Toward Understanding Astrophysical Phenomena

Fast radio bursts (FRBs), a novel type of radio pulse, whose physics is not yet understood at all. Only a handful of FRBs had been detected when we started this project. Taking account of the scant observations, we put physical constraints on FRBs. We excluded proposals of a galactic origin for their extraordinarily high dispersion measures (DM), in particular stellar coronas and HII regions. Therefore our work supports an extragalactic origin for FRBs. We show that the resolved scattering tail of FRB 110220 is unlikely to be due to propagation through the intergalactic plasma. Instead the scattering is probably caused by the interstellar medium in the FRB's host galaxy, and indicates that this burst sits in the central region of that galaxy. Pulse durations of order $\ms$ constrain source sizes of FRBs implying enormous brightness temperatures and thus coherent emission. Electric fields near FRBs at cosmological distances would be so strong that they could accelerate free electrons from rest to relativistic energies in a single wave period. When we worked on FRBs, it was unclear whether they were genuine astronomical signals as distinct from `perytons', clearly terrestrial radio bursts, sharing some common properties with FRBs. Recently, in April 2015, astronomers discovered that perytons were emitted by microwave ovens. Radio chirps similar to FRBs were emitted when their doors opened while they were still heating. Evidence for the astronomical nature of FRBs has strengthened since our paper was published. Some bursts have been found to show linear and circular polarizations and Faraday rotation of the linear polarization has also been detected. I hope to resume working on FRBs in the near future. But after we completed our FRB paper, I decided to pause this project because of the lack of observational constraints.

The pulsar triple system, J0733+1715, has its orbital parameters fitted to high accuracy owing to the precise timing of the central $\ms$ pulsar. The two orbits are highly hierarchical, namely $P_{\mathrm{orb,1}}\ll P_{\mathrm{orb,2}}$, where 1 and 2 label the inner and outer white dwarf (WD) companions respectively. Moreover, their orbital planes almost coincide, providing a unique opportunity to study secular interaction associated purely with eccentricity beyond the solar system. Secular interaction only involves effect averaged over many orbits. Thus each companion can be represented by an elliptical wire with its mass distributed inversely proportional to its local orbital speed. Generally there exists a mutual torque, which vanishes only when their apsidal lines are parallel or anti-parallel. To maintain either mode, the eccentricity ratio, $e_1/e_2$, must be of the proper value, so that both apsidal lines precess together. For J0733+1715, $e_1\ll e_2$ for the parallel mode, while $e_1\gg e_2$ for the anti-parallel one. We show that the former precesses $\sim 10$ times slower than the latter. Currently the system is dominated by the parallel mode. Although only a little anti-parallel mode survives, both eccentricities especially $e_1$ oscillate on $\sim 10^3\yr$ timescale. Detectable changes would occur within $\sim 1\yr$. We demonstrate that the anti-parallel mode gets damped $\sim 10^4$ times faster than its parallel brother by any dissipative process diminishing $e_1$. If it is the tidal damping in the inner WD, we proceed to estimate its tidal quantity parameter ($Q$) to be $\sim 10^6$, which was poorly constrained by observations. However, tidal damping may also happen during the preceding low-mass X-ray binary (LMXB) phase or hydrogen thermal nuclear flashes. But, in both cases, the inner companion fills its Roche lobe and probably suffers mass/angular momentum loss, which might cause $e_1$ to grow rather than decay.

Several pairs of solar system satellites occupy mean motion resonances (MMRs). We divide these into two groups according to their proximity to exact resonance. Proximity is measured by the existence of a separatrix in phase space. MMRs between Io-Europa, Europa-Ganymede and Enceladus-Dione are too distant from exact resonance for a separatrix to appear. A separatrix is present only in the phase spaces of the Mimas-Tethys and Titan-Hyperion MMRs and their resonant arguments are the only ones to exhibit substantial librations. When a separatrix is present, tidal damping of eccentricity or inclination excites overstable librations that can lead to passage through resonance on the damping timescale. However, after investigation, we conclude that the librations in the Mimas-Tethys and Titan-Hyperion MMRs are fossils and do not result from overstability.

Rubble piles are common in the solar system. Monolithic elements touch their neighbors in small localized areas. Voids occupy a significant fraction of the volume. In a fluid-free environment, heat cannot conduct through voids; only radiation can transfer energy across them. We model the effective thermal conductivity of a rubble pile and show that it is proportional the square root of the pressure, $P$, for $P\leq \epsy^3\mu$ where $\epsy$ is the material's yield strain and $\mu$ its shear modulus. Our model provides an excellent fit to the depth dependence of the thermal conductivity in the top $140\,\mathrm{cm}$ of the lunar regolith. It also offers an explanation for the low thermal inertias of rocky asteroids and icy satellites. Lastly, we discuss how rubble piles slow down the cooling of small bodies such as asteroids.

