Structural Insights into Proton Conduction in Gallic Acid-Isoniazid Cocrystals

Hydrated cocrystal of gallic acid-isoniazid displays a single crystal-to-single crystal transformation upon dehydration, resulting in a difference of three orders of magnitude in proton conduction. The conduction pathway is shown to follow the Grotthus mechanism, supported by theoretical (DFT) calculations.

Cryogenian magmatism and crustal reworking in the Southern Granulite Terrane, India

Understanding Neoproterozoic crustal evolution is fundamental to reconstructing the Gondwana supercontinent, which was assembled at this time. Here we report evidence of Cryogenian crustal reworking in the Madurai Block of the Southern Granulite Terrane of India. The study focuses on a garnet-bearing granite-charnockite suite, where the granite shows in situ dehydration into patches and veins of incipient charnockite along the contact with charnockite. The granite also carries dismembered layers of Mg-Al-rich granulite. Micro-textural evidence for dehydration of granite in the presence of CO2-rich fluids includes the formation of orthopyroxene by the breakdown of biotite, neoblastic zircon growth in the dehydration zone, at around 870 degrees C and 8kbar. The zircon U-Pb ages suggest formation of the granite, charnockite, and incipient charnockite at 836 +/- 73, 831 +/- 31, and 772 +/- 49Ma, respectively. Negative zircon epsilon Hf (t) (-5 to -20) values suggest that these rocks were derived from a reworked Palaeoproterozoic crustal source. Zircon grains in the Mg-Al-rich granulite record a spectrum of ages from ca. 2300 to ca. 500Ma, suggesting multiple provenances ranging from Palaeoproterozoic to mid-Neoproterozoic, with neoblastic zircon growth during high-temperature metamorphism in the Cambrian. We propose that the garnet-bearing granite and charnockite reflect the crustal reworking of aluminous crustal material indicated by the presence of biotite+quartz+aluminosilicate inclusions in the garnet within the granite. This crustal source can be the Mg-Al-rich layers carried by the granite itself, which later experienced high-temperature regional metamorphism at ca. 550Ma. Our model also envisages that the CO2 which dehydrated the garnet-bearing granite generating incipient charnockite was sourced from the proximal massive charnockite through advection. These Cryogenian crustal reworking events are related to prolonged tectonic activities prior to the final assembly of the Gondwana supercontinent.

Gold catalyzed intramolecular hydroalkoxylation assisted ring opening of furans to the corresponding saturated gamma-keto esters

A facile ring opening of furans in furyl propargyl alcohols to the corresponding saturated gamma-keto esters is observed in the gold(III) chloride catalyzed reaction with MeOH. It is found that the ring opening of furan is driven by the intramolecular hydroalkoxylation. Mitigating the intramolecular hydroalkoxylation led to the expected conjugated enyne resulting from the dehydration. (C) 2015 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Activation of violaxanthin cycle in darkness is a common response to different abiotic stresses : a case study in Pelvetia canaliculata

Background: In the violaxanthin (V) cycle, V is de-epoxidized to zeaxanthin (Z) when strong light or light combined with other stressors lead to an overexcitation of photosystems. However, plants can also suffer stress in darkness and recent reports have shown that dehydration triggers V-de-epoxidation in the absence of light. In this study, we used the highly stress-tolerant brown alga Pelvetia canaliculata as a model organism, due to its lack of lutein and its non-photochemical quenching independent of the transthylakoidal-ΔpH, to study the triggering of the V-cycle in darkness induced by abiotic stressors. Results: We have shown that besides desiccation, other factors such as immersion, anoxia and high temperature also induced V-de-epoxidation in darkness. This process was reversible once the treatments had ceased (with the exception of heat, which caused lethal damage). Irrespective of the stressor applied, the resulting de-epoxidised xanthophylls correlated with a decrease in Fv/Fm, suggesting a common function in the down-regulation of photosynthetical efficiency. The implication of the redox-state of the plastoquinone-pool and of the differential activity of V-cycle enzymes on V-de-epoxidation in darkness was also examined. Current results suggest that both violaxanthin de-epoxidase (VDE) and zeaxanthin-epoxidase (ZE) have a basal constitutive activity even in darkness, being ZE inhibited under stress. This inhibition leads to Z accumulation. Conclusion: This study demonstrates that V-cycle activity is triggered by several abiotic stressors even when they occur in an absolute absence of light, leading to a decrease in Fv/Fm. This finding provides new insights into an understanding of the regulation mechanism of the V-cycle and of its ecophysiological roles.

