Óxidos de ferro e suas aplicações em processos catalíticos: uma revisão

A review of most of the reported studies on the use of iron oxides as catalyst in specific processes, namely Haber-Bosch reaction, Fischer-Tropsch synthesis, Fenton oxidation and photolytic molecular splitting of water to produce gaseous hydrogen, was carried out. An essential overview is thus presented, intending to address the fundamental meaning, as well as the corresponding chemical mechanisms, and perspectives on new technological potentialities of natural and synthetic iron oxides, more specifically hematite (α-Fe2O3), goethite (α-FeOOH), magnetite (Fe3O4) and maghemite (γ-Fe2O3), in heterogeneous catalysis.

Ocorrência e degradação de quinolonas por processos oxidativos avançados

In this review, the presence of quinolones in the environment, their risks and the available processes for water decontamination were addressed. Their occurrence in surface waters and also in soil raises concerns about the risk of the development of resistant bacteria and other potential chronic effects. AOPs (UV/H2O2, Fenton, photo-Fenton, and UV/TiO2) and ozonation proved effective for degrading these emerging contaminants due to hydroxyl radical formation, surpassing the efficacy of conventional methods. In addition, the main degradation mechanisms of these drugs as well as data on residual biological activity were analyzed.

Síntese e caracterização textural do catalisador CeO2/TiO2 obtido via sol-gel: fotocatálise do composto modelo hidrogenoftalato de potássio

Este trabalho descreve um método de modificação do TiO2 obtido pelo processo sol-gel, através da adição de óxido de cério no momento da síntese. O material foi caracterizado por adsorção de N2 a 77K. A adição de CeO2 aumenta a área específica do catalisador em 135% e reduz o diâmetro de poros. A atividade catalítica desses materiais foi verificada frente à reação de foto-decomposição do hidrogenoftalato de potássio e comparada ao TiO2 comercial P25 da Degussa.

Comparação entre duas curvas de crescimento para o diagnóstico de recém-nascidos pequenos para a idade gestacional

OBJETIVO:Foi comparar a aplicação de duas curvas de crescimento para o diagnóstico de recém-nascidos pequenos para a idade gestacional (PIG), utilizando o percentil 10 como referência.MÉTODOS:Estudo retrospectivo com informações do parto de 20.567 recém-nascidos vivos, de gestações únicas, ocorridos entre janeiro de 2003 e junho de 2014, divididos em grupos por idade gestacional: (a) 23 a 26, (b) 26 a 29, (c) 29 a 32, (d) 32 a 35, (e) 35 a 38, (f) 38 a 41 e (g) >41 semanas. Os dados foram pareados e os grupos comparados por teste de igualdade de proporções segundo método de McNemar. O nível de significância foi estabelecido em p<0,05.RESULTADOS:A curva de Alexander apresentou maior taxa de diagnóstico de PIG do que a curva de Fenton em todas as faixas de idade gestacional até a 41asemana, com maior diferença entre as curvas entre 32 e 35 semanas (18,5%). No período entre 37 e 40 semanas, o diagnóstico de PIG, empregando-se a curva de Alexander, superou o de Fenton em 9,1% dos casos. Com exceção dos grupos entre 23 e 26 semanas, todas as outras faixas de idade gestacional mostraram-se significativamente diferentes quanto ao diagnóstico de RN PIG.CONCLUSÃO:A curva de Fenton é um instrumento estatístico mais robusto, construída com informações mais recentes, e permite a avaliação do crescimento por três parâmetros e por sexo.

Morfologia macro e microscópica das papilas linguais do quati (Nasua nasua)

