Non-inclusion complexes between riboflavin and cyclodextrins

Objectives To investigate the molecular interaction between beta-cyclodextrin (beta CD) or hydroxypropyl-beta-cyclodextrin (HP beta CD) and riboflavin (RF), and to test the anticancer potential of these formulations. Methods The physicochemical characterization of the association between RF and CDs was performed by UV-vis absorption, fluorescence, differential scanning calorimetry and NMR techniques. Molecular dynamics simulation was used to shed light on the mechanism of interaction of RF and CDs. Additionally, in-vitro cell culture tests were performed to evaluate the cytotoxicity of the RFCD complexes against prostate cancer cells. Key findings Neither beta CD nor HP beta CD led to substantial changes in the physicochemical properties of RF (with the exception of solubility). Additionally, rotating frame Overhauser effect spectroscopy experiments detected no spatial correlations between hydrogens from the internal cavity of CDs and RF, while molecular dynamics simulations revealed out-of-ring RFCD interactions. Notwithstanding, both RF beta CD and RFHP beta CD complexes were cytotoxic to PC3 prostate cancer cells. Conclusions The interaction between RF and either beta CD or HP beta CD, at low concentrations, seems to be made through hydrogen bonding between the flavonoid and the external rim of both CDs. Regardless of the mechanism of complexation, our findings indicate that RFCD complexes significantly increase RF solubility and potentiate its antitumour effect.

MORPHOLOGICAL DIVERSITY OF MANGO GERMPLASM FROM THE UPPER ATHI RIVER REGION OF EASTERN KENYA: AN ANALYSIS BASED ON NON- FRUIT DESCRIPTORS

Phenotypic variation in plants can be evaluated by morphological characterization using visual attributes. Fruits have been the major descriptors for identification of different varieties of fruit crops. However, even in their absence, farmers, breeders and interested stakeholders require to distinguish between different mango varieties. This study aimed at determining diversity in mango germplasm from the Upper Athi River (UAR) and providing useful alternative descriptors for the identification of different mango varieties in the absence of fruits. A total of 20 International Plant Genetic Resources Institute (IPGRI) descriptors for mango were selected for use in the visual assessment of 98 mango accessions from 15 sites of the UAR region of eastern Kenya. Purposive sampling was used to identify farmers growing diverse varieties of mangoes. Evaluation of the descriptors was performed on-site and the data collected were then subjected to multivariate analysis including Principal Component Analysis (PCA) and Cluster analysis, one- way analysis of variance (ANOVA) and Chi square tests. Results classified the accessions into two major groups corresponding to indigenous and exotic varieties. The PCA showed the first six principal components accounting for 75.12% of the total variance. A strong and highly significant correlation was observed between the color of fully grown leaves, leaf blade width, leaf blade length and petiole length and also between the leaf attitude, color of young leaf, stem circumference, tree height, leaf margin, growth habit and fragrance. Useful descriptors for morphological evaluation were 14 out of the selected 20; however, ANOVA and Chi square test revealed that diversity in the accessions was majorly as a result of variations in color of young leaves, leaf attitude, leaf texture, growth habit, leaf blade length, leaf blade width and petiole length traits. These results reveal that mango germplasm in the UAR has significant diversity and that other morphological traits apart from fruits can be useful in morphological characterization of mango.

Non chemical natural organic matter removal with a contact TiO2 process

Dissertação de Mestrado, Tecnologia dos Alimentos, Instituto Superior de Engenharia, Universidade do Algarve, 2014

Procedures for successful data collection through psychological tests in the elderly

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Assessing the safety of Pseudomonas putida introduction in the environment: an overview of ecotoxicological tests.