Activación de aldehídos a,b-insaturados mediante aminocatálisis en procesos enantioselectivos. Cicloadiciones (3+2) y reacciones en cascada Michael/Henry

During the research that it is summarized in the present memory, the activation of enals via iminium ion catalysis in different transformations has been studied. Firstly, a 1,3-dipolar cycloaddition between stable azomethine ylides and a,b-unsaturated aldehydes catalyzed by a chiral imidazolidinone derivative has been optimized. Employing this methodology we have synthesized a large range of densely substituted pyrroloisoquinolines and pyrrolophthalazines with good yields and high values of diastereo- and enantioselectivity. Moreover, a mechanistic study has been carried out based on DFT calculations and experimental data which have allowed us to propose that the (3+2) cycloaddition reaction follows a sequential Michael addition/Mannich cyclization pathway. The formation of the iminium ion as a result of the condensation between the a,b-unsaturated aldehyde and the catalyst plays an essential role, regarding both reactivity and stereoselectivity. On the other hand we have developed a methodology to carry out a cascade Michael/Henry reaction followed by a sequential dehydration. Starting from simple substrates (2-nitromethylacrilates and a,b-unsaturated aldehydes) and employing a prolinol-derivative catalyst a series of quiral nitrocyclohexadienes have been synthesized.

Phase behavior of complex superprotonic solid acids

Superprotonic phase transitions and thermal behaviors of three complex solid acid systems are presented, namely Rb3H(SO4)2-RbHSO4 system, Rb3H(SeO4)2-Cs3H(SeO4)2 solid solution system, and Cs6(H2SO4)3(H1.5PO4)4. These material systems present a rich set of phase transition characteristics that set them apart from other, simpler solid acids. A.C. impedance spectroscopy, high-temperature X-ray powder diffraction, and thermal analysis, as well as other characterization techniques, were employed to investigate the phase behavior of these systems.

Rb3H(SO4)2 is an atypical member of the M3H(XO4)2 class of compounds (M = alkali metal or NH4+ and X = S or Se) in that a transition to a high-conductivity state involves disproportionation into two phases rather than a simple polymorphic transition [1]. In the present work, investigations of the Rb3H(SO4)2-RbHSO4 system have revealed the disproportionation products to be Rb2SO4 and the previously unknown compound Rb5H3(SO4)4. The new compound becomes stable at a temperature between 25 and 140 °C and is isostructural to a recently reported trigonal phase with space group P3̅m of Cs5H3(SO4)4 [2]. At 185 °C the compound undergoes an apparently polymorphic transformation with a heat of transition of 23.8 kJ/mol and a slight additional increase in conductivity.

The compounds Rb3H(SeO4)2 and Cs3H(SeO4)2, though not isomorphous at ambient temperatures, are quintessential examples of superprotonic materials. Both adopt monoclinic structures at ambient temperatures and ultimately transform to a trigonal (R3̅m) superprotonic structure at slightly elevated temperatures, 178 and 183 °C, respectively. The compounds are completely miscible above the superprotonic transition and show extensive solubility below it. Beyond a careful determination of the phase boundaries, we find a remarkable 40-fold increase in the superprotonic conductivity in intermediate compositions rich in Rb as compared to either end-member.

The compound Cs6(H2SO4)3(H1.5PO4)4 is unusual amongst solid acid compounds in that it has a complex cubic structure at ambient temperature and apparently transforms to a simpler cubic structure of the CsCl-type (isostructural with CsH2PO4) at its transition temperature of 100-120 °C [3]. Here it is found that, depending on the level of humidification, the superprotonic transition of this material is superimposed with a decomposition reaction, which involves both exsolution of (liquid) acid and loss of H2O. This reaction can be suppressed by application of sufficiently high humidity, in which case Cs6(H2SO4)3(H1.5PO4)4 undergoes a true superprotonic transition. It is proposed that, under conditions of low humidity, the decomposition/dehydration reaction transforms the compound to Cs6(H2-0.5xSO4)3(H1.5PO4)4-x, also of the CsCl structure type at the temperatures of interest, but with a smaller unit cell. With increasing temperature, the decomposition/dehydration proceeds to greater and greater extent and unit cell of the solid phase decreases. This is identified to be the source of the apparent negative thermal expansion behavior.

