915 resultados para Radical Polymerization, Vinylphosphonic acid, Poly(vinylphosphonic acid), Proton Conductivity
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Nafion membranes series N117 doped with ammonium, at different cation fractions (H+/NH4+), were investigated for ionic transport and water vapor uptake, for several water activities and temperatures. Ammonium cations change both properties of the polymer in a similar manner. Membrane ionic conductivity and water vapor uptake (lambda) decrease as the ammonium concentration increases in the polymer. Ionic transport activation energies are calculated and the transport mechanism of ammonium ions in Nafion is discussed. (C) 2012 The Electrochemical Society. [DOI: 10.1149/2.040203jes] All rights reserved.
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We describe the preparation of platinum nanoparticles (PtNPs) using the 3-n-propylpyridinium silsesquioxane chloride (SiPy+Cl-) as a nanoreactor and stabilizer. The formation of PtNPs was monitored by UV-Vis spectroscopy by measuring the decrease in the intensity of the band at 375 nm, which is attributed to the electronic absorption of PtCl62- ions. TEM images of Pt-SiPy+Cl- nanohybrid indicated an average size of 3-40 nm for PtNPs. The Pt-SiPy+Cl- was used as a polycation in the preparation of layer-by-layer films (LbL) on a glass substrate coated with fluorine-doped tin oxide (FTO) alternating with the polyanion poly(vinyl sulfonic acid) (PVS). The films were electrochemically tested in sulfuric acid to confirm the deposition of Pt-SiPy+Cl- onto the LbL films, observing the adsorption and desorption of hydrogen (E-pa = 0.1 V) and by the redox process of formation for PtO with E-pa = 1.3 V and E-pc = 0.65 V. FTIR and Raman spectra confirmed the presence of the PVS and Pt-SiPy+Cl- in the LbL films. A linear increase in the absorbance in the UV-Vis spectra of the Pt-SiPy+Cl- at 258 nm (pi -> pi* transition of the pyridine groups) with a number of Pt-SiPy+Cl-/PVS or PVS/SiPy+Cl- bilayers (R = 0.992) was observed. These LbL films were tested for the determination of dopamine (DA) in the presence of ascorbic acid (AA) with a detection limit (DL) on the order of 2.6 x 10(-6) mol L-1 and a quantification limit (QL) of 8.6 x 10(-6) mol L-1. The films exhibited a good repeatability and reproducibility, providing a potential difference of 550 mV for the oxidation of DA with AA interferent.
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Background: Some studies have reported a decreased absorption of mycophenolic acid (MPA) from mycophenolate mofetil (MMF) in renal transplanted (RTx) patients under proton-pump inhibitors (PPIs). There is still a lack of information regarding (1) whether this effect occurs when MMF is administered with either tacrolimus or cyclosporine A [calcineurin inhibitors (CNIs)], (2) whether the effect has the same amplitude during the first year after RTx, and finally (3) whether this decrease in exposure is clinically relevant. Methods: We retrospectively analyzed the omeprazole effect in 348 12-hour pharmacokinetic samplings [area under the curve (AUC) 0-12h] performed on days 7, 14, 30, 60, 180, and 360 after RTx in 77 patients who participated in previous trials. Results: For all periods, the groups with and without PPI did not differ in all variables. By mixed-model analysis of variance, PPI reduced the MPA AUC(0-12h) (P < 0.0008) in the patients under both CNIs mainly due to decreased absorption (P = 0.049). In the tacrolimus group, a lower exposure seemed also due to a decreased MPA reabsorption at 10-12 hours. The PPI effect remains throughout the first year but was clinically more important on day 7. By Cox analysis, the use of PPI was associated with a 25% less chance of being adequately exposed to MPA (95% confidence interval 0.58-0.99, P = 0.04). Similarly, the number of patients underexposed to MPA (AUC < 30 ng.h/mL) was higher at most periods in the PPI group but again not statistically significant. Conclusions: These data indicate that PPI decreases the MPA exposure when associated with both CNIs but particularly in the first week after RTx. In this period, the MMF dose should be increased. This effect lasts throughout the first year but does not seem to be clinically relevant after the first week.