Electromagnetic (EM) follow-up observations of gravitational wave (GW) events will help shed light on the nature of the sources, and more can be learned if the EM follow-ups can start as soon as the GW event becomes observable. In this paper, we propose a computationally efficient time-domain algorithm capable of detecting gravitational waves (GWs) from coalescing binaries of compact objects with nearly zero time delay. In case when the signal is strong enough, our algorithm also has the flexibility to trigger EM observation {\it before} the merger. The key to the efficiency of our algorithm arises from the use of chains of so-called Infinite Impulse Response (IIR) filters, which filter time-series data recursively. Computational cost is further reduced by a template interpolation technique that requires filtering to be done only for a much coarser template bank than otherwise required to sufficiently recover optimal signal-to-noise ratio. Towards future detectors with sensitivity extending to lower frequencies, our algorithm's computational cost is shown to increase rather insignificantly compared to the conventional time-domain correlation method. Moreover, at latencies of less than hundreds to thousands of seconds, this method is expected to be computationally more efficient than the straightforward frequency-domain method.

Efeito da 1,10-fenantrolina e seus derivados complexados em metal na atividade proteolítica de Leishmania braziliensis

Leishmanioses são um grupo de doenças com um largo espectro de manifestações clínicas, as quais variam desde lesões cutâneas até o envolvimento visceral severo, podendo levar ao óbito. A leishmaniose é, ainda hoje, uma doença negligenciada, estando entre os agravos prioritários do programa de pesquisa sobre doenças da pobreza da Organização Mundial da Saúde (OMS). Além de não haver vacinas disponíveis, a terapia é baseada em medicamentos injetáveis que causam sérios efeitos colaterais, tornando o tratamento inviável para muitos países endêmicos. Drogas derivadas de metal representam um novo arsenal terapêutico antimicrobiano e anti-câncer. Os inibidores de peptidase/agentes quelantes tais como 1,10-fenantrolina e seus derivados, no estado livre de metal ou como ligantes com metais de transição, interferem com a função de vários sistemas biológicos. Em trabalhos anteriores, nosso grupo descreveu que o parasito L. braziliensis produziu moléculas gp63 sensíveis a 1,10-fenantrolina. No presente trabalho, demonstramos a distribuição celular da molécula gp63 em uma cepa virulenta de L. braziliensis por meio de análises bioquímicas e imuno-histoquímica. Depois disso, relatamos os efeitos inibitórios de três compostos derivados da 1,10-fenantrolina, 1,10-fenantrolina-5,6-diona (phendio), [Cu(phendio)2] e [Ag(phendio)2], nas atividades metalopeptidases celulares e extracelulares produzidas por promastigotas de L. braziliensis, bem como as suas ações sobre a viabilidade do parasita e na interação com as células de macrófagos murinos. As moléculas gp63 foram detectadas em compartimentos de parasitos, incluindo membrana citoplasmatica e bolsa flagelar. O tratamento de promastigotas de L. braziliensis durante 1 hora com 1,10-fenantrolina e seus derivados resultou numa inibição significativa da viabilidade celular e mostrou um mecanismo de ação irreversível. Estes inibidores de metalopeptidases induziram apoptose em promastigotas de L. braziliensis, demonstrada através da marcação com anexina/iodeto de propídio e ensaio TUNEL. O pré-tratamento de promastigotas com os inibidores de metalopeptidases induziram uma diminuição na expressão de moléculas de superfície gp63, assim como uma redução significativa no índice de associação com macrófagos. Em paralelo, macrófagos infectados com L. braziliensis e tratados com 1,10-fenantrolina e seus derivados promoveram uma potente redução sobre o número de amastigotas intracelulares. O tratamento de macrófagos com 1,10-fenantrolina e seus derivados não induziram o aumento de óxido nítrico. A ação combinatória sobre a capacidade de crescimento entre os compostos derivados da 1,10-fenantrolina e Glucantime, quando ambos foram utilizados em concentracões sub-inibidoras, também foi observada. In vivo os compostos derivados da 1,10-fenantrolina e seus drivados foram capazes de controlar o tamanho das lesões a partir da terceira semana de tratamento em relação ao controle não tratado em hamsters infectados quando administrado por via intraperitoneal. Os animais tratados com os compostos apresentaram maior resposta intradérmica (DTH) aos antígenos de L. braziliensis. Coletivamente, a 1,10-fenantrolina e seus derivados metálicos apresentam uma nova perspectiva de estudos para o desenvolvimento de novos fármacos anti-L. braziliensis

