Significant photocytotoxic effect of an iron(III) complex of a Schiff base ligand derived from vitamin B-6 and thiosemicarbazide in visible light

Iron(III)-Schiff base complexes, namely, Fe(tsc-py)(2)](NO3) (1), Fe(tsc-acpy)(2)](NO3) (2) and Fe(tsc-VB6)(2)](NO3) (3), where tsc-py, tsc-acpy and tsc-VB6 are the respective Schiff bases derived from thiosemicarbazide (tsc) and pyridine-2-aldehyde (tsc-py), 2-acetyl pyridine (tsc-acpy) and vitamin B-6 (pyridoxal, tsc-VB6), have been prepared, structurally characterized and their photocytotoxicity studied in cancer HeLa cells. The single crystal X-ray structures of the complexes 1 and 2 show a distorted octahedral geometry formed by the FeN4S2 core. The low-spin and 1 : 1 electrolytic complexes display a broad absorption band in the visible region. Complexes 1 and 2, without any VB6 moiety are not cytotoxic under light or dark conditions. Complex 3 is significantly photocytotoxic under visible light of 400-700 nm giving an IC50 value of 22.5 mu M in HeLa cells with no dark toxicity (IC50 > 100 mu M). The photo-induced cell death is attributable to apoptotic pathways involving photo-assisted generation of intracellular ROS. The observed photocytotoxicity of complex 3 could be the result of its better photosensitizing property combined with its enhanced uptake into cancer cells via a VB6 transporting membrane carrier (VTC) mediated diffusion pathway due to the presence of the VB6 moiety compared to the two non-vitamin B-6 analogues, complexes 1 and 2.

DNA intercalative 4-butylaminopyrimido4',5':4,5]thieno(2,3-b)quinoline induces cell cycle arrest and apoptosis in leukemia cells

DNA intercalators are one of the interesting groups in cancer chemotherapy. The development of novel anticancer small molecule has gained remarkable interest over the last decade. In this study, we synthesized and investigated the ability of a tetracyclic-condensed quinoline compound, 4-butylaminopyrimido4',5':4,5]thieno(2,3-b)quinoline (BPTQ), to interact with double-stranded DNA and inhibit cancer cell proliferation. Circular dichroism, topological studies, molecular docking, absorbance, and fluorescence spectral titrations were employed to study the interaction of BPTQ with DNA. Cytotoxicity was studied by performing 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) and lactate dehydrogenase (LDH) assay. Further, cell cycle analysis by flow cytometry, annexin V staining, mitochondrial membrane potential assay, DNA fragmentation, and western blot analysis were used to elucidate the mechanism of action of BPTQ at the cellular level. Spectral, topological, and docking studies confirmed that BPTQ is a typical intercalator of DNA. BPTQ induces dose-dependent inhibitory effect on the proliferation of cancer cells by arresting cells at S and G2/M phase. Further, BPTQ activates the mitochondria-mediated apoptosis pathway, as explicated by a decrease in mitochondrial membrane potential, increase in the Bax:Bcl-2 ratio, and activation of caspases. These results confirmed that BPTQ is a DNA intercalative anticancer molecule, which could aid in the development of future cancer therapeutic agents.

Dynamic compression behavior of reactive spark plasma sintered ultrafine grained (Hf, Zr)B-2-SiC composites

This paper reports the dynamic compression behavior of ultrafine grained (Hf, Zr)B-2-SiC composites, sintered using reactive spark plasma sintering at 1600 degrees C for 10 min. Dynamic strength of similar to 2.3 GPa has been measured using Split Hopkinson Pressure Bar (SHPB) tests in a reproducible manner at strain rates of 800-1300 s(-1). A comparison with competing boride based armor ceramics, in reference to the spectrum of properties evaluated, establishes the potential of (Hf, Zr)B-2-SiC composites for armor applications. (C) 2015 Elsevier Ltd and Techna Group S.r.l. All rights reserved.

