Anestésicos locais: interação com membranas de eritrócitos de sangue humano, estudada por ressonância magnética nuclear de ¹H e 31P

The literature carries many theories about the mechanism of action of local anesthetics (LA). We can highlight those focusing the direct effect of LA on the sodium channel protein and the ones that consider the interaction of anesthetic molecules with the lipid membrane phase. The interaction between local anesthetics and human erythrocyte membranes has been studied by ¹H and 31P nuclear magnetic resonance spectroscopy. It was found that lidocaine (LDC) and benzocaine (BZC) bind to the membranes, increase the mobility of the protons of the phospholipid's acyl chains, and decrease the mobility and/or change the structure of the polar head groups. The results indicate that lidocaine molecules are inserted across the polar and liquid interface of the membrane, establishing both electrostatic (charged form) and hydrophobic (neutral form) interactions. Benzocaine locates itself a little deeper in the bilayer, between the interfacial glycerol region and the hydrophobic core. These changes in mobility or conformation of membrane lipids could affect the Na+-channel protein insertion in the bilayer, stabilizing it in the inactivated state, thus causing anesthesia.

Análises quali- e quantitativa de cafés comerciais via ressonância magnética nuclear

Coffee is one of the beverages most widely consumed in the world and the "cafezinho" is normally prepared from a blend of roasted powder of two species, Coffea arabica and Coffea canephora. Each one exhibits differences in their taste and in the chemical composition, especially in the caffeine percentage. There are several procedures proposed in the literature for caffeine determination in different samples like soft drinks, coffee, medicines, etc but most of them need a sample workup which involves at least one step of purification. This work describes the quantitative analysis of caffeine using ¹H NMR and the identification of the major components in commercial coffee samples using 1D and 2D NMR techniques without any sample pre-treatment.

Espectroscopia de Ressonância Magnética Nuclear de 13C no estudo de rotas biossintéticas de produtos naturais

During the last five decades, as a result of an interaction between natural product chemistry, synthetic organic chemistry, molecular biology and spectroscopy, scientists reached an extraordinary level of comprehension about the natural processes by which living organisms build up complex molecules. In this context, 13C nuclear magnetic resonance spectroscopy, allied with isotopic labeling, played a determinant role. Nowadays, the widespread use of modern NMR techniques allows an even more detailed picture of the biochemical steps by accurate manipulation of the atomic nuclei. This article focuses on the development of such techniques and their impact on biosynthetic studies.

Simulação de espectros de ressonância paramagnética eletrônica (RPE) através do programa NLSL

EPR users often face the problem of extracting information from frequently low-resolution and complex EPR spectra. Simulation programs that provide a series of parameters, characteristic of the investigated system, have been used to achieve this goal. This work describes the general aspects of one of those programs, the NLSL program, used to fit EPR spectra applying a nonlinear least squares method. Several motion regimes of the probes are included in this computational tool, covering a broad range of spectral changes. The meanings of the different parameters and rotational diffusion models are discussed. The anisotropic case is also treated by including an orienting potential and order parameters. Some examples are presented in order to show its applicability in different systems.

Operador dipolo-dipolo na base de momento angular: um complemento ao estudo de ressonância magnética nuclear

The relationship between the magnetic dipole-dipole potential energy function and its quantum analogue is presented in this work. It is assumed the reader is familiar with the classical expression of the dipolar interaction and has basic knowledge of the quantum mechanics of angular momentum. Except for these two points only elementary steps are involved.

Uso das técnicas de infravermelho e de ressonância magnética nuclear na caracterização da reação ácido-base de um cimento odontológico experimental

Glass ionomer cements (GICs) are products of the acid-base setting reaction between an finely fluoro-alumino silicate glass powder and poly(acrylic acid) in aqueous solution. The sol gel method is an adequate route of preparation of the glasses used to obtain the GICs. The objective of this paper was to compare two powders: a commercial and an experimental and to investigate the structural changes during hardening of the cements by FTIR and Al MAS NMR. These analyses showed that the experimental glass powder reacted with organic acid to form the GICs and it is a promising material to manufacture dental cements.

Caracterização por ressonância magnética nuclear de sucos de maçã obtidos por preparações enzimáticas

In this work, ¹H Nuclear Magnetic Resonance (¹H NMR) was employed to evaluate changes in apple juice in response to the addition of Panzym® Yieldmash and Ultrazym® AFP-L enzymatic complexes and compare it with premium apple juice. The juice was processed at different temperatures and concentrations of enzymatic complexes. The differences in the results were attributed mainly to the enzyme concentrations, since temperature did not cause any variation. A quantitative analysis indicated that the concentration of fructose increased while the concentrations of sucrose and glucose decreased in response to increasing concentrations of the enzymatic complexes.

