Central NO-cGMP pathway in thermoregulation and survival rate during polymicrobial sepsis

Sepsis induces production of inflammatory mediators such as nitric oxide (NO) and causes physiological alterations, including changes in body temperature (T(b)). We evaluated the involvement of the central NO cGMP pathway in thermoregulation during sepsis induced by cecal ligation and puncture (CLP), and analyzed its effect on survival rate. Male Wistar rats with a T(b) probe inserted in their abdomen were intracerebroventricularly injected with 1 mu L N(G)-nitro-L-arginine methyl ester (L-NAME, 250 mu g), a nonselective NO synthase (NOS) inhibitor; or aminoguanidine (250 mu g), an inducible NOS inhibitor; or 1H-[1,2,4]oxadiazolo[4,3,-a]quinoxalin-1-one (ODQ, 0.25 mu g), a guanylate cyclase inhibitor. Thirty minutes after injection, sepsis was induced by cecal ligation and puncture (CLP), or the rats were sham operated. The animals were divided into 2 groups for determination of T(b) for 24 h and assessment of survival during 3 days. The drop in T(b) seen in the CLP group was attenuated by pretreatment with the NOS inhibitors (p < 0.05) and blocked with ODQ. CLP rats pretreated with either of the inhibitors showed higher survival rates than vehicle injected groups (p < 0.05), and were even higher in the ODQ pretreated group. Our results showed that the effect of NOS inhibition on the hypothermic response to CLP is consistent with the role of nitrergic pathways in thermoregulation.

Role of preoptic opioid receptors in the body temperature reduction during hypoxia

Evidence indicates that endogenous opioids play a role in body temperature (Tb) regulation in mammals but no data exist about the involvement of the specific opioid receptors, mu, kappa and delta, in the reduction of Tb induced by hypoxia. Thus, we investigated the participation of these opioid receptors in the anteroventral preoptic region (AVPO) in hypoxic decrease of Th. To this end, Th of unanesthetized Wistar rats was monitored by temperature data loggers before and after intra-AVPO microinjection of the selective kappa-opioid receptor antagonist nor-binaltorphimine dihydrochloride (nor-BNI; 0.1 and 1.0 mu g/100 nL/animal), the selective mu-opioid receptor antagonist D-Phe-Cys-Tyr-D-Trp-Arg-Thr-Pen-Thr-NH(2) cyclic (CTAP; 0.1 and 1.0 mu g/100 nL/animal), and the selective delta-opioid receptor antagonist Naltrindole (0.06 and 0.6 mu g/100 nL/animal) or saline (vehicle, 100 nu animal), during normoxia and hypoxia (7% inspired O(2)). Under normoxia, no effect of opioid antagonists on Th was observed. Hypoxia induced Th to reduce in vehicle group, a response that was inhibited by the microinjection intra-AVPO of nor-BNI. In contrast, CTAP and Naltrindole did not change Th during hypoxia but caused a longer latency for the return of Th to the normoxic values just after low O(2) exposure. Our results indicate the kappa-opioid receptor in the AVPO is important for the reduction of Th during hypoxia while the mu and delta receptors are involved in the increase of Th during normoxia post-hypoxia. (C) 2009 Elsevier B.V. All rights reserved.

A common inhibitory binding site for zinc and odorants at the voltage-gated K+ channel of rat olfactory receptor neurons

This study compared the effects of zinc and odorants on the voltage-gated K+ channel of rat olfactory neurons. Zinc reduced current magnitude, depolarized the voltage activation curve and slowed activation kinetics without affecting inactivation or deactivation kinetics. Zinc inhibition was potentiated by the NO compound, S-nitroso-cysteine. The pH- and diethylpyrocarbonate-dependence of zinc inhibition suggested that zinc acted by binding to histidine residues. Cysteine residues were eliminated as contributing to the zinc-binding site. The odorants, acetophenone and amyl acetate, also reduced current magnitude, depolarized the voltage activation curve and selectively slowed activation kinetics. Furthermore, the diethylpyrocarbonate- and pH-dependence of odorant inhibition implied that the odorants also bind to histidine residues. Zinc inhibitory potency was dramatically diminished in the presence of odorants, implying competition for a common binding site. These observations indicate that the odorants and zinc share a common inhibitory binding site on the external surface of the voltage-gated K+ channel.

