Phase equilibria for salt-induced lysozyme precipitation: Effect of salt type and temperature

The salt-induced precipitation of lysozyme from aqueous solutions was studied through precipitation assays in which the equilibrium compositions of the coexisting phases were determined. Lysozyme precipitation experiments were carried out at 5, 15 and 25 degrees C and pH 7.0 with ammonium sulfate, sodium sulfate and sodium chloride as precipitating agents. In these experiments a complete separation of the coexisting phases (liquid and solid) could not be achieved. Nevertheless it was possible to determine the composition of the precipitate. The enzymatic activity of lysozyme in the supernatant phase as well as in the precipitate phase was also determined. The activity balance suggests that there is a relationship between the composition of the true precipitate and the total activity recovery. (C) 2009 Elsevier B.V. All rights reserved.

Thermodynamics of aqueous solutions of polyelectrolytes: Experimental results for the activity of water in aqueous solutions of some single synthetic polyelectrolytes

Experimental results for the activity of water in aqueous solutions of 10 single polyelectrolytes (two polysodium acrylates, two polysodium methacrylates, three polyammonium acrylates, two polysodium ethylene sulfonates, and one polysodium styrene sulfonate) at (298.2 and 323.2) K are reported. The isopiestic method was employed in these experiments with aqueous solutions of sodium chloride as references. The polyelectrolytes were characterized by three averaged molecular masses determined by gel permeation chromatography. Furthermore, the density and the refractive index increments of the aqueous polyelectrolyte solutions are reported. Although a similar pattern for the activity of water was observed for all systems (i.e., the osmotic coefficient increases with rising polyelectrolyte concentration), the experimental results show that this property depends on the monomer type as well as on the size of the polymer chain. The temperature (varied from (298.2 to 323.2) K) has only a small influence on the activity of water.

MULTIVARIATE STATISTICAL METHOD IN OPTIMIZATION OF PROTEIN EXTRACTION FROM SOYBEAN FLOUR WITH DAIRY WHEY

The aim objective of this project was to evaluate the protein extraction of soybean flour in dairy whey, by the multivariate statistical method with 2(3) experiments. Influence of three variables were considered: temperature, pH and percentage of sodium chloride against the process specific variable ( percentage of protein extraction). It was observed that, during the protein extraction against time and temperature, the treatments at 80 degrees C for 2h presented great values of total protein (5.99%). The increasing for the percentage of protein extraction was major according to the heating time. Therefore, the maximum point from the function that represents the protein extraction was analysed by factorial experiment 2(3). By the results, it was noted that all the variables were important to extraction. After the statistical analyses, was observed that the parameters as pH, temperature, and percentage of sodium chloride, did not sufficient for the extraction process, since did not possible to obtain the inflection point from mathematical function, however, by the other hand, the mathematical model was significant, as well as, predictive.

Penetration of hydrolysed soy protein-added brine and its effect on yield and pH of beef steaks from the biceps femoris muscle

This study was aimed to evaluate the penetration behaviour of different brines with tumbled beef steaks from the biceps femoris muscle, specifically their interactions with pH and effects on yield. Six muscles from different animals, divided into origin (OP) and insertion (IP) portions, were cut into 60 steaks of 2.5 cm thickness and tumbled for 30 or 60 min. The steaks were tumbled with two brines, with (WTB/HSP) or without (WTB) hydrolysed soy protein (HSP), and steaks that were not tumbled with brine or water were used as controls. Brine penetration was verified by measuring the amount of dye-containing brine (absorbance at 627 nm) recovered from homogenates of four thin (2 mm) slices from the surface of the beef steaks after tumbling. The WTB/HSP steaks exhibited greater (P < 0.05) brine penetration when tumbled for 60 min than for 30 min. The OP steaks showed greater yield and lower pH (P < 0.05) than IP steaks. HSP-added brine increased the water absorption and retention in the first slices of the steaks, and its efficiency was increased with a longer tumbling time. The portion of the biceps femoris muscle used influenced brine absorption and retention, impacting meat yield. (C) 2010 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Enantioselective analysis of mirtazapine and its two major metabolites in human plasma by liquid chromatography-mass spectrometry after three-phase liquid-phase microextraction