References

[1] L.A. Cowan, R.M. Morcos, N. Hatada, A. Navrotsky, S.M. Haile, Solid State Ionics 179 (2008) (9-10) 305.

[2] M. Sakashita, H. Fujihisa, K.I. Suzuki, S. Hayashi, K. Honda, Solid State Ionics 178 (2007) (21-22) 1262.

[3] C.R.I. Chisholm, Superprotonic Phase Transitions in Solid Acids: Parameters affecting the presence and stability of superprotonic transitions in the MHnXO4 family of compounds (X=S, Se, P, As; M=Li, Na, K, NH4, Rb, Cs), Materials Science, California Institute of Technology, Pasadena, California (2003).

Palladium-Catalyzed Decarboxylative and Decarbonylative Transformations in the Synthesis of Fine and Commodity Chemicals

Decarboxylation and decarbonylation are important reactions in synthetic organic chemistry, transforming readily available carboxylic acids and their derivatives into various products through loss of carbon dioxide or carbon monoxide. In the past few decades, palladium-catalyzed decarboxylative and decarbonylative reactions experienced tremendous growth due to the excellent catalytic activity of palladium. Development of new reactions in this category for fine and commodity chemical synthesis continues to draw attention from the chemistry community.

The Stoltz laboratory has established a palladium-catalyzed enantioselective decarboxylative allylic alkylation of β-keto esters for the synthesis of α-quaternary ketones since 2005. Recently, we extended this chemistry to lactams due to the ubiquity and importance of nitrogen-containing heterocycles. A wide variety of α-quaternary and tetrasubstituted α-tertiary lactams were obtained in excellent yields and exceptional enantioselectivities using our palladium-catalyzed decarboxylative allylic alkylation chemistry. Enantioenriched α-quaternary carbonyl compounds are versatile building blocks that can be further elaborated to intercept synthetic intermediates en route to many classical natural products. Thus our chemistry enables catalytic asymmetric formal synthesis of these complex molecules.

In addition to fine chemicals, we became interested in commodity chemical synthesis using renewable feedstocks. In collaboration with the Grubbs group, we developed a palladium-catalyzed decarbonylative dehydration reaction that converts abundant and inexpensive fatty acids into value-added linear alpha olefins. The chemistry proceeds under relatively mild conditions, requires very low catalyst loading, tolerates a variety of functional groups, and is easily performed on a large scale. An additional advantage of this chemistry is that it provides access to expensive odd-numbered alpha olefins.

Finally, combining features of both projects, we applied a small-scale decarbonylative dehydration reaction to the synthesis of α-vinyl carbonyl compounds. Direct α-vinylation is challenging, and asymmetric vinylations are rare. Taking advantage of our decarbonylative dehydration chemistry, we were able to transform enantioenriched δ-oxocarboxylic acids into quaternary α-vinyl carbonyl compounds in good yields with complete retention of stereochemistry. Our explorations culminated in the catalytic enantioselective total synthesis of (–)-aspewentin B, a terpenoid natural product featuring a quaternary α-vinyl ketone. Both decarboxylative and decarbonylative chemistries found application in the late stage of the total synthesis.

Imaging the earth with ambient noise and earthquakes

In this thesis, I develop the velocity and structure models for the Los Angeles Basin and Southern Peru. The ultimate goal is to better understand the geological processes involved in the basin and subduction zone dynamics. The results are obtained from seismic interferometry using ambient noise and receiver functions using earthquake- generated waves. Some unusual signals specific to the local structures are also studied. The main findings are summarized as follows:

(1) Los Angeles Basin

The shear wave velocities range from 0.5 to 3.0 km/s in the sediments, with lateral gradients at the Newport-Inglewood, Compton-Los Alamitos, and Whittier Faults. The basin is a maximum of 8 km deep along the profile, and the Moho rises to a depth of 17 km under the basin. The basin has a stretch factor of 2.6 in the center decreasing to 1.3 at the edges, and is in approximate isostatic equilibrium. This "high-density" (~1 km spacing) "short-duration" (~1.5 month) experiment may serve as a prototype experiment that will allow basins to be covered by this type of low-cost survey.

(2) Peruvian subduction zone

Two prominent mid-crust structures are revealed in the 70 km thick crust under the Central Andes: a low-velocity zone interpreted as partially molten rocks beneath the Western Cordillera – Altiplano Plateau, and the underthrusting Brazilian Shield beneath the Eastern Cordillera. The low-velocity zone is oblique to the present trench, and possibly indicates the location of the volcanic arcs formed during the steepening of the Oligocene flat slab beneath the Altiplano Plateau.