O quati (Nasua nasua) é um animal que pertence à Família Procyonidae. Foram utilizados três animais ortotanasiados, de ambos os sexos, provenientes do Criatório Científico de Animais Silvestres, Centro Universitário Fundação de Ensino Octávio Bastos (Cecrimpas, Unifeob) autorizado pelo IBAMA (Proc.02027.003731/04-76). Para a análise macroscópica, as línguas foram retiradas, analisadas e foto-documentadas. Para análise microscópica, as línguas foram processadas rotineiramente pela técnica de microscopia eletrônica de varredura e inclusão em Paraplast; pela técnica de microscopia de luz os fragmentos foram cortados em micrótomo, com espessura média de 5mm e corados em HE e Picrosírius com fundo de hematoxilina. Os resultados macroscópicos e microscópicos mostram que a língua do quati apresenta papilas filiformes, fungiformes, valadas e cônicas sendo estas distribuídas nas regiões rostralis, medialis e caudalis. Histologicamente, a língua do quati é revestida por um epitélio pavimentoso estratificado queratinizado apresentando camada basal, espinhosa, granulosa e córnea com fibras de músculos estriados esqueléticos longitudinais e transversais e diversas glândulas. De acordo com os resultados pode-se concluir que a língua do quati possui características macroscópicas e microscópicas semelhantes aos canídeos, tendo como diferença o número de papilas valadas e o grau de queratinização.

Morfologia da laringe de cutia (Dasyprocta sp.)

A cutia (Dasyprocta sp.) é um roedor silvestre com distribuição mundial. Atualmente, além de importante papel ecológico que exerce, está sendo utilizada como modelo em experimento animal. Estudos sobre a morfologia destes animais são importantes porque podem ser uma alternativa para o estudo de diversos processos patológicos, além de contribuirem para a preservação da espécie. A laringe é um órgão localizado entre a faringe e a traqueia, no qual está envolvido nas funções de respiração, deglutição e fonação. O presente estudo propôs realizar uma descrição morfológica macroscópica e microscópica da laringe da cutia. Para tanto, foram utilizadas quinze cutias pertencentes ao Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal do Piauí e provenientes do Núcleo de Estudos e Preservação de Animais Silvestres com licença do IBAMA (Nº 02/08-618, CTF Nº 474064). Todos os animais foram identificados, promovida a sexagem e, posteriormente, a laringe acessada e dissecada sendo os fragmentos cartilagíneos encaminhados para rotina histológica e corados pelo método de hematoxilina-eosina. As lâminas obtidas foram visualizadas em microscopia óptica de luz e foto documentadas. A laringe da cutia apresenta cinco cartilagens, com ausência da cartilagem cuneiforme e presença da incisura caudal na cartilagem tireoide. O tecido epitelial da laringe varia de epitélio estratificado pavimentoso queratinizado à não queratinizado e ciliado com células caliciformes.

Dinâmica do dossel em mata semidecídua no perímetro urbano de Belo Horizonte, MG

A análise da dinâmica do dossel tem grande importância para se avaliar o efeito da urbanização nos fragmentos florestais, uma vez que alterações nas copas resultam em modificações abióticas e bióticas abaixo destas. Para a analise da dinâmica do dossel, avaliou-se a produção de serapilheira e o índice de área foliar (IAF), obtido por três diferentes metodologias, durante dois anos, em um fragmento de mata semidecídua, do perímetro urbano de Belo Horizonte, MG. A produção de serapilheira média anual foi de aproximadamente 6,47 t. ha-1. ano-1, com grande variação sazonal. Os valores médios de IAF obtidos a partir de fotografias hemisféricas (IAF-foto) e utilizando o LAI-2000 (LI-COR) (IAF-LAI2000), no final da estação chuvosa, foram respectivamente, 2,3 e 4,9 e 0,78 e 1,3, na estação seca. Esses valores foram superiores aos valores de IAF obtidos a partir da área foliar específica das folhas da serapilheira (IAF-serapilheira). Os métodos utilizando imagens hemisféricas (IAF-foto e IAF-LAI2000) mostraram, apesar de valores distintos, a dinâmica do dossel de maneira similar. O IAF-serrapilheira mostra essa dinâmica de maneira inversa, com uma boa relação linear negativa entre os valores de IAF, obtidos através das imagens hemisféricas, e os valores de IAF obtidos através das folhas da serapilheira. Esses resultados sugerem que as três metodologias igualmente podem ser utilizadas para registrar a dinâmica do dossel.