A three-phase liquid-phase microextraction (LPME) method using porous polypropylene hollow fibre membrane with a sealed end was developed for the extraction of mirtazapine (MRT) and its two major metabolites, 8-hydroxymirtazapine (8-OHM) and demethylmirtazapine (DMR), from human plasma. The analytes were extracted from 1.0 mL of plasma, previously diluted and alkalinized with 3.0 mL 0.5 mol L-1 pH 8 phosphate buffer solution and supplemented with 15% sodium chloride (NaCl), using n-hexyl ether as organic solvent and 0.01 moL L-1 acetic acid solution as the acceptor phase. Haloperidol was used as internal standard. The chromatographic analyses were carried out on a chiral column, using acetonitrile-methanol-ethanol (98:1:1, v/v/v) plus 0.2% diethylamine as mobile phase, at a flow rate of 1.0 mL min(-1). Multi-reaction monitoring (MRM) detection was performed by mass spectrometry (MS-MS) using a triple-stage quadrupole and electrospray ionization interface operating in the positive ion mode. The mean recoveries were in 18.3-45.5% range with linear responses over the 1.25-125 ng mL(-1) concentration range for all enantiomers evaluated. The quantification limit (LOQ) was 1.25 ng mL(-1). Within-day and between-day assay precision and accuracy (2.5, 50 and 100 ng mL(-1)) showed relative standard deviation and the relative error lower than 11.9% for all enantiomers evaluated. Finally, the method was successfully used for the determination of mirtazapine and its metabolite enantiomers in plasma samples obtained after single drug administration of mirtazapine to a healthy volunteer. (c) 2007 Elsevier B.V. All rights reserved.

Salt Glands in the Tongue of the Estuarine Crocodile Crocodylus Porosus

The apparent absence of salt glands in marine and estuarine Crocodilia has long been a puzzle. However, we have identified glands in the tongue of Crocodylus porosus which exude a concentrated secretion of sodium chloride. The glands are similar in ultrastructure to other reptilian salt glands and undoubtedly play a major role in electrolyte regulation.

Synthesis of silica films at the air/water interface: Effect of template chain length and ionic strength

We have grown surfactant-templated silicate films at the air-water interface using n-alkyltrimethylammonium bromide and chloride in an acid synthesis with tetraethyl orthosilicate as the silicate source. The films have been grown with and without added salt (sodium chloride, sodium bromide) and with n-alkyl chain lengths from 12 to 18, the growth process being monitored by X-ray reflectometry. Glassy, hexagonal, and lamellar structures have been produced in ways that are predictable from the pure surfactant-water phase diagrams. The synthesis appears to proceed initially through an induction period characterized by the accumulation of silica-coated spherical micelles near the surface. All syntheses, except those involving C(12)TACl, show a sudden transformation of the spherical micellar phase to a hexagonal phase. This occurs when the gradually increasing ionic strength and/or changing ethanol concentration is sufficient to change the position of boundaries within the phase diagram. A possible mechanism for this to occur may be to induce a sphere to rod transition in the micellar structure. This transformation, as predicted from the surfactant-water phase diagram, can be induced by addition of salts and is slower for chloride than bromide counteranions. The hexagonal materials change in cell dimension as the chain length is changed in a way consistent with theoretical model predictions. All the materials have sufficiently flexible silica frameworks that phase interconversion is observed both from glassy to hexagonal and from hexagonal, to lamellar and vice versa in those surfactant systems where multiple phases are found to exist.

Fluid Resuscitation With Isotonic or Hypertonic Saline Solution Avoids Intraneural Calcium Influx After Traumatic Brain Injury Associated With Hemorrhagic Shock