Foto-assemblage

FOTO-ASSEMBLAGE consiste em nomenclatura sugestionada para definir os trabalhos que tenho produzido a partir da junção de fotografias digitais. As elaborações e fundamentações desses trabalhos representam também o cerne das pesquisas que resultaram na presente dissertação. Em princípio, o termo foto-assemblage haveria de referir-se a questões técnicas ou formais dessa prática. Contudo, ao desenvolver as pesquisas alguns procedimentos acabaram por determinar certas nuances que revelaram aspectos comuns também em seus e conteúdos. Como resultado de construções artísticas juntando fotografias desde 2009, cheguei às composições sintéticas aqui apresentadas, construídas a partir de duas fotografias. Aventei o nome foto-assemblage por observar nas imagens resultantes ressalvas que as distinguiriam de certas convenções atribuídas à ideia de fotografia. Ao mesmo tempo, as referidas imagens proporiam um possível desdobramento ao entendimento de assemblage enquanto técnica artística. Ainda que não seja uma regra, fotografias revelam imagens de momentos. Em sua relação com a compreensão humana de tempo ou espaço, fotografias quase sempre contêm instâncias mínimas. Fotografias, contudo, podem ser também compreendidas como uma contração de um percurso de tempo. Toda imagem fotográfica pode ser assimilada como resultante de determinados acontecimentos anteriores e mesmo tida como elemento gerador de conseqüências futuras. Seguindo esse entendimento, o que proponho com a foto-assemblage é que essa lide com segmentos de tempo ou de espaço contidos numa mesma imagem. Essas fotografias originárias ganhariam uma nova atribuição, sendo retiradas de seu contexto original, serviriam de balizas do percurso de tempo ou espaço suprimido e subjetivado entre elas. Poeticamente, eventos ocorridos entre as fotografias originárias estariam contidos nas imagens produzidas. O termo assemblage foi incorporado às artes a partir de 1953, por Jean Dubuffet, para descrever trabalhos que seriam algo mais do que simples colagem. A ideia de assemblage se baseia no princípio de que todo e qualquer material ou objeto colhido de nosso mundo cotidiano pode ser incorporado a uma obra de arte, criando um novo conjunto, sem que perca seu sentido original. Esse objeto é arrancado de seu uso habitual e inserido num novo contexto, tecendo laços de relação com os demais elementos, construindo narrativas num novo ambiente, o da obra. Na ideia da foto-assemblage, entretanto, é sugerido uso das imagens fotográficas originárias não como objetos que estariam em um mundo cotidiano, mas sim como imagem na concepção do que seria uma entidade mental. Adoto como que uma visão mágica onde as imagens originárias e básicas estariam numa outra dimensão, num plano bidimensional, não manipulável por nós habitantes da tridimensionalidade. Nesse ambiente imaginário ou não, as fotografias são assentadas consolidando a foto-assemblage. Quando a foto-assemblage se concretiza, se corporifica numa mídia, sendo impressa para uma contemplação, ai então, passaria a integrar nosso mundo tridimensional. O resultado poderia ser admitido como um híbrido, uma terceira coisa, a partir de duas que já não se dissociam mais no ensejo de uma compreensão estética. Ao final da dissertação, apresento experiências práticas que resultaram em quatro séries de imagens em foto-assemblage. Cada série enfatiza aspectos peculiares do que denomino paisagem expandida, representando percursos de tempo, espaço ou trajetos entre o mundo concreto e mundos do inconsciente.

Efeitos do tratamento periodontal não cirúrgico sobre a densidade e altura óssea alveolar

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do tratamento periodontal não cirúrgico (TPNC), na densidade e na altura óssea alveolar, em pacientes com periodontite, utilizando radiografias digitais diretas. Cento e um sítios, em dezenove pacientes (idade média 36 7.3 anos) foram acompanhados no dia 0, e 90 e 180 dias após TPNC. Os índices clínicos de profundidade de bolsa a sondagem (PBS), nível de inserção clínica, sangramento à sondagem e índice de placa foram registrados e radiografias digitais foram feitas. A densidade foi analisada através de regiões ósseas de interesse colocadas sobre a crista óssea alveolar (ROI I) e sobre o osso medular (ROI II). A altura óssea alveolar foi medida através da distância da crista óssea alveolar até a junção cemento esmalte. Os sítios profundos (PBS ≥ 5mm) apresentaram uma melhora clínica significante (p <0.01), acompanhada de um aumento na densidade da ROI I (p <0.01). A ROI II mostrou um aumento na densidade dos sítios com PBS ≤ 3mm em pacientes com periodontite agressiva (p <0.05). No entanto, houve diminuição nos sítios com PBS ≥ 5mm nesses mesmos pacientes (p <0.03). A altura óssea alveolar não sofreu alteração após TPNC. Após o tratamento periodontal não cirúrgico, observou-se que as radiografias obtidas através da técnica digital direta parecem mostrar um aumento na densidade da crista óssea, nos sítios profundos dos pacientes com periodontite. No entanto, a redução da profundidade de bolsa e do ganho no nível de inserção clínica não foi acompanhada por alterações significantes na altura óssea alveolar nestes sítios.

A judicialização das políticas públicas de telecomunicações e as demandas dos consumidores: o impacto da ação judicial

A tese parte da seguinte hipótese: a intervenção judicial possibilita a alteração das políticas regulatórias, tendo por base o caso das telecomunicações no Brasil. O primeiro capítulo descreve o processo de privatização do setor regulado e a formação de um novo ambiente empresarial, com destaque para a organização de um sistema legal e regulamentar para possibilitar o funcionamento do novo sistema. O segundo capítulo mostra como é formada a doutrina jurídica, no campo do Direito Administrativo, que serviu de junção para o novo setor empresarial e as instituições regulatórias que surgiram, denominadas agências reguladoras. O terceiro capítulo focaliza a construção institucional das agências reguladoras, bem como os dilemas institucionais que a acompanharam. O quarto capítulo resenha o debate teórico sobre a judicialização da política, com foco nas políticas públicas, bem como analisa as ações diretas de inconstitucionalidade, ajuizadas com o objetivo de paralisar a privatização. O quinto capítulo detalha a insurgência dos consumidores, em um movimento de base que permitiu a alteração regulamentar no topo. O último narra o Projeto Expressinho, uma proposta para o estabelecimento desta seara jurisdicional por um meio alternativo de resolução de conflitos. As considerações finais evidenciam que foram introduzidas características do modelo de direito responsivo, que é descrito por Nonet e Selnick. A conclusão é que os traços de responsividade no sistema político e judicial brasileiro tendem a aprofundar este tipo de intervenção, tendo se mostrado como um canal mais efetivo para a permeabilidade social do que o eram as propaladas audiências e consultas públicas.