Risk assessment guidelines for the environmental release of microbial agents are performed in a tiered sequence which includes evaluation of exposure effects on non target organisms. However, it becomes important to verify whether environmental risk assessment from temperate studies is applicable to tropical countries, as Brazil. Pseudomonas putida is a bacteria showing potential to be used for environmental applications as bioremediation and plant disease control. This study investigates the effects of this bacteria exposure on rodents and aquatic organisms (Daphnia similes) that are recommended to be used as non-target organism in environmental risk assessments. Also, the microbial activity in three different soils under P. putida exposure was evaluated. Rats did not show clinical alterations, although the agent was recovered 16 h after the exposure in lung homogenates. The bacteria did not reduce significantly the reproduction and survival of D. similis. The soil enzymatic activities presented fluctuating values after inoculation with bacteria. The measurement of perturbations in soil biochemical characteristics is presented as an alternative way of monitoring the overall effects of the microbial agent to be introduced even in first stage (Tier I) of the risk assessment in tropical ecosystems.

EVALUATION OF NON-STATIONARITY IN ANNUAL MAXIMUM FLOOD SERIES OF MODERATELY IMPAIRED WATERSHEDS IN THE UPPER MIDWEST AND NORTHEASTERN UNITED STATES

United States federal agencies assess flood risk using Bulletin 17B procedures which assume annual maximum flood series are stationary. This represents a significant limitation of current flood frequency models as the flood distribution is thereby assumed to be unaffected by trends or periodicity of atmospheric/climatic variables and/or anthropogenic activities. The validity of this assumption is at the core of this thesis, which aims to improve understanding of the forms and potential causes of non-stationarity in flood series for moderately impaired watersheds in the Upper Midwest and Northeastern US. Prior studies investigated non-stationarity in flood series for unimpaired watersheds; however, as the majority of streams are located in areas of increasing human activity, relative and coupled impacts of natural and anthropogenic factors need to be considered such that non-stationary flood frequency models can be developed for flood risk forecasting over relevant planning horizons for large scale water resources planning and management.

Development and testing of a Fourier trasform based experimental system for Dynamic Mechanical Thermal Analysis tests

Altough nowadays DMTA is one of the most used techniques to characterize polymers thermo-mechanical behaviour, it is only effective for small amplitude oscillatory tests and limited to a single frequency analysis (linear regime). In this thesis work a Fourier transform based experimental system has proven to give hint on structural and chemical changes in specimens during large amplitude oscillatory tests exploiting multi frequency spectral analysis turning out in a more sensitive tool than classical linear approach. The test campaign has been focused on three test typologies: Strain sweep tests, Damage investigation and temperature sweep tests.

Design for placement of modified optodes to non-invasively map cerebral function

By using near infrared spectroscopy (NIRS) and by modifying the current Somanetics® optodes being used with the INVOS oximeter, the modified optodes are made to be fairly functional not only across the forehead, but across the hairy regions of the scalp as well. A major problem arises in the positioning of these optodes on the patients scalp and holding them in place while recording data. Another problem arises in the inconsistent repeatability of the trends displayed in the recorded data. A method was developed to facilitate the easy placement of these optodes on the patients scalp keeping in mind thepatient's comfort. The sensitivity of the optodes, too, was improved by incorporating better refined techniques for manufacturing the fiber optic brushes and fixing the same to the optode transmitting and receiving windows. The modified and improved optodes, in the single as well as in the multiplexed modes, were subjected to various tests on different areas of the brain to determine their efficiency and functionality.

Correlates of Vitamin D Status in Healthy Older Adults Living in Miami-Dade and its Association with Non-Skeletal Outcomes: A Cross-Sectional Study