Ab initio modelling of basal plane oxidation of graphenes and implications for modelling char combustion

Ab initio calculations have been performed to determine the energetics of oxygen atoms adsorbed onto graphene planes and the possible reaction path extracting carbon atorns in the form of carbon monoxide. Front the energetics it is confirmed that this reaction path will not significantly contribute to the gasification of well ordered carbonaceous chars. Modelling results which explore this limit Lire presented. (C) 2002 Elsevier Science Ltd, All rights reserved.

Effect of tamoxifen on the enzymatic activity of human cytochrome CYP2B6

Tamoxifen is primarily used in the treatment of breast cancer. It has been approved as a chemopreventive agent for individuals at high risk for this disease. Tamoxifen is metabolized to a number of different products by cytochrome P450 enzymes. The effect of tamoxifen on the enzymatic activity of bacterially expressed human cytochrome CYP2B6 in a reconstituted system has been investigated. The 7-ethoxy-4-(trifluoromethyl) coumarin O-deethylation activity of purified CYP2B6 was inactivated by tamoxifen in a time- and concentration-dependent manner. Enzymatic activity was lost only in samples that were incubated with both tamoxifen and NADPH. The inactivation was characterized by a K-l of 0.9 muM, a k(inact) of 0.02 min(-1), and a t(1/2) of 34 min. The loss in the 7-ethoxy-4-(trifluoromethyl) coumarin O-deethylation activity did not result in a similar percentage loss in the reduced carbon monoxide spectrum, suggesting that the heme moiety was not the major site of modification. The activity of CYP2B6 was not recovered after removal of free tamoxifen using spin column gel filtration. The loss in activity seemed to be due to a modification of the CYP2B6 and not reductase because adding fresh reductase back to the inactivated samples did not restore enzymatic activity. A reconstituted system containing purified CYP2B6, NADPH-reductase, and NADPH-generating system was found to catalyze tamoxifen metabolism to 4-OH-tamoxifen, 4'-OH-tamoxifen, and N-desmethyl-tamoxifen as analyzed by high-performance liquid chromatography analysis. Preliminary studies showed that tamoxifen had no effect on the activities of CYP1B1 and CYP3A4, whereas CYP2D6 and CYP2C9 exhibited a 25% loss in enzymatic activity.

Caracterização da função pulmonar de bombeiros da Região Norte de Portugal

Os Bombeiros estão expostos frequentemente a vários poluentes prejudicando gravemente a sua saúde respiratória. Foi realizado um estudo observacional e transversal, com o objectivo de caracterizar a função pulmonar dos bombeiros da região norte de Portugal. A amostra foi constituída por 44 Bombeiros de Valongo e Rebordosa. Todos os participantes preencheram um questionário, executaram espirometrias e mediram o monóxido de carbono. Verificou-se uma elevada prevalência de hábitos tabágicos, bem como da carga tabágica. A percentagem de alterações espirométricas foi de 38,6% e a utilização de protecção respiratória revelou-se praticamente inexistente nos incêndios florestais.

Avaliação da qualidade do ar interior e estudos CFD em espaços do ISEP

Mestrado em Engenharia Química. Ramo Tecnologias de Protecção Ambiental.

