Calixarene and Resorcarene Based Receptors: From Structural and Thermodynamic Studies to the Synthesis of a New Mercury(II) Selective Material

Materials used in current technological approaches for the removal of mercury lack selectivity. Given that this is one of the main features of supramolecular chemistry, receptors based on calix[4]arene and calix[4]resorcarene containing functional groups able to interact selectively with polluting ions while discriminating against biologically essential ones were designed. Thus two receptors, a partially functionalized calix[4]arene derivative, namely, 5,11,17,23-tetra-tert-butyl [25-27-bis(diethyl thiophosphate amino)dihydroxy] calix[4]arene (1) and a fully functionalized calix[4]resorcarene, 4,6,10,12,16,18,22,24-diethyl thiophosphate calix[4]resorcarene (2) are introduced. Mercury(II) was the identified target due to the environmental and health problems associated with its presence in water Thus following the synthesis and characterization of 1 and 2 in solution ((1)HNMR) and in the solid state (X-ray crystallography) the sequence of experimental events leading to cation complexation studies in acetonitrile and methanol ((1)H NMR, conductance, potentiometric, and calorimetric measurements) with the aim of assessing their behavior as mercury selective receptors are described. The cation selectivity pattern observed in acetonitrile follows the sequence Hg(II) > Cu(II) > Ag(I). In methanol 1 is also selective for Hg(II) relative to Ag(I) but no interaction takes place between this receptor and Cu(II) in this solvent. Based on previous results and experimental facts shown in this paper, it is concluded that the complexation observed with Cu(II) in acetonitrile occurs through the acetonitrile-receptor adduct rather than through the free ligand. Receptor 2 has an enhanced capacity for uptaking Hg(II) but forms metalate complexes with Cu(II). These studies in solution guided the inmobilization of receptor 1 into a silica support to produce a new and recyclable material for the removal of Hg(II) from water. An assessment on its capacity to extract this cation from water relative to Cu(II) and Ag (I) shows that the cation selectivity pattern of the inmobilized receptor is the same as that observed for the free receptor in methanol. These findings demonstrate that fundamental studies play a critical role in the selection of the receptor to be attached to silicates as well as in the reaction medium used for the synthesis of the new decontaminating agent.

Cationic and neutral phenylmercury(II) complexes with heterocyclic thione ligands. X-ray structures of [HgPh(dmpymtH)][BF(4)] center dot H(2)O and [{HgPh}(2)(mu-dtu)]

The neutral complex [HgPh(dmpymt)] 1 (dmpymtH = 4,6-dimethylpyrimidine-2(1H)-thione) reacts with HBF(4) to give the cationic complex [HgPh(dmpymtH)][BF(4)] 2. The X-ray molecular structure of the later revealed a [2+1] coordination sphere about the mercury(II) atom (C-Hg-S and Hg center dot center dot center dot N). In the dinuclear complex [(HgPh)(2)(mu-dtu)] 3 [dtuH(2) = 2,4(1H,3H)-pyrimidinedithione or dithiouracil] the coordination spheres are also [2+1] although dissimilar regarding the Hg center dot center dot center dot N secondary bonds. NMR spectroscopy ((1)H, (13)C and (199)Hg) studies were undertaken in solution and the results discussed in the light of the X-ray structures. (C) 2008 Elsevier B. V. All rights reserved.

Cadmium telluride nanocrystals as luminescent sensitizers in flow analysis

A fully automated multipumping flow system (MPFS) using water-soluble CdTe quantum dots (QD) as sensitizers is proposed for the chemiluminometric determination of the anti-diabetic drugs gliclazide and glipizide in pharmaceutical formulations. The nanocrystals acted as enhancers of the weak CL emission produced upon oxidation of sulphite by Ce(IV) in acidic medium, thus improving sensitivity and expanding the dynamical analytical concentration range. By interacting with the QD, the two analytes prevented their sensitizing effect yielding a chemiluminescence quenching of the Ce(IV)-SO(3)(2-)CdTe QD system. The pulsed flow inherent to MPFS assured a fast and efficient mixing of all solutions inside the flow cell, circumventing the need for a reaction coil and facilitating the monitoring of the short-lived generated chemiluminescent species. QD crystal size, concentration and spectral region for measurement were investigated. (C) 2011 Elsevier B.V. All rights reserved.