Examining factors that affect vitamin D status in the fast-growing elderly population of Miami-Dade, Florida, is needed. Vitamin D deficiency in older adults has been linked to correlates of disability, including falls and fractures, and cardiovascular disease. The purpose of this study was to determine the proportion of vitamin D insufficient individuals and their relationship with vitamin D insufficiency in older adults (n=97) living in Miami-Dade. We evaluated the association between vitamin D status and 1) dual task physical performance to understand the link between vitamin D and cognition in the context of mobility; and 2) cardiometabolic risk, measured by galvanic skin response, pulse oximetry, and blood pressure to create a composite score based on autonomic nervous system and endothelial function. Participants completed baseline assessments that included serum levels of vitamin D, anthropometrics, body composition, dual task physical performance and cardiometabolic risk. Surveys to evaluate vitamin D intake, sun exposure, physical activity, and depressive symptoms were completed. Spearman’s correlations, independent t-tests, paired t-tests, repeated measures ANOVAs, and multiple logistic and linear regressions were used to examine the relationship of vitamin D insufficiency (25(OH)D /ml) and sufficiency (25(OH)D ≥30 ng/ml) with determinants of vitamin D status, dual task physical performance variables and cardiometabolic risk scores. Although the proportion of vitamin D insufficient individuals was lower when compared to the prevalance of the general United States elderly population, it was still common in healthy community-dwelling older adults living in Miami-Dade County, especially among Hispanics. Factors that affected skin synthesis (ethnicity, and sun exposure), and bioavailability/metabolism (obesity) were significant predictors of vitamin D status. Vitamin D insufficiency was not significantly correlated with worse dual task physical performance; however, cognitive performance was worse in the vitamin D insufficient group. Our results suggest a relationship of vitamin D insufficiency with executive dysfunction, and support an association with cardiometabolic risk using an innovative electro-sensor complex, possibly by modulating autonomic nervous system activity and vascular function, thus affecting cardiac performance.

Non-invasive winding fault detection for induction machines based on stray flux magnetic sensors

Non-intrusive monitoring of health state of induction machines within industrial process and harsh environments poses a technical challenge. In the field, winding failures are a major fault accounting for over 45% of total machine failures. In the literature, many condition monitoring techniques based on different failure mechanisms and fault indicators have been developed where the machine current signature analysis (MCSA) is a very popular and effective method at this stage. However, it is extremely difficult to distinguish different types of failures and hard to obtain local information if a non-intrusive method is adopted. Typically, some sensors need to be installed inside the machines for collecting key information, which leads to disruption to the machine operation and additional costs. This paper presents a new non-invasive monitoring method based on GMRs to measure stray flux leaked from the machines. It is focused on the influence of potential winding failures on the stray magnetic flux in induction machines. Finite element analysis and experimental tests on a 1.5-kW machine are presented to validate the proposed method. With time-frequency spectrogram analysis, it is proven to be effective to detect several winding faults by referencing stray flux information. The novelty lies in the implement of GMR sensing and analysis of machine faults.

L’analyse biomécanique du sprint sur ergomètre non-motorisé : interaction entre les asymétries cinétiques et cinématiques lors d’un sprint de 40 verges

Au sprint 100 mètres et dans de nombreux sport de puissance, la phase d’accélération est un déterminant majeure de la performance. Toutefois, les asymétries cinétiques et cinématiques peuvent avoir une incidence sur la performance. L’objectif de cette étude était d’identifier la présence d’interaction entre différentes variables cinétiques et cinématiques angulaires aux membres inférieures (MI) d’un sprint de haute intensité sur un ergomètre non-motorisé avec résistance (NMR). Suite à une rencontre de familiarisation, 11 sujets ont exécuté des sprints de 40 verges. Les données cinétiques ont été obtenues par l’entremise de plateformes de force intégrées aux appuis de l’ergomètre NMR à 10 Hz et les données cinématiques ont été amassées à l’aide du système Optitrack et du logiciel Motive Tracker à 120Hz. Nous avons effectué un test de corrélation linéaire (Corrélation linéaire de Pearson) pour déterminer la relation entre les données cinétiques et cinématiques (p < 0,05). L’analyse des données a révélée (1) une corrélation positive entre la moyenne d’amplitude articulaire à la cheville et la moyenne des pics de puissance développés (W/kg) lors de la phase de maintien (r = 0,62), (2) une corrélation négative entre l’extension maximale moyenne (calculé à partir de l’angle de flexion le plus petit) à la hanche et la moyenne de pics de puissance développées en fin de poussée lors de la totalité et de la phase de maintien (r = -0,63 et r = -0,69 respectivement), et finalement (3) une corrélation négative entre la différence de dorsiflexion maximale à la cheville et la différence des pics de puissance développés aux MI lors du contact du pied au sol en phase de maintien ( r = -0,62). Les résultats obtenus dans cette étude permettront d’améliorer l’intervention des préparateurs physiques et la pratique des athlètes de sport de puissance en plus d’aider au développant de nouvelles technologies et outils d’entrainement complémentaire au sprint et particulièrement à la phase d’accélération.