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In this thesis, three nitroxide based ionic systems were used to investigate structure and dynamics of their respective solutions in mixed solvents by means of electron paramagnetic resonance (EPR) and electron nuclear double resonance (ENDOR) spectroscopy at X- and W-band (9.5 and 94.5 GHz, respectively). rnFirst, the solvation of the inorganic radical Fremy’s salt (K2ON(SO3)2) in isotope substituted binary solvent mixtures (methanol/water) was investigated by means of high-field (W-band) pulse ENDOR spectroscopy and molecular dynamics (MD) simulations. From the analysis of orientation-selective 1H and 2H ENDOR spectra the principal components of the hyperfine coupling (hfc) tensor for chemically different protons (alcoholic methyl vs. exchangeable protons) were obtained. The methyl protons of the organic solvent approach with a mean distance of 3.5 Å perpendicular to the approximate plane spanned by ON(S)2 of the probe molecule. Exchangeable protons were found to be distributed isotropically, approaching closest to Fremy’s salt from the hydrogen-bonded network around the sulfonate groups. The distribution of exchangeable and methyl protons as found in MD simulations is in full agreement with the ENDOR results. The solvation was found to be similar for the studied solvent ratios between 1:2.3 and 2.3:1 and dominated by an interplay of H-bond (electrostatic) interactions and steric considerations with the NO group merely involved into H-bonds.rnFurther, the conformation of spin labeled poly(diallyldimethylammonium chloride) (PDADMAC) solutions in aqueous alcohol (methanol, ethanol, n-propanol, ethylene glycol, glycerol) mixtures in dependence of divalent sodium sulfate was investigated with double electron-electron resonance (DEER) spectroscopy. The DEER data was analyzed using the worm-like chain model which suggests that in organic-water solvent mixtures the polymer backbones are preferentially solvated by the organic solvent. We found a less serve impact on conformational changes due to salt than usually predicted in polyelectrolyte theory which stresses the importance of a delicate balance of hydrophobic and electrostatic interactions, in particular in the presence of organic solvents.rnFinally, the structure and dynamics of miniemulsions and polymerdispersions prepared with anionic surfactants, that were partially replaced by a spin labeled fatty acid in presence and absence of a lanthanide beta-diketonate complex was characterized by CW EPR spectroscopy. Such miniemulsions form multilayers with the surfactant head group bound to the lanthanide ion. Beta-diketonates were formerly used as NMR shift reagents and nowadays find application as luminescent materials in OLEDs and LCDs and as contrast agent in MRT. The embedding of the complex into a polymer matrix results in an easy processable material. It was found that the structure formation takes place in miniemulsion and is preserved during polymerization. For surfactants with carboxyl-head group a higher order of the alkyl chains and less lateral diffusion is found than for sulfat-head groups, suggesting a more uniform and stronger coordination to the metal ion. The stability of these bilayers depends on the temperature and the used surfactant which should be considered for the used polymerization temperature if a maximum output of the structured regions is wished.