A novel DNA intercalator, 8-methoxy pyrimido4 `,5 `:4,5]thieno (2,3-b)quinoline-4(3H)-one induces apoptosis in cancer cells, inhibits the tumor progression and enhances lifespan in mice with tumor

Polycyclic aromatic molecules such as ellipticine intercalate into double-stranded DNA and interfere with physiological functions. In the present study, we evaluate the chemotherapeutic potential of MPTQ on animal models and its mode of action. In order to test the antitumor activity, monohydrochloride of MPTQ was orally administered in mice bearing tumor. Results showed a significant inhibition of tumor growth compared to that of untreated controls. More importantly, mean lifespan of tumor bearing animals treated with MPTQ was significantly higher as compared to that of untreated tumor bearing mice suggesting that the treatment affected viability of cancerous cells, but not of normal cells. Consistent with this, we find that administration of MPTQ to normal mice did not cause any major side effects as observed upon hematological and serum profiling. We also found that MPTQ induces cytotoxicity in cancer cell lines, by activating apoptosis both by intrinsic and extrinsic pathways. Thus, MPTQ could be used as a potential cancer therapeutic agent. (c) 2011 Wiley Periodicals, Inc.

On the contributions of different micromechanisms for enhancement in the strength of TI-6Al-4V alloy upon B addition: A nanomechanical analysis

The addition of small amount of boron to Ti and it alloys refines the as-cast microstructure and enhances the mechanical properties. In this paper, we employ nanoindentation on each of the constituent phases in the microstructure and `rule-of-mixture' type analysis to examine their relative contributions to the strength enhancement in a Ti-6Al-4V alloy modified with 0.3 wt% B. Our results indicate to two main contributors to the relatively higher flow strength of B-modified alloy vis-a-vis the base alloy: (a) strengthening of alpha phase due to the reduction in the effective slip length that occurs as a result of the microstructural refinement that occurs upon B addition, and (b) composite strengthening caused by the TiB whiskers present in the alloy. (C) 2015 Elsevier B.V. All rights reserved.

Roles for Transcription Factors Sp1, NF-kappa B, IRF3, and IRF7 in Expression of the Human IFNL4 Gene

The expression of a biologically active human IFN4 depends on the presence of a frameshift deletion polymorphism within the first exon of the interferon lambda 4 (IFNL4) gene. In this report, we use the lung carcinoma-derived cell line, A549, which is genetically viable to express a functional IFN4, to address transcriptional requirements of the IFNL4 gene. We show that the GC-rich DNA-binding transcription factor (TF) specificity protein 1 (Sp1) is recruited to the IFNL4 promoter and has a role in induction of gene expression upon stimulation with viral RNA mimic poly(I:C). By using RNAi and overexpression strategies, we also show key roles in IFNL4 gene expression for the virus-inducible TFs, nuclear factor kappa-light-chain-enhancer of activated B cells (NF-B), IFN regulatory factor 3 (IRF3), and IRF7. Interestingly, we also observe that overexpression of IFN4 influences IFNL4 promoter activity, which may further be dependent on the retinoic acid-inducible gene-I (RIG-I)-like receptor pathway. Together, our work for the first time reports on the functional characterization of the human IFNL4 promoter.

Stable p-type conductivity in B and N co-doped ZnO epitaxial thin film

We report on the observation of stable p-type conductivity in B and N co-doped epitaxial ZnO thin films grown by pulsed laser deposition. Films grown at higher oxygen partial pressure (similar to 10(-1) Torr) shows p-type conductivity with a carrier concentration of similar to 3 x 10(16) cm(-3). This p-type conductivity is associated with the significant decrease in defect emission peaks due to the vacancy oxygen (V-O) and Schottky type-I native defects compared to films grown at low oxygen partial pressure (similar to 10(-5) Torr). The p-type conductivity is explained with the help of density functional theory (DFT) calculation considering off-stoichiometric BN1+x in the ZnO lattice. (C) 2015 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim

Effects of heat-treatment processes on the electroless Ni-B coating and its natural aging mechanism