The Nazca slab changes from normal dipping (~25 degrees) subduction in the southeast to flat subduction in the northwest of the study area. In the flat subduction regime, the slab subducts to ~100 km depth and then remains flat for ~300 km distance before it resumes a normal dipping geometry. The flat part closely follows the topography of the continental Moho above, indicating a strong suction force between the slab and the overriding plate. A high-velocity mantle wedge exists above the western half of the flat slab, which indicates the lack of melting and thus explains the cessation of the volcanism above. The velocity turns to normal values before the slab steepens again, indicating possible resumption of dehydration and ecologitization.

(3) Some unusual signals

Strong higher-mode Rayleigh waves due to the basin structure are observed in the periods less than 5 s. The particle motions provide a good test for distinguishing between the fundamental and higher mode. The precursor and coda waves relative to the interstation Rayleigh waves are observed, and modeled with a strong scatterer located in the active volcanic area in Southern Peru. In contrast with the usual receiver function analysis, multiples are extensively involved in this thesis. In the LA Basin, a good image is only from PpPs multiples, while in Peru, PpPp multiples contribute significantly to the final results.

Solubility and Diffusivity of Water in Lunar Basalt, and Chemical Zonation in Olivine-Hosted Melt Inclusions

I report the solubility and diffusivity of water in lunar basalt and an iron-free basaltic analogue at 1 atm and 1350 °C. Such parameters are critical for understanding the degassing histories of lunar pyroclastic glasses. Solubility experiments have been conducted over a range of fO₂ conditions from three log units below to five log units above the iron-wüstite buffer (IW) and over a range of pH₂/pH₂O from 0.03 to 24. Quenched experimental glasses were analyzed by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and secondary ionization mass spectrometry (SIMS) and were found to contain up to ~420 ppm water. Results demonstrate that, under the conditions of our experiments: (1) hydroxyl is the only H-bearing species detected by FTIR; (2) the solubility of water is proportional to the square root of pH₂O in the furnace atmosphere and is independent of fO₂ and pH₂/pH₂O; (3) the solubility of water is very similar in both melt compositions; (4) the concentration of H₂ in our iron-free experiments is <3 ppm, even at oxygen fugacities as low as IW-2.3 and pH₂/pH₂O as high as 24; and (5) SIMS analyses of water in iron-rich glasses equilibrated under variable fO₂ conditions can be strongly influenced by matrix effects, even when the concentrations of water in the glasses are low. Our results can be used to constrain the entrapment pressure of the lunar melt inclusions of Hauri et al. (2011).

Diffusion experiments were conducted over a range of fO₂ conditions from IW-2.2 to IW+6.7 and over a range of pH₂/pH₂O from nominally zero to ~10. The water concentrations measured in our quenched experimental glasses by SIMS and FTIR vary from a few ppm to ~430 ppm. Water concentration gradients are well described by models in which the diffusivity of water (D^*_water) is assumed to be constant. The relationship between D^*_water and water concentration is well described by a modified speciation model (Ni et al. 2012) in which both molecular water and hydroxyl are allowed to diffuse. The success of this modified speciation model for describing our results suggests that we have resolved the diffusivity of hydroxyl in basaltic melt for the first time. Best-fit values of D^*_water for our experiments on lunar basalt vary within a factor of ~2 over a range of pH₂/pH₂O from 0.007 to 9.7, a range of fO₂ from IW-2.2 to IW+4.9, and a water concentration range from ~80 ppm to ~280 ppm. The relative insensitivity of our best-fit values of D^*_water to variations in pH₂ suggests that H₂ diffusion was not significant during degassing of the lunar glasses of Saal et al. (2008). D^*_water during dehydration and hydration in H₂/CO₂ gas mixtures are approximately the same, which supports an equilibrium boundary condition for these experiments. However, dehydration experiments into CO₂ and CO/CO₂ gas mixtures leave some scope for the importance of kinetics during dehydration into H-free environments. The value of D^*_water chosen by Saal et al. (2008) for modeling the diffusive degassing of the lunar volcanic glasses is within a factor of three of our measured value in our lunar basaltic melt at 1350 °C.