Background: Calcium is one of the triggers involved in ischemic neuronal death. Because hypotension is a strong predictor of outcome in traumatic brain injury (TBI), we tested the hypothesis that early fluid resuscitation blunts calcium influx in hemorrhagic shock associated to TBI. Methods: Fifteen ketamine-halothane anesthetized mongrel dogs (18.7 kg +/- 1.4 kg) underwent unilateral cryogenic brain injury. Blood was shed in 5 minutes to a target mean arterial pressure of 40 mm Hg to 45 mm Hg and maintained at these levels for 20 minutes (shed blood volume = 26 mL/kg +/- 7 mL/kg). Animals were then randomized into three groups: CT (controls, no fluid resuscitation), HS (7.5% NaCl, 4 mL/kg, in 5 minutes), and LR (lactate Ringer`s, 33 mL/kg, in 15 minutes). Twenty minutes later, a craniotomy was performed and cerebral biopsies were obtained next to the lesion (""clinical penumbra"") and from the corresponding contralateral side (""lesion`s mirror"") to determine intracellular calcium by fluorescence signals of Fura-2-loaded cells. Results: Controls remained hypotensive and in a low-flow state, whereas fluid resuscitation improved hemodynamic profile. There was a significant increase in intracellular calcium in the injured hemisphere in CT (1035 nM +/- 782 nM), compared with both HS (457 nM +/- 149 nM, p = 0.028) and LR (392 nM +/- 178 nM, p = 0.017), with no differences between HS and LR (p = 0.38). Intracellular calcium at the contralateral, uninjured hemisphere was 438 nM +/- 192 nM in CT, 510 nM +/- 196 nM in HS, and 311 nM +/- 51 nM in LR, with no significant differences between them. Conclusion: Both small volume hypertonic saline and large volume lactated Ringer`s blunts calcium influx in early stages of TBI associated to hemorrhagic shock. No fluid resuscitation strategy promotes calcium influx and further neural damage.

Dietary salt restriction increases plasma lipoprotein and inflammatory marker concentrations in hypertensive patients

Background: Dietary salt restriction has been reported to adversely modify the plasma lipoprotein profile in hypertensive and in normotensive subjects. We investigated the effects of the low sodium intake (LSI) on the plasma lipoprotein profile and on inflammation and thrombosis biomarkers during the fasting and postprandial periods. Methods: Non-obese, non-treated hypertensive adults (n=41) were fed strictly controlled diets. An initial week on a control diet (CID, Na=160 mmol/day) was followed by 3 weeks on LSI (Na=60mmol/day). At admission and on the last day of each period, the 24-h ambulatory blood pressure was monitored and blood was drawn after an overnight fasting period and after a fat-rich test meal. Results: The dietary adherence was confirmed by 24-h urinary sodium excretion. Fasting triglyceride (TG), chylomicron-cholesterol, hsC-reactive protein (CRP), tumor necrosis factor-a (TNF-alpha). interleukin-6 (IL-6) concentrations, renin activity, aldosterone, insulin, and homeostasis model assessment insulin resistance (HOMA-IR) Values were higher, but non-esterified fatty acids (NEFA) were lower on LSI than on CD. For LSI, areas under the curve (AUC) of TG, chylomicron-cholesterol, apoB and the cholesterol/apoB ratio were increased, whereas AUC-NEFA was lowered. LSI did not modify body weight, hematocrit, fasting plasma cholesterol, glucose, adiponectin, leptin, fibrinogen and factor VII (FVII), and AUC of lipoprotein lipase and of lipoprotein remnants. Conclusion: LSI induced alterations in the plasma lipoproteins and in inflammatory markers that are common features of the metabolic syndrome. (C) 2008 Elsevier Ireland Ltd. All rights reserved.

Estudo da corrosão e inibição dos aços carbono AISI 1010, inoxidável AISI 316 e duplex UNS S31803 em meio de solução de íons cloreto