Ionic Recognition by 7-Nitro-1,3,5-triaza Adamantane: First Thermodynamic Study

A thermodynamic study involving 7-nitro-1,3,5-triaza adamantane, 1, and its interaction with metal cations in nonaqueous media is first reported. Solubility data of 1 in various solvents were used to derive the standard Gibbs energies of solution, Delta G(s)degrees in these solvents. The effect of solvation in the different media was assessed from the Gibbs energy of transfer taking acetonitrile as a reference solvent. (1)H NMR studies of the interaction of 1 and metal cations were carried out in CD(3)CN and CD(3)OD and the data are reported. Conductance measurements revealed that this ligand forms lead(II) or zinc complexes of 1: 1 stoichiometry in acetonitrile. It also revealed a stoichiometry of two molecules of 1 per mercury(II) and two cadmiu (II) ions per molecule of 1. The addition of silver salt to 1 led to the precipitation of the silver-1 complex which was isolated and characterized by X-ray crystallography. At variance with conductance measurements in solution, in the solid state the X-ray structure show`s a 1:1 stoichiometry in the Hg(II) complex. The themiodynamics of complexation of 1 and these cations provide a quantitative assessment of the selective behavior of this ligand for ions of environmental relevance.

Aspergillus nidulans as a biological system to detect the genotoxic effects of mercury fumes on eukaryotes

Mercury (Hg) pollution is one of the most serious environmental problems. Due to public concern prompted by the symptoms displayed by people who consumed contaminated fish in Minamata, Japan in 1956, Hg pollution has since been kept under constant surveillance. However, despite considerable accumulation of knowledge on the noxious effects of ingested or inhaled Hg, especially for humans, there is virtually nothing known about the genotoxic effects of Hg. Because increased mitotic crossing over is assumed to be the first step leading to carcinogenesis, we used a sensitive short-term test (homozygotization index) to look for DNA alterations induced by Hg fumes. In one Aspergillus nidulans diploid strain (UT448//UT184), the effects of the Hg fumes appeared scattered all over the DNA, causing 3.05 times more recombination frequencies than the mean for other strains. Another diploid (Dp II- I//UT184) was little affected by Hg. This led us to hypothesize that a genetic factor present in the UT184 master strain genome, close to the nicB8 genetic marker, is responsible for this behavior. These findings corroborate our previous findings that the homozygotization index can be used as a bioassay for rapid and efficient assessment of ecotoxicological hazards.

Lead(II)-induced formation and coordination of 3,4-dihydro-3-thioxo-1,2,4-triazin-5(2H)-one

Cyclization of (n)butyl glyoxylate thiosemicarbazone (HBuTSC) under reflux in the presence of Pb(OAc)(2) led to tile formation of the complex [Pb(HTz)(2)] (H(2)Tz = 3,4-dihydro-3-thioxo-1,2,4-triazin-5(2H)-one), which after recrystallization from DMSO afforded the polymer [Pb(Tz)](n), the first example of a Tz(2-) metal complex. (C) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

Evaluation of a carbon paste electrode modified with organofunctionalised SBA-15 nanostructured silica in the simultaneous determination of divalent lead, copper and mercury ions

The performance of a carbon paste electrode (CPE) modified with SBA-15 nanostructured silica organofunctionalised with 2-benzothiazolethiol in the simultaneous determination of Pb(II), Cu(II) and Hg(II) ions in natural water and sugar cane spirit (cachaca) is described. Pb(II), Cu(II) and Hg(II) were pre-concentrated on the surface of the modified electrode by complexing with 2-benzothiazolethiol and reduced at a negative potential (-0.80 V). Then the reduced products were oxidised by DPASV procedure. The fact that three stripping peaks appeared on the voltammograms at the potentials of -0.48 V (Pb2+), -0.03 V (Cu2+) and +0.36 V (Hg2+) in relation to the SCE, demonstrates the possibility of simultaneous determination of Pb2+, Cu2+ and Hg2+. The best results were obtained under the following optimised conditions: 100 mV pulse amplitude, 3 min accumulation time, 25 mV s(-1) scan rate in phosphate solution pH 3.0. Using such parameters, calibration graphs were linear in the concentration ranges of 3.00-70.0 x 10(-7) mol L-1 (Pb2+), 8.00-100.0 X 10(-7) mol L-1 (Cu2+) and 2.00-10.0 x 10(-6) mol L-1 (Hg2+). Detection limits of 4.0 x 10(-8) mol L-1 (Pb2+), 2.0 x 10(-7) mol L-1 (Cu2+) and 4.0 x 10(-7) mol L-1 (Hg2+) were obtained at the signal noise ratio (SNR) of 3. The results indicate that this electrode is sensitive and effective for simultaneous determination of Pb2+, Cu2+ and Hg2+ in the analysed samples. (C) 2008 Published by Elsevier B.V.

