Revista Cubana de Química

Thermo-mechanical evaluation of light-cured dental composites

RESUMEN El objetivo del estudio fue evaluar las propiedades termo-mecánicas de seis composites dentales fotopolimerizables, preparados utilizando aerosil OX50 como relleno inorgánico y dos matrices: Bis-GMA/dimetacrilato de tetraetilenglicol/(-metacriloxipropiltrimetoxisilano y Bis-GMA/dimetacrilato de trietilenglicol/(-metacriloxipropiltrimetoxisilano. El sistema iniciador fue el par canforquinona/metacrilato de N,N-dimetilaminoetilo. El relleno se caracterizó por Espectroscopia Infrarroja a transformada de Fourier, Difracción de rayos-X y Microscopía Electrónica de Barrido. Los composites se evaluaron mediante Análisis Termogravimétrico y Análisis Mecánico Dinámico. Se corroboró que el aerosil OX50 es un dióxido de silicio amorfo, formado por partículas esféricas de tamaño nanométrico. Los composites experimentales son térmicamente estables hasta los 300 °C, lo que resulta apropiado para su aplicación. Tres de ellos presentan módulos y temperaturas de transición vítrea adecuadas, ambos parámetros son ligeramente superiores a los del composite comercial Tetric Ceram ® . Teniendo en cuenta los resultados obtenidos, es posible utilizar los dimetacrilatos de tretratilenglicol y trietilenglicol en la preparación de los composites dentales experimentales.

ABSTRACT The aim of this study was to evaluate the thermo-mechanical properties of six light-cured dental composites, prepared using aerosil OX50 as inorganic filler and two matrices: Bis-GMA/tetraethyleneglycol dimethacrylate/(-methacryloxypropyltrimethoxysilane and Bis-GMA/triethyleneglycol dimethacrylate/(-methacryloxypropyltrimethoxysilane. The initiator system was based on the camphorquinone /N, N-dimethylaminoethyl methacrylate pair. The filler was characterized by Infrared Spectroscopy to Fourier Transform, X-ray Diffraction and Scanning Electron Microscopy. Dental composites were evaluated by Thermogravimetric Analysis and Dynamic Mechanical Analysis. It was confirmed that aerosil OX50 is an amorphous silicon dioxide, formed by spherical particles of nanometric size. Composites are thermally stable up to 300 °C, which is suitable for their application. Three of the experimental composites have adequate modulus of elasticity and glass transition temperatures, both parameters being slightly higher than those of the Tetric Ceram ® commercial composite used as reference. Considering the results obtained, it is possible to use tetraethyleneglycol and triethyleneglycol dimethacrylates in the preparation of experimental dental composites.

Phytochemical characterization and antioxidant activity of polar extracts from fruits of Coccoloba uvifera L.

RESUMEN Fue evaluada la composición fitoquímica cualitativa y la actividad antioxidante in vitro de extractos etanólicos y acuosos de frutos de Coccoloba uvifera L., recolectados en los municipios Manzanillo, Niquero y Pilón. Los resultados muestran similitud en la composición de los extractos de las tres zonas estudiadas, y los extractos etanólicos de los frutos de Manzanillo poseen la mayor diversidad de metabolitos secundarios; siendo los más abundantes alcaloides, fenoles, cumarinas y carbohidratos reductores. La actividad antioxidante in vitro fue estimada mediante la capacidad antioxidante total y el poder reductor férrico y el mayor valor de los extractos etanólicos puede asociarse al mayor contenido de fenoles totales determinado por el método de Folin Ciocalteu. Los resultados convierten al fruto en una fuente potencial de antioxidantes, y constituye el primer reporte de la composición y la actividad antioxidante de extractos polares del fruto de la C. uvifera en Cuba.

ABSTRACT The qualitative phytochemical composition and in vitro antioxidant activity of ethanolic and aqueous extracts of Coccoloba uvifera L. fruits collected in the municipalities of Manzanillo, Niquero and Pilón were evaluated. The results show similarity in the composition of the extracts from the three areas studied and the ethanolic extracts of Manzanillo fruits have the greatest diversity of secondary metabolites; being the most abundant alkaloids, phenols, coumarins and reducing carbohydrates. The in vitro antioxidant activity was estimated by the Total Antioxidant Capacity and the Iron Reducing Power and the higher value of the ethanolic extracts can be associated with the higher content of total phenols determined by the Folin Ciocalteu method. The results make the fruit a potential source of antioxidants and constitute the first report on the composition and antioxidant activity of polar extracts from the fruit of C. uvifera in Cuba.