In Chapter 4 of this thesis, I document significant zonation in major, minor, trace, and volatile elements in naturally glassy olivine-hosted melt inclusions from the Siqueiros Fracture Zone and the Galapagos Islands. Components with a higher concentration in the host olivine than in the melt (MgO, FeO, Cr₂O₃, and MnO) are depleted at the edges of the zoned melt inclusions relative to their centers, whereas except for CaO, H₂O, and F, components with a lower concentration in the host olivine than in the melt (Al₂O₃, SiO₂, Na₂O, K₂O, TiO₂, S, and Cl) are enriched near the melt inclusion edges. This zonation is due to formation of an olivine-depleted boundary layer in the adjacent melt in response to cooling and crystallization of olivine on the walls of the melt inclusions concurrent with diffusive propagation of the boundary layer toward the inclusion center.

Concentration profiles of some components in the melt inclusions exhibit multicomponent diffusion effects such as uphill diffusion (CaO, FeO) or slowing of the diffusion of typically rapidly diffusing components (Na₂O, K₂O) by coupling to slow diffusing components such as SiO₂ and Al₂O₃. Concentrations of H2O and F decrease towards the edges of some of the Siqueiros melt inclusions, suggesting either that these components have been lost from the inclusions into the host olivine late in their cooling histories and/or that these components are exhibiting multicomponent diffusion effects.

A model has been developed of the time-dependent evolution of MgO concentration profiles in melt inclusions due to simultaneous depletion of MgO at the inclusion walls due to olivine growth and diffusion of MgO in the melt inclusions in response to this depletion. Observed concentration profiles were fit to this model to constrain their thermal histories. Cooling rates determined by a single-stage linear cooling model are 150–13,000 °C hr^-1 from the liquidus down to ~1000 °C, consistent with previously determined cooling rates for basaltic glasses; compositional trends with melt inclusion size observed in the Siqueiros melt inclusions are described well by this simple single-stage linear cooling model. Despite the overall success of the modeling of MgO concentration profiles using a single-stage cooling history, MgO concentration profiles in some melt inclusions are better fit by a two-stage cooling history with a slower-cooling first stage followed by a faster-cooling second stage; the inferred total duration of cooling from the liquidus down to ~1000 °C is 40 s to just over one hour.

Based on our observations and models, compositions of zoned melt inclusions (even if measured at the centers of the inclusions) will typically have been diffusively fractionated relative to the initially trapped melt; for such inclusions, the initial composition cannot be simply reconstructed based on olivine-addition calculations, so caution should be exercised in application of such reconstructions to correct for post-entrapment crystallization of olivine on inclusion walls. Off-center analyses of a melt inclusion can also give results significantly fractionated relative to simple olivine crystallization.

All melt inclusions from the Siqueiros and Galapagos sample suites exhibit zoning profiles, and this feature may be nearly universal in glassy, olivine-hosted inclusions. If so, zoning profiles in melt inclusions could be widely useful to constrain late-stage syneruptive processes and as natural diffusion experiments.

Aspectos ecofisiológicos da germinação de sementes e do estabelecimento de plântulas de Euterpe edulis Mart.

Euterpe edulis Mart. é a palmeira nativa mais abundante e uma das espécies mais exploradas comercialmente da Floresta Atlântica, sendo confirmada como espécie ameaçada de extinção, na lista de 2008 do Ministério do Meio Ambiente. Os aspectos abióticos (temperatura, desidratação, teor de água do solo, submersão) e bióticos (presença das camadas externas do fruto, posição da semente na serapilheira e predação) foram analisados na germinação das sementes e no estabelecimento de plântulas. Foram realizados testes de germinação com temperaturas constantes de 15, 20, 25, 30 e 35C e alternada de 20-30C, sob fotoperíodo de 8 horas. A desidratação das sementes foi avaliada utilizando diferentes teores de umidade 10, 15, 17, 20, 25, 27, 30, 35, 37, 39 e 42%. O efeito do teor de água do solo foi avaliado utilizando diferentes teores de umidade 11, 14, 19, 22, 26, 32, 37 e 42%. Para avaliar o tempo de armazenamento em água, foram realizadas duas retiradas mensais e uma retirada quinzenal. Frutos e sementes foram avaliados quanto à diferença na germinação. Para avaliar o efeito da predação, as sementes foram dividas em três classes de peso, e posteriormente cortadas, retirando-se 25% e 50% do endosperma, e sementes controle. A parte aérea foi totalmente removida de plântulas com dois estágios de desenvolvimento diferentes. Para avaliar a posição na serapilheira as sementes foram colocadas sob e sobre a serapilheira em três condições de intensidade luminosa. As melhores temperaturas de germinação para a espécie foram a constante de 25C e alternada de 20-30C. A redução nos teores de água na semente promoveu a queda na germinação das sementes. Os teores de água do solo de 11 e 42% causaram a redução drástica na germinação. Sementes armazenadas em água por 30 dias apresentaram redução de aproximadamente 50% na germinação, e com 75 dias ocorreu redução drástica. A presença das camadas externas do fruto prejudicou significativamente a germinação das sementes. As sementes foram capazes de germinar mesmo com remoção do endosperma. Além disso, as plântulas foram capazes de emitir nova parte aérea após sua remoção, para os dois estágios de desenvolvimento testados. Sementes sob a serapilheira apresentaram melhor germinação nas três condições de intensidade luminosa. Concluímos que as sementes do palmiteiro apresentam exigências para a germinação em relação, à desidratação das sementes, à disponibilidade hídrica do solo, ao tempo de armazenamento em água, além da importância da interação entre a espécie e animais dispersores que retiram as camadas mais externas do fruto. Em relação à simulação da predação a grande reserva nutritiva permite que as sementes germinem e as plântulas se estabeleçam mesmo com a remoção de 50% do endosperma, e da remoção total da parte aérea, e a presença da serapilheira mantém um ambiente favorável, principalmente em relação à umidade para germinação das sementes do palmiteiro.