Avaliação da posição condilar e disfunção temporomandibular em pacientes com má oclusão de Classe II submetidos à protrusão mandibular ortopédica

OBJETIVO: avaliar a participação da protrusão mandibular ortopédica e da posição condilar na prevalência de sinais e sintomas de disfunção temporomandibular (DTM). METODOLOGIA: a amostra foi composta por 60 indivíduos divididos em 3 grupos, sendo o grupo I correspondente a indivíduos não tratados; o grupo II composto por jovens em tratamento com o Bionator; e o grupo III por jovens já tratados com este aparelho. Os indivíduos da amostra responderam a um questionário relativo aos principais sintomas de DTM, permitindo a classificação dos mesmos de acordo com a presença e severidade dessas disfunções. Esses jovens também se submeteram à avaliação da movimentação mandibular, palpação dos músculos mastigatórios e inspeção de ruídos articulares. Radiografias transcranianas padronizadas das ATMs direita e esquerda foram realizadas, para obtenção do grau de concentricidade condilar. RESULTADOS: os testes ANOVA, Kruskal-Wallis e qui-quadrado foram utilizados para análise dos dados. De acordo com os resultados do questionário anamnésico, 66,67% da amostra foram classificados com ausência de DTM; 30% com DTM leve e apenas 3,33% com DTM moderada, sem diferença entre os grupos estudados (p > 0,05). Quanto à concentricidade condilar, o grupo II apresentou os valores de menor concentricidade (côndilos mais anteriorizados), com diferença estatisticamente significante em relação ao grupo I (p < 0,05). Uma associação entre a concentricidade condilar e a prevalência de DTM, no entanto, não foi encontrada. CONCLUSÃO: a protrusão ortopédica, apesar de alterar a posição dos côndilos, não aumentou a prevalência de DTM na população estudada.

Efeitos do aparelho Jasper Jumper no tratamento da má oclusão de Classe II

OBJETIVO: o objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos esqueléticos e dentoalveolares do tratamento de pacientes com má oclusão de Classe II com o aparelho Jasper Jumper associado ao aparelho ortodôntico fixo, comparados a um grupo controle não-tratado. MÉTODOS: a amostra foi constituída por 47 indivíduos, divididos em dois grupos: Grupo 1, contendo 25 pacientes com idade média de 12,72 anos, tratados com o aparelho Jasper Jumper por um tempo médio de 2,15 anos; Grupo 2 (controle), composto por 22 indivíduos com idade média de 12,67 anos, não-submetidos a tratamento ortodôntico e com má oclusão de Classe II, observados por um período médio de 2,12 anos. Foram avaliadas as telerradiografias ao início e ao final do tratamento ortodôntico para o Grupo 1 e do período de observação para o Grupo 2. As variáveis cefalométricas iniciais, finais e as alterações com o tratamento foram comparadas entre os grupos por meio do teste t independente. RESULTADOS: em comparação ao grupo controle, o grupo Jasper Jumper apresentou maior restrição do deslocamento anterior da maxila e maior retrusão maxilar, melhora da relação maxilomandibular, diminuição da convexidade facial, maior protrusão e intrusão dos incisivos inferiores e maior extrusão dos molares inferiores, além de maior diminuição dos trespasses horizontal e vertical e maior melhora da relação molar. CONCLUSÃO: a correção da Classe II no grupo tratado com o Jasper Jumper e aparelhagem fixa se deu principalmente devido à restrição do crescimento maxilar, protrusão e intrusão dos incisivos inferiores e extrusão dos molares inferiores.