Physicochemical characterization of leaves, seeds and vegetable oil of Moringa oleifera ecotype Plain

RESUMEN La Moringa oleifera es una planta con varias actividades biológicas y propiedades terapéuticas, que posee un alto contenido de vitaminas, minerales y fitoquímicos, tales como vainillina, ácidos grasos omega, carotenoides, ascorbatos, tocoferoles, β-sitosterol, ácido octacosanoico, moringina, moringinina y fitoestrógenos importantes. El objetivo de este trabajo es determinar y cuantificar el contenido de polifenoles totales, flavonoides y alcaloides en extractos de hojas, así como algunas propiedades fisicoquímicas de las semillas, cáscaras y del aceite vegetal extraído de la M. oleifera, ecotipo Plain procedente de la India y aclimatada en Cuba. En las determinaciones se emplearon métodos fisicoquímicos cualitativos y cuantitativos, métodos espectrofotométricos y cromatográficos. Los resultados demostraron que esta especie posee taninos, flavonoides, y alcaloides en sus hojas en porcentajes similares a otros ecotipos aclimatados en Cuba, y el aceite vegetal obtenido de las semillas es de calidad comparable con diferentes ecotipos de otros países.

ABSTRACT Moringa oleifera is a plant with several biological activities and therapeutic properties, with a high content of vitamins, minerals and phytochemicals such as vanillin, omega fatty acids, carotenoids, ascorbates, tocopherols, β-sitosterol, octacosanoic acid, moringin, moringinin and important phytoestrogens. The objective of this work is to determine and quantify the content of total polyphenols, flavonoids of hydroalcoholic extracts of leaves and some physiochemistry properties of seeds, shells and extracted vegetable oil of M. oleifera, Plain ecotype from India and acclimatized in Cuba. Qualitative and quantitative physiochemical, spectrophotometric, and chromatographic methods are employed. The results obtained showed that this species has tannins, polyphenols, flavonoids in similar quantities like other ecotypes acclimatized in Cuba, and the vegetable oil obtained is of good quality comparable with different ecotypes from other countries.

Nitrate determination in natural water samples by potentiometry with ion selective electrode

ABSTRACT In this work, a nitrate selective polymeric liquid membrane electrode was evaluated in real samples using diethylphthalate (DEP) as plasticizer, trioctyl methyl ammonium chloride (ClTOMA) as ionophore and polyvinyl chloride (PVC) as matrix, on a conductive support. The constructed electrode showed a fast potentiometric response to nitrate ion in the concentration range 10-6 to 10-2mol ∙ L-1, with an overnernstian slope of -70,14 ± 1,93 mV ∙ dec-1. Sensor membranes reported in the literature made up of the same ionophore and matrix were compared with the DEP being the one with the highest sensitivity due to its higher electrode response slope value. The measurement uncertainty was estimated under conditions of intermediate precision of the analysis for 95 % confidence at three concentration levels with values of 10 % for contents less than 10 mg ∙ L-1, 5,9 % for contents close to 40 mg ∙ L-1 and 5,1 % for contents greater than 80 mg ∙ L-1.

RESUMEN En este trabajo se evaluó, en muestras reales, un electrodo de membrana líquida polimérica selectivo a nitrato, empleando el dietilftalato (DEP) como plastificante, cloruro de trioctil metil amonio (ClTOMA) como ionóforo, y cloruro de polivinilo (PVC) como matriz, sobre un soporte conductor. El electrodo construido mostró una rápida respuesta potenciométrica al ion nitrato en el rango de concentración 10-6 a 10-2 mol ∙ L-1, con pendiente overnernstiana de -70,14 ± 1,93 mV ∙ déc-1. Se compararon membranas sensoras reportadas en literatura constituidas por el mismo ionóforo y matriz, siendo la del DEP la de mayor sensibilidad por su mayor valor de pendiente de respuesta electródica. Se estimó la incertidumbre de la medición en condiciones de precisión intermedia del análisis para un 95 % de confianza a tres niveles de concentración con valores de 10 % para contenidos menores de 10 mg ∙ L-1; 5,9 % para contenidos cercanos a 40 mg ∙ L-1 y 5,1 % para contenidos mayores de 80 mg ∙ L-1.