掺铒磷酸盐玻璃反应气氛法除水的研究

制备了不同含水量的掺铒磷酸盐玻璃，研究了各种工艺参数对反应气氛法除水效果的影响。结果表明由鼓泡气体带入的除水剂是玻璃除水的主要动力；在通气最初阶段的除水速率最快，并且提高除水温度、增大通气流量均有助于提高除水效率；结合实验从反应热力学角度讨论了除水机理，并指出在玻璃熔体中除水反应受熔体“笼效应”影响，反应速率大小取决于OH与CCl4形成偶遇对概率的大小。

Características clínicas e frequência de diarreia por norovírus em crianças hospitalizadas, vacinadas e não vacinadas contra rotavírus Rio de Janeiro, Brasil, 2004-2009

Os norovírus (NV) são uma importante causa de hospitalização infantil. Crianças internadas por gastroenterite por NV (GENV) são consideradas portadoras de diarreia grave. O objetivo desse estudo, realizado na cidade do Rio de Janeiro, Brasil, é descrever as características clínicas e a frequência da diarreia por NV em crianças hospitalizadas, comparando as taxas de detecção de NV em crianças vacinadas e não vacinadas contra rotavírus (Rotarix). Foram coletadas 659 amostras de fezes de igual número de crianças e encaminhadas para análise pela reação em cadeia pela polimerase, precedida de transcrição reversa no período de janeiro de 2004 a dezembro de 2009. O percentual de amostras positivas para os NV foi de 27,3% nesse período. Das 180 amostras positivas para NV, 55% tiveram origem na comunidade (aqCo) e 45% foram de aquisição nosocomial (aqNo). O percentual de GENV nos dois anos anteriores (2004 e 2005) à introdução da vacina Rotarix foi de 28,3%, sendo 11,3% o percentual de amostras aqCo. Nos dois anos posteriores (2008 e 2009), a GENV significou 24,4%, e as amostras aqCo foram 14,9% (p<0,05). Em 647 crianças, 494 não receberam a vacina Rotarix, enquanto 151 crianças receberam, pelo menos, uma dose. O percentual de GENV foi de 23,8% e 39,7%, respectivamente (p<0,05). Apesar do comportamento sazonal dos casos de GENV aqCo, esse fato não teve significância estatística. Das 180 crianças, 61,6% tinham peso ≤ p10 do NCHS, 82,2% tinham idade ≤ 5anos. As crianças com idade ≤ 2 anos foram mais acometidas nos casos de aqCo do que àquelas de aqNo (p<0,05). Foram observados em 82 crianças: vômitos (73,2%), febre (54,9%), tosse (20,7%), coriza (2,2%), sangue nas fezes (8,5%), erupção cutânea (4,9%) e broncoespasmo (7,3%). Houve significância estatística com relação à frequência maior de febre, coriza, tosse e broncoespasmo nas crianças com GENV de aqCo do que naquelas de aqNo (p<0,05). De 69 crianças, 73,9% apresentaram desidratação e, dessas, 76,5% necessitaram de hidratação venosa. Esses dados tiveram significância estatística, representada por maiores percentuais nas crianças com GENV de aqCo do que naquelas de aqNo (p<0,05). Esse estudo demonstra que os NV foram um importante agente etiológico nos casos de gastroenterites em crianças hospitalizadas e responsável por altas taxas de infecções nosocomiais. Estatisticamente, não foi comprovada uma tendência de aumento dos casos de GENV no período do estudo, como também do aumento da frequência de GENV nos anos posteriores em relação aos anos anteriores à introdução da vacina Rotarix no Brasil em 2006. No entanto, houve significância estatística quando foi avaliado o percentual de GENV em crianças hospitalizadas vacinadas e não vacinadas contra RV. Um aumento dos casos de GENV em crianças poderá vir a acontecer nos próximos anos, quando é esperado que um número maior de crianças será vacinado contra RV. Tosse, coriza e broncoespasmo são sintomas que devem ser mais detalhadamente investigados. Estratégias de prevenção contra a disseminação dos NV são condutas importantes em unidades de internação. Uma vacina eficaz contra norovírus pode ser um benefício significativo para reduzir o percentual de crianças hospitalizadas por diarreia.