Class II malocclusion occlusal severity description

OBJECTIVES: It is well known that the efficacy and the efficiency of a Class II malocclusion treatment are aspects closely related to the severity of the dental anteroposterior discrepancy. Even though, sample selection based on cephalometric variables without considering the severity of the occlusal anteroposterior discrepancy is still common in current papers. In some of them, when occlusal parameters are chosen, the severity is often neglected. The purpose of this study is to verify the importance given to the classification of Class II malocclusion, based on the criteria used for sample selection in a great number of papers published in the orthodontic journal with the highest impact factor. MATERIAL AND METHODS: A search was performed in PubMed database for full-text research papers referencing Class II malocclusion in the history of the American Journal of Orthodontics and Dentofacial Orthopedics (AJO-DO). RESULTS: A total of 359 papers were retrieved, among which only 72 (20.06%) papers described the occlusal severity of the Class II malocclusion sample. In the other 287 (79.94%) papers that did not specify the anteroposterior discrepancy severity, description was considered to be crucial in 159 (55.40%) of them. CONCLUSIONS: Omission in describing the occlusal severity demands a cautious interpretation of 44.29% of the papers retrieved in this study.

Características oclusais de pacientes com Classe II, divisão 1, tratados sem e com extrações de dois pré-molares superiores

OBJETIVOS: o objetivo deste estudo foi identificar características oclusais iniciais de pacientes Classe II, divisão 1, tratados sem e com extrações de dois pré-molares superiores. MÉTODOS: foram selecionados 62 pacientes que apresentavam má oclusão de Classe II, divisão 1, os quais foram divididos em dois grupos, de acordo com a forma de tratamento proposta, sendo o grupo 1 constituído de 42 pacientes (23 do sexo feminino e 19 do sexo masculino), com idade média de 12,7 anos, tratados sem extrações e com aparelho fixo combinado com extrabucal; e o grupo 2, composto de 20 pacientes (6 do sexo feminino e 14 do sexo masculino), com idade média de 13,5 anos, tratados também com aparelho fixo combinado com uso de extrabucal, mas que tiveram indicação de extrações de dois pré-molares superiores em seus planos de tratamento. Para observar as características oclusais iniciais e finais, assim como suas alterações com o tratamento, foi utilizado o Índice de Prioridade de Tratamento (IPT). Os valores dos índices foram submetidos à análise estatística pelo teste t independente, para comparar as variáveis entre os grupos. RESULTADOS E CONCLUSÕES: os resultados demonstraram que o grau de má oclusão inicial foi diferente nos dois grupos quando avaliados pelo IPT, sendo maior no grupo tratado com extrações de dois pré-molares superiores

Classe II divisão 1 associada à deficiência transversal maxilar. Tratamento com disjuntor tipo Hyrax e aparelho de Herbst: relato de caso clínico

A má oclusão de Classe II divisão 1 de Angle é, frequentemente, acompanhada da atresia maxilar. Esse problema transversal da maxila deve ser corrigido, sempre que possível, antes da correção anteroposterior, sendo que os aparelhos de expansão rápida são os mais utilizados para isso. Para a correção da Classe II, atualmente, os aparelhos funcionais fixos são os mais estudados e empregados, por serem aparelhos intrabucais e necessitarem de menor colaboração do paciente. O objetivo deste estudo é demonstrar a estabilidade dos resultados obtidos após seis anos de tratamento com expansor tipo Hyrax, seguido do aparelho funcional fixo de Herbst e aparelho fixo. Após uma revisão da literatura, será apresentado um caso clínico, com atresia maxilar e má oclusão de Classe II divisão 1, tratado com essa terapia. O tratamento foi realizado em um curto período de tempo, com resultados funcionais e estéticos satisfatórios e mantidos ao longo dos anos.

