Axial ligand influence on geometries, charge distributions and electronic structures of iron tetraazamacrocycle [Fe((II))TIM(X)(Y)](2+) complexes assessed by Density Functional Theory

We employed the Density Functional Theory along with small basis sets, B3LYP/LANL2DZ, for the study of FeTIM complexes with different pairs of axial ligands (CO, H(2)O, NH(3), imidazole and CH(3)CN). These calculations did not result in relevant changes of molecular quantities as bond lengths, vibrational frequencies and electronic populations supporting any significant back-donation to the carbonyl or acetonitrile axial ligands. Moreover, a back-donation mechanism to the macrocycle cannot be used to explain the observed changes in molecular properties along these complexes with CO or CH(3)CN. This work also indicates that complexes with CO show smaller binding energies and are less stable than complexes with CH(3)CN. Further, the electronic band with the largest intensity in the visible region (or close to this region) is associated to the transition from an occupied 3d orbital on iron to an empty pi* orbital located at the macrocycle. The energy of this Metal-to-Ligand Charge Transfer (MLCT) transition shows a linear relation to the total charge of the macrocycle in these complexes as given by Mulliken or Natural Population Analysis (NPA) formalisms. Finally, the macrocycle total charge seems to be influenced by the field induced by the axial ligands. (C) 2011 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Conformational differences between the wild type and V30M mutant transthyretin modulate its binding to genistein: Implications to tetramer stability and ligand-binding

Transthyretin (TTR) is a tetrameric beta-sheet-rich transporter protein directly involved in human amyloid diseases. It was recently found that the isoflavone genistein (GEN) potently inhibits TTR amyloid fibril formation (Green et al., 2005) and is therefore a promising candidate for TTR amyloidosis treatment. Here we used structural and biophysical approaches to characterize genistein binding to the wild type (TTRwt) and to its most frequent amyloidogenic variant, the V30M mutant. In a dose-dependent manner, genistein elicited considerable increases in both mutant and TTRwt stability as demonstrated by high hydrostatic pressure (HHP) and acid-mediated dissociation/denaturation assays. TTR:GEN crystal complexes and isothermal titration calorimetry (ITC) experiments showed that the binding mechanisms of genistein to the TTRwt and to V30M are different and are dependent on apoTTR structure conformations. Furthermore, we could also identify potential allosteric movements caused by genistein binding to the wild type TTR that explains, at least in part, the frequently observed negatively cooperative process between the two sites of TTRwt when binding ligands. These findings show that TTR mutants may present different ligand recognition and therefore are of value in ligand design for inhibiting TTR amyloidosis. (C) 2010 Elsevier Inc. All rights reserved.

Mixed-Ligand Complexes of Technetium and Rhenium with Tridentate Benzamidines and Bidentate Benzoylthioureas

Mixed-ligand complexes of technetium(V) or rhenium(V) containing tridentate N-[(dialkylamino)(thiocarbonyl)]benzamidine (H(2)L(1)) and bidentate N,N-dialkyl-N`-benzoylthiourea (HL(2)) ligands were formed in high yields when (NBu(4))[MOCl(4)] (M = Tc or Re) or [ReOCl(3)(PPh(3))(2)] was treated with mixtures of the proligands. Other approaches for the synthesis of the products are reactions of [MOCl(L(1))] complexes with HL(2) or compounds of the-composition [ReOCl(2)(PPh(3))(L(2))] with H(2)L(1). The resulting air-stable [MO(L(1))(L(2))] complexes possess potential for the development of metal-based radiopharmaceuticals. [TcO(L(1))(L(2))] complexes are readily reduced by PPh3 with formation of [Tc(L(1))(L(2))(PPh(3))]. The resulting Tc(III) complexes undergo two almost-reversible oxidation steps corresponding to one-electron transfer processes. ((C) Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 69451 Weinheim, Germany, 2009)

Investigation of Iron (III) desferrioxamine B oxalate ligand exchange by UV-vis spectroscopy: the next step in developing a quantitative analytical method for measuring bioavailable iron in marine ecosystems