O comportamento da corrosão e inibição à corrosão dos aços carbono AISI 1010, inox AISI 316 e duplex UNS S31803 foi estudado em meio de solução de íons cloreto à 3,0% (m/v), na ausência e presença do benzimidazol e imidazol como inibidores. A caracterização química e morfológica dos aços foi realizada por meio das técnicas de espectrometria de emissão ótica, difração de raios X (DRX), microscopia ótica, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e energia dispersiva de raios X (EDX). As análises eletroquímicas foram realizadas através das técnicas de polarização potenciodinâmica e espectroscopia de impedância eletroquímica. As análises de DRX e de metalografia mostraram as fases presentes em cada aço, sendo o aço AISI 1010 composto pela fase ferrita, o aço AISI 316 pelas fases de FeNi e Cr e o aço UNS S31803 pelas fases austenita e ferrita. Além disso, a metalografia e as análises de MEV e EDX permitiram identificar regiões e certos elementos presentes nos aços que propiciam à ocorrência da corrosão, tais como inclusões. Os inibidores foram testados em diferentes concentrações (25 ppm, 50 ppm, 100 ppm, 500 ppm e 1000 ppm) para os três aços, através das curvas de polarização e impedância eletroquímica, e verificou-se que para todas as concentrações houve aumento da resistência à corrosão dos aços. Pelas curvas de polarização verificou-se que o benzimidazol proporcionou aos aços AISI 1010, AISI 316 e UNS S31803, eficiências de inibição de cerca de 51%, 71% e 75%, respectivamente. Enquanto que o imidazol apresentou eficiência de cerca de 73%, 95% e 86%, respectivamente. Os resultados de impedância eletroquímica mostraram que as eficiências de inibição do benzimidazol foram de aproximadamente 52%, 73% e 71%, respectivamente, para os aços AISI 1010, AISI 316 e UNS S31803. E por sua vez, o imidazol apresentou eficiências de aproximadamente 96% para os aços AISI 1010 e AISI 316 e 85% para o aço UNS S31803. O teste de perda de massa mostrou que para o aço AISI 1010 tanto o benzimidazol quanto e o imidazol inibiram a corrosão, sendo que reduziram a corrosão em cerca de 17% e 24%, respectivamente. Nas análises das curvas de polarização em estudos com a água do mar observou-se que os inibidores foram menos eficientes do que em meio de solução de cloreto. O benzimidazol obteve eficiências de cerca de 14%, 50% e 33%, respectivamente, para os aços AISI 1010, AISI 316 e UNS S31803. Enquanto que o imidazol apresentou eficiências de aproximadamente 21%, 59% e 34%, respectivamente. Em todas as análises eletroquímicas e análise de perda de massa, o imidazol se mostrou o melhor inibidor para os aços estudados.

Salt content in bread and dough from northern Portugal: method development and comparison

In the initial stage of this work, two potentiometric methods were used to determine the salt (sodium chloride) content in bread and dough samples from several cities in the north of Portugal. A reference method (potentiometric precipitation titration) and a newly developed ion-selective chloride electrode (ISE) were applied. Both methods determine the sodium chloride content through the quantification of chloride. To evaluate the accuracy of the ISE, bread and respective dough samples were analyzed by both methods. Statistical analysis (0.05 significance level) indicated that the results of these methods did not differ significantly. Therefore the ISE is an adequate alternative for the determination of chloride in the analyzed samples. To compare the results of these chloride-based methods with a sodium-based method, sodium was quantified in the same samples by a reference method (atomic absorption spectrometry). Significant differences between the results were verified. In several cases the sodium chloride content exceeded the legal limit when the chloride-based methods were used, but when the sodium-based method was applied this was not the case. This could lead to the erroneous application of fines and therefore the authorities should supply additional information regarding the analytical procedure for this particular control.

Quantificação de polifosfatos no bacalhau. Validação de um método de análise

O bacalhau (Gadus morhua) faz parte da dieta alimentar dos portugueses há vários séculos, sendo atualmente, um dos maiores consumidores deste peixe a nível mundial. Após o processo de salga, esta espécie possui características únicas como a consistência, cheiro, paladar e cor amarela. É precisamente devido à coloração do peixe que alguns produtores da Islândia, Noruega e Dinamarca requisitaram às autoridades da União Europeia (UE) a aprovação da utilização de polifosfatos no processo de salga húmida do bacalhau. Os polifosfatos são aditivos alimentares bastante usados no processamento do pescado pois previnem a oxidação dos lípidos e proteínas do músculo do bacalhau, evitando assim a indesejada mudança de cor do peixe. Apesar dos esforços da Associação dos Industriais do Bacalhau (AIB) e do governo português para a rejeição da proposta nórdica, tal não se verificou. Deste modo, no início do próximo ano já será possível a venda na UE de bacalhau com fosfatos. A quantificação do teor de fosfatos no bacalhau é geralmente efetuada por Espetrofotometria de absorção molecular no ultravioleta-visível (UV-Visível). Esta quantificação é baseada no método de determinação do fósforo total, através da hidrólise dos fosfatos a ortofosfatos com posterior medição da cor amarela, gerada pela reação destes com uma solução de molibdato-vanadato. O objetivo desta dissertação foi a validação de um método de análise para a quantificação dos polifosfatos no bacalhau. O método validado foi o descrito na norma NP 4495 para produtos de pesca e aquicultura. O desenvolvimento deste trabalho foi realizado em laboratório acreditado para águas e produtos alimentares (Equilibrium - Laboratório de Controlo de Qualidade e de Processos Lda, L0312). Foi ainda determinada a influência do teor de cloreto de sódio na quantificação dos polifosfatos e o teor de humidade, uma vez que este pode afetar o produto durante a sua comercialização. No processo de validação do método foram estudados diversos parâmetros, tais como a seletividade, linearidade, sensibilidade, limite de quantificação e precisão. Pela análise dos resultados obtidos conclui-se que o método para determinação de fosfatos no bacalhau se encontra validado, uma vez que satisfaz todas as especificações determinadas para cada parâmetro de validação avaliado.