A Ni-B coating was prepared with EN using potassium borohydride reducing agent. The as-plated micro-structure of the coating was confirmed from XRD to be a mixture of amorphous and supersaturated solid solution. Three kinds of phase transformation were observed from the DSC curve. Different from the previous works, the formation of Ni4B3 and Ni2B was found during some transformation processes. The key factors which influence the variation of micro-hardness and micro-structure in deposits are the formation, the size and amount of Ni3B, Ni4B3 and Ni2B. Aging of the deposits treated under some heat treatment conditions occurred at room temperature. Changes of the micro-hardness indicated aging phenomena evidently. the natural aging phenomena are concerned with various kinds of decomposition of borides, especially with Ni4B3 phase. The extent of natural aging depends on the formation and the quantity of Ni(4)B3 and Ni2B.

Direct numerical test of the B-G-K model equation by the DSMC method

In the present paper the rarefied gas how caused by the sudden change of the wall temperature and the Rayleigh problem are simulated by the DSMC method which has been validated by experiments both in global flour field and velocity distribution function level. The comparison of the simulated results with the accurate numerical solutions of the B-G-K model equation shows that near equilibrium the BG-K equation with corrected collision frequency can give accurate result but as farther away from equilibrium the B-G-K equation is not accurate. This is for the first time that the error caused by the B-G-K model equation has been revealed.

Efecto terapeutico del Jicaro Sabanero (Crescentia alata H.B.K.), Madero negro (Gliricidia sepium (Jacq) y Neem (Azadirachta indica A. Jus) en dermatopatias de los conejos y diagnostico de las mismas en el Rancho Agropecologico en especies menores ebenezer, Niquinohomo, Nicaragua

Con el objetivo de determinar los principales agentes etiológicos de las dermatopatías en conejos y determinar el efecto terapéutico de tres tratamientos fitoterapéuticos 1) Jícaro Sabanero, 2) madero negro y 3) Neem, sobre las mismas, se realizó un estudio en el Rancho Agropecológico en especies menores, Ebenezer (RAEME), Niquinohomo, Nicaragua. El trabajo se realizó en 59 conejos divididos en cuatro grupos y sometidos a los diferentes tratamientos. Para evaluar la efectividad de los tratamientos se realizaron 3 aplicaciones de cada uno de ellos a sus respectivos grupos, con intervalos de siete días cada uno, durante 21 días; a excepción del jícaro que se aplicó tres días continuos, cada siete días, durante 21 días. Se determinó que los principales agentes etiológicos presentes en el estudio, fueron el ácaro Listrophorus sp, los hongos Mucor sp, Aspergillus sp, zygomices sp, Penicillium sp. De los tres tratamientos aplicados, el tratamiento a base de Neem (Azadirachta indica) fue el que presentó un efecto altamente significativo (P< 0.0001)sobre el control de las dermopatías y permitió un mejor grado de recuperación de los conejos tratados. El tratamiento a base de jícaro (Crescentia alata) presenta algún grado de efectividad para el control de las dermopatías encontradas. El tratamiento a base de madero negro (Gliricidia sepium ), presentó muy poca efectividad en el control de las dermopatías en estudio.

Frecuencia y grado de cubrimiento de las malezas presentes en el Ingenio Azucarero Javier Guerra B. Nandaime