To date there are no analytical techniques designed to exclusively measure bioavailable iron in marine environments. The goal of this research is to develop such a technique by isolating the bioavailable iron using the terrestrial siderophore desferrioxamine B (DFB). This project contained many challenging aspects, but the specific goal of this study was to develop a robust analytical technique for quantification of Fe(III)-DFB complexes at nanomolar concentrations. Past work showed that oxalate (Ox) promotes photodissociation of Fe(III)-DFB to Fe(Il), and we are specifically interested in the mechanism of this process. A model was developed using known thermodynamic constants for Fe(III)-DFB and Fe(III) oxalato complexes and adjusting for ionic strength. The model was confirmed by monitoring the UV-VIS absorbance of the system at a variety of oxalate concentrations and pH. The model did not include ternary complexes. Next., the rate of Fe(1I) production during UV irradiation was examined. The results showed that the rate of Fe(II) production was based entirely on the [Fe(Ox)?]3- speciation, and that reoxidation of Fe(II) occurred via reactive oxygen intermediates. This reoxidation could be avoided by either decreasing the oxygen concentration or by adding a Fe(II) stabilizing reagent, such as ferrozine. Further studies need to be done to confirm that these results apply at sub nanomolar concentrations, and the issue of Fe(II) reoxidation at lower Fe concentrations needs to be addressed.

Desenvolvimento de bioblendas poliméricas a partir de gelatina bovina e de tilápia com amido de milho

The natural raw materials acquired special importance beside the mineral raw materials with the need for using alternative sources to oil, because they can be used to produce biopolymers. Gelatin, produced from the denaturation of collagen, and starch, an abundant polysaccharide in various plants, are examples of biopolymers which have several technological applications, especially in films. The objective of this work is to produce polymeric bioblends with gelatin and corn starch using two types of gelatin: commercial bovine gelatin and gelatin produced from mechanically separated flesh of tilapia (Oreochromis niloticus). For the extraction of tilapia gelatin 3 distinct pretreatments, followed by extraction in distilled water under heating were performed. The properties of gelatin extracted were similar to bovine gelatin, and the differences can be explained by the difference in extraction processes and sources. Blends of commercial gelatin and starch were produced in an internal mixer from a Haake torque rheometer, to study the behavior of the gelatin mixture with starch, thus, the same compositions were processed by twin screw extrusion, to define the mixing parameters. Subsequently, the extrusion of blends of tilapia gelatin and corn starch was carried out in the same twin screw extruder. The physico-chemical, rheological and morphological properties of the blends with thermoplastic starch and gelatin were studied. It was found that various properties vary linearly with increasing concentration of the components. The blends produced are immiscible, and among the two gelatins, tilapia gelatin showed a better interfacial adhesion with the corn starch. Regarding the morphology, gelatins formed the dispersed phase in all compositions studied, even in compositions rich in starch. Can be concluded that the procedure for tilapia gelatin extraction is feasible and advantageous, and the increasing in its scale to a reactor of 30 liters is possible, with a satisfactory yield. The bioblends of bovine gelatin/corn starch and tilapia gelatin/corn starch were successfully produced, and the processing conditions were appropriate

Inclusão de amido em dietas para larvas de tilápia-do-nilo

O experimento foi realizado com o objetivo de avaliar a inclusão de amido em dietas para larvas de tilápia-do-nilo (Oreochromis niloticus). Foram utilizadas 375 larvas com 8,02 ± 2,11 mg de peso inicial, distribuídas em 25 aquários com capacidade unitária de 30 L, em um delineamento experimental inteiramente casualizado, com cinco tratamentos e cinco repetições. As rações foram formuladas para conter 0; 2,5; 5; 7,5 e 10% de amido, com 3.500 kcal ED/kg e 38,6% proteína digestível. Os peixes foram alimentados, à vontade, cinco vezes ao dia. O peso final, o ganho de peso, o fator de condição e a sobrevivência dos peixes alimentados com rações acrescidas de amido não diferiram em relação ao daqueles alimentados com a ração controle. O amido pode ser incluído como fonte energética em níveis de até 10% em rações para larvas de tilápia-do-nilo, pois não prejudica o desempenho dos peixes.