Aplicações do formalismo de Keldysh ao transporte e ao bombeamento de calor em nanoestruturas

Num regime balísstico e a baixas temperaturas, a fórmula de Landauer dá uma boa descrição do transporte de calor para nano-junções conectadas a dois fios acoplados a banhos térmicos a temperaturas diferentes. Partindo de um modelo microscópico e utilizando o método de funções de Green fora do equilíbrio, é possível obter uma expressão para a condutância térmica na nano-junção equivalente a fórmula de Landauer. Esta depende dos valores das constantes de acoplamento entre os modos de fônons da região central e dos fios, além do gradiente térmico. A expressão para a condutância térmica é muito semelhante aquela obtida para a condutância elétrica. Neste trabalho nós apresentamos o método para o cálculo de grandezas relacionadas ao transporte térmico em um regime onde não há um gradiente de temperatura entre os reservatórios mas o sistema sofre uma perturbação dependente do tempo. Ou seja, com uma escolha conveniente da parametrização temporal dos termos de acoplamento entre a nano-junção e os fios é possível produzir uma corrente de calor na ausência de diferença de temperaturas entre os banhos térmicos aos quais os fios estão conectados. Esse fenômeno caracteriza o bombeamento de calor. Desenvolvemos uma teoria de transporte dependente do tempo para descrever o bombeamento. A teoria é geral, dependendo da densidade de fônons, da intensidade e dependência temporal do acoplamento. Aplicamos o formalismo em um modelo simples demonstrando que, em princípio, é possível bombear calor através de uma cadeia linear de átomos sem gradiente térmico.

Microscopia multimodal prática: registro automático de imagens de microscopia ótica e de microscopia eletrônica de varredura

A discriminação de fases que são praticamente indistinguíveis ao microscópio ótico de luz refletida ou ao microscópio eletrônico de varredura (MEV) é um dos problemas clássicos da microscopia de minérios. Com o objetivo de resolver este problema vem sendo recentemente empregada a técnica de microscopia colocalizada, que consiste na junção de duas modalidades de microscopia, microscopia ótica e microscopia eletrônica de varredura. O objetivo da técnica é fornecer uma imagem de microscopia multimodal, tornando possível a identificação, em amostras de minerais, de fases que não seriam distinguíveis com o uso de uma única modalidade, superando assim as limitações individuais dos dois sistemas. O método de registro até então disponível na literatura para a fusão das imagens de microscopia ótica e de microscopia eletrônica de varredura é um procedimento trabalhoso e extremamente dependente da interação do operador, uma vez que envolve a calibração do sistema com uma malha padrão a cada rotina de aquisição de imagens. Por esse motivo a técnica existente não é prática. Este trabalho propõe uma metodologia para automatizar o processo de registro de imagens de microscopia ótica e de microscopia eletrônica de varredura de maneira a aperfeiçoar e simplificar o uso da técnica de microscopia colocalizada. O método proposto pode ser subdividido em dois procedimentos: obtenção da transformação e registro das imagens com uso desta transformação. A obtenção da transformação envolve, primeiramente, o pré-processamento dos pares de forma a executar um registro grosseiro entre as imagens de cada par. Em seguida, são obtidos pontos homólogos, nas imagens óticas e de MEV. Para tal, foram utilizados dois métodos, o primeiro desenvolvido com base no algoritmo SIFT e o segundo definido a partir da varredura pelo máximo valor do coeficiente de correlação. Na etapa seguinte é calculada a transformação. Foram empregadas duas abordagens distintas: a média ponderada local (LWM) e os mínimos quadrados ponderados com polinômios ortogonais (MQPPO). O LWM recebe como entradas os chamados pseudo-homólogos, pontos que são forçadamente distribuídos de forma regular na imagem de referência, e que revelam, na imagem a ser registrada, os deslocamentos locais relativos entre as imagens. Tais pseudo-homólogos podem ser obtidos tanto pelo SIFT como pelo método do coeficiente de correlação. Por outro lado, o MQPPO recebe um conjunto de pontos com a distribuição natural. A análise dos registro de imagens obtidos empregou como métrica o valor da correlação entre as imagens obtidas. Observou-se que com o uso das variantes propostas SIFT-LWM e SIFT-Correlação foram obtidos resultados ligeiramente superiores aos do método com a malha padrão e LWM. Assim, a proposta, além de reduzir drasticamente a intervenção do operador, ainda possibilitou resultados mais precisos. Por outro lado, o método baseado na transformação fornecida pelos mínimos quadrados ponderados com polinômios ortogonais mostrou resultados inferiores aos produzidos pelo método que faz uso da malha padrão.

