Evaluation of an in situ spatial resolution instrument for fixed beds through the assessment of the invasiveness of probes and a comparison with a micro-kinetic model

This paper reports the detailed description and validation of a fully automated, computer controlled analytical method to spatially probe the gas composition and thermal characteristics in packed bed systems. This method has been designed to limit the invasiveness of the probe, a characteristic assessed using CFD. The thermocouple is aligned with the sampling holes to enable simultaneous recording of the gas composition and temperature profiles. This analysis technique has been validated by studying CO oxidation over a 1% Pt/Al2O3 catalyst. The resultant profiles have been compared with a micro-kinetic model, to further assess the strength of the technique. 

The anti-atherogenic effects of eicosapentaenoic and docosahexaenoic acid are dependent on the stage of THP-1 macrophage differentiation.

In this study LC n-3 PUFA-specific effects on the degree of monocyte differentiation and macrophage foam cell formation were investigated by treating PMA-induced immature and mature macrophage models with LC n-3/n-6 PUFA during and post-differentiation. During immature macrophage differentiation LC n-3 PUFA alone decreased TNFα mRNA levels. EPA, and the n-6 PUFAs, linoleic acid and arachidonic acid, decreased CD36 mRNA levels, and EPA also downregulated CD49d cell-surface expression. Both LC n-3 PUFA reduced LDLr mRNA levels in immature macrophages, while DHA alone reduced levels in mature macrophages. Post-differentiation, n-3 and -6 PUFA reduced basal, but not oxidised LDL dependent cholesterol levels in immature macrophages. LC n-3 PUFA-specific reductions in LDLr and LOX-1 mRNA expression were also observed.

This study found LC n-3 PUFA specific, anti-atherogenic effects were more significant in immature macrophages. LC n-3 PUFA effects may be modulated by the extent of monocyte to macrophage differentiation.

Sandwich nanoarchitecture of LiV3O8/graphene multilayer nanomembranes via layer-by-layer self-assembly for long-cycle-life lithium-ion battery cathodes

A lack of suitable high-performance cathode materials has become the major barrier to their applications in future advanced communication equipment and electric vehicle power systems. In this paper, we have developed a layer-by-layer self-assembly approach for fabricating a novel sandwich nanoarchitecture of multilayered LiV₃O₈ nanoparticle/graphene nanosheet (M-nLVO/GN) hybrid electrodes for potential use in high performance lithium ion batteries by using a porous Ni foam as a substrate. The prepared sandwich nanoarchitecture of M-nLVO/GN hybrid electrodes exhibited high performance as a cathode material for lithium-ion batteries, such as high reversible specific capacity (235 mA h g^-1 at a current density of 0.3 A g^-1), high coulombic efficiency (over 98%), fast rate capability (up to a current density of 10 A g^-1), and superior capacity retention during cycling (90% capacity retention with a current density of 0.3 A g^-1 after 300 cycles). Very significantly, this novel insight into the design and synthesis of sandwich nanoarchitecture would extend their application to various electrochemical energy storage devices, such as fuel cells and supercapacitors.

Three-dimensional graphene-Co3O4 cathodes for rechargeable Li-O2 batteries

A three-dimensional (3D) graphene-Co₃O₄ electrode was prepared by a two-step method in which graphene was initially deposited on a Ni foam with Co₃O₄ then grown on the resulting graphene structure. Cross-linked Co₃O₄ nanosheets with an open pore structure were fully and vertically distributed throughout the graphene skeleton. The free-standing and binder-free monolithic electrode was used directly as a cathode in a Li-O₂ battery. This composite structure exhibited enhanced performance with a specific capacity of 2453 mA h g^-1 at 0.1 mA cm^-2 and 62 stable cycles with 583 mA h g^-1 (1000 mA h g_carbon^-1). The excellent electrochemical performance is associated with the unique architecture and superior catalytic activity of the 3D electrode. 

Osteogenic cell response to 3-D hydroxyapatite scaffolds developed via replication of natural marine sponges

Bone tissue engineering may provide an alternative to autograft, however scaffold optimisation is required to maximize bone ingrowth. In designing scaffolds, pore architecture is important and there is evidence that cells prefer a degree of non-uniformity. The aim of this study was to compare scaffolds derived from a natural porous marine sponge (Spongia agaricina) with unique architecture to those derived from a synthetic polyurethane foam. Hydroxyapatite scaffolds of 1 cm3 were prepared via ceramic infiltration of a marine sponge and a polyurethane (PU) foam. Human foetal osteoblasts (hFOB) were seeded at 1x105 cells/scaffold for up to 14 days. Cytotoxicity, cell number, morphology and differentiation were investigated. PU-derived scaffolds had 84-91% porosity and 99.99% pore interconnectivity. In comparison marine sponge-derived scaffolds had 56-61% porosity and 99.9% pore interconnectivity. hFOB studies showed that a greater number of cells were found on marine sponge-derived scaffolds at than on the PU scaffold but there was no significant difference in cell differentiation. X-ray diffraction (XRD) and inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) showed that Si ions were released from the marine-derived scaffold. In summary, three dimensional porous constructs have been manufactured that support cell attachment, proliferation and differentiation but significantly more cells were seen on marine-derived scaffolds. This could be due both to the chemistry and pore architecture of the scaffolds with an additional biological stimulus from presence of Si ions. Further in vivo tests in orthotopic models are required but this marine-derived scaffold shows promise for applications in bone tissue engineering.

