Caracterización de las aguas residuales generadas en la producción de conjugados monovalentes en el Instituto Finlay de Vacunas / Characterization of the wasteswater generated in the production of conjugated monovalent at the Finlay Vaccine Institute

En la actualidad la contaminación de las aguas terrestres es un grave problema ambiental. La industria farmacéutica es una de las que produce un mayor impacto por la gran variedad de químicos que aporta al agua; sus efluentes generalmente tienen asociadas elevadas cargas orgánicas no biodegradables. La preservación de la calidad de las aguas terrestres es un tema regulado por la legislación nacional, donde se exige la caracterización de las aguas residuales antes de su vertimiento con vistas a evaluar el impacto ambiental que producen y diseñar el sistema adecuado para su tratamiento. El Instituto Finlay de Vacunas, pertenece al grupo de BioCubaFarma, es una empresa de ciclo completo, cuenta con nueve instalaciones, cinco de ellas son generadoras de grandes volúmenes de aguas residuales industriales. El presente trabajo tiene el objetivo de presentar los resultados obtenidos en la evaluación de los parámetros físico-químico de los residuales líquidos del proceso productivo de conjugados monovalentes, para esto se muestrearon los residuales líquidos generados al final de cada etapa del proceso. Se determinaron los indicadores de contaminación: pH, temperatura, conductividad eléctrica, demanda química y bioquímica de oxígeno, fósforo total, nitrógeno total y sólidos sedimentables; los ensayos fueron realizados en el laboratorio de la Empresa Nacional de Servicios Técnicos de la Habana, acreditado para la realización de las caracterizaciones de aguas residuales. Los resultados fueron comparados con los límites máximos permisibles establecidos en la Norma Cubana NC-27:2012 de vertimiento de aguas residuales al alcantarillado, además se calculó el índice de biodegradabilidad. Se demostró que el pH, la conductividad eléctrica, demanda química de oxígeno y demanda bioquímica de oxígeno no cumplen con el vertido para la descarga al alcantarillado pudiendo impactar de manera negativa en los recursos hídricos(AU)

At present, the pollution of terrestrial waters is a serious environmental problem. The drug industry is one of those that produces a greater impact, due to the great variety of chemicals that can contribute to the water; its effluents generally have associated high non-biodegradable organic loads. The preservation of the quality of terrestrial waters is a subject regulated by legislation, where the characterization of wastewater is required before its discharge, since it allows evaluating the environmental impact it produces and designing the appropriate system for its treatment. The Finlay Vaccine Institute, belongs to the BioCubaFarma group, is a full cycle company, has nine facilities, five of them are generators of large volumes of industrial wastewater. The current work presents the results obtained in the evaluation of the physical-chemical parameters of the liquid waste from the production process of monovalent conjugates, for this the liquid waste generated at the end of each stage of the process was sampled. Pollution indicators were determined: pH, temperature, electrical conductivity, chemical and biochemical oxygen demand, total phosphorus, total nitrogen and sedimentable solids. The results were compared with the maximum permissible limits established in NC-27: 2012 for the discharge of wastewater. The biodegradability index was also calculated. It was shown that some of the determined parameters do not comply with the discharge to release to the sewer system, which could have a negative impact on water resources(AU)

Nanogels as prospective Biomaterial: Radio-induced Synthesis, Characterization, and Biological Assays / Los nanogeles como biomateriales prospectivos: síntesis radioinducida, caracterización y ensayos biológicos

Nowadays, there is a growing interest in biodegradable polymers-based materials due to their diverse application in the biomedical field. Most studied systems involve biocompatible micro and nanodevices, such as liposomes, dendrimer, micelles or polymeric nanogels. The use of Radiation Technology, specifically gamma radiation, to produce micro and nanogels raises the possibility to obtain higher purity products, an important feature for biomedical and pharmaceutical applications. The radio-induced synthesis, characterization, cytotoxicity evaluation, and immunological response of nanogels are described in this study. Nanogel synthesis was performed in the absence of oxygen using aqueous polyvinylpyrrolidone solutions. Crosslinking reactions were carried out at 25 °C in a gamma irradiation chamber with a 60Co source. Nanogels properties were analysed by Scanning Electron Microscopy, Attenuated Total Reflection-Fourier Transform Spectroscopy, Dynamic Light Scattering, and Viscosimetry. The cytotoxicity and immunological response were evaluated by MTT test and analysis of the neutrophil respiratory burst. The results showed that nanogels formation strongly depends on the total absorbed dose. The nanogels have an elliptical shape and their chemical structure is similar to the initial polymer. The nanogels are biocompatible and promote a low-intensity neutrophil activation, similar to the well-characterized biomaterial TiO2, suggesting their potential biomedical uses(AU)