Território de gente e de música: Jovens no Centro cultural Cartola e o cotidiano de uma experiência

Este trabalho busca compor um quadro das práticas cotidianas de jovens frequentadores das oficinas de jazz oferecidas pelo Centro Cultural Cartola (CCC). Contextualizado dentro de um universo tradicionalmente conhecido por sua origem no samba, esse território de arte e de expressão através do corpo e da música contempla outros movimentos musicais, principalmente o jazz e o moderno, possibilitando um conjunto de múltiplos sentidos e ressignificações na vida destes participantes. Como fundamentação epistemológica, foi utilizada a Teoria Ator-Rede (TAR), concebida como forma de abordar a fabricação dos fatos, ao abranger, simetricamente, natureza e sociedade, humano e não humano. Foram igualmente consideradas as possíveis configurações de interação e sociabilidade que envolvem território, sujeito e demais atores da rede, os quais conseguem reconhecer-se diante do outro, do diferente, e construírem um projeto individual e coletivo frente à sociedade multicultural em que estão inseridos. Para isso, foram realizadas entrevistas que, por sua vez, são complementos à descrição interpretativa registrada no diário de campo, permitindo a dimensão de improviso, de manejo das situações e de envolvimento nas incessantes redefinições processuais. O campo explorado foi, estritamente, o de jovens adolescentes, num recorte etário de 14 a 21 anos. Todos deveriam estar matriculados na escola ensino fundamental e médio e residir em comunidade, não sendo necessariamente a Mangueira. As abordagens contemplaram também as incontáveis participações do professor da oficina de jazz. Durante o processo, emanou-se a existência de um apaixonamento e de uma apropriação por parte de todos os envolvidos com a oficina: parte administrativa, pedagógica e docente, garantindo autonomia e diferencial no universo social do grupo, cujas escolhas legitimam o quanto o investimento na cultura produz artistas conscientes da beleza inerente à própria arte e aos afetamentos daí advindos. Interessante ressaltar que o samba funciona como marca histórica e temporal do CCC, mas a principal motivação ali percebida estava no encontro mediado pela dança, junção corpo/música, presente na vida dos participantes desde a infância, além do prazer de pertencerem a um grupo afim, movido por histórias semelhantes. Junto a isso, o professor exercia o papel de liderança velada, a mediar as relações e a produzir efeitos de coesão grupal, com suas ideias e incentivo à expressão pela dança, de modo a dar lugar a novas descobertas e ressignificação

Dose terapêutica de radiação ionizante induz um fenótipo migratório em células de carcinoma de colon humano (caco-2): vias de sinalização envolvidas

O câncer colo-retal é a terceira neoplasia mais frequente em todo o mundo e a recorrência local e neoplasia refratária são desafios no tratamento do câncer colo-retal após a cirurgia convencional. Com o intuito de controlar a recorrência e aumentar a média de sobrevida dos pacientes, uma estratégia multidisciplinar que combina a radioterapia (RT) e a quimioterapia com o processo cirúrgico tem sido protocolo clínico de escolha. Embora esta combinação seja capaz de otimizar o tratamento, nem todos os pacientes são beneficiados com o protocolo quimio-rádio combinado, uma vez que existem os insucessos terapêuticos relacionados com a incidência de neoplasias secundárias tardias em pacientes que foram submetidos à RT para tratamento de neoplasias anteriores. Além da doença refratária, outro agravante da RT são os efeitos colaterais produzidos pela radiação ionizante (IR), em especial àqueles do trato gastrointestinal. Estes efeitos estão relacionados com alterações da homeostase do epitélio intestinal, através da desorganização dos complexos juncionais. Porém, os mecanismos que medeiam estes efeitos ainda não estão elucidados. Este estudo avaliou as vias de sinalização que medeiam os efeitos da IR em células Caco-2. Foi observado que a IR causa uma desorganização da junção aderente via Src, EGFR e MAPK, sendo estas alterações acompanhadas por desorganização do citoesqueleto de actina em todo o volume celular. Src, EGFR e MAPK participam de maneira diferenciada na modulação destes efeitos. Observamos também que a radiação aumenta a motilidade dessas células via Src e MAPK e não induz alteração na proliferação celular até 48 horas após o tratamento. Este é o primeiro trabalho que correlaciona vias de sobrevivência celular como Src, EGFR e MAPK com alterações nas proteínas de junção aderente, alterações do citoesqueleto e migração celular. Estes eventos são relacionados aos efeitos colaterais primários e tardios induzidos pela IR, e podem favorecer à aquisição de um fenótipo maligno herdável durante o fracionamento de doses na RT, favorecendo a progressão tumoral do câncer colo-retal. Logo, além da correlação das vias de sinalização envolvidas nos eventos induzidos pela IR mostrados neste estudo, os resultados também corroboram para um melhor entendimento da atividade farmacológica dos inibidores químicos utilizados, uma vez que muitos deles encontram-se em fase de ensaios pré-clínicos e clínicos.