Relação do aroma e da espuma dos vinhos espumantes com o potencial enológico das uvas e dos vinhos

Os espumantes produzidos segundo o método Champanhês são obtidos após uma segunda fermentação em garrafa. Quando o vinho é vertido no copo, o CO2 produzido é libertado, sendo a espuma formada o resultado da sua interacção com os constituintes do vinho. A quantidade e a estabilidade da espuma do vinho espumante estão relacionadas com a sua composição química. Para além da espuma, o aroma é também um parâmetro importante de qualidade na apreciação geral de um vinho espumante. O aroma de um vinho espumante provém do contributo das uvas assim como do processo fermentativo. Dependendo do estado de maturação da uva, o contributo dos compostos voláteis para o aroma é diferente. Em virtude da vindima para os vinhos espumantes ser realizada antes da vindima para os vinhos maduros, dependendo da variedade, as uvas poderão não ser colhidas na expressão máxima do seu aroma, podendo verificar-se uma perda significativa do seu potencial varietal volátil. O objectivo desta dissertação é relacionar o aroma e a espuma dos vinhos espumantes com o potencial enológico das uvas e dos vinhos. Para isso, foi estudada a composição volátil das duas castas principais da Bairrada, a casta branca Fernão-Pires (FP) e a casta tinta Baga (BG), sendo estas duas das castas usadas para a produção de espumante. Para estudar a composição volátil das uvas durante a maturação, com vista a avaliar este efeito na expressão máxima de compostos voláteis, foi optimizada para este propósito a metodologia de microextracção em fase sólida em espaço de cabeça (HS-SPME). As uvas foram colhidas semanalmente, em duas vinhas, do pintor à pós-maturidade sendo posteriormente analisadas pela metodologia de HS-SPME seguida de cromatografia de gás acoplada à espectrometria de massa com quadrupolo (GC–qMS). No caso das uvas BG, observou-se um aumento acentuado na expressão máxima de compostos voláteis próximo da maturidade da uva determinada pelo teor em açúcar e acidez titulável, mantendo-se constante durante a pós-maturidade. Na determinação do perfil volátil das uvas ao longo da maturação foram identificados 66 compostos varietais nas uvas provenientes de uma vinha (Pedralvites) e 45 da outra vinha (Colégio). Em ambas as vinhas foram identificados 23 sesquiterpenóides, 13 monoterpenóides, 6 norisoprenóides, 2 álcoois aromáticos e 1 diterpenóide. Os sesquiterpenóides, devido à sua abundância em número e em área cromatográfica, podem ser considerados marcadores da casta BG. As uvas FP apresentaram um comportamento diferente do das uvas BG, sendo a expressão máxima de compostos voláteis expressa durante um curto período de tempo (1 semana), que coincide com a maturidade da uva. Depois de atingido este pico, observa-se uma diminuição drástica logo na semana seguinte. Este comportamento foi observado em ambas as vinhas, onde foram identificados 20 compostos voláteis varietais e 5 pré-fermentativos (álcoois e aldeídos em C6). Estes resultados mostram que quando estas castas são colhidas precocemente (1 semana antes da maturidade) para a produção de espumante, é observada uma redução significativa do potencial volátil que é expresso na maturidade. Para a análise da composição volátil dos vinhos espumantes foi optimizada uma metodologia de microextracção que permite usar uma maior quantidade de fase estacionária, a extracção sorptiva em barra de agitação (SBSE). O método foi optimizado usando 10 padrões de compostos voláteis representativos das principais famílias químicas presentes no vinho, nomeadamente, ésteres, monoterpenóides, sesquiterpenóides, norisoprenóides em C13 e álcoois. O método proposto apresenta uma boa linearidade (r2 > 0,982) e a reprodutibilidade varia entre 8,9 e 17,8%. Os limites de detecção para a maioria dos