El presente estudio se llevó a cabo de junio de 1992 a junio 1993 en áreas del Ingenio Javier Guerra, ubicado en el municipio de Nandaime, departamento de Granada, con el propósito de determinar la composición florística de las malezas que compiten en el cultivo de la caña de azúcar, el grado de cubrimiento y frecuencia de aparición de las mismas en general y por tipo de suelo. Para el estudio se seleccionaron siete lotes de producción representativos de las condiciones de suelo predominantes en las áreas cañeras. En cada lote de muestreo se seleccionaron de forma sistemática cinco puntos, los cuales estaban separados 200 metros el uno del otro. En cada una de las estaciones se anotaron por separado las malezas y el grado de cubrimiento, seleccionándose las especies con mayores distribuciones en base a la frecuencia y grado de cubrimiento promedio en total de sub-estaciones evaluados. El método utilizado fue el de observación visual, tomando como base los grados fijados en la escala de Braun-Blanquet (1964). Se realizó selección de especies de malezas que aparecieron en los tipos de suelo en estudio (TX a 3 III), (NNc IV), (AA a II), (VCa 4 IV), (TXa 2 II) y (Sta II). El análisis de los resultados se realizó de forma descriptiva, con el auxilio de Figuras y Tablas. Los resultados pueden ser resumidos de !a siguiente forma: se determinaron 79 especies de malezas, el 68.35 por ciento corresponden a dicotiledóneas y el 31.65 por ciento a monocotiledóneas. Se determinaron en total 24 familias de plantas, cuatro de las cuales pertenecen a la clase monocotiledóneas. Del total de monocotiledóneas, el 72 por ciento pertenecen a la familia poaceae Las especies de malezas pertenecientes a la clase dicotiledóneas presentaron un porcentaje superior en relación a las malezas monocotiledóneas. Del total de malezas dicotiledóneas el 14.8 por ciento corresponde a la familia asteraceae. La familia poaceae es la familia con mayor representación en número de especies presentes, ya que presenta 22.8 por ciento del total de especies determinadas. Las especies de malezas con clase de frecuencia 5 fueron ixophorus unicetus (Presl) Schlecht, Phyllanthus amarus Schum y Amaranthus Spinosus L. Las dos primeras especies aparecieron en el 100 por ciento de las muestras realizadas y la última en el 85 por ciento de las muestras. La especie Cyperus rotundus L. presenta frecuencia N, y grado de cubrimiento de 4, lo cual constituye un parámetro importante para considerar a asta especie como una de las más problemáticas en el área del cultivo. La mayor cantidad de especies se encontró en los suelo TX a 3 III, y NNc IV. El suelo Sta II, presentó el menor número de especies de malezas. Las especies de malezas dicotiledóneas y monocotiledóneas, predominantes en tos seis tipos de suelo fueron: A. spinosus, Lunicetus, P. amaras. En cambio, las malezas con distribución en cinco y cuatro tipos de suelos fueron: Baltimora recta , Cleome viscosa , Cyperus rotundas , Cucumisdipsacum , y Echinochloacolonum.

The application of B-P constitutive equations in finite element analysis of high velocity impact

We present in this paper the application of B-P constitutive equations in finite element analysis of high velocity impact. The impact process carries out in so quick time that the heat-conducting can be neglected and meanwhile, the functions of temperature in equations need to be replaced by functions of plastic work. The material constants in the revised equations can be determined by comparison of the one-dimensional calculations with the experiments of Hopkinson bar. It can be seen from the comparison of the calculation with the experiment of a tungsten alloy projectile impacting a three-layer plate that the B-P constitutive equations in that the functions of temperature were replaced by the functions of plastic work can be used to analysis of high velocity impact.

Epidemiología de la mancha de hierro del café (Cercospora coffeicola B. y Ck.) en las regiones norte y pacífico de Nicaragua