Efeitos de fontes nitrogenadas com distintas degradabilidades sobre o aproveitamento da fibra, do nitrogênio e do amido em rações para bovinos

O objetivo do experimento foi avaliar os efeitos da utilização do farelo de soja ou da glutenose sobre a degradabilidade ruminal in situ dos constituintes de dietas compostas por feno, milho e as fontes nitrogenadas fornecidas para bovinos adultos com 650 kg de peso. A glutenose foi considerada fonte nitrogenada de baixa degradabilidade e o farelo de soja, de média degradabilidade ruminal. As degradabilidades potenciais obtidas para o nitrogênio foram 39,7 e 90,3% e as degradabilidades efetivas 35,7 e 62,9%, respectivamente, para glutenose e farelo de soja. Utilizou-se a fibra mordente para determinar a taxa de passagem das dietas e obtiveram-se 6,6%/h para dietas com farelo de soja e 2,4%/h para dietas com glutenose. Não houve diferença na degradabilidade potencial da matéria seca do feno, nas frações A, B, C e na taxa de degradação, mas a degradabilidade efetiva da matéria seca foi inferior para as dietas com farelo de soja (29,3 vs 40,6%). Os demais ingredientes, à exceção do milho, apresentaram acentuadas diferenças entre as dietas nas variáveis de degradabilidade, na taxa de degradação e na degradabilidade efetiva do nitrogênio, com inferioridade na dieta com glutenose. O milho diferiu apenas quanto à degradabilidade efetiva do nitrogênio, superior na dieta com glutenose (68,7 vs 56,3%). O amido do milho apresentou menor degradabilidade efetiva na dieta com farelo de soja (52,5 vs 68,0%), sendo a degradabilidade efetiva da fibra do feno também inferior para essas dietas (27,3 vs 43,2%). Concluiu-se que fontes nitrogenadas com distintas degradabilidades podem afetar tanto a degradabilidade da fibra do volumoso quanto à do amido da própria fonte nitrogenada e do milho das dietas.

Digestibilidade de Duas Fontes de Amido e Atividade Enzimática em Coelhos de 35 e 45 Dias de Idade

Os experimentos foram conduzidos para avaliar a digestibilidade ileal (CDILEAL) e total (CDTOTAL) do amido e a atividade das enzimas amilase (ATAM) e maltase (ATMAL) em coelhos de 35 e 45 dias alimentados com amido proveniente do milho ou da raspa de mandioca. em cada ensaio foram utilizados 20 coelhos da raça Nova Zelândia Branco, sendo dez machos e dez fêmeas, alojados individualmente em gaiolas de arame e distribuídos em um delineamento inteiramente casualizado. Ao final do período experimental, os animais foram abatidos para retirada de uma amostra do conteúdo digestivo de uma porção do jejuno e do íleo. Os CDILEAL e CDTOTAL do amido da raspa de mandioca (59,25±1,38% e 99,89±0,04%, respectivamente) foram superiores ao do milho (54,21±1,51% e 99,21±0,05%, respectivamente). O CDTOTAL dos animais com 45 dias de idade foi superior ao dos com 35 dias (99,75±0,04% vs 99,35±0,05%). A ATAM, no conteúdo do jejuno e do íleo, foi maior nos animais com 45 dias (0,952±0,118 mmol de glicose/mg/min e 0,647±0,093 mmol de glicose/mg/min, respectivamente) do que nos de 35 (0,469±0,111 mmol de glicose/mg/min e 0,375±0,088 mmol de glicose/mg/min, respectivamente). A ATMAL foi maior nos animais alimentados com raspa de mandioca do que nos que receberam milho (0,061±0,007 mmol de glicose/mg/min vs 0,032±0,007 mmol de glicose/mg/min). Conclui-se que o amido da raspa de mandioca é mais digestível que o do milho, e o sistema enzimático dos coelhos com 35 dias de idade ainda não está suficientemente desenvolvido para que ocorra otimização da digestão do amido.