compostos é bastante baixo, entre 0,05 e 9,09 μg L-1. O método foi aplicado para a análise da composição volátil dos vinhos espumantes. Dentro dos vinhos espumantes analisados, foi estudada a influência da casta, do tipo de solo e do estado de maturação das uvas na sua composição volátil. A casta FP pode dar origem a vinhos com maior potencial de aroma do que a casta BG. Relativamente à avaliação dos diferentes estados de maturação, verificou-se que as uvas da maturidade e as da colheita tardia (uma semana depois da maturidade) deram origem aos vinhos com maior quantidade de compostos voláteis. Para os três tipos de solo estudados (arenoso, argiloso e argilo-calcário), o vinho obtido a partir de uvas colhidas no solo argilo-calcário foi o que mostrou a maior concentração de compostos voláteis varietais. A espuma destes vinhos espumantes foi também avaliada quanto à sua quantidade máxima (HM) e tempo de estabilidade (TS). O vinho espumante que apresentou um maior TS foi o vinho produzido a partir da casta FP proveniente de uma colheita tardia e solo argiloso. Os vinhos provenientes dos solos arenosos e argilo-calcários são os que apresentaram valores mais baixos de TS. Com vista a avaliar quais os conjuntos de moléculas do vinho que estão relacionados com as propriedades da espuma e possíveis sinergismos entre eles, para cada vinho espumante foi separada a fracção hidrofóbica de baixo peso molecular (MeLMW), a fracção de elevado peso molecular (HMW) e duas fracções de peso molecular intermédio (AqIMW e MeIMW). As propriedades da espuma dos vinhos modelo, reconstituídos com estas fracções e suas misturas, foram avaliadas. A combinação da fracção HMW com a MeLMW aumentou o TS 2,7 vezes quando comparado com o observado para a fracção HMW isoladamente, produzindo um efeito sinergético. Este aumento do TS ainda foi maior quando se combinou a fracção HMW com as subfracções obtidas a partir da fracção MeLMW, principalmente para as fracções menos apolares. A subfracção hidrofóbica menos apolar foi caracterizada por espectrometria de massa de ionização por electrospray (ESI-MS/MS) tendo sido identificada uma série de oligómeros de polietileno glicol e um potencial composto tensioactivo, o 8-hidroxi-tridecanoato de dietilenoglicolglicerilacetato. A fracção MeLMW foi também isolada da espuma do vinho espumante e caracterizada por ESI-MS/MS, permitindo identificar vários compostos potenciais tensioactivos, nomeadamente, dois monoacilgliceróis e quatro derivados de ácidos gordos com gliceriletilenoglicol. Estes resultados confirmam que estes compostos relacionados com a estabilidade da espuma existem em maior número na espuma do que no vinho. O vinho foi ainda fraccionado em 12 grupos de moléculas: 3 fracções de manoproteínas, 3 de arabinogalactanas, 3 de misturas de polissacarídeos, proteínas e compostos fenólicos e 3 fracções de peso molecular intermédio e baixo, compostas por uma mistura de hidratos de carbono, peptídeos e compostos fenólicos. Foram usados vinhos modelo reconstituídos com cada uma das fracções isoladas na concentração em que estas se encontraram no vinho. Foram também efectuados ensaios com soluções modelo dez vezes mais concentradas e com misturas de algumas das fracções. Todas as soluções formadas foram avaliadas quanto às propriedades da espuma. O aumento da concentração para dez vezes faz com que a solução contendo a fracção rica em manoproteínas (MP1) aumente para mais do dobro a HM e 7,4 vezes mais o TS. A combinação entre a fracção MP1 e a MeLMW produziu um aumento significativo nos parâmetros de HM e TS. A combinação da fracção HMW (manoproteínas com baixo teor em proteína) com a MeLMW (tensioactivos derivados de ácidos gordos com gliceriletilenoglicol) contém os compostos chave de um vinho espumante para se obter uma maior quantidade e estabilidade da espuma.