Ressonância: desenvolvimento, utilização e avaliação de um software educacional

Resonance is a useful concept that shows how electrons are shared between two or more atoms and allows a prediction of the chemical reactivity and relative stability of reagents, intermediates, and products. An educational software that enables interactive exploration of the concepts related to resonance and thereby facilitates its understanding was developed. The software was field-tested, and an evaluation questionnaire concerning the software as an educational tool was answered by the students and professors involved in the test. The results led to the conclusion that the developed computer application can be characterized as an auxiliary tool that assists teachers in their lectures and students in their learning process.

RESSONÂNCIA MAGNÉTICA NUCLEAR DE SUBSTÂNCIAS ORGANOFLUORADAS: UM DESAFIO NO ENSINO DE ESPECTROSCOPIA

Nuclear magnetic resonance is a technique that is widely used for elucidating and characterizing organic substances. Organofluorine substances have applications in many areas from drugs to liquid crystals, but their NMR spectra are often challenging due to fluoride coupling with other nuclei. For this reason, NMR spectra of this class of substances are not commonly covered in undergraduate and graduate chemistry courses and related fields. Thus, the aim of this work was the presentation and discussion of 1H, 13C, and 19F NMR spectra of eleven organofluorine substances which, in the case of 1H and 13C nuclei, showed classic patterns of first-order coupling and the effects of the fluorine nucleus in different chemical and magnetic environments. In addition, the observation of long distance coupling constants was possible through the use of apodization functions in the processing of the spectra. It is expected that the examples presented herein can be utilized and discussed in undergraduate and graduate NMR spectroscopy disciplines and thus improve the teaching and future research of organofluorine compounds.

A ressonância magnética no estadiamento locorregional do câncer de próstata: resultados comparados com a análise histopatológica pós-cirúrgica

Estadiamento loco-regional convencional para adenocarcinoma de próstata tem sido demonstrado um tanto quanto subdiagnosticado. Por isso, RM da próstata está emergindo como uma ferramenta importante para o estadiamento pré-cirúrgico. Técnicas avançadas, como a difusão e valorização de contraste dinâmico também contribuem para aumentar a sua acurácia. Neste estudo preliminar, a RM de próstata foi comparada com amostras de histopatologia, alcançando sensibilidade de 78% / especificidade de 100% para a localização do tumor; sensibilidade de 33% / especificidade de 100% para extensão extra-capsular; 100% de sensibilidade / especificidade e 100% da extensão das vesículas seminais. É possível acreditar que estes resultados preliminares são promissores, e mais casos tendem a confirmar estes dados.

Ressonância magnética do fígado com contraste hepato-específico: experiência clínica inicial no Brasil

Os autores relatam a experiência clínica inicial em um serviço privado no Brasil do uso do ácido gadoxético como meio de contraste hepato-específico em exames de ressonância magnética (RM). Esta substância, recentemente liberada para uso comercial no país, pode ser especificamente captada pelos hepatócitos, atingindo um pico de concentração em cerca de 10-20 minutos após a administração endovenosa. Dentre as principais indicações para seu uso em exames de RM, figuram: diagnóstico de carcinoma hepatocelular, detecção e planejamento terapêutico de metástases hepáticas, e a diferenciação entre hiperplasia nodular focal e adenoma hepatocelular.

Diagnóstico pré-natal de gêmeos unidos com uso da ressonância nuclear magnética: relato de dois casos

A gemelaridade imperfeita é entidade bastante rara e de grande interesse para fetólogos e obstetras em geral. Sua incidência estimada varia de 1:50.000 a 1:200.000 nascimentos. Seu diagnóstico precoce se faz necessário, tendo em vista sua importância para o prognóstico da gestação, correta determinação da via de parto e o planejamento pós-natal. Os dois casos relatados são de gêmeos unidos diagnosticados no pré-natal através da ultra-sonografia e ressonância nuclear magnética, para estudo do compartilhamento dos órgãos e melhor definição das relações anatômicas. O primeiro par gemelar foi cefalópago, ou seja, unidos pela cabeça, tórax e abdome, com duas pelves e oito membros. O segundo foi toracópago, ou seja, unidos pelo tórax e abdome superior. A ressonância magnética pouco contribuiu para o diagnóstico de gêmeos unidos. Entretanto, se mostrou de grande auxílio na descrição dos órgãos compartilhados entre os fetos, contribuindo na definição do prognóstico fetal.