Morfologia polínica de espécies de Brunfelsia L. (Solanaceae) ocorrentes no Estado do Rio de Janeiro

Neste trabalho foram analisados os grãos de pólen de seis táxons do gênero Brunfelsia: B. bonodora (Vell.) J.F. Macbr., B. brasiliensis (Spreng.) L.B. Sm. & Downs var. brasiliensis, B. brasiliensis subsp. macrocalyx (Dusén) Plowman, B. hydrangeiformis subsp. capitata (Benth.) Plowman, B. latifolia (Pohl) Benth. e B. uniflora D. Don. Os grãos de pólen foram tratados com ACLAC 60% (exceto os de B. latifolia, que sofreram o processo da acetólise). Os grãos de pólen foram, posteriormente, mensurados, descritos, foto e eletromicrografados. A análise sob MEV foi utilizada visando a elucidação de dúvidas sobre a ornamentação da exina. Constatou-se que os grãos de pólen são médios ou grandes; isopolares; suboblatos ou oblato-esferoidais; âmbito subcircular, quadrangular a pentagonal; área polar de muito pequena a grande; 3-5-colporados; sexina variavelmente rugulada porém, melhor visualizada sob MEV.

The antioxidant action of Polypodium leucotomos extract and kojic acid: reactions with reactive oxygen species

Two natural products Polypodium leucotomos extract (PL) and kojic acid (KA) were tested for their ability to scavenge reactive oxygen species (·OH, ·O2-, H2O2, ¹O2) in phosphate buffer. Hydroxyl radicals were generated by the Fenton reaction, and the rate constants of scavenging were 1.6 x 10(9) M-1 s-1 for KA and 1.0 x 10(9) M-1 s-1 for PL, similar to that of ethanol (1.4 x 10(9) M-1 s-1). With superoxide anions generated by the xanthine/hypoxanthine system, KA and PL (0.2-1.0 mg/ml) inhibited ·O2-dependent reduction of nitroblue tetrazolium by up to 30 and 31%, respectively. In the detection of ¹O2 by rose bengal irradiation, PL at 1.0 mg/ml quenched singlet oxygen by 43% relative to azide and KA by 36%. The present study demonstrates that PL showed an antioxidant effect, scavenging three of four reactive oxygen species tested here. Unlike KA, PL did not significantly scavenge hydrogen peroxide.

Antioxidant and antimicrobial activities of Bauhinia racemosa L. stem bark

The present study was carried out to evaluate the antioxidant and antimicrobial activities of a methanol extract of Bauhinia racemosa (MEBR) (Caesalpiniaceae) stem bark in various systems. 1,1-Diphenyl-2-picryl-hydrazyl (DPPH) radical, superoxide anion radical, nitric oxide radical, and hydroxyl radical scavenging assays were carried out to evaluate the antioxidant potential of the extract. The antioxidant activity of the methanol extract increased in a concentration-dependent manner. About 50, 100, 250, and 500 µg MEBR inhibited the peroxidation of a linoleic acid emulsion by 62.43, 67.21, 71.04, and 76.83%, respectively. Similarly, the effect of MEBR on reducing power increased in a concentration-dependent manner. In DPPH radical scavenging assays the IC50 value of the extract was 152.29 µg/ml. MEBR inhibited the nitric oxide radicals generated from sodium nitroprusside with an IC50 of 78.34 µg/ml, as opposed to 20.4 µg/ml for curcumin. Moreover, MEBR scavenged the superoxide generated by the PMS/NADH-NBT system. MEBR also inhibited the hydroxyl radical generated by Fenton's reaction, with an IC50 value of more than 1000 µg/ml, as compared to 5 µg/ml for catechin. The amounts of total phenolic compounds were also determined and 64.7 µg pyrocatechol phenol equivalents were detected in MEBR (1 mg). The antimicrobial activities of MEBR were determined by disc diffusion with five Gram-positive, four Gram-negative and four fungal species. MEBR showed broad-spectrum antimicrobial activity against all tested microorganisms. The results obtained in the present study indicate that MEBR can be a potential source of natural antioxidant and antimicrobial agents.