En la actualidad existe un interés creciente en los materiales biodegradables basados en polímeros, debido a sus diversas aplicaciones en la esfera de la biomedicina. En la mayoría de los sistemas estudiados participan micro- y nanodispositivos biocompatibles, tales como liposomas, dendrímeros, micelas o nanogeles poliméricos. El uso de la tecnología de radiaciones, en particular de radiaciones gamma, para producir micro- y nanogeles, eleva la posibilidad de obtener productos de mayor pureza, un rasgo importante con vistas a su aplicación biomédica y farmacéutica. El estudio describe la síntesis radioinducida, caracterización, evaluación de la citotoxicidad y respuesta inmunológica de los nanogeles. La síntesis de los nanogeles se realizó en ausencia de oxígeno, usando soluciones acuosas de polivinilpirrolidona. Las reacciones de entrecruzamiento se realizaron a 25 ºC en cámara de irradiación gamma con una fuente de 60Co. Las propiedades de los nanogeles se analizaron mediante microscopía electrónica de barrido, espectroscopia por transformada de Fourier total atenuada, dispersión dinámica de luz y viscosimetría. La citotoxicidad y la respuesta inmunológica se evaluaron mediante prueba MTT y análisis del estallido respiratorio de neutrófilos. Los resultados muestran que la formación de nanogeles depende en gran medida de la dosis total absorbida. Los nanogeles tienen forma elíptica y su estructura química es similar a la del polímero inicial. Los nanogeles son biocompatibles y promueven una activación de neutrófilos de baja intensidad similar al bien caracterizado material TiO2, lo que sugiere usos biomédicos potenciales(AU)

Marcaje de arena sílice con 99mTc para la obtención de un radiotrazador sólido / Labeling of silica sand with 99mTc for obtaining a solid radiotracer

Resumen Para la obtención de radiotrazadores sólidos de 99mTc actualmente se necesitan nuevos soportes porosos. Estudios anteriores realizados por otros autores mostraron la posibilidad del marcaje con 99mTc de sedimentos de ríos con alto contenido de aluminosilicatos. En el presente trabajo se desarrolló una metodología para el marcaje de arena sílice con el 99mTcO4- para su uso como radiotrazador sólido. Se realizó el marcaje de la arena sílice previamente tratada y sin tratar empleando concentraciones variables de cloruro y fluoruro estañoso como agentes reductores y diferentes tiempos de marcaje. Se evaluó la influencia de la etapa de tratamiento previo de la arena en los rendimientos de retención del Tc obtenidos. Los cambios en la composición de la arena sílice luego de su tratamiento previo se pudieron constatar a partir de la Microscopía Electrónica de Barrido (SEM-EDS). Los resultados sugirieren el empleo de la arena sílice previamente tratada y de fluoruro estañoso como agente reductor, adicionalmente se propusieron modificaciones a la metodología inicial de tratamiento previo de la arena. Se pudo constatar a partir de la técnica SEM-EDS que el aumento del porciento de retención del Tc en la arena luego de su tratamiento, se debe fundamentalmente a los cambios observados en su composición química y en su estructura. Se logró la obtención de un radiotrazador sólido marcado con 99mTc en soporte de arena sílice con un tiempo de preparación estimado de 4 horas y un rendimiento de retención de 74%.

Abstract To obtain 99mTc solid radiotracers, new porous supports are currently needed. Previous studies carried out by other authors showed the possibility of 99mTc labeling of sediments from rivers with a high content of aluminosilicates. In the present work a methodology for labeling of silica sand with 99mTcO4- as a prospective solid radiotracer was developed. Labeling of the previously treated and untreated silica sand was carried out using variable concentrations of chloride and stannous fluoride as reducing agents and different labeling times. The influence of the pre-treatment stage of the sand on the obtained Tc retention yields was evaluated. The changes in the composition of the silica sand after its previous treatment could be verified from the Scanning Electron Microscopy (SEM-EDS). The results suggested the use of previously treated silica sand and stannous fluoride as a reducing agent, modifications were proposed to the initial methodology of previous treatment of the sand. It was possible to confirm from the SEM-EDS technique that the increase in the percentage of retention of Tc in the sand after its treatment is mainly due to the observed changes in its chemical composition and structure. It was possible to obtain a 99mTc solid radiotracer on support of silica sand with an estimated preparation time of 4 hours and a retention yield of 74%.

Las nanociencias en el InSTEC y su interacción con las ciencias y tecnologías nucleares / Nanoscience in the InSTEC and its relationship with nuclear science and technologies

En el trabajo se presenta la aplicación de diversas herramientas experimentales y teóricas para el estudio de nanomateriales, así como las investigaciones encaminadas al uso combinado de nanotecnologías y tecnologías nucleares, realizadas en el Instituto Superior de Tecnologías y Ciencias Aplicadas. Se destaca la amplia participación de estudiantes en estas investigaciones, lo que contribuye a la asimilación de los conceptos y métodos de las nanociencias por los graduados de las carreras nucleares.

This paper deals with the application of different experimental and theoretical tools to study nanomaterials as well as research aimed at combining the use of nano- and nuclear technologies carried out at the Higher Institute of Technologies and Applied Sciences. The wide participation of students in the research is highlighted, thus contributing to the assimilation of concepts and methods of nanosciences by the graduates of nuclear careers.