Valor da ressonância magnética no diagnóstico antenatal do acretismo placentário

OBJETIVOS: estabelecer os principais sinais de acretismo placentário na ressonância magnética (RM) em gestantes com suspeita clínica e avaliar a utilidade do método. MÉTODOS: estudo prospectivo, transversal em 15 pacientes com suspeita de acretismo placentário. O período compreendido foi de março de 2003 a fevereiro de 2006. A idade gestacional variou de 20 a 31 semanas. Todas as pacientes realizaram RM com estudo dirigido para placenta e haviam sido submetidas à ultra-sonografia (US) prévia ao exame. Todas as peças foram encaminhadas para estudo anátomo-patológico (AP). Os exames foram realizados nos equipamentos Magnetom Impact e Sonata Maestro Class Siemens®, adquiridas as seqüências HASTE, TURBO FISP, nos planos axial, sagital e coronal e gradiente echo (GE®) pré- e pós- contraste dinâmico no melhor plano de aquisição. A análise das imagens foi realizada por dois radiologistas em consenso. RESULTADOS: a idade gestacional média das pacientes foi de 24,3 semanas. Foram estudadas sete placentas prévias centro-totais (47%), seis placentas corporais anteriores (40%) e duas placentas corporais posteriores (13%). A US foi positiva em 80% dos casos e a RM em 53% dos casos. No entanto, a US apresentou concordância fraca com o AP pelo teste de kappa (11%), com sensibilidade de 75%, especificidade de 14%, valor preditivo positivo (VPP) de 50% e valor preditivo negativo (VPN) de 33%. Já a RM teve concordância excelente com o AP (0,86), com sensibilidade de 100%, especificidade de 86% , VPP de 89% e VPN de 100%. CONCLUSÃO: a RM é útil na identificação do acretismo placentário. Os principais sinais na RM do acretismo placentário são: o hipersinal transmural, a descontinuidade da parede miometrial nas seqüências rápidas e a identificação dos vasos invadindo o miométrio nas seqüências dinâmicas.

Imagem por ressonância magnética na investigação da cabeça de cães

A imagem por ressonância magnética (IRM) é o método de diagnóstico por imagem não invasivo mais sensível para avaliar as partes moles, particularmente o encéfalo, porém trata-se de uma técnica onerosa. O método fundamenta-se no fenômeno da ressonância magnética nuclear que ocorre quando núcleos atômicos com propriedades magnéticas presentes no corpo são submetidos a um campo magnético intenso, sendo posteriormente excitados por energia de radiofrequência e gerando, por sua vez, um sinal de onda de radiofrequência capaz de ser captado por uma antena receptora, passando por um processo matemático, chamado Transformada de Fourier, para posterior formação da imagem. Esse estudo objetivou realizar 10 exames completos da cabeça em cadáveres de cães normais à IRM e confeccionar um Atlas com as estruturas identificadas. As imagens foram adquiridas em um aparelho de ressonância magnética Gyroscan S15/HP Philips com campo magnético de 1,5Tesla. Os cadáveres foram posicionados com a cabeça no interior de uma bobina de cabeça humana e foram submetidos a cortes iniciais sagitais a partir de onde se planejou os cortes transversais e dorsais nas sequências de pulso spin-eco T1, T2 e DP. Em T1 utilizou-se TR=400ms e TE=30ms, T2 utilizou-se TR=2000ms e TE=80ms e na DP utilizou-se TR=2000ms e TE=30ms. A espessura do corte foi de 4mm, o número de médias foi igual a 2, a matriz foi de 256x256, o fator foi igual a 1,0 e o campo de visão foi de 14cm. A duração do exame completo da cabeça foi de 74,5minutos. As imagens obtidas com as sequências utilizadas e com a bobina de cabeça humana foram de boa qualidade. Em T1 a gordura tornou-se hiperintensa e o líquido hipointenso. Em T2 a gordura ficou menos hiperintensa e o líquido hiperintenso. A cortical óssea e o ar foram hipointensos em todas as sequências utilizadas devido a baixa densidade de prótons. A sequência DP mostrou o melhor contraste entre a substância branca e cinzenta quando comparada a T2 e a T1. T2 evidenciou o líquido cefalorraquidiano tornando possível a distinção dos sulcos e giros cerebrais. Através do exame de IRM foi possível, pelo contraste, identificar as estruturas ósseas componentes da arquitetura da região, músculos, grandes vasos venosos e arteriais e estruturas do sistema nervoso central, além de elementos do sistema digestório, respiratório e estruturas dos olhos entre outras. Nesse estudo as IRM adquiridas nas sequências T1, DP e T2 foram complementares para o estudo dos aspectos anatômicos da cabeça de cães demonstrando-os com riqueza de detalhes. O tempo requerido para o exame completo da cabeça é compátivel para uso em animais vivos desde que devidamente anestesiados e controlados. Os resultados obtidos por esse trabalho abrem caminho em nosso meio, para o estudo de animais vivos e para o início da investigação de doenças, principalmente as de origem neurológica, visto ser esta técnica excelente para a visibilização do encéfalo.