A novel non-peptidic agonist of the ghrelin receptor with orexigenic activity in vivo

Loss of appetite in the medically ill and ageing populations is a major health problem and a significant symptom in cachexia syndromes, which is the loss of muscle and fat mass. Ghrelin is a gut-derived hormone which can stimulate appetite. Herein we describe a novel, simple, non-peptidic, 2-pyridone which acts as a selective agonist for the ghrelin receptor (GHS-R1a). The small 2-pyridone demonstrated clear agonistic activity in both transfected human cells and mouse hypothalamic cells with endogenous GHS-R1a receptor expression. In vivo tests with the hit compound showed significant increased food intake following peripheral administration, which highlights the potent orexigenic effect of this novel GHS-R1a receptor ligand.

L’analyse biomécanique du sprint sur ergomètre non-motorisé : interaction entre les asymétries cinétiques et cinématiques lors d’un sprint de 40 verges

Au sprint 100 mètres et dans de nombreux sport de puissance, la phase d’accélération est un déterminant majeure de la performance. Toutefois, les asymétries cinétiques et cinématiques peuvent avoir une incidence sur la performance. L’objectif de cette étude était d’identifier la présence d’interaction entre différentes variables cinétiques et cinématiques angulaires aux membres inférieures (MI) d’un sprint de haute intensité sur un ergomètre non-motorisé avec résistance (NMR). Suite à une rencontre de familiarisation, 11 sujets ont exécuté des sprints de 40 verges. Les données cinétiques ont été obtenues par l’entremise de plateformes de force intégrées aux appuis de l’ergomètre NMR à 10 Hz et les données cinématiques ont été amassées à l’aide du système Optitrack et du logiciel Motive Tracker à 120Hz. Nous avons effectué un test de corrélation linéaire (Corrélation linéaire de Pearson) pour déterminer la relation entre les données cinétiques et cinématiques (p < 0,05). L’analyse des données a révélée (1) une corrélation positive entre la moyenne d’amplitude articulaire à la cheville et la moyenne des pics de puissance développés (W/kg) lors de la phase de maintien (r = 0,62), (2) une corrélation négative entre l’extension maximale moyenne (calculé à partir de l’angle de flexion le plus petit) à la hanche et la moyenne de pics de puissance développées en fin de poussée lors de la totalité et de la phase de maintien (r = -0,63 et r = -0,69 respectivement), et finalement (3) une corrélation négative entre la différence de dorsiflexion maximale à la cheville et la différence des pics de puissance développés aux MI lors du contact du pied au sol en phase de maintien ( r = -0,62). Les résultats obtenus dans cette étude permettront d’améliorer l’intervention des préparateurs physiques et la pratique des athlètes de sport de puissance en plus d’aider au développant de nouvelles technologies et outils d’entrainement complémentaire au sprint et particulièrement à la phase d’accélération.