Efeito de um concentrado de microalgas liofilizadas na larvicultura de dourada, Sparus aurata

Dissesrtação de Mestrado, Biologia Marinha, Especialização em Pescas e Aquacultura, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade do Algarve, 2009

Iron homeostasis in immune mononuclear cells : a potential role in a atherogenesis

Tese de doutoramento, Biologia (Biologia-Molecular), Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2015

Study of the production of polyesters for polyurethanes at pilot plant scale

Dissertação para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Química

Estudo de retardantes de chama, isentes de halogéneos, em espumas de poliuretano monocomponente

Estágio de natureza profissional para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Química

Angiogenesis in Wounds Treated by Microdeformational Wound Therapy.

BACKGROUND:: Mechanical forces play an important role in tissue neovascularization and are a constituent part of modern wound therapies. The mechanisms by which vacuum assisted closure (VAC) modulates wound angiogenesis are still largely unknown. OBJECTIVE:: To investigate how VAC treatment affects wound hypoxia and related profiles of angiogenic factors as well as to identify the anatomical characteristics of the resultant, newly formed vessels. METHODS:: Wound neovascularization was evaluated by morphometric analysis of CD31-stained wound cross-sections as well as by corrosion casting analysis. Wound hypoxia and mRNA expression of HIF-1α and associated angiogenic factors were evaluated by pimonidazole hydrochloride staining and quantitative reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR), respectively. Vascular endothelial growth factor (VEGF) protein levels were determined by western blot analysis. RESULTS:: VAC-treated wounds were characterized by the formation of elongated vessels aligned in parallel and consistent with physiologically function, compared to occlusive dressing control wounds that showed formation of tortuous, disoriented vessels. Moreover, VAC-treated wounds displayed a well-oxygenated wound bed, with hypoxia limited to the direct proximity of the VAC-foam interface, where higher VEGF levels were found. By contrast, occlusive dressing control wounds showed generalized hypoxia, with associated accumulation of HIF-1α and related angiogenic factors. CONCLUSIONS:: The combination of established gradients of hypoxia and VEGF expression along with mechanical forces exerted by VAC therapy was associated with the formation of more physiological blood vessels compared to occlusive dressing control wounds. These morphological changes are likely a necessary condition for better wound healing.

European guidelines for sclerotherapy in chronic venous disorders.

AIM: Sclerotherapy is the targeted chemical ablation of varicose veins by intravenous injection of a liquid or foamed sclerosing drug. The treated veins may be intradermal, subcutaneous, and/or transfascial as well as superficial and deep in venous malformations. The aim of this guideline is to give evidence-based recommendations for liquid and foam sclerotherapy. METHODS: This guideline was drafted on behalf of 23 European Phlebological Societies during a Guideline Conference on 7-10 May 2012 in Mainz. The conference was organized by the German Society of Phlebology. These guidelines review the present state of knowledge as reflected in published medical literature. The regulatory situation of sclerosant drugs differs from country to country but this has not been considered in this document. The recommendations of this guideline are graded according to the American College of Chest Physicians Task Force recommendations on Grading Strength of Recommendations and Quality of Evidence in Clinical Guidelines. RESULTS: This guideline focuses on the two sclerosing drugs which are licensed in the majority of the European countries, polidocanol and sodium tetradecyl sulphate. Other sclerosants are not discussed in detail. The guideline gives recommendations concerning indications, contraindications, side-effects, concentrations, volumes, technique and efficacy of liquid and foam sclerotherapy of varicose veins and venous malformations.

High-density lipoprotein, beta cells, and diabetes .

High-density lipoproteins (HDLs) exert a series of potentially beneficial effects on many cell types including anti-atherogenic actions on the endothelium and macrophage foam cells. HDLs may also exert anti-diabetogenic functions on the beta cells of the endocrine pancreas, notably by potently inhibiting stress-induced cell death and enhancing glucose-stimulated insulin secretion. HDLs have also been found to stimulate insulin-dependent and insulin-independent glucose uptake into skeletal muscle, adipose tissue, and liver. These experimental findings and the inverse association of HDL-cholesterol levels with the risk of diabetes development have generated the notion that appropriate HDL levels and functionality must be maintained in humans to diminish the risks of developing diabetes. In this article, we review our knowledge on the beneficial effects of HDLs in pancreatic beta cells and how these effects are mediated. We discuss the capacity of HDLs to modulate endoplasmic reticulum stress and how this affects beta-cell survival. We also point out the gaps in our understanding on the signalling properties of HDLs in beta cells. Hopefully, this review will foster the interest of scientists in working on beta cells and diabetes to better define the cellular pathways activated by HDLs in beta cells. Such knowledge will be of importance to design therapeutic tools to preserve the proper functioning of the insulin-secreting cells in our body.

The Rapids, Niagara

The description of the image reads "No. 115 - The Rapids, Niagara - From the Terrapin Tower". On the reverse it reads "The Rapids, Niagara, From the Terrapin Tower (taken instantaneously). From this commanding point of view the rapids are seen to great perfection - the Tower standing just on the edge of the Horse-shoe Fall. Some idea of the rapidity with which these waters hurry onward to the mighty abyss may be formed from the fact that the river descends nearly fifty-one feet in a distance of three-quarters of a mile. Gathering force as they approach nearer the edge of the Falls, they dash and foam amid the rocks which speck their surface, and with torturous writhes dash onward with a fury grand and beautiful in the extreme. Whole flocks of water-fowl have often been seen going to destruction among these rapids. Pleased with being carried by the stream, they have indulged in the pleasure till the rapidity of the current has rendered it impossible for them to rise and thus have they been carried down and washed over the Fall. At one time during the months of September and October, sufficient quantities of dead water-fowl have been found every morning below the Fall to afford ample subsistence for the garrison at the fort. The bodies of bears, deer, and other animals have also been found."