Se estudió el patosistema mancha de hierro-café a diferentes altitudes y bajo condiciones de campo para describir sus epidemias y determinar el periodo critico, su efecto sobre la defoliación y la producción de café cereza y la influencia del clima sobre su desarrollo. Se seleccionaron lotes en fincas a 440 y 650 m.s.n.m., en el Pacifico y 850, 1050 y 1200 m.s.n.m., en el norte. En cada lote, se numeraron y marcaron 150 bandolas, distribuidas en tres estratos y durante 40 semanas se recolectaron datos del nümero de nudos, nudos con frutos, hojas, incidencia (%), severidad (%), nümero de esporas, temperatura, humedad relativa y precipitación. Además, se recolectó información concerniente al nivel tecnológico, manejo agronómico y caracteristicas fisicas del lote. Luego, se describieron y compararon las epidemias, tanto a nivel de estrato, como a nivel de ecosistema, relacionándolas en este ültimo caso con las variables climátícas, el inóculo, la defoliación y ,la producción. Se definió el periodo critico, determinando en qué fase de las epidemias ocurrieron las mayores r (tasas aparentes de infección}. También se calculó un indice de importancia de las epidemias para ampliar las comparaciones. La "mancha de hierro" es más agresiva en el norte que en el Pacifico y se desarrolla más rápidamente cuando comienza tarde. Su mejor desarrollo ocurre en el estrato superior. Su ciclo epidémico va de mayo y junio a marzo y abril y su periodo critico ocurre durante las 2-4 primeras semanas, para la incidencia y los primeros 4-7 meses, para la severidad. Durante este periodo la acumulación semanal de enfermedad fue de 1 - 3% para la incidencia y 0.2 - 0.5% para la severidad. No se pudieron obtener resultados categóricos en cuanto a la relación del desarrollo de la enfermedad y las variables climáticas. Los mayores ataques a los frutos ocurrieron donde habia menos sombra y no necesariamente donde ocurrió la mayor tasa de infección en hojas. Cualquier sistema de manejo de la "mancha de hierro" debe fundamentarse en una fertilización y limpieza adecuadas del cafetal y el control quimico aplicado en base al periodo critico y el estrato de mayor desarrollo de la enfermedad. La severidad y la incidencia describieron de igual manera las epidemias del patosistema, pero es más conveniente utilizar la incidencia como elemento para la toma de decisiones de manejo.

Validación de diferentes opciones de manejo para el control de la roya del café (Hemileia vastatrix B y Br.) en la finca Santa Ana, El Mombacho, Nicaragua

El presente trabajo tuvo como objetivo buscar nuevas alternativas de manejo para el control de la roya del café (Hemileia vastatrix B & BR.) con el uso de Bacillus thuringiensis Berliner (Bt) y oxicloruro de cobre, como complemento al manejo de la sombra, para buscar como disminuir la incidencia de la roya y determinar el mejor momento para la aplicación tomando en cuenta los porcentajes de ésta enfermedad. Para ello se escogió la finca Santa Ana ubicada en el cerro Mombacho (Nicaragua) a 750 metros sobre el nivel del mar. De junio de 1994 a febrero de 1995 se realizaron quincenalmente muestreos aleatorios por conglomerados para roya, mancha de hierro (Cercospora coffeicola B & CK.) y antracnosis (Colletotrichum sp), así como se registraron todas las labores de manejo que realizó el productor. Se establecieron 4 opciones: 2 con cobre: una en forma calendarizado y otra con 10 por ciento de incidencia acumulada, una tercera opc1on usando Bt y por último una parcela testigo. Con los datos obtenidos se elaboraron curvas de incidencia simple y acumulada. Las proporciones de incidencia fueron transformadas a monolitos y lógitos para la realización de regresión simple y poder calcular la velocidad de crecimiento de la epidemia, se calculó el área bajo la curva de la epidemia y las X máximas alcanzadas, se realizaron análisis de varianza para establecer diferencias estadísticas entre los tratamientos y las repeticiones. De manera general la epidemia de roya se hace evidente en agosto y septiembre manteniéndose siempre en aumento, alcanzando los máximos valores en enero y febrero. De los tratamientos en estudio podemos decir que las aplicaciones de cobre calendarizado y con 10 por ciento de incidencia acumulada, presentaron la menor incidencia para la epidemia de roya, sin embargo en el cobre de aplicación calendarizada el efecto de cobre se observa mejor por lo que presenta el mejor comportamiento. En el caso de Bt no se logró determinar su efecto a nivel de campo, a la dosis empleada y en el momento aplicado, su comportamiento fue similar al testigo, quien presentó los mayores porcentajes de acumulados. Para el caso de mancha de hierro se observó una menor incidencia bajo el efecto de aplicaciones calendarizadas. La epidemia de antracnosis no se consideró un problema grave, debido a que los acumulados finales no sobre pasaron el nivel considerado riesgoso (15 por ciento).