Produção de hidrogénio através da gasificação da biomassa

A procura de uma forma limpa de combustível, aliada à crescente instabilidade de preços dos combustíveis fósseis verificada nos mercados faz com que o hidrogénio se torne num combustível a considerar devido a não resultar qualquer produto poluente da sua queima e de se poder utilizar, por exemplo, desperdícios florestais cujo valor de mercado não está inflacionado por não pertencer à cadeia alimentar humana. Este trabalho tem como objetivo simular o processo de gasificação de biomassa para produção de hidrogénio utilizando um gasificador de leito fluidizado circulante. O oxigénio e vapor de água funcionam como agentes gasificantes. Para o efeito usou-se o simulador de processos químicos ASPEN Plus. A simulação desenvolvida compreende três etapas que ocorrem no interior do gasificador: pirólise, que foi simulada por um bloco RYIELD, combustão de parte dos compostos voláteis, simulada por um bloco RSTOIC e, por fim, as reações de oxidação e gasificação do carbonizado “char”, simuladas por um bloco RPLUG. Os valores de rendimento dos compostos após a pirólise, obtidos por uma correlação proposta por Gomez-Barea, et al. (2010), foram os seguintes: 20,33% “char”, 22,59% alcatrão, 36,90% monóxido de carbono, 16,05%m/m dióxido de carbono, 3,33% metano e 0,79% hidrogénio (% em massa). Como não foi possível encontrar valores da variação da composição do gás à saída do gasificador com a variação da temperatura, para o caso de vapor de água e oxigénio, optou-se por utilizar apenas vapor na simulação de forma a comparar os seus valores com os da literatura. Às temperaturas de 700, 770 e 820ºC, para um “steam-to-biomass ratio”, (SBR) igual a 0,5, os valores da percentagem molar de monóxido de carbono foram, respetivamente, 56,60%, 55,84% e 53,85%, os valores de hidrogénio foram, respetivamente, 17,83%, 18,25% e 19,31%, os valores de dióxido de carbono foram, respetivamente, 16,40%, 16,85% e 17,93% e os valores de metano foram, respetivamente, 9,00%, 8,95% e 8,83%. Os valores da composição à saída do gasificador, à temperatura de 820ºC, para um SBR de 0,5 foram: 53,85% de monóxido de carbono, 19,31% de hidrogénio, 17,93% de dióxido de carbono e 8,83% de metano (% em moles). Para um SBR de 0,7 a composição à saída foi de 54,45% de monóxido de carbono, 19,01% de hidrogénio, 17,59% de dióxido de carbono e 8,87% de metano. Por fim, quando SBR foi igual a 1 a composição do gás à saída foi de 55,08% de monóxido de carbono, 18,69% de hidrogénio, 17,24% de dióxido de carbono e 8,90% de metano. Os valores da composição obtidos através da simulação, para uma mistura de ar e vapor de água, ER igual a 0,26 e SBR igual a 1, foram: 34,00% de monóxido de carbono, 14,65% de hidrogénio, 45,81% de dióxido de carbono e 5,41% de metano. A simulação permitiu-nos ainda dimensionar o gasificador e determinar alguns parâmetros hidrodinâmicos do gasificador, considerando que a reação “water-gas shift” era a limitante, e que se pretendia obter uma conversão de 95%. A velocidade de operação do gasificador foi de 4,7m/s e a sua altura igual a 0,73m, para um diâmetro de 0,20m.

Eletrólise da água para produção de gás de síntese

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Química e Biológica Ramo de Processos Químicos

Exposição ocupacional a compostos orgânicos voláteis e a matéria particulada na limpeza automóvel em parques de estacionamento

Mestrado em Segurança e Higiene no Trabalho

Trits(Pyrazol-1-YL)methane metal complexes for catalytic mild oxidative functionalizations of alkanes, alkanes and ketones

This work concerns recent advances (since 2005) in the oxidative functionalization of alkanes, alkenes and ketones, under mild conditions, catalyzed by homoscorpionate tris(pyrazol-1-yl)methane metal complexes. The main types of such homogeneous or supported catalysts are classified, and the critical analysis of the most efficient catalytic systems in the different reactions is presented. These reactions include the mild oxidation of alkanes (typically cyclohexane as a model substrate) with hydrogen peroxide (into alkyl hydroperoxides, alcohols, and ketones), the hydrocarboxylation of gaseous alkanes (with carbon monoxide and potassium peroxodisulfate) into the corresponding Cn+1 carboxylic acids, as well as the epoxidation of alkenes and the Baeyer-Villiger oxidation of linear and cyclic ketones with hydrogen peroxide into the corresponding esters and lactones. Effects of various reaction parameters are highlighted and the preferable requirements for a prospective homogeneous or supported C-scorpionate-M-based catalyst in oxidative transformations of those substrates are identified. (C) 2014 Elsevier B.V. All rights reserved.

Reactivity of bulky tris(Phenylpyrazolyl) methanesulfonate copper(I) complexes towards small unsaturated molecules

Reaction of the tris(3-phenylpyrazolyl)methane sulfonate species (Tpms(Ph))Li with the copper(I) complex [Cu(MeCN)(4)][PF6] affords [Cu(Tpms(Ph))(MeCN)] 1. The latter, upon reaction with equimolar amounts of cyclohexyl-(CyNC) or 2,6-dimethylphenyl (XylNC) isocyanides, or excess CO, furnishes the corresponding Cu(I)complexes [Cu(Tpms(Ph))(CNR)] (R = Cy 2, Xyl 3) or [Cu(Tpms(Ph))(CO)] 4. The ligated isocyanide in 2 or 3 (or the acetonitrile ligand in 1)is displaced by 3-iminoisoindolin-1-one to afford 5, the first copper(I) complex containing an 3-iminoisoindolin-1-one ligand. The ligated acetonitrile in 1 undergoes nucleophilic attack by methylamine to give the amidine complex [Cu(Tpms(Ph)){MeC(NH)NHMe}] 6, whereas only the starting materials were recovered from the attempted corresponding reactions of 2 and 3 with methylamine. Complexes 1 or 6 form the trinuclear hydroxo-copper(II)species [(mu-Cu){Cu(mu-OH) (2)(Tpms(Ph))}(2)] 7 upon air oxidation in moist methanol. In all the complexes the scorpionate ligand facially caps the metal in the N,N,O-coordination mode.