Desempenho produtivo e atividade microbiana cecal de coelhos alimentados com dietas contendo diferentes níveis de amido

Com o objetivo de avaliar a influência do amido dietético sobre o rendimento produtivo e a atividade microbiana cecal de coelhos em crescimento, quatro dietas experimentais foram elaboradas de forma a conter níveis crescentes de amido (23, 28, 33 e 38% de amido total na base da MS), os quais foram fornecidos a 32 coelhos da raça Nova Zelândia Branco, distribuídos em gaiolas de engorda individuais, seguindo um delineamento em blocos casualizados. Houve efeito linear decrescente para consumo e conversão alimentar, em que valores de 108,67 g/d e 3,216, respectivamente, foram obtidos para os animais alimentados com 38% de amido dietético. No entanto, o ganho de peso e o rendimento de carcaça não foram influenciados pelos tratamentos. Por outro lado, os valores de pH, as concentrações totais e as proporções molares dos ácidos graxos voláteis não foram influenciados pelos tratamentos, porém, para o ácido propiônico, houve efeito linear decrescente, sendo a maior proporção molar (12,06%) verificada no conteúdo cecal de coelhos alimentados com 23% de amido dietético. O milho-grão apresentou maior influência sobre a atividade microbiana cecal que o amido de milho purificado, porém, sem alterar o desempenho e rendimento de carcaça.

Digestibilidade aparente de dietas contendo diferentes níveis de amido para coelhos em crescimento

Com o objetivo de avaliar a influência do amido dietético sobre a digestibilidade aparente dos nutrientes, para coelhos em fase de crescimento, quatro dietas experimentais foram elaboradas de forma a conter níveis crescentes de amido de milho (23, 28, 33 e 38% de amido total na base da matéria seca (MS), os quais foram fornecidas a 20 coelhos da raça Nova Zelândia Branco, distribuídos em gaiolas de metabolismo individuais, segundo delineamento inteiramente casualizado. Os resultados obtidos demonstraram efeito linear crescente para os coeficientes de digestibilidade aparente da MS, matéria orgânica (MO), fibra em detergente neutro (FDN) e amido, à medida que aumentou o nível de amido dietético nas dietas experimentais. O nível de 38% de amido dietético proporcionou, portanto, o melhor coeficiente de digestibilidade para o amido (87,26%). Não foram observadas diferenças para os coeficientes de digestibilidade aparente da proteína bruta (PB), energia bruta (EB) e fibra em detergente ácido (FDA), em relação aos diferentes níveis de amido nas dietas experimentais. No entanto, para o teor de extrato etéreo (EE), foi verificado melhor aproveitamento (89,46%) para os animais alimentados com a dieta contendo 23% de amido. Os coelhos foram eficientes em digerir o amido de milho, quando este apresentou alta participação na porção carboidrato total da dieta.

Aspectos sensoriais e físico-químicos de “iogurtes” de soja com espessantes/estabilizantes a base de fécula de inhame (Dioscorea alata), amido modificado e gelatina

This study had as objective to evaluate the effect of yam starch, modified starch from Cargill-Brasil (Amidomax 4800 (R)) and gelatin from Gelita-Brasil (GEL-LAC) as stabilizers/thickeners in different ratios and combinations in the soy yoghurt fermented with Enterococcus faecium and Lactobacillus helveticus ssp jugurti. Ten soy yoghurt formulations containing these different stabilizers/thickeners, always totalizing 0.5% in relation to the final formulation, were analyzed in sensorial and physical-chemical terms. Based on the observed results, it was concluded in relation to the sensorial point of view that the more appropriate product was processed only with gelatin at 0.5% concentration. This product also presented the best physical-chemical results related to consistency, syneresis and water holding capacity. However, the isolated use of gelatin increased fermentation time of the soy yoghurt.

Synthesis, characterization, X-ray structure and in vitro anti mycobacterial and antitumoral activities of Ru(II) phosphine/diimine complexes containing the "SpymMe(2)" ligand, SpymMe(2)=4,6-dimethyl-2-mercaptopyrimidine

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Efeito da concentração do amido de milho na liberação de paracetamol de comprimidos

Este trabalho avaliou a influência da concentração de amido de milho nas características físicas e na liberação in vitro de paracetamol a partir de comprimidos. Os granulados foram analisados quanto à granulometria e densidades aparentes bruta e compactada e os comprimidos quanto ao peso médio, espessura, dureza, friabilidade, tempo de desintegração. Os comprimidos foram preparados a partir de granulados obtidos por granulação a úmido, utilizando cozimento de amido a 10% como agente granulante, segundo três formulações. Embora os comprimidos obtidos tenham apresentado características dentro dos limites farmacopéicos, os resultados indicam que variações da concentração de amido provocam diferenças nos diversos parâmetros físicos estudados. Concentração mais alta de amido em pó dá origem, provavelmente, à interação entre os componentes da fórmula, interferindo na liberação in vitro do fármaco. Isto demonstra a importância de se otimizar a concentração dos adjuvantes numa formulação de comprimidos, pois, embora uma pequena variação nesta concentração não exerça efeito significativo no tempo de desintegração, a quantidade de fármaco liberado pode ser substancialmente alterada.