Macrocyclic polyamine-modified poly(glycidyl methacrylate-co-ethylene dimethacrylate) monolith for capillary electrochromatography

1,4,10,13,16-Pentaazatricycloheneicosane-9,17-dione (macrocyclic polyamine)-modified polymer-based monolithic column for CEC was prepared by ring opening reaction of epoxide groups from poly(glycidyl methacrylate-co-ethylene dimethacrylate) (GMA-co-EDMA) monolith with macrocyclic polyamine. Conditions such as reaction time and concentration of macrocyclic polyamine for the modification reaction were optimized to generate substantial EOF and enough chromatographic interactions. Anodic EOF was observed in the pH range of 2.0-8.0 studied due to the protonation of macrcyclic polyamine at the surface of the monolith. Morphology of the monolithic column was examined by SEM and the incorporation of macrocyclic polyamine to the poly(GMA-co-EDMA) monolith was characterized by infrared (IR) spectra. Successful separation of inorganic anions, isomeric benzenediols, and benzoic acid derivatives on the monolithic column was achieved for CEC. In addition to hydrophobic interaction, hydrogen bonding and electrostatic interaction played a significant role in the separation process.

Dual-wavelength photochromic fulgides for parallel recording memory

Two photochromic fulgides, 2-{2-[4-(N,N-dimethylnilino)-5-methyl-4-oxazoly]}ethylidene-4-(1-methylethylidene) tetrahydrofuran-2,5-dione (A) and 3-(1,2-dimethyl-5-phenyl-3-pyrolloethylidene)-4-(1-methylethylidene)tetrahydrofuran-2,5-dione (B), doped in PMMA as candidates of dual-wavelength optical memory for parallel recording has been investigated. With 488 nm-laser and 650 nm-laser, both "cross" and "star" images are recorded on the fulgides-PMMA film and read out clearly, respectively. Crosstalk between two fulgides in PMMA matrix and nondestructive readout has also been explored. The results show that no significant cross-talk is detected between them, and nondestructive readout is up to 201 times. (C) 2005 Elsevier B.V. All rights reserved.

Synthesis and application on parallel image storage of bisfurylfulgide

A bisfurylfulgide, E, E-3,4-bis[1-(2,5-dimethyl-3-furyl)ethylidene]-3,4-dihydrofuran-2,5-dione, is synthesized by Stobbe condensation reaction. The molecular structure of target compound is confirmed by single crystal X-ray crystallography analysis. It shows that the distances between two possible reaction sites of molecule are 0.3394 and 0.3406 nm respectively, which is favorable to photocyclization. The photochromic properties of this compound in different solvents are investigated, and the result shows that the compound exhibits excellent photochromic behavior. The primary result of applied research on parallel image storage is also presented.

杯[4]芳烃配位和超分子化学的研究

本论文依据主客体作用原理，从分子工程出发，主要利用各式杯芳烃主体与不同客体分子和金属离子进行组装，研究这类超分子的合成条件及规律，探讨主客体之间的相互影响及其自组装原理。 在第二章中，首先研究了银氨离子可诱导杯[4]芳烃(L1)形成超分子胶囊，接下来的工作中，我们对杯[4]芳烃进行修饰，合成了两种杯芳烃羧酸配体25, 26, 27, 28-tetrakis(carboxy methoxy)-calix[4]arene (L2) 和25, 26, 27, 28-tetrakis(carboxy methoxy)-p-t-butylcalix[4]arene (L3)；并分别以六次甲基四胺和三苯基膦为中性配体，构筑了一个由胶囊构筑的三维网络结构和一个四核银的簇合物。 在第三章中，用六次甲基四胺作为中性配体与银离子和对磺酸杯[4]芳烃进行组装，得到了一个纳米孔材料，在该结构中，银与六次甲基四胺形成的配位多聚体作为模板，诱导对磺酸杯芳烃排列形成孔道。由于模板的作用，拉大了杯芳烃之间的距离。 在第四章中，用pnno (pyrazine-N,N’-dioxide)作为客体分子，在稀土离子存在的情况下与杯芳烃进行超分子组装。不同的实验方法分别得到了由超分子胶囊构筑的三维网络结构和A-B-A 的双层结构。稀土Nd与 5,11,17,23- tetrasulfonato- 25,26,27,28-tetra- ethoxycarbonylmethoxyl-calix[4]arene (L4)组装时，得到了一个由氢键连接的层状化合物。 在第五章中，在水溶液条件下，[M(bpdo)22H2O]2+ (M=Zn, Cu; bpdo=2, 2’- bipyridine-N, N’-dioxide )诱导对磺酸基杯[4]芳烃形成超分子胶囊；并且该胶囊通过电荷辅助的π•••π作用与[M(bpdo)3]2+组装成纳米孔材料，气体吸附的测试表明该纳米孔对甲醇有一定气体吸附能力。当用稀土离子代替金属离子时，形成了类似的超分子胶囊和孔状结构。结果表明稀土孔材料比过渡金属孔材料具有更好的热稳定性。进一步研究通过改变配体bpdo为tpdo (tpdo=terpyridine-1, 1’, 1’-trisoxide)得到了一个层状化合物。 在第六章中，将新型的有机配体与丙基焦杯芳烃或甲基间苯二酚杯芳烃进行自组装得到新奇的杯芳烃超分子结构。这些新型的有机配体含有N-O或C=O 官能团的有机分子4,4'-dipyridyl N, N'-dioxide (L5), tetra-2-pyridinyl-N, N', N", N"'-tetraoxide- pyrazine (L6) and 1, 10-phenanthroline-5, 6-dione (L7)。它们是具有特殊的氢键受体和空间构型的有机分子，由于氢键等弱相互作用在形成超分子结构中的重要作用，三种不同的有机配体与杯芳烃自组装得到了三种不同的杯芳烃超分子结构。