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This dissertation deals with two specific aspects of a potential hydrogen-based energy economy, namely the problems of energy storage and energy conversion. In order to contribute to the solution of these problems, the structural and dynamical properties of two promising materials for hydrogen storage (lithium imide/amide) and proton conduction (poly[vinyl phosphonic acid]) are modeled on an atomistic scale by means of first principles molecular dynamics simulation methods.rnrnrnIn the case of the hydrogen storage system lithium amide/imide (LiNH_2/Li_2NH), the focus was on the interplay of structural features and nuclear quantum effects. For these calculations, Path-Integral Molecular Dynamics (PIMD) simulations were used. The structures of these materials at room temperature were elucidated; in collaboration with an experimental group, a very good agreement between calculated and experimental solid-state 1H-NMR chemical shifts was observed. Specifically, the structure of Li_2NH features a disordered arrangement of the Li lattice, which was not reported in previous studies. In addition, a persistent precession of the NH bonds was observed in our simulations. We provide evidence that this precession is the consequence of a toroid-shaped effective potential, in which the protons in the material are immersed. This potential is essentially flat along the torus azimuthal angle, which might lead to important quantum delocalization effects of the protons over the torus.rnrnOn the energy conversion side, the dynamics of protons in a proton conducting polymer (poly[vinyl phosphonic acid], PVPA) was studied by means of a steered ab-initio Molecular Dynamics approach applied on a simplified polymer model. The focus was put on understanding the microscopic proton transport mechanism in polymer membranes, and on characterizing the relevance of the local environment. This covers particularly the effect of water molecules, which participate in the hydrogen bonding network in the material. The results indicate that these water molecules are essential for the effectiveness of proton conduction. A water-mediated Grotthuss mechanism is identified as the main contributor to proton conduction, which agrees with the experimentally observed decay on conductivity for the same material in the absence of water molecules.rnrnThe gain in understanding the microscopic processes and structures present in this materials can help the development of new materials with improved properties, thus contributing to the solution of problems in the implementation of fuel cells.
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Die vorliegende Dissertation zeigte die Anwendung von funktionellen Monomeren um Nanokapseln und Nanopartikeln, die mit der Miniemulsionstechnik hergestellt wurden, eine Vielzahl von Eigenschaften zu verleihen. Hierbei wurden zum einen die Vorteile der Miniemulsionstechnik genutzt, die vor allem eine sehr große Bandbreite von Methoden und Monomeren erlaubt. Zum anderen wurden durch das Design der Monomere neue Polymere mit speziellen Eigenschaften synthetisiert.rnEs wurden abbaubare Polymere synthetisiert, die für Freisetzungs- und Sensorapplikationen verwendet werden konnten. Hierzu wurde durch die Verwendung von Dioxepanen die einfache Synthese von abbaubaren Polyester- und Copolyester-Nanopartikeln ermöglicht. Es konnte weiterhin gezeigt werden, das diese Partikel einen hydrophoben Wirkstoff, Paclitaxel, in eine Zelle schleusen können und ihn dort freisetzen.rnDurch die Verwendung tertiärer Diole konnten funktionale Polyurethane hergestellt werden, die eine einzigartige Abbaubarkeit durch die Zugabe von Säuren oder durch thermische Behandlung aufwiesen. Diese bisher in der Literatur unbekannte Klasse von Polyurethanen kann als Sensormaterial und für Opferschichten verwendet werden. rnWeiterhin wurde die Strukturbildung von Hybridblockcopolymeren in Nanopartikeln und Nanokapseln untersucht. Es wurden hierzu neuartige, aminfunktionalisierte Azoinitiatoren hergestellt, die zu Polyurethan-Makroazoinitiatoren