062022-01-01121Nanoagregados de plaguicidas organoclorados en ciclodextrinas naturales como alternativa para el tratamiento de aguas contaminadasAnthuan Ferino Pérez 0https://orcid.org/0000-0001-8426-2582Juan José Gamboa Carballo1https://orcid.org/0000-0002-1171-6886Ulises Javier Jáuregui Haza2https://orcid.org/0000-0002-6943-4873Sarra Gaspard3https://orcid.org/0000-0002-6849-7696Joëlle Levalois-Grützmacher4https://orcid.org/0000-0003-3146-0176Kenia Melchor Rodríguez 5https://orcid.org/0000-0002-8094-759XLuis Alberto Montero Cabrera 6https://orcid.org/0000-0002-4128-1203Ronald Ranguin7https://orcid.org/0000-0002-6612-8010Yves Bercion 8https://orcid.org/0000-0003-1735-4983Melvin Arias 9https://orcid.org/0000-0001-6014-3722Vijay Kumar Rana10https://orcid.org/0000-0002-0839-7781 Instituto Superior de Tecnologías y Ciencias Aplicadas, Universidad de La Habana. La Habana, Cuba Instituto Superior de Tecnologías y Ciencias Aplicadas, Universidad de La Habana. La Habana, Cuba/ Departamento de química y biociencias aplicadas, Laboratorio de química orgánica, ETH Zürich. Zürich, Suiza Área de Ciencias Básicas y Ambientales, Instituto Tecnológico de Santo Domingo. Santo Domingo, República Dominicana/ Instituto Superior de Tecnologías y Ciencias Aplicadas, Universidad de La Habana. La Habana, Cuba Laboratorio COVACHIM, Universidad de las Antillas. Pointe a Pitre, Guadalupe Departamento de química y biociencias aplicadas, Laboratorio de química orgánica, ETH Zürich. Zürich, Suiza/ Laboratorio COVACHIM, Universidad de las Antillas. Pointe a Pitre, Guadalupe Instituto Superior de Tecnologías y Ciencias Aplicadas, Universidad de La Habana. La Habana, Cuba Facultad de Química, Universidad de La Habana. La Habana, Cuba Laboratorio COVACHIM, Universidad de las Antillas. Pointe a Pitre, Guadalupe Laboratorio COVACHIM, Universidad de las Antillas. Pointe a Pitre, GuadalupeÁrea de Ciencias Básicas y Ambientales, Instituto Tecnológico de Santo Domingo. Santo Domingo, República DominicanaDepartamento de química y biociencias aplicadas, Laboratorio de química orgánica, ETH Zürich. Zürich, SuizaIntroducción. La modelación matemática de las interacciones contaminante-agentes descontaminantes es una herramienta de uso reciente para facilitar el manejo del recurso hídrico en el medio ambiente. El presente trabajo estudia la interacción entre 2 plaguicidas de elevada estabilidad ambiental que causan severas afectaciones a la salud: la clordecona (CLD) y el β-hexaclorociclohexano (β-HCH) y sus respectivos análogos marcados con radioyodo (ICLD y I-β-HCH), con ciclodextrinas naturales (α-, β- y γ-CD). Métodos. La metodología de Hipersuperficie de Múltiples Mínimos, cálculos cuánticos basados en la Teoría del Funcional de la Densidad (DFT) y un estudio topológico de la densidad electrónica se emplearon para caracterizar el espacio de interacción de los contaminantes y sus radiotrazadores con los confórmeros simétricos de las 3 CD. El error de superposición de bases existente en los cálculos DFT se mitigó usando una modificación al método de contrapeso desarrollada en este trabajo. La formación de los nanoagregados para el caso de los complejos β-HCH@CD se comprobó experimentalmente. Resultados. Los complejos formados se clasificaron a partir del grado de oclusión del contaminante en la cavidad de la CD como: oclusión total, oclusión parcial e interacción externa (no oclusión). Los complejos más estables se obtuvieron cuando la γ-CD es la molécula anfitriona, lo que se confirmó experimentalmente a partir de resultados espectroscópicos y análisis de microscopía electrónica. Se demostró teóricamente la posibilidad de usar la ICLD y el I-β-HCH como radiotrazadores análogos a los plaguicidas estudiados. Conclusiones: Estos resultados demostraron la utilidad de estos complejos en la separación de estos contaminantes de las aguas.http://www.revistaccuba.cu/index.php/revacc/article/view/1059plaguicidas organocloradosciclodextrinasnanoagregadosmodelación molecularradiotrazadores |
| spellingShingle | Anthuan Ferino Pérez Juan José Gamboa Carballo Ulises Javier Jáuregui Haza Sarra Gaspard Joëlle Levalois-Grützmacher Kenia Melchor Rodríguez Luis Alberto Montero Cabrera Ronald Ranguin Yves Bercion Melvin Arias Vijay Kumar Rana Nanoagregados de plaguicidas organoclorados en ciclodextrinas naturales como alternativa para el tratamiento de aguas contaminadas Anales de la Academia de Ciencias de Cuba plaguicidas organoclorados ciclodextrinas nanoagregados modelación molecular radiotrazadores |
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