Conservantes em Formulações de Cloreto de Sódio 0,9% para Aplicação Tópica em Pediatria

As formulações de cloreto de sódio 0,9%, são na sua grande maioria utilizadas com bastante frequência sobretudo na população pediátrica. Tanto os cuidadores como os próprios profissionais de saúde as reconhecem e avaliam como um componente essencial para os cuidados de saúde desta população. No entanto, o grave problema destas formulações reside no facto de muitos dos consumidores após a sua utilização apresentarem reacções adversas, que não são justificáveis se apenas da composição da formulação fizerem parte água purificada e cloreto de sódio. Assim deve ser tida em conta a composição de cada apresentação farmacêutica, a fim de se averiguar quanto à presença de conservantes potencialmente perigosos e para deste modo alertar os possíveis consumidores destes produtos. O principal objectivo deste estudo foi a análise e avaliação da rotulagem e folheto de instruções das formulações de cloreto de sódio 0,9% para aplicação tópica em pediatria, a fim de se averiguar a utilização de conservantes na sua formulação e por conseguinte a sua conformidade para comercialização. Com o auxílio de uma check-list, foram avaliadas 34 apresentações de venda livre de formulações de cloreto de sódio 0,9% para aplicação tópica, no período de Janeiro a Março de 2014. Das 34 apresentações farmacêuticas analisadas, apenas uma dasapresentações não se encontrava descrita como dispositivo médico, mas sim como produto cosmético. Contudo quanto à marcação CE de conformidade, esta encontrava-se devidamente aposta em 94% das apresentações. No que às indicações terapêuticas diz respeito e como seria expectável, na sua maioria estas apresentações destinam-se em 51% dos casos para utilização nasal e em 33% dos casos para utilização oftálmica, sendo o modo de apresentação em gotas (88%) o mais encontrado para comercialização. Quanto à utilização de conservantes, constatou-se uma grande omissão e alguma imprecisão quanto às informações contidas na rotulagem e/ou folheto de instruções das formulações analisadas, expondo assim os indivíduos mais susceptíveis e em especial a população pediátrica ao risco de reacções adversas e que por vezes podem ser fatais. Por outro lado também podem ocorrer complicações aquando do uso inadvertido destasformulações com conservantes, por portadores de lentes de contacto ou sem a devida esterilidade para utilização oftálmica. Assim apesar de o soro fisiológico não ser considerado um medicamento, mas sim um dispositivo médico, deve ser contudo utilizado com algumas precauções, sobretudo nesta população pediátrica e sempre que possível aconselhado por um profissional treinado e consciente da problemática que os conservantes usados nestas formulações podem causar quando utilizados indevidamente.