weiterreagiert wurden. rnim Folgenden wurden mittels kontrollierten radikalische Polymerisationstechniken Basis der tertiären Carbamate Polyurethan-ATRP-Makroinitiatoren hergestellt. Diese wurden sowohl in Lösung wie auch in inverser Miniemulsion dazu verwendet, Blockterpolymere herzustellen. Es wurden durch unterschiedliche Miniemulsionstechniken Nanopartikel und Nanokapseln hergestellt, die allesamt eine Mikrophasenseparation zeigten, wodurch Kern-Schale-Strukturen erhalten wurden. rnDie Huisgen-Zykloaddition von Aziden und terminalen Alkinen wurde dazu ausgenutzt, um durch die Verwendung von Dialkinen und Diaziden an der Grenzfläche von Topfen in inverser Miniemulsion eine Polymerisation durchzuführen. Es wurden sehr hohe Polymerisationsgrade bei sehr milden Temperaturen durch den Einsatz eines grenzflächenaktiven Kupferkatalysators erreicht. Die hergestellten Nanokapseln wurden Des Weiteren konnte durch die Herstellung eines neuartigen Dipropiolatesters ein System beschrieben werden, das eine Polymerisation mit Diaziden an der Grenzfläche bei Raumtemperatur eingeht. rnWeiterhin wurde die kupferkatalysierte 1,3-Dipolare Zykloaddition von terminalen Alkinen und Aziden (Clickreaktion) dazu ausgenutzt, um Nanokapseln an der Oberfläche zu funktionalisieren. Hierzu wurden Azid- und Alkin funktionalisierte Monomere verwendet, die in inverser Miniemulsion an der Grenzfläche polymerisiert wurden. Die kovalente Anbindung und der Umsatz der von Alkinfunktionen an der Oberfläche wurde mittels eines fluorogenen Click-Farbstoffes (9-Azidomethylen-Anthracen) untersucht und durch Messung der Fluoreszenzverstärkung konnte eine Aussage über die umgesetzten Alkinfunktionen getroffen werden. rnAzidfunktionen konnten mit einem neuartigen kupferfreien System adressiert werden. Hierbei wurde durch den Umsatz mit Acetylensäure eine sehr einfache Funktionalisierung der Polyurethan-Nanokapseloberfläche mit Carboxylgruppen bei Raumtemperatur ohne den Einsatz von Katalysatoren oder einer inerten Atmosphäre erreicht. Die erfolgreiche Anbindung konnte mit Partikelladungsmessungen sowie Bestimmung des Zetapotentials verifiziert werden.rn
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Die Bioverkapselung ist eine faszinierende Methode, um biologische Materialien einschließlich Zellen in Siliziumdioxid, Metalloxiden oder hybriden Sol-Gel-Polymeren zu immobilisieren. Bisher wurde nur die Sol-Gel-Vorläufertechnologie genutzt, um Bakterien- oder Hefezellen in Siliziumdioxid zu immobilisieren. Hierfür wurden verschiedene Reagenzien als wässrige Vorläufer getestet, um poly(Silicate) auf Biomolekülen (Bhatia et al., 2000) oder Zellen (Liu und Chen 1999; Coradin und Livage, 2007) zu bilden. Einer der erfolgreichsten bisherigen Methoden verwendet eine Mischung aus Silicaten und kolloidalem Silica. Diese initialen Vorläufer werden durch die Zugabe von Salzsäure neutralisiert, was die Gelbildung fortschreiten lässt und die Verkapselung von Bakterien in einem Silica-Netzwerk zur Folge hat (Nassif et al., 2003). Mit der Entdeckung von Silicatein, einem Enzym, das aus Demospongien isoliert wurde und die Bildung von poly(Silicat) katalysiert, wurde es möglich, poly(Silicat) unter physiologischen Bedingungen zu synthetisieren. Silicatein wurde rekombinant in E. coli hergestellt und ist in der Lage, bei Raumtemperatur, neutralem pH-Wert und in wässrigen Puffersystemen aus Siliziumalkoxiden poly(Silicat) zu bilden (Krasko et al., 2000; Müller et al., 2007b; Zhou et al., 1999). In vivo katalysiert Silicatein die Synthese der Silicathülle der Schwamm-Spiculae (Skelettelemente; Müller et al., 2005b; Müller et al., 2007a; Müller et al., 2007b; Schröder et al., 2007a). Dieses Biosilica wurde in Form von Silica-Nanospheren mit Durchmessern zwischen 100 nm und 250 nm organisiert vorgefunden (Pisera 2003; Tahir et al., 2005). Mit dieser Arbeit konnte gezeigt werden, dass Escherichia coli erfolgreich mit dem Silicatein-Gen transformiert werden kann. Das Level der Proteinexpression kann in Anwesenheit von Isopropyl-β-D-thiogalaktopyranosid (IPTG) effizient erhöht werden, indem man die Bakterienzellen