Estudo teórico QTAIM e DFT dos compostos de coordenação: efeito quelato, titanocenos e ligação química

This work is a study of coordination compounds by quantum theory of atoms in molecules (QTAIM), based on the topological analysis of the electron density of molecular systems, both theoretically and experimentally obtained. The coordination chemistry topics which were studied are the chelate effect, bent titanocene and chemical bond in coordination complexes. The chelate effect was investigated according to topological and thermodynamic parameters. The exchange of monodentate ligands on polydentate ligands from same transition metal increases the stability of the complex both from entropy and enthalpy contributions. In some cases, the latter had a higher contribution to the stability of the complex in comparison with entropy. This enthalpic contribution is explained according to topological analysis of the M-ligand bonds where polidentate complex had higher values of electron density of bond critical point, Laplacian of electron density of bond critical point and delocalization index (number of shared electrons between two atoms). In the second chapter, was studied bent titanocenes with bulky cyclopentadienyl derivative π-ligand. The topological study showed the presence of secondary interactions between the atoms of π-ligands or between atoms of π-ligand and -ligand. It was found that, in the case of titanocenes with small difference in point group symmetry and with bulky ligands, there was an nearly linear relationship between stability and delocalization index involving the ring carbon atoms (Cp) and the titanium. However, the titanocene stability is not only related to the interaction between Ti and C atoms of Cp ring, but secondary interactions also play important role on the stability of voluminous titanocenes. The third chapter deals with the chemical bond in coordination compounds by means of QTAIM. The quantum theory of atoms in molecules so far classifies bonds and chemical interactions in two categories: closed shell interaction (ionic bond, hydrogen bond, van der Waals interaction, etc) and shared interaction (covalent bond). Based on topological parameters such as electron density, Laplacian of electron density, delocalization index, among others, was classified the chemical bond in coordination compounds as an intermediate between closed shell and shared interactions

Estudo da ação do extrato de Ginkgo biloba e amido hidroxietílico hipertônico na atenuação de alterações decorrentes de isquemia e reperfusão de órgãos esplâncnicos em ratos

A oclusão e reperfusão das artérias esplâncnicas ocasiona choque circulatório, causado principalmente pelo aumento de permeabilidade vascular e pela agressão celular provocada por radicais livres derivados do oxigênio. Este estudo tem por finalidade verificar a ação do extrato de Ginkgo biloba (Egb-761) e do amido hidroxietílico (AHH) na prevenção do choque circulatório produzido pela isquemia e reperfusão de órgãos esplâncnicos. O Egb-761 tem propriedades antioxidantes relatadas na literatura. O AHH, tem sido utilizado como recurso terapêutico do choque hipovolêmico. Ratos anestesiados receberam infusão contínua de Egb-761 ou AHH, sendo submetidos à isquemia (oclusão do tronco celíaco, artéria mesentérica superior e artéria mesentérica inferior por 30 minutos) e reperfusão (por 90 minutos) dos órgãos esplâncnicos. Foram feitas: análise histopatológica ileal, dosagem de malondialdeído ileal e determinação contínua da pressão arterial média (PAM). A PAM ao final do período de reperfusão foi significativamente mais elevada nos animais tratados com Egb-761 e AHH, que no grupo controle (F=18,29; p<0,001). Não houve diferença entre os grupos tratados e controle quanto à dosagem de MDA (H=4,61; p>0,10) e quanto às alterações histológicas (H=6,003; p>0,10). em conclusão, houve melhora nas condições hemodinâmicas, com atenuação do choque nos ratos que receberam Egb-761 ou AHH. Novos estudos serão necessários para se avaliar melhor as alterações histológicas e para esclarecer a formação de produtos finais da peroxidação lipídica.