Avaliação da inclinação dentária no tratamento compensatório do padrão II com tomografia computadorizada

OBJETIVO: avaliar as alterações nas inclinações dos dentes anteriores causadas pelo tratamento ortodôntico, utilizando-se aparelho Straight-Wire, prescrição II Capelozza, antes e após a fase de nivelamento com fios ortodônticos de aço de secção retangular. MÉTODOS: foram selecionados 17 indivíduos adultos de padrão facial II, má oclusão Classe II, indicados para tratamento ortodôntico compensatório. As inclinações dos dentes anteriores foram avaliadas em três tempos clínicos, após o uso dos fios ortodônticos de diâmetros 0,020" (T1); 0,019" x 0,025" (T2) e 0,021" x 0,025" (T3), através de exames de tomografia computadorizada. Empregou-se a análise de variância de Friedman, com nível de significância de 5%, na comparação entre os tempos. RESULTADOS: observou-se que o fios retangulares empregados não foram capazes de produzir uma mudança significativa na mediana da inclinação dentária, exceto por uma discreta alteração nos incisivos laterais inferiores (p<0,05). Por outro lado, constatou-se que a variação das inclinações observadas era menor no fio retangular 0,021" x 0,025", principalmente para os incisivos superiores (p<0,001). CONCLUSÃO: fios retangulares 0,021" x 0,025" produzem uma maior homogeneidade no grau de variação na inclinação dos incisivos superiores, embora sem mudança significativa na sua mediana.

A influência do protocolo de extração de dois pré-molares superiores na estabilidade oclusal do tratamento da Classe II

OBJETIVO: com o propósito de avaliar a influência da extração de dois pré-molares superiores na estabilidade oclusal do tratamento da má oclusão de Classe II completa, foi realizada uma comparação com o protocolo de tratamento sem extrações. MÉTODOS: selecionou-se, a partir das documentações do arquivo da Disciplina de Ortodontia da Faculdade de Odontologia de Bauru, uma amostra composta pelas documentações de 59 pacientes com má oclusão de Classe II completa. Em seguida, dividiu-se essa amostra em dois grupos, apresentando as seguintes características: Grupo 1, constituído por 29 pacientes, tratados sem extrações; e Grupo 2, composto por 30 pacientes, tratados com extrações de dois pré-molares superiores. Os modelos ao início do tratamento, ao final do tratamento e em um período mínimo de 2,4 anos após o tratamento foram medidos e avaliados por meio dos índices oclusais IPT e PAR. As condições oclusais ao final do tratamento e no estágio pós-tratamento, o percentual de recidiva e as alterações oclusais pós-tratamento foram comparados por meio do teste t. RESULTADOS: os resultados demonstraram que os protocolos de tratamento sem extração e com extrações de dois pré-molares superiores não apresentaram, em nenhuma das variáveis avaliadas, diferenças estatisticamente significativas em relação à estabilidade oclusal do tratamento da má oclusão de Classe II completa. CONCLUSÃO: a extração de dois pré-molares superiores no tratamento da má oclusão de Classe II completa não influenciou a estabilidade dos resultados oclusais alcançados ao final da correção ortodôntica. Portanto, terminar o tratamento com uma relação molar em Classe II ou em Classe I proporciona estabilidade semelhante.

Comparação entre os resultados oclusais e os tempos de tratamento da má oclusão de Classe II por meio da utilização do aparelho Pendulum e das extrações de dois pré-molares superiores

OBJETIVO: comparar os resultados oclusais e os tempos de tratamento da má oclusão de Classe II realizado com o aparelho Pendulum e com extrações de dois pré-molares superiores. MÉTODOS: a amostra constituiu-se dos modelos de gesso e das telerradiografias de 48 pacientes com má oclusão de Classe II, divididos em dois grupos de acordo com o protocolo de tratamento. O grupo 1 foi composto por 22 pacientes tratados com o aparelho Pendulum, com idade inicial média de 14,44 anos. O grupo 2 constituiu-se por 26 pacientes tratados com extrações de dois pré-molares superiores, com idade inicial média de 13,66 anos. Os resultados oclusais obtidos pelos dois protocolos de tratamento utilizados foram avaliados em modelos de gesso por meio do índice oclusal PAR, enquanto o tempo de tratamento foi calculado a partir das anotações clínicas presentes nos prontuários. As avaliações foram realizadas por meio do teste t independente. RESULTADOS E CONCLUSÕES: os resultados oclusais obtidos não demonstraram diferenças entre os grupos, porém o grupo 2 apresentou um tempo de tratamento significativamente menor.