Programa Saúde da Família e procedimentos de atenção à criança nos municípios do Estado do Rio de Janeiro

O Programa de Saúde da Família (PSF) incorpora e reafirma os princípios do SUS e está estruturado a partir da Unidade de Saúde da Família, que se propõe a organizar suas ações sob os princípios da integralidade e hierarquização, territorialidade e cadastramento da clientela, a partir de uma equipe multiprofissional. O objetivo do estudo foi avaliar através de gráficos de tendências, se a expansão do PSF foi acompanhada por melhoras na saúde infantil nos municípios do estado do Rio de Janeiro, entre 1998 e 2010. A análise foi feita relacionando graficamente a utilização de serviços hospitalares como internações por pneumonias e desidratação na infância, procedimentos pediátricos, como taxas de aleitamento materno, utilização da terapia de reidratação oral e consultas de puericultura, com a taxa de cobertura do programa. A expansão do PSF pareceu estar relativamente pouco associada com aumento no número de consultas de puericultura, nas taxas de aleitamento materno e na utilização da terapia de reidratação oral e com diminuição nas internações por pneumonia e desidratação. Essas associações aparentemente fracas sugerem que o PSF pode não estar gerando os resultados desejáveis. Evidentemente, estudos adicionais são necessários a fim de analisar essas associações.

Avaliação da trealose como crioprotetor natural de células-tronco hematopoiéticas de sangue de cordão umbilical e placentário

O sangue do cordão umbilical e placentário (SCUP) tem sido usado como fonte de células-tronco hematopoiéticas (CTH) para reconstituir a função medular (hematopoiese). A maioria das vezes, esta modalidade de transplante requer a criopreservação das CTH, que permanecem congeladas até uma possível utilização futura. Na criopreservação de CTH, o reagente químico dimetilsulfóxido (DMSO) tem sido utilizado como um crioprotetor. No entanto, tem sido provado que DMSO tem efeitos tóxicos para o corpo humano. Muitos organismos na natureza possuem uma capacidade de sobreviver ao congelamento e à desidratação acumulando dissacarídeos, como a trealose e sacarose, por isso a trealose, tem sido investigada como um crioprotetor alternativo para diversos tipos celulares. Outro dano muito comum durante o congelamento é a formação de espécie reativas de oxigênio (ERO) que diminui a viabilidade celular, por isso a adição de bioantioxidantes na solução de criopreservação das células é passo muito importante. Este estudo foi dividido em duas fases na primeira foram avaliados os resultados obtidos com a adição de antioxidantes na solução de criopreservação das células de SCUP e na segunda fase avaliou-se a hipótese que a solução de criopreservação contendo trealose intracelular e extracelular melhora a recuperação e a viabilidade das células-tronco do SCUP, após a criopreservação. SCUP foi processado e submetido à criopreservação em soluções contendo na primeira fase: soluções com diferentes concentrações de DMSO (10%, 5% e 2,5%), assim como as combinações de DMSO (5%, 2,5%) com um dos dissacarídeos (60mmol/L) e ácido ascórbico e/ou catalase (10mg/mL); e na segunda fase: soluções contendo diferentes concentrações de DMSO (10% e 2,5%), assim como as combinações de DMSO (2,5%) com trealose intra (a trealose foi introduzida na célula por meio de lipossomas) e extracelular e soluções contendo trealose intra e extracelular sem DMSO, armazenados por duas semanas em N2L, e descongeladas. As células descongeladas foram avaliadas por citometria de fluxo, pelo ensaio metabólico pelo MTT e de unidades formadoras de colônias (UFC). Na primeira fase do estudo, a catalase, melhorou a preservação das células CD34+ e CD123+, a UFC e a viabilidade celular, em comparação com a solução padrão de criopreservação. Já na segunda fase do estudo, após as análises de todos os testes vimos que a solução que continha trealose intra/extracelular e DMSO mostrou uma capacidade de manutenção da viabilidade/integridade celular superior a todas as outras testadas. A solução que continha trealose intra e extracelular sem DMSO, obteve um resultado comparável com seu controle (2,5%DMSO), porém quando avaliamos a solução que continha apenas trealose intracelular não obtivemos resultados satisfatórios. A catalase pode atuar sobre a redução dos níveis ERO na solução de criopreservação das CTH de SCUP, diminuindo os danos por ele causados e a trealose deve estar presente em ambos os lados das células durante o processo de congelamento. Portanto, em testes clínicos futuros, ela poderá ser um potencial crioprotetor das células-tronco de SCUP, podendo substituir totalmente o DMSO da solução de criopreservação, minimizando com os efeitos colaterais provenientes da infusão de produtos criopreservados nos pacientes.