Unravelling novel modes of antimicrobial action

Dissertation presented to obtain the Ph.D. degree in Biochemistry at the Instituto de Tecnologia Química e Biológica, Universidade Nova de Lisboa

Development of CO-releasing molecular for the treatment of inflammatory diseases

Dissertation presented to obtain a Ph.D. degree (Doutoramento) in Chemistry at the Instituto de Tecnologia Quimica e Biol6gica da Universidade Nova de Lisboa

Avaliação do Desempenho Energético e da Qualidade do Ar Interior do Edifício Principal do Parque Biológico de Vila Nova de Gaia

A presente dissertação tem como principal propósito avaliar o desempenho energético e a qualidade do ar interior do edifício principal do Parque Biológico de Vila Nova de Gaia (PBG). Para esse efeito, este estudo relaciona os termos definidos na legislação nacional em vigor até à presente data, e referentes a esta área de atuação, em particular, os presentes no SCE, RSECE, RCCTE e RSECE-QAI. Para avaliar o desempenho energético, procedeu-se numa primeira fase ao processo de auditoria no local e posteriormente à realização de uma simulação dinâmica detalhada, cuja modelação do edifício foi feita com recurso ao software DesignBuilder. Após a validação do modelo simulado, por verificação do desvio entre os consumos energéticos registados nas faturas e os calculados na simulação, igual a 5,97%, foi possível efetuar a desagregação dos consumos em percentagem pelos diferentes tipos de utilizações. Foi também possível determinar os IEE real e nominal, correspondendo a 29,9 e 41.3 kgep/m2.ano, respetivamente, constatando-se através dos mesmos que o edifício ficaria dispensado de implementar um plano de racionalização energética (PRE) e que a classe energética a atribuir é a C. Contudo, foram apresentadas algumas medidas de poupança de energia, de modo a melhorar a eficiência energética do edifício e reduzir a fatura associada. Destas destacam-se duas propostas, a primeira propõe a alteração do sistema de iluminação interior e exterior do edifício, conduzindo a uma redução no consumo de eletricidade de 47,5 MWh/ano, com um período de retorno de investimento de 3,5 anos. A segunda está relacionada com a alteração do sistema de produção de água quente para o aquecimento central, através do incremento de uma caldeira a lenha ao sistema atual, que prevê uma redução de 50 MWh no consumo de gás natural e um período de retorno de investimento de cerca de 4 anos. Na análise realizada à qualidade do ar interior (QAI), os parâmetros quantificados foram os exigidos legalmente, excetuando os microbiológicos. Deste modo, para os parâmetros físicos, temperatura e humidade relativa, obtiveram-se os resultados médios de 19,7ºC e 66,9%, respetivamente, ligeiramente abaixo do previsto na legislação (20,0ºC no período em que foi feita a medição, inverno). No que diz respeito aos parâmetros químicos, os valores médios registados para as concentrações de dióxido de carbono (CO2), monóxido de carbono (CO), ozono (O3), formaldeído (HCHO), partículas em suspensão (PM10) e radão, foram iguais a 580 ppm, 0,2 ppm, 0,06 ppm, 0,01 ppm, 0,07 mg/m3 e 196 Bq/m3, respetivamente, verificando-se que estão abaixo dos valores máximos de referência presentes no regulamento (984 ppm, 10,7 ppm, 0,10 ppm, 0,08 ppm, 0,15 mg/m3 e 400 Bq/m3). No entanto, o parâmetro relativo aos compostos orgânicos voláteis (COV) teve um valor médio igual a 0,84 ppm, bastante acima do valor máximo de referência (0,26 ppm). Neste caso, terá que ser realizada uma nova série de medições utilizando meios cromatográficos, para avaliar qual(ais) são o(s) agente(s) poluidor(es), de modo a eliminar ou atenuar as fontes de emissão.