水菖蒲的化学成分研究和忍冬属植物的色谱分析

本论文由三章组成。第一章阐述了藏药水菖蒲的化学成分研究，共分离鉴定了39个化学成分，其中6个为新化合物。第二章报道了几种忍冬属植物的HPLC、HPLC-MS、GC分析以及抑菌活性、重金属含量测定结果。第三章概述了菖蒲属植物的研究进展。 第一章报道了水菖蒲(Acorus calamus L.)化学成分的分离纯化与结构鉴定。采用正、反相硅胶柱层析等分离方法，从水菖蒲的根中共分离出41个化合物，通过红外、质谱、核磁共振及X-ray单晶衍射等波谱方法和模拟计算方法鉴定了其中39个化合物的结构，主要为倍半萜、苯丙素、甾体类化合物。其中含有5个新的倍半萜类化合物和1系列新的甾体皂苷衍生物。经波谱分析将它们的结构鉴定为 1b, 7a(H)-cadinane-4a, 6a, 10a-triol (1), (2R,6R,7S,9S)-1(10), 4-cadinadiene-2, 9-diol (2), 1a, 5b-guaiane-10a-O-ethyl-4b, 6b-diol (7), 6b, 7b(H)-cadinane-1a, 4a, 10a-triol (13)，(1R,4R,6S,10R)-1-hydroxy-7(11)-cadinen-5, 8-dione (14)， 4′-O-正n碳酰基-3-O- β-D-葡萄糖基谷甾醇(n=14, 16, 18, 22) (15)。 第二章包括四个部分。第一部分报道了忍冬属三种植物40个样品的HPLC测定和对主要活性成分绿原酸的定量分析结果，以及运用HPLC-MS技术对色谱图中8个峰进行指认。在此基础上，考察了种植和采收多个因素对绿原酸含量的影响。第二部分报道了忍冬属三种植物27个样品的GC分析，根据样品的挥发性成分的保留时间对不同样品进行了定性比较，并考察了花期及海拔高度对植物挥发性成分的影响。第三、四部分分别阐述了灰毡毛忍冬和红腺忍冬的体外抑菌活性研究和重金属含量测定结果。 第三章全面系统地概述了菖蒲属植物的化学成分和药理活性研究进展。 This dissertation is composed by three chapters. The first chapter elaborates the phytochemical investigation of Acorus calamus L. Thirty-nine compounds including six new compounds were isolated and identified. The second chapter reports the research on genus Lonicera by HPLC, HPLC-MS and GC. Antifungal activity and heavy metals measurement of genus Lonicera were reported. The third chapter is a review about the research progress on the plant family of Acorus. The first chapter focuses on the isolation and identification of chemical constituents from Acorus calamus L.. Forty-one compounds were isolated from the root of Acorus calamus L. by repeat column chromatography over normal and reversed phase silica gel, the structure of thirty-nine compounds was identified by spectroscopic methods and computational methods, including IR, MS, NMR and X-ray. Those compounds mainly belonged to sesquiterpene, phenylpropanoid and steroid. Among them, five are new sesquiterpenes and one series are new steroid glycoside derivatives. Their structure were suggested as 1b, 7a(H)-cadinane-4a, 6a, 10a-triol (1), (2R,6R,7S,9S)-1(10), 4-cadinadiene-2, 9-diol (2), 1a, 5b-guaiane-10a-O-ethyl-4b, 6b- diol (7), 6b, 7b(H)-cadinane-1a, 4a, 10a-triol (13), (1R,4R,6S,10R)-1-hydroxy-7(11)- cadinen-5, 8-dione (14), 4′-O-carbonyl-3-O-β-D-glucosyl-sitosterol (carbonyl = tetradecanoyl, hexadecanoyl, octadecyl, docosanoyl) (15). The second chapter consists of four parts. The first part reports the HPLC analysis of forty samples of the genus Lonicera, and the quantitative investigation of chlorogenic acid in these samples by HPLC analysis. Relationship between the content of chlorogenic acid in different samples and their planting conditions and harvesting time were discussed. Furthermore, eight compounds were identified or tentatively characterized based on their mass spectra and UV spectra profiles. The second part is about qualitative analysis of the volatile constituent in twenty-seven samples of genus Lonicera by GC. The effect of planting altitude and harvesting time on the volatile constituent was also investigated. The third and fourth parts describe the antifungal activity and content of some kinds of heavy metals of L. macranthoides Hand.-Mazz. and L. hypoglauca Miq.. The third chaspter is a review about the research progress of the plant family of Acorus.