Recovery of acid and base from brackish water by bipolar membrane electrodialysis

Nesta dissertação pretendeu-se estudar a viabilidade do uso de eletrodiálise com membranas bipolares (BM) na recuperação de ácido clorídrico e de hidróxido de sódio a partir de um efluente industrial que contém 1.4 mol/L de cloreto de sódio. Estas membranas mostraram ser uma ferramenta eficiente para a produção de ácidos e bases a partir do respetivo sal. Foi feita uma seleção de diferentes membranas bipolares (Neosepta, Fumatech e PCA) e aniónicas (PC-SA e PC-ACID 60) na tentativa de encontrar a combinação mais adequada para o tratamento do efluente. Dependendo do critério, o melhor arranjo de membranas é o uso de PC-ACID 60 (membrana aniónica), PC-SK (membrana catiónica) e membranas bipolares do tipo Neosepta para maior pureza dos produtos; membranas bipolares Fumatech para maior eficiência de dessalinização e membranas bipolares PCA para um maior grau de dessalinização. Tecnologicamente foi possível obter uma dessalinização de 99.8% em quatro horas de funcionamento em modo batch com recirculação de todas as correntes. Independentemente da combinação usada é recomendável que o processo seja parado quando a densidade de corrente deixa de ser máxima, 781 A/m2. Assim é possível evitar o aumento de impurezas nos produtos, contra difusão, descida instantânea do pH e uma dessalinização pouco eficiente. A nível piloto o principal fornecedor de membranas e unidade de tratamento “stack” é a marca alemã PCA. Sendo assim realizaram-se ensaios de repetibilidade, contra difusão, avaliação económica e upscaling utilizando as membranas bipolares PCA. A nível económico estudou-se o uso de dois tipos de unidades de tratamento; EDQ 380 e EDQ 1600, para diferentes níveis de dessalinização (50, 75 e 80%). Tendo em conta a otimização económica, é recomendável uma dessalinização máxima de 80%, uma vez que a eficiência de processo a este ponto é de 40%. A aplicação do método com a unidade EDQ 1600 para uma dessalinização de 50% é a mais vantajosa economicamente, com custos de 16 €/m3 de efluente tratado ou 0,78 €/kg Cl- removido. O número de unidades necessárias é 4 posicionados em série.

Desenvolvimento e aplicação de um biossensor para monitorização de creatinina, um biomarcador associado a doenças emergentes

Este trabalho descreve o desenvolvimento de um material sensor para creatinina por impressão molecular em estrutura polimérica (MIP) e a sua aplicação no desenvolvimento de um dispositivo de natureza potenciométrica para a determinação da molécula alvo em fluidos biológicos. A creatinina é um dos biomarcadores mais utilizados no acompanhamento da doença renal, já que é um bom indicador da taxa de filtração glomerular (TFG). Os materiais biomiméticos desenhados para interação com a creatinina foram obtidos por polimerização radicalar, recorrendo a monómeros de ácido metacríclico ou de vinilpiridina e a um agente de reticulação apropriado. De modo a aferir o efeito da impressão da creatinina na resposta dos materiais MIP à sua presença, foram também preparados e avaliados materiais de controlo, obtidos sem impressão molecular (NIP). O controlo da constituição química destes materiais, incluindo a extração da molécula impressa, foi realizado por Espectroscopia de Raman e de Infravermelho com Transformada de Fourrier. A afinidade de ligação entre estes materiais e a creatinina foi também avaliada com base em estudos cinéticos. Todos os materiais descritos foram integrados em membranas selectivas de elétrodos seletivos de ião, preparadas sem ou com aditivo iónico lipófilo, de carga negativa ou positiva. A avaliação das características gerais de funcionamento destes elétrodos, em meios de composição e pH diferentes, indicaram que as membranas com materiais impressos e aditivo aniónico eram as únicas com utilidade analítica. Os melhores resultados foram obtidos em solução tampão Piperazine-N,N′-bis(2- ethanesulfonic acid), PIPES, de pH 2,8, condição que permitiu obter uma resposta quasi-Nernstiana, a partir de 1,6×10-5 mol L-1. Estes elétrodos demonstraram ainda uma boa selectividade ao apresentaram uma resposta preferencial para a creatinina quando na presença de ureia, carnitina, glucose, ácido ascórbico, albumina, cloreto de cálcio, cloreto de potássio, cloreto de sódio e sulfato de magnésio. Os elétrodos foram ainda aplicados com sucesso na análise de amostras sintéticas de urina, quando os materiais sensores eram baseados em ácido metacrilico, e soro, quando os materiais sensores utilizados eram baseados em vinilpiridina.