Estudo de pirólise catalítica de biomassa em escala piloto para melhoramento da qualidade do bio-óleo

A pirólise rápida é um processo para conversão térmica de uma biomassa sólida em altos rendimentos de um produto líquido chamado de bio-óleo. Uma das alternativas para geração de um bio-óleo com menor teor de oxigênio é uso de catalisadores nos reatores de pirólise, ao invés de um inerte, num processo chamado de pirólise catalítica. O objetivo deste trabalho foi testar catalisadores comerciais, um ácido e outro básico, em uma unidade piloto de leito fluidizado circulante. O catalisador ácido utilizado foi o Ecat, proveniente de uma unidade industrial de craqueamento catalítico fluido (FCC), e como catalisador básico foi utilizado uma hidrotalcita. Os resultados foram comparados com testes utilizando um material inerte, no caso uma sílica. Uma unidade piloto de FCC do CENPES foi adaptada para realizar os testes de pirólise catalítica. Após fase de modificação e testes de condicionamento, foi comprovada a viabilidade na utilização da unidade piloto adaptada. Contudo, devido a limitações operacionais, maiores tempos de residência tiveram que ser aplicados no reator, configurando o processo como pirólise intermediária. Foram então realizados testes com os três materiais nas temperaturas de 450C e 550C. Os resultados mostraram que o aumento do tempo de residência dos vapores de pirólise teve um impacto significativo nos rendimentos dos produtos quando comparada com o perfil encontrado na literatura para pirólise rápida, pois devido ao incremento das reações secundárias, produziu maiores rendimentos de coque e água, e menores rendimentos de bio-óleo. O Ecat e a hidrotalcita se apresentaram mais efetivos em termos de desoxigenação. O primeiro apresentou maiores taxas de desoxigenação via desidratação e a hidrotalcita apresentou maior capacidade para descarboxilação. Contudo, o uso de Ecat e hidrotalcita não se mostrou adequado para uso em reatores de pirólise intermediária, pois acentuou ainda mais as reações secundárias, gerando um produto com alto teor de água e baixo teor de compostos orgânicos no bio-óleo, além de produzirem mais coque. À temperatura de 450C estes efeitos foram mais pronunciados. Em termos de caracterização química, a condição de pirólise intermediária apontou para a produção de bio-óleos com perfil fenólico, sendo a sílica o que proporcionou os melhores rendimentos, principalmente a temperatura de 550C, sendo superiores aos encontrados na literatura. Analisando as composições dos bio-óleos sob a ótica da produção de biocombustíveis, nenhum dos materiais testados apresentou rendimentos consideráveis em hidrocarbonetos. De maneira geral, a sílica foi o que proporcionou os melhores resultados em termos de rendimento e qualidade do bio-óleo. Sua menor área superficial e sua característica de inerte se mostraram mais adequados para o processo de pirólise intermediária, onde a contribuição das reações secundárias em fase gasosa é elevada em função do tempo de residência no reator