Hydrogen peroxide induces a specific DNA base change profile in the presence of the iron chelator 2,2’ dipyridyl in Escherichia coli

Pretreatment of Escherichia coli cultures with the iron chelator 2,2’-dipyridyl (1 mM) protects against the lethal effects of low concentrations of hydrogen peroxide (<15 mM). However, at H2O2 concentrations equal to or greater than 15 mM, dipyridyl pretreatment increases lethality and mutagenesis, which is attributed to the formation of different types of DNA lesions. We show here that pretreatment with dipyridyl (1 mM) prior to challenge with high H2O2 concentrations (≥15 mM) induced mainly G:C→A:T transitions (more than 100X with 15 mM and more than 250X with 20 mM over the spontaneous mutagenesis rate) in E. coli. In contrast, high H2O2 concentrations in the absence of dipyridyl preferentially induced A:T→T:A transversions (more than 1800X and more than 300X over spontaneous mutagenesis for 15 and 20 mM, respectively). We also show that in the fpg nth double mutant, the rpoB gene mutation (RifS-RifR) induced by 20 mM H2O2 alone (20X higher) was increased in 20 mM H2O2 and dipyridyl-treated cultures (110X higher), suggesting additional and/or different lesions in cells treated with H2O2 under iron deprivation. It is suggested that, upon iron deprivation, cytosine may be the main damaged base and the origin of the pre-mutagenic lesions induced by H2O2.

Electron paramagnetic resonance study of lipid and protein membrane components of erythrocytes oxidized with hydrogen peroxide

Electron paramagnetic resonance (EPR) spectroscopy of spin labels was used to monitor membrane dynamic changes in erythrocytes subjected to oxidative stress with hydrogen peroxide (H2O2). The lipid spin label, 5-doxyl stearic acid, responded to dramatic reductions in membrane fluidity, which was correlated with increases in the protein content of the membrane. Membrane rigidity, associated with the binding of hemoglobin (Hb) to the erythrocyte membrane, was also indicated by a spin-labeled maleimide, 5-MSL, covalently bound to the sulfhydryl groups of membrane proteins. At 2% hematocrit, these alterations in membrane occurred at very low concentrations of H2O2 (50 µM) after only 5 min of incubation at 37°C in azide phosphate buffer, pH 7.4. Lipid peroxidation, suggested by oxidative hemolysis and malondialdehyde formation, started at 300 µM H2O2 (for incubation of 3 h), which is a concentration about six times higher than those detected with the probes. Ascorbic acid and α-tocopherol protected the membrane against lipoperoxidation, but did not prevent the binding of proteins to the erythrocyte membrane. Moreover, the antioxidant (+)-catechin, which also failed to prevent the cross-linking of cytoskeletal proteins with Hb, was very effective in protecting erythrocyte ghosts from lipid peroxidation induced by the Fenton reaction. This study also showed that EPR spectroscopy can be useful to assess the molecular dynamics of red blood cell membranes in both the lipid and protein domains and examine oxidation processes in a system that is so vulnerable to oxidation.

Evaluation of biological activities of Physalis peruviana ethanol extracts and expression of Bcl-2 genes in HeLa cells

Physalis species are used in folk medicine for phytotherapeutic properties. The extracts of medicinal plants are known to possess cytotoxic and chemopreventative compounds. In this study we investigated antibacterial, antioxidant, DNA damage preventative properties of Physalis peruviana (golden berry) on leaf and shoot ethanol extracts and their effects on cytotoxicity of HeLa cells and expression of apoptotic pathway genes. Among the tested bacteria for antibacterial activity, maximum inhibition zone was determined in Lactococcus lactis. The phenolic content was found higher in leaf extracts than shoot extracts. The antioxidant activity showed the highest TEAC values of the leaf (2 mg/mL) and the shoot (0.5 mg/mL) extracts as 0.291±0.04 and 0.192±0.015, respectively. In DNA damage prevention assay both leaf and shoot extracts, especially 30 and 20 µg/mL concentrations, exhibited significant protection against DNA damage-induced by hydroxyl radical generated by Fenton reaction. Our results suggest that leaf and shoot extracts possess cytotoxic effect on HeLa cells when applied as 100 µg/mL concentration. Also mRNA expression analysis showed the alteration of antiapoptotic genes, so the results suggest that P. peruviana ethanol extracts induce apoptotic cell death and should be investigated for identification of active compounds and their mechanisms of action.