Étude des phénomènes d'entartrage de la gibbsite sur les surfaces métalliques

Le procédé Bayer est cyclique et il permet d'extraire les hydrates d'alumine, contenu dans le minerai de bauxite. L'alumine est la matière première nécessaire pour la production de l'aluminium métallique par le procédé d'électrolyse. La solubilisation des hydrates d'alumine est effectuée dans une solution d'hydroxyde de sodium concentrée, liqueur Bayer, à haute température et pression. Il existe deux types de procédé : un procédé dit à basse température (150ÀC) et un procédé dit haute température (250ÀC). Selon la température utilisée, certaines impuretés présentes dans la bauxite vont être solubilisées comme par exemple la silice, le fer ou le titane. Comme le procédé est basé sur la solubilisation puis sur la précipitation des hydrates d'alumine, la solution est chauffée puis refroidie par une série d'échangeurs de chaleur. Ces changements de température impliquent des variations dans les conditions de saturation et sursaturation ce qui va conséquemment causer la formation de tartre dans le procédé. Selon la température du procédé utilisé, la composition chimique du tartre formé peut être différente. Dans le but d'inhiber partiellement ou totalement la cristallisation de la gibbsite, ou hydrate d'alumine, sur les surfaces métalliques, la compréhension des paramètres influençant sa formation est nécessaire. L'un des moyens de réduire ou d'inhiber la formation du tartre est de modifier les énergies de surface entre les surfaces métalliques et la solution de liqueur Bayer. Pour ce faire, des métaux ayant des propriétés différentes seront étudiés en entartrage et des composés organiques seront ajoutées à la solution d'hydroxyde de sodium afin de modifier l'interface entre ces métaux et la solution. L'influence des hydrates d'alumine et des différents composés organiques sur les métaux sera déterminer [i.e. déterminée] par des mesures d'isothermes d'adsorption, de potentiels zêta et d'angles de contact, dans le but d'établir une corrélation entre l'interface métal/solution et les temps de nucléation mesurés en entartrage. Un deuxième volet consiste en la fabrication d'un montage en laboratoire permettant d'effectuer la formation reproductible du tartre de freudenbergite. La freudenbergite est un tartre à base de titane qui se forme dans le procédé à haute température. Cette étude démontre que la formation du tartre dans le procédé Bayer est un phénomène de formation de cristaux de gibbsite en solution qui vont adhérer aux défauts de surfaces des surfaces métalliques. En ce sens, la rugosité de surface des métaux est le facteur déterminant pour la formation du tartre dans le procédé Bayer. Des tests d'entartrage réalisés au laboratoire sur cinq métaux différents démontrent une corrélation évidente entre la rugosité de surface, mesurée par microscope à force atomique, et les temps de nucléation obtenus en entartrage. Les mesures d'interactions interfaciales des aluminates de sodium sur les métaux étudiés, en présence ou non de composés organiques, ne permettent pas d'établir de corrélation avec les temps de nucléation obtenus en entartrage. Par contre, l'allongement de l'entartrage en présence de gluconate et de tartrate de sodium, des composés inhibiteurs de croissance des cristaux de gibbsite, confirme le phénomène de formation du tartre par des cristaux formés en solution. La croissance des cristaux de tartre étant partiellement inhibée, les temps de nucléation vont être allongés lors des tests d'entartrage. À l'inverse, l'EDTA favorise la formation de plusieurs cristaux en solution, ce qui diminue significativement la vitesse d'entartrage lorsqu'elle est ajoutée dans la liqueur Bayer. Afin de confirmer que la rugosité de surface est le facteur prédominant dans la formation du tartre dans le procédé Bayer, dans nos conditions de laboratoire, des tests d'entartrage sont effectués sur une surface d'or recouverte d'une monocouche d'alcane thiols. Ces tests démontrent que le changement de nature de la surface d'or ne permet pas de changer significativement le temps de nucléation de l'or dans nos conditions d'entartrage. Un montage expérimental comportant un four et quatre autoclaves, contrôlé par un système informatique a permis d'effectuer la formation de tartre de freudenbergite de façon reproductible au laboratoire.

Confidence intervals for large non- centrality parameter

We use asymptotic linearity to derive confidence intervals for large noncentrality parameters. These results enable us to measure relevance of effects and interactions in multifactors models when we get highly statistically significant the values of F tests statistics. We show how to use our approach by considering two sets of data as application examples.