唐古特瑞香和大果大戟的化学成分研究

本学位论文由两部分共3章组成。第一部分分别报道2种藏药唐古特瑞香和大果大戟化学成分的研究成果，从2种药用植物共分离鉴定了60个不同的化合物，其中12个为新结构，特别有意义的是发现了2个具有同一新骨架的二萜化合物。第二部分概述了大戟科植物多环二萜的研究进展。 第一部分包括第1和2章。在这2章中分别报道了唐古特瑞香（Daphne tangutica Maxim）和大果大戟（Euphorbia wallichii Hook. f. Fl）化学成分的分离纯化与结构鉴定。实验采用正、反相硅胶柱层析、薄层制备及HPLC等分离方法，从唐古特瑞香的根皮中共分离出32个化合物，通过红外、质谱及核磁共振等波谱方法鉴定了其中的31个，结构类型分别属于瑞香二萜类、木脂素类、香豆素类、苯丙素类及甾体类，其中有三个新的瑞香二萜型化合物，经波谱分析将它们的结构分别鉴定为1,2a-二氢-20-棕榈酰瑞香毒素、1,2a-二氢-5b-羟基-6a,7a-环氧-树脂大戟醇-14-苯甲酸酯及1,2b-二氢-5b-羟基-6a,7a-环氧-树脂大戟醇-14-苯甲酸酯，另外还有13个已知化合物为首次从该植物中分离得到。从大果大戟的根部共分离出33个化合物，鉴定了其中的30个，其主要成分为种类丰富的二萜，包括巨大戟烷型、续随子烷型、对映－阿替生烷型、对映－贝壳杉烷型、对映－松香烷型、ent-trachylobane型、对映－异海松烷型及一新骨架五环二萜ent-wallichane型，另外还有香豆素、甾体、三萜和一些简单的小分子化合物。其中新化合物有9个，经波谱分析将它们的结构分别鉴定为5-O-(2E,4E,6E)-癸三烯酰基-3,20-O-二乙酰基巨大戟醇、5-O-(2E,4Z)-癸二烯酰基-3-O-乙酰基-20-去氧巨大戟醇、3-O-(2E,4Z)-癸二烯酰基-5b,6b-氧-交京大戟醇、7-苯甲酰氧基-3,5,15-三乙酰基-续随子醇、ent-trachylobane-3-one-17-oic-acid、3α-羟基-对映-阿替斯-16-烯-14-酮、3α,6-二羟基-对映-异海松-7-烯-2,15-二酮、wallichanol A 和 wallichanol B，其中，wallichanol A 和 wallichanol B属于一新骨架类型的五环二萜。除此以外，另有13个已知化合物为首次从该植物中分离得到。 第2部分即第3章，首次概述了大戟属植物中多环二萜的化学和药理研究进展。 This dissertation is composed by two parts. The first part reports the phytochemical investigation of two Tibetan medicine plants, Daphne tangutica Maxim and Euphorbia wallichii Hook. f. Fl. Sixty different compounds including ten new compounds and two novel diterpenoids possessing a new carbon skeleton were isolated and identified. The second part is a review about the progress of studies on the polycyclic diterpeniods of the plant family of Euphorbia. The first part consists two chapters, which expatiate on the isolation and identification of chemical constituents from D. tangutica and E. wallichii. Thirty-one compounds were isolated from the root barks of D. tangutica by methods of column chromatography (silica gel, including reversed phase), preparative TLC and HPLC, and their structure were identified as nine daphnane diterpenes, six lignans, nine cumarin derivatives, five phenylpropanoid derivatives, a steroids and a benzoate on the basis of spectroscopic methods including IR, MS and NMR. Among them, three are new diterpenes with skeleton of daphnane and the structure were determined as 1,a-dihydro-20-palimoyl-daphnetoxin, 1,2a-dihydro-5b- hydroxy-6a,7a-epoxy-resiniferonol-14-benzoate and 1,2b-dihydro-5b-hydroxy- 6a,7a-epoxy-resiniferonol-14-benzoate. In addition, thirteen known ones were isolated from this plant for the first time. Isolation of the roots of E. wallichii yielded thirty compounds, twenty-four of them were elucidated as diterpenoids, which belong to different skeleton types of ingenol, lathyrane, ent-atisane, ent-kaurane, ent-abietane, ent-trachylobane, ent-isopimarane and a new pentacyclic skeleton ent-wallichane respectively. The remains including a cumarine, a triterpenoid, a steroid and three compounds with small molecule. Nine new compounds were characterized as 5-O-deca-2E,4E,6E- trienoyl-3,20-O-diacetylingenol, 5-O-deca-2E,4Z-dienoyl-3-O-acetyl-20- deoxyingenol, 3-O-deca-2E,4Z-dienoyl-jolkinol-5b,6b-oxide, 7-benzoyl-3,5,15- triacetyl-7-hydroxylathyrol, ent-trachylobane-3-one-17-oic-acid, 3α-hydroxy-ent- atis-16-en-14-one, 3α,6-dihydroxy-ent-isopimarane-7-en-2,15-dione, wallichanol A and wallichanol B, respectively, by means of comprehensive spectroscopic analysis. Among them, wallichanol A and wallichanol B were two notable novel pentacyclic diterpenoids processing a new rearranged carbon skeleton. And more, thirteen ones were firstly reported from this plant. The third chapter summarizes the research development on chemistry and pharmacology of polycyclic diterpenes from the plant family of Euphorbia for the first time.