Pharmacognostic caracterization of the leaf from Bastardia viscosa (L.) Kunth (Malva bruja o Malvaceae)

RESUMEN La hoja de Bastardia viscosa (L.) Kunth se utiliza tradicionalmente para los trastornos digestivos, pero no posee evidencias científicas sobre su calidad físico-química, por lo que en este trabajo se realizó su caracterización farmacognóstica. A tres lotes de la droga fresca se les determinaron las características macromorfológicas, micromorfológicas, porcentajes de materias extrañas y hojas ennegrecidas; se realizó un estudio de secado y se le determinó a la droga seca el porcentaje de humedad residual y de cenizas; así como a extractos derivados el porcentaje de sólidos totales; de acuerdo con la Norma Ramal de Salud Pública 309/91. Los resultados evidenciaron que el mejor método de secado es la sombra; las características macromorfológicas coinciden con la literatura; muy bajos porcentajes de hojas ennegrecidas y materia extraña; porcentajes de humedad residual y cenizas dentro de los límites permisibles para drogas no oficiales y mayor porcentaje de sólidos totales en etanol 50 %.

ABSTRACT Bastardia viscosa (L.) Kunth leaf is traditionally used for digestive disorders, but there is no scientific evidence on its physical-chemical quality, so its pharmacognostic characterization was carried out in this work. Macromorphological and micromorphological characteristics, percentages of foreign matter and blackened leaves were determined for three batches of the fresh drug; a drying study was carried out and the percentage of residual moisture and ash was determined for the dry drug; as well as derived extracts the percentage of total solids; according to the Public Health Branch Standard 309/91. The results showed that the best drying method is shade; the macromorphological characteristics coincide with the literature; very low percentages of blackened leaves and foreign matter; percentages of residual moisture and ashes within the permissible limits for unofficial drugs and a higher percentage of total solids in 50 % ethanol.

Ecuadorian biochar with energy potential

RESUMEN El craqueo pirolítico de los residuos forestales es un proceso complejo que determina las características del biocarbón obtenido, por lo que surge la necesidad de caracterizarlos. El objetivo de este trabajo es precisar, a través de diseño de experimento, las variables experimentales que influyen en la pirólisis del aserrín de las maderas ecuatorianas Teca, Fernán Sánchez y Guachapelí, y sus valores más favorables para alcanzar mayores rendimientos en este proceso, de modo que permita elucidar un procedimiento experimental para la obtención de biocarbones, así como la caracterización de los mismos. El diseño de experimento aplicado demostró que la temperatura es el único parámetro que afecta significativamente la pirólisis y permite proponer un procedimiento experimental para la obtención de los biocarbones. La MEB y el FT-IR de los biocarbones demuestran la efectividad del proceso, y los EDX de los biocarbones obtenidos demuestran una relación estequiométrica de C/O 5:1 enriquecida en carbón, así como la composición elemental de sus cenizas.

ABSTRACT The pyrolytic cracking of forest residues is a complex process that determines the characteristics of the biochar obtained. The objective is to specify through experimental design, the experimental variables that influence the pyrolysis of sawdust from Ecuadorian Teak, Fernán Sánchez and Guachapelí woods and their most favorable values to achieve higher yields in this process, so that it allows elucidating a Experimental procedure for obtaining biochars, as well as their characterization. The applied experiment design showed that temperature is the only parameter that significantly affects pyrolysis and allows us to propose an experimental procedure to obtain biochar. The SEM and the FT-IR of the biochars demonstrate the effectiveness of the process and the EDX of the biochars obtained show a stoichiometric ratio of C/O 5:1 enriched in charcoal, as well as the elemental composition of its ashes.

Evaluation of the water quality of the spring “El Paraíso” in Santiago de Cuba

RESUMEN En este trabajo se realizó un estudio diagnóstico de las aguas del manantial “El Paraíso”, ubicado en el poblado El Cristo, Santiago de Cuba, para evaluar su uso para el consumo humano, como fuente de abasto y actividades de riego para cultivos. Se efectuaron cinco muestreos en período de seca en los meses de octubre 2019 y febrero 2020. Posterior se hizo el análisis de la caracterización físico-químico y bacteriológico en conjunto con la interpretación de índices integradores. Los resultados reflejaron la contaminación del manantial, debido a que parámetros tales como hidrogenocarbonato, potasio, nitrato, coliformes totales, coliformes termotolerantes se encuentran por encima de la concentración máxima admisible establecida por las NC 1021:2014 y NC 827:2017. Debido a esto, no son aptas, como agua potable, aunque recomendable para el riego de cultivos y el abasto animal.

ABSTRACT In this work, a study of the spring “El Paraíso”, located in the El Cristo town, Santiago de Cuba was carried out to evaluate its use by human consumption, as source of supply and irrigation activities for crops. Five samplings were carried out in the dry period of october 2019-february 2020 and subsequent analysis of the physicochemical and bacteriological results in conjunction with the interpretation of integrating indices. The results reflected the contamination of the spring since many parameters such as hydrogencarbonate, nitrate, total and termotolerant coliforms, are outside the established indices. Due to this, the spring waters are not apt like water drinkable, neither for provisioning, which is why necessary treatment according to the contamination degree, although recommended for animal consumption and watering of cultivations.

Exhaustion profile and managemet of the activated carbon for industrial contactors in the cuban rum production

RESUMEN En el presente estudio se aplica la técnica de espectrofotometría amoniacal (S-NH3) para la caracterización del perfil de agotamiento del carbón activado en adsorbedores industriales de cama fija, utilizados en la refinación de aguardiente para el proceso de producción de rones. Se determinó el perfil de agotamiento de adsorbedores declarados como agotados en cuatro roneras cubanas. A partir de cálculos desarrollados por modelación matemática de los perfiles se comparó la efectividad neta de manejo del carbón entre roneras, y se demostró que la recuperación y reaprovechamiento de las capas de carbón menos agotadas del lecho es una estrategia que permite elevar la eficiencia de explotación de este costoso recurso para la industria del ron cubano.

ABSTRACT In the present study, the ammonia spectrophotometry method (S-NH3) is applied for the exhaustion profile characterization of the activated carbon in fixed bed industrial contactors used in the aged aguardiente refining process for Cuban rum production. The exhaustion profile of industrial contactors (confirmed as “out of service”) from four Cuban rum factories were determined. Based on calculations and mathematical modelling of the profiles, the overall effectiveness in the carbon management was compared between rum factories. In addition, the recovering strategy of the less exhausted carbon layers into the contactor allows increasing the exploitation efficiency for this costly material for the Cuban rum industry.

Phytochemical prospection and biological activities of the floral extract Ceiba pubiflora a. St. - hill. (Malvaceae)

ABSTRACT The genus Ceiba has species such as Ceiba pubiflora circumscribed in the Malvaceae family where it has annual flowering in the Cerrado domain of Brasil. Flowers of C. pubiflora were collected, and then the extract was produced. Phytochemical analyses, thin-layer chromatography, yield, pH, refractive index and density were performed. Bioactive compounds were determined by the reduction of DPPH free radicals and total phenols. The extract yield was 6,88 %, several classes of compounds present as alkaloids, flavonoids and saponins. The best eluents were acetone and ethyl acetate in thin layer chromatography, the antioxidant activity showed an inhibition concentration (IC50) of 217,4 mg L-1 and total phenolic content of 7,26 mg expressed as gallic acid (GAE 100 g-1).This study allowed, based on the unprecedented results of C. pubiflora, further studies to be carried out, due to the numerous results of great importance, which allow investigating in greater detail the pharmacological, chemical and bioactive characteristics.

RESUMEN El género Ceiba tiene especies como Ceiba pubiflora circunscrita en la familia Malvaceae, que florece anualmente en el dominio Cerrado de Brasil. Se recolectaron flores de C. pubiflora, luego se produjo el extracto. Se realizaron análisis fitoquímicos, cromatografía en capa fina, rendimiento, pH, índice de refracción y densidad. Los compuestos bioactivos se determinaron mediante la reducción de radicales libres DPPH y fenoles totales. El rendimiento del extracto fue de 6,88 %; hubo presencia de varias clases de compuestos como alcaloides, flavonoides y saponinas. Los mejores eluyentes fueron acetona y acetato de etilo en cromatografía en capa fina; la actividad antioxidante mostró una concentración de inhibición (CI50) de 217,4 mg L-1 y contenido fenólico total de 7,26 mg expresado en ácido gálico (EAG 100 g-1). Este estudio permitió, en base a los resultados sin precedentes de Ceiba pubiflora, que se realicen más estudios, debido a los numerosos resultados de gran importancia, que permiten investigar con mayor detalle las características farmacológicas, químicas y bioactivas.