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    Evaluación del Efecto del uso de Aditivos de Carbono en las Propiedades Térmicas y Mecánicas de un Material Termoplástico con Potenciales Aplicaciones en el Sector Biomédico y Aeroespacial
    (Universidad del País Vasco (España), 2021) Mora Bolaños, Rodrigo José; Chaves Villareal, Claudia; Jose-Roberto, Vega-Baudrit
    Resumen. Se realizó un estudio comparativo para evaluar el efecto de agregar nanotubos de carbono multipared (NTCPM) y de fibra de carbono (FC) en las propiedades mecánicas y térmicas, en una resina termoplástica de Acrilonitrilo–Butadieno–Estireno (ABS), con potenciales aplicaciones en los sectores de dispositivos biomédicos y aeroespaciales, de gran auge en Costa Rica. Se empleó ABS comercial con FC al 15%, y se comparó con ABS conteniendo 1 y 0,5% de NTCPM, según se sugiere en la literatura. Se realizaron estudios mediante análisis termogravimétrico (TGA), calorimetría diferencial de barrido (DSC) y análisis térmico dinámico mecánico (DMTA). Los TGA mostraron un mejoramiento en las propiedades térmicas, el ABS sin aditivos mostró una degradación inicial a 320°C, mientras que al estar reforzado con FC lo hizo 370°C y con NTCPM al 0,5% y 1% lo hizo a 340°C. En DSC se mostraron ligeros cambios, poco significativos en la temperatura de transición vítrea (Tg) entre los materiales con aditivos y el material puro. En el DMTA se mostró disminución de propiedades mecánicas al añadir FC, sin embargo, se observó un aumento al agregar nanotubos de carbono. Se concluyó que el impacto obtenido en las propiedades térmicas en ambos aditivos puede ser ventajoso para aplicaciones que requieren cuidados de temperatura en procesamiento, y que las propiedades mecánicas se optimizan con los NTCPM ante mayor porcentaje agregado debido a la buena adhesión de los nanotubos a la matriz de ABS.
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    Hidrogeles Híbridos de Quitosano y Polietilenglicol (QUIT:PEG) para Potenciales Aplicaciones Biomédicas
    (Universidad del País Vasco (España), 2021) Elizondo Castillo, Hellen; Madrigal-Carballo, Sergio; ESQUIVEL, MARIANELLY; Lopretti, Mary; Jose-Roberto, Vega-Baudrit
    Resumen. En este trabajo se sintetizaron hidrogeles híbridos de quitosano y polietilenglicol (QUIT:PEG) utilizando PEG de diferentes masas moleculares y en proporciones variadas, con el objetivo de determinar las condiciones de formulación óptimas para obtener la mejor relación entre la matriz y el entrecruzante. Las pruebas de caracterización de los hidrogeles formulados, permitieron comprobar la eficacia del proceso de modificación de la matriz polimérica de quitosano, mediante la adición de polietilenglicol. Los ensayos permiten concluir que se produce un efecto entrecruzante de tipo físico sobre la matriz polimérica bidimensional de los hidrogeles de quitosano, al interaccionar con el polietilenglicol. Conforme se adicionó entrecruzante a la matriz, el hidrogel se tornó más estable al entrar en contacto con líquidos, esto demostrado por su capacidad de hinchamiento y menor degradación, comparado al hidrogel sin modificar, se determinó que el sistema 90:10, es el más adecuado para ensayos de aplicabilidad biomédica. Los ensayos de esterilización de las matrices híbridas mediante irradiación ultravioleta, no presentaron ningún efecto significativo sobre las propiedades físicas y químicas del biomaterial. Adicionalmente este proceso de esterilización permitió eliminar de forma efectiva hasta un 100% el crecimiento de las bacterias, hongos y levaduras que contenían la matriz sin irradiar.
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    Crystal Forms of the Antihypertensive Drug Irbesartan: A Crystallographic, Spectroscopic, and Hirshfeld Surface Analysis Investigation
    (American Chemical Society (ACS) (Estados Unidos), 2022) Araya Sibaja, Andrea Mariela; Fandaruff, Cinira; Guevara-Camargo, Ana María; Vargas-Huertas, Felipe; Zamora Ramírez, William J.; Jose-Roberto, Vega-Baudrit; Guillen-Girón, Teodolito; Navarro-Hoyos, Mirtha; Paoli, Paola; Rossi, Patrizia; Jones, William
    Abstract. The design of new pharmaceutical solids with improved physical and chemical properties can be reached through in-detail knowledge of the noncovalent intermolecular interactions between the molecules in the context of crystal packing. Although crystallization from solutions is well-known for obtaining new solids, the effect of some variables on crystallization is not yet thoroughly understood. Among these variables, solvents are noteworthy. In this context, the present study aimed to investigate the effect of ethanol (EtOH), acetonitrile (MeCN), and acetone (ACTN) on obtaining irbesartan (IBS) crystal forms with 2,3- dibromosuccinic acid. Crystal structures were solved by singlecrystal diffraction, and the intermolecular interactions were analyzed using the Hirshfeld surfaces analysis. The characterization of physicochemical properties was carried out by powder X-ray diffraction, Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), thermal analysis, and solution-state NMR techniques. Two different IBS salts were obtained, one from MeCN and ACTN (compound 1) and a different one from EtOH (compound 2). The experimental results were in agreement with the findings obtained through quantum mechanics continuum solvation models. Compound 1 crystallized as a monoclinic system P21/c, whereas compound 2 in a triclinic system P1̅. In both structures, a net of strong hydrogen bonds is present, and their existence was confirmed by the FT-IR results. In addition, the IBS cation acts as a H-bond donor through the N1 and N6 nitrogen atoms which interact with the bromide anion and the water molecule O1W in compound 1. Meanwhile, N1 and N6 nitrogen atoms interact with the oxygen atoms provided by two symmetry-related 2,3-dibromo succinate anions in compound 2. Solution-state NMR data agreed with the protonation of the imidazolone ring in the crystal structure of compound 1. Both salts presented a different thermal behavior not only in melting temperature but also in thermal stability.
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    Membranas de Quitosano obtenidas a partir de Biomasa: Efecto contra Fusarium Verticillioides
    (Universidad del País Vasco (España), 2021) Lluberas, Gabriela; Herrera, Jimena M.; Montes de Oca-Vásquez, Gabriela; Batista Menezes, Diego; Raimonda, Pablo; Jose-Roberto, Vega-Baudrit; Zygadlo, Julio A.; Lopretti, Mary
    Resumen. La industrialización de la biomasa de granos y cereales ha demostrado ser valiosa para los residuos industriales que no se utilizan en todo su potencial. En este trabajo se utilizó aceite de soja como emulsionante y quitosano como biopolímero para formar membranas con actividad antifúngica. Las membranas de quitosano se fabricaron por emulsificación (w/o). En las membranas, incorporamos biopesticidas como fenoles funcionalizados (FF) y 1–octen–3–ol por adsorción e inclusión. Así, se evaluaron las propiedades ópticas, mecánicas, térmicas, químicas y biológicas. Se evaluó la actividad antifúngica de las membranas que contenían FF frente a Fusarium verticillioides. Las micrografías electrónicas de barrido determinaron membranas con diferentes morfologías según el método de incorporación, inclusión y adsorción. El ensayo de tracción de las membranas de control y de las membranas con FF mostró un porcentaje de elongación del 5%, y la ruptura de la probeta a 1,95 kg·cm-2. Las membranas desarrolladas fueron eficaces en el control de la plaga de los granos almacenados, mostrando un 80% de inhibición del crecimiento de Fusarium verticillioides.
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    Design of Hybrid Polymeric-Lipid Nanoparticles Using Curcumin as a Model: Preparation, Characterization, and In Vitro Evaluation of Demethoxycurcumin and Bisdemethoxycurcumin-Loaded Nanoparticles
    (Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI) (Suiza), 2021) Wilhelm, Krissia; Quiros, Maria Isabel; Vargas-Huertas, Felipe; Jose-Roberto, Vega-Baudrit; Navarro-Hoyos, Mirtha; Araya Sibaja, Andrea Mariela
    Abstract. Polymeric lipid hybrid nanoparticles (PLHNs) are the new generation of drug delivery systems that has emerged as a combination of a polymeric core and lipid shell. We designed and optimized a simple method for the preparation of Pluronic F-127-based PLHNs able to load separately demethoxycurcumin (DMC) and bisdemethoycurcumin (BDM). CUR was used as a model compound due to its greater availability from turmeric and its structure similarity with DMC and BDM. The developed method produced DMC and BDM-loaded PLHNs with a size average of 75.55 ± 0.51 and 15.13 ± 0.014 nm for DMC and BDM, respectively. An FT-IR analysis confirmed the encapsulation and TEM images showed their spherical shape. Both formulations achieved an encapsulation efficiency ≥ 92% and an exhibited significantly increased release from the PLHN compared with free compounds in water. The antioxidant activity was enhanced as well, in agreement with the improvement in water dissolution; obtaining IC50 values of 12.74 ± 0.09 and 16.03 ± 0.55 for DMC and BDM-loaded PLHNs, respectively, while free curcuminoids exhibited considerably lower antioxidant values in an aqueous solution. Hence, the optimized PHLN synthesis method using CUR as a model and then successfully applied to obtain DMC and BDM-loaded PLHNs can be extended to curcuminoids and molecules with a similar backbone structure to improve their bioactivities.
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    Persea Americana Agro-Industrial Waste Biorefinery for Sustainable High-Value-Added Products
    (Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI) (Suiza), 2021) Mora-Sandí, Anthony; Ramírez-González, Abigail; Castillo-Henríquez, Luis; Lopretti-Correa, Mary; Jose-Roberto, Vega-Baudrit
    Abstract. Significant problems have arisen in recent years, such as global warming and hunger. These complications are related to the depletion and exploitation of natural resources, as well as environmental pollution. In this context, bioprocesses and biorefinery can be used to manage agro-industrial wastes for obtaining high-value-added products. A large number of by-products are composed of lignin and cellulose, having the potential to be exploited sustainably for chemical and biological conversion. The biorefinery of agro-industrial wastes has applications in many fields, such as pharmaceuticals, medicine, material engineering, and environmental remediation. A comprehensive approach has been developed toward the agro-industrial management of avocado (Persea americana) biomass waste, which can be transformed into high-value-added products to mitigate global warming, save non-renewable energy, and contribute to health and science. Therefore, this work presents a comprehensive review on avocado fruit waste biorefinery and its possible applications as biofuel, as drugs, as bioplastics, in the environmental field, and in emerging nanotechnological opportunities for economic and scientific growth.
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    Cardanol: Una Alternativa Ecológica para Potenciales Aplicaciones en la Industria de los Polímeros
    (Universidad del País Vasco (España), 2019) Herrera Báez, Randall; Vargas Jiménez, Christian; Herrera Ubau, Mario; Jose-Roberto, Vega-Baudrit
    Resumen. Teniendo en cuenta la forma en que se llevan a cabo los procesos dentro del sector industrial desde hace varios años, es claro destacar el consumo excesivo de recursos naturales no renovables y el uso de materias primas tóxicas para la elaboración de productos. Debido a esto, ha surgido una tendencia en la cual se fomenta el uso inteligente de los recursos, y además, la sustitución de materiales contaminantes y dañinos para la salud humana por otros que presentan características más apropiadas. El cardanol aparece como una alternativa valiosa que resuelve los problemas descritos anteriormente. Este se obtiene a partir del líquido de la cáscara de anacardo (CNSL), el cual es un subproducto del procesamiento de las semillas de la fruta, que generalmente se desecha. Este compuesto, debido a su estructura fenólica con un sustituto meta sustituido de cadena alifática, resulta ser una materia prima muy versátil que puede sufrir una gran variedad de reacciones químicas para formar intermediarios importantes en los procesos de síntesis de resinas, medicamentos, surfactantes, entre otros. La presente revisión bibliográfica, tiene como objetivo, analizar desde un punto de vista de la aplicación, el potencial del cardanol como materia prima sostenible y no tóxica, en la elaboración de diferentes productos industriales.
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    Bio Refinery of Oily Wastes
    (Juniper Publishers (Estados Unidos), 2018) Rojas Alfaro, Juan José; Fernández Araya, Luis Marcial; Redondo, Carlos; Jose-Roberto, Vega-Baudrit
    Abstract. Many attempts have been made in order to establish a concept for biorefinery. The simplest way to do so is in an analogous way to the current oil refinery, where multiple fuels and products are manufactured from fossil source, but in the biorefinery scenario, biomass is converted into a range of biochemicals, materials and energy products in an industrial process.
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    Síntesis y Caracterización de Carboximetilquitina (CMQ) a partir de Quitina de Camarón de la especie Heterocarpus Vicarius
    (Universidad del País Vasco (España), 2013) Meléndez–Navas, Alejandro; Jose-Roberto, Vega-Baudrit; Sibaja–Ballestero, María; Madrigal-Carballo, Sergio; Camacho Elizondo, Melissa
    Resumen. En esta investigación se implementó la metodología para la síntesis de la carboximetilquitina CMQ llevada a cabo con quitina de camarón de la especie Heterocarpus vicarius, bajo las condiciones del Laboratorio de Polímeros de la Universidad Nacional, posteriormente se realizó su respectiva caracterización por métodos espectroscópicos, reológicos y térmicos. Para la caracterización espectroscópica se realizaron análisis por espectroscopia infrarroja por transforma de Fourier (FTIR) y resonancia magnética nuclear (RMN). En cuanto a análisis térmico se utilizo análisis termogravimétrico (TGA), y los reológicos se determinaron por análisis viscosímetro capilar. La CMQ obtenida será utilizada en la modificación superficial de materiales nanoestructurados con potenciales aplicaciones tecnológicas.
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    MALDI-TOF mass spectrometry of oligomeric food polyphenols
    (Universiti Putra Malaysia (Malasis), 2013) Madrigal-Carballo, Sergio; Rodriguez, G.; Jose-Roberto, Vega-Baudrit; Krueger, C.G.; Reed, J.D.
    Abstract. Structural heterogeneity of polyphenols from cranberries, grape seed extracts, sorghum and pomegranate was characterized by MALDI-TOF MS. Polyphenolics were isolated by liquid chromatography and subjected to MALDI-TOF MS using trans-3-indoleacrylic acid as the matrix. Spectral analysis gave information on degree of polymerization, monomeric substitution, and the nature of intermolecular bonds. Cranberry polyflavan-3-ols had variation in interflavan bonds (A-type and B-type) and contained polyflavan-3-ols linked to anthocyanins through a CH3-CH bridge. Polygalloyl-polyflavan-3-ols in grape seed extract had large variation in the degree of galloyl substitution. Sorghum polyflavans had structural heterogeneity in glycosylation and hydroxylation. Pomegranate hydrolyzable tannins were detected that correspond to previously described structures, such as punicalagin, but others that correspond to oligomeric ellgitannins in which two to five core glucose units are cross linked by dehydrodigalloyl and or valoneoyl units. Results demonstrate that large heterogeneity occurs in degree of polymerization, intermolecular bonds, pattern of hydroxylation, and substitution with monosaccharides and gallic acid.
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    Estudio sobre las interacciones de interfase entre vesículas biológicas y superficies inorgánicas de biomateriales por medio de microscopía de fuerza atómica
    (Universidad de San Carlos de Guatemala (Guatemala), 2012) Solera Jiménez, Federico; Jose-Roberto, Vega-Baudrit; Madrigal-Carballo, Sergio; Loría, Arlene
    Incompatibilidades de interfase en la interacción entre las micropartículas biológicas que normalmente circulan en la sangre y la superficie de los implantes de biomateriales están normalmente asociadas con posteriores reacciones de rechazo por parte del sistema inmune. Ello requiere un modelo explicativo de la conducta observada en la interface de los liposomas y las plaquetas en contacto con biomateriales y superficies inorgánicas. Por lo tanto, el análisis de la relación entre el equilibrio iónico de las fuerzas de superficie de atracción entre liposoma -superficie /grado de deformación y el cambio en las propiedades de la superficie de las nanopartículas liposomales absorbidas por la modificación de superficie de los liposomas con biopolímeros como el quitosano. Se ha hecho progreso en la comprensión de la dinámica de las interfaces para la consistencia de diferentes vesículas de lípidos como modelo, y se ha encontrado que el recubrimiento de biopolímero de vesículas de lípidos con quitosano proporciona mejor estabilidad física y un aumento en la interfaz entre los biomateriales y nanopartículas inorgánicas biomiméticas.
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    Biosíntesis de dextranos de alto peso molecular mediante la inoculación con Leuconostoc mesenteroides, var. mesenteroides (ATCC 10830) de jugos residuales de la agroindustria de la piña: síntesis y caracterización de hierro-dextranos
    (Laboratorio Tecnológico del Uruguay (LATU) (Uruguay), 2012) Jose-Roberto, Vega-Baudrit; Sibaja Ballestero, María del Rosario; Lopretti, Mary
    Resume. En este trabajo se muestran los estudios realizados para obtener dextranos a partir de desechos de la agroindustria de piña. La fermentación se llevó a cabo en un biorreactor (10 L), se inoculó con un cultivo de Leuconostoc mesenteroides, var. mesenteroides (ATCC 10830). Se centrifugó y se precipitó y purificó con etanol. Fue caracterizado por medio de viscosidad, peso molecular y grupos funcionales por espectroscopía infrarroja. Este dextrano fue tratado con el fin de obtener hierro-dextranos.
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    Estudio Cinético de la Degradación Fotocatalítica Oxidativa de Colorantes Empleados en la Industria Textilera
    (Universidad del País Vasco (España), 2012) Corzo Lucioni, Alberto; Jose-Roberto, Vega-Baudrit
    En este trabajo, la degradación fotoinducida del colorante Rodamina B ha sido estudiada empleando un fotocatalizador (óxido de cinc (ZnO)) y usando luz solar como fuente de radiación fotónica, con agitación constante en sistemas abiertos expuestos al aire libre. La disminución en la concentración del colorante muestra una reacción cinética de pseudo–primer orden. El seguimiento del curso de la reacción ha sido estudiado con un fotocolorímetro digital. Existe un límite en la concentración de Rodamina B, así como también en la concentración de ZnO, para que no se altere o modifique el valor de la constante aparente de velocidad, concentraciones superiores al límite causan efectos ajenos a los usualmente estudiados en cinética química. Las concentraciones de colorante y fotocatalizador óptimas para lograr un estudio exitoso son 20 mg/L y 0,3 g/100 mL, respectivamente. Los resultados obtenidos demuestran que la degradación fotocatalítica es una técnica muy efectiva para la remoción de colorantes en aguas provenientes de industrias textiles, obteniendo un valor de la constante aparente de velocidad de degradación del colorante Rodamina B de 0,1 min–1.
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    Adaptación del Método de Descarga de Arco Voltaico para la Síntesis de Nanotubos de Carbono de Pared Simple
    (Universidad del País Vasco (España), 2011) Ramirez Amador, Sergio Alberto; Jose-Roberto, Vega-Baudrit
    Resumen. Se obtuvieron nanotubos de carbono de pared simple (SWCNT, en inglés) por el método de descarga de arco voltaico. El anterior es un método sencillo, económico y energéticamente eficiente empleado para la síntesis de nanotubos de carbono de alta calidad sin la necesidad de catalizadores. En esta investigación, la metodología fue optimizada variando el amperaje de la fuente de poder, naturaleza y presión del gas de protección. La caracterización de los nanotubos de carbono de pared simple obtenidos fue realizada por análisis microscópicos (SEM, TEM y AFM), térmicos (TGA) y espectroscópicos (FTIR).
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    Morfometría de la subcuenca hidrográfica del río Páez, Cartago, Costa Rica
    (Universidad Nacional (Costa Rica), 2021) Ramírez-Granados, Pablo Ignacio; Alfaro-Jiménez, Kevin; Alvarez Jiménez, Maria; Solis Torres, Ligia Dina; Castro Solís, José
    Los estudios de morfometría brindan información sobre el funcionamiento hidrológico en una cuenca. El objetivo del estudio fue determinar parámetros morfométricos en la subcuenca del rio Páez, Cartago necesarias para planificación de las actividades de la cuenca y para un apropiado manejo. La construcción de la morfometría se basó en las curvas de nivel del Gran Área Metropolitana, escala 1:10000, y utilizando los Sistemas de Información Geográfica, se realizó la digitalización de las curvas de nivel, los drenajes y el parte aguas. Resultado del análisis morfométrico, se obtiene un área de 28,34 km2 y un perímetro de 47,4270 km. Está compuesta por 22 microcuencas, un factor de forma de 0,1171indicando una subcuenca alargada. Un coeficiente de compacidad de 2,4942, indicando que es una cuenca elongada. Muestra una curva hipsométrica de tipo cóncava, donde el pico de la distribución altimétrica corresponde con las altitudes entre los 3315 m y los 980 m. El parámetro pendiente con un valor de 29,3% de pendiente promedio. Es evidente la función que cumple la subcuenca para el desarrollo de las actividades productivas y para el abastecimiento de agua potable en algunos sitios Cartago.
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    Aislamiento y purificación de la enzima lacasa: evaluación de su potencial biodegradador en residuos agrícolas
    (Sociedad Mexicana de Biotecnología y Bioingeniería (México), 2020) Valdés, Sandra; Garita, Cristian; Esquivel, Carmenza; Villegas Peñaranda, Luis Roberto
    Resumen. A nivel mundial, el inadecuado manejo de los residuos está generando el deterioro acelerado del planeta y, Costa Rica no es la excepción. Con el objetivo de aislar y purificar la enzima lacasa para la evaluación de su potencial degradador de residuos agrícolas, se obtuvieron cultivos axénicos de Ganoderma applanatum y Trichoderma harzianum, en los cuales se determinó la actividad de la enzima lacasa mediante la oxidación del ABTS. El aislamiento de G. applanatum registró la mayor concentración de la enzima, por lo que fue parcialmente purificada mediante electroforesis en gel de poliacrilamida (SDS-PAGE), luego el extracto enzimático fue purificado con filtro Vivaspin de 20 ml y peso molecular 50 kDa. Posteriormente, se llevaron a cabo los tratamientos enzimáticos de los residuos agroindustriales de caña, piña y banano durante 45 días. Los resultados mostraron que la enzima redujo la concentración de lignina en los residuos de banano y caña en lapsos que oscilaron entre 15 y 45 días.
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    Cellulose Nanofibers as Functional Biomaterial from Pineapple Stubbles via TEMPO Oxidation and Mechanical Process
    (Springer (Alemania), 2022) Araya‑Chavarría, Kenly; Rojas, Ruth; RAMÍREZ-AMADOR, KARLA; Sulbaran Rangel, Belkis; Rojas, Orlando; ESQUIVEL, MARIANELLY
    Abstract. The pineapple fruit when harvested generates a large amount of residual biomass; this biomass can be used to generate value-added products such as cellulose nanofibers. This study was focused on the isolation of CNF from pineapple leaves after oxidation pretreatment with 2,2,6,6-tetramethylpireridine-1-oxyl, followed by mechanical deconstruction of the fibers via combination of grinding and microfluidization process. One and two microfluidization passes were applied to bleached and unbleached fibers, respectively. The implications of these findings are that during the production process it is possible to reduce the amount of chemicals needed for bleaching and the energy involved in the mechanical microfluidization process. Such process yielded corresponding fibril lengths and widths in the range of 481–746 nm and 16–48 nm. The respective electrostatic charges, as measured by zeta potentials, were −41 mV and −31 mV. As expected, the CNF crystallinity was higher than that of the starting material, especially for the cellulose. However, the thermal stability was reduced, showing two degradative processes due to the chemical modification of the fibers. The CNF produced from pineapple leaves has a potential to be used like biomaterial in diverse applications while representing a viable alternative to producers, which face serious environmental and health challenges given the large volume of biomass that is otherwise left in the fields as waste.
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    Micro- and Nanofibrillated Cellulose (MNFC) from Pineapple (Ananas comosus) Stems and Their Application on Polyvinyl Acetate (PVAc) and Urea-Formaldehyde (UF) Wood Adhesives
    (Hindawi (Reino Unido), 2020) Rigg Aguilar, Priscilla; Moya, Roger; Oporto, Gloria; Jose-Roberto, Vega-Baudrit; Starbird-Perez, Ricardo; Puente-Urbina, Allen; Méndez, Daniel; Potosme, Luis Diego; ESQUIVEL, MARIANELLY
    Abstract. Micro- and nanofibrillated cellulose (MNFC) was extracted from pineapple stems by acid hydrolysis, then characterized and tested in two concentrations (0.5 and 1.0 wt%) in polyvinyl acetate (PVAc) and urea-formaldehyde (UF) adhesives. The modified adhesives were used to glue three tropical wood species (Vochysia ferruginea, Cordia alliodora, and Gmelina arborea), and their corresponding bond strength resistance was determined. MNFC and the correspondent adhesives were characterized by TGA, FTIR, SEM, TEM, AFM, and viscosity determination. The TGA analysis of MNFC showed three decomposition reactions. The SEM, TEM, and AFM evaluations demonstrated the presence of micro- and nanosized dimensions of particles after the acid hydrolysis of pineapple stems. Adding 1 wt% MNFC to PVAc and UF adhesives increased their thermal stability in similar manner. Viscosity diminished in both modified adhesives with MNFC; however, this reduction did not affect the adhesion properties in the tropical wood tested. MNFC added to PVAc and UF adhesives improved shear strength (SS) of the glue line in the three tropical species tested. The highest SS increase was obtained when adding 0.5 wt% MNFC to PVAc in V. ferruginea, and 1 wt% MNFC concentration in the case of C. alliodora and G. arborea. In the case of UF adhesives, the application of 1 wt% MNFC produced significant differences in SS for the three tropical species studied.
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    Production of Polyhydroxybutyrate (PHB) by Bacillus megaterium DSM 32 from Residual Glycerol of the Bioenergy Industry
    (Tech Science Press (Estados Unidos), 2017) Alvarado-Cordero, Enzo; Montes de Oca-Vásquez, Gabriela; Pereira-Reyes, Reinaldo; Jose-Roberto, Vega-Baudrit; ESQUIVEL, MARIANELLY
    Abstract. Biodegradable polymers from renewable resources are generating growing interest in the plastic industry because they have properties similar to synthetic polymers. Polyhydroxyalkanoates, mainly polyhydroxybutyrate (PHB), have mechanical and physicochemical properties very similar to their synthetic counterparts. This work explores the use of residual glycerol from the bioenergy industry for the production of PHB by Bacillus megaterium DSM 32. The glycerol works as a source of carbon and energy. Raw glycerol was purified with sulfuric acid in order to neutralize saponified fatty acids. The purification process generated three different phases. One of the phases was the glycerol-rich layer; this layer was filtered and concentrated by vacuum distillation process. The purity of the glycerol was determined by thermogravimetric analysis (TGA). Additionally, the physicochemical properties, like viscosity, pH, ash content and density, were measured. The experiments were conducted in shake flasks at 30°C and 120 rpm. Different glycerol concentrations (20, 30, 40 g/L) were used to evaluate the influence of the initial concentration of glycerol on the biomass accumulation and biopolymer production. The purified glycerol obtained had a high purity (~ 89.5–92.13%); this material does not contain fatty acids, although it contains ~3.7% salts. The final PHB concentration obtained was 0.054 mg/mL.
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    Obtención y Evaluación de Mezclas de Polipropileno con Fibras de Raquis de Banano (Musa AAA)
    (Universidad del País Vasco (España), 2015) Mora, José Carlos; ESQUIVEL, MARIANELLY; Durán, Marlen; Zamora, Roy
    Resumen. El uso de las fibras naturales (como relleno de un termoplástico), en sustitución de las fibras sinteticas tradicionales, presenta interesantes alternativas de producción a bajo costo, ventajas ecológicas y ambientales. Por medio de un proceso de extrusión se elaboraron materiales reforzados (MC) a partir de material fibroso de raquis de banano con tamaño menor a un milímetro en diferentes porcentajes y polipropileno virgen. Se compararon las propiedades con el polipropileno virgen (PP). Los materiales compuestos se evaluaron por medio de análisis de índice de fluidez (IF), análisis termogravimétrico (TGA), resistencia a la tensión y flexión, calorimetría diferencial de barrido (DSC), difracción de rayos X (RX) y microscopia de barrido electrónica (SEM). El TGA reveló que la incorporación de la fibra de raquis de banano dentro de la matriz produce una reducción de su estabilidad térmica. La resistencia a la tensión y a la elongación en ruptura decrece al aumentar el contenido de fibra y son menores comparados con el polipropileno virgen, pero sus módulos se incrementan. Mediante los análisis DSC y RX se determinó que la cristalinidad de los materiales compuestos disminuye al aumentar el contenido de fibra. Mediante el análisis SEM se observó una disminución en la transferencia de esfuerzos entre la fibra y matriz. El uso del raquis para la obtención de nuevos materiales compuestos podría ser una alternativa importante para nuevas aplicaciones; a partir de un desecho biomásico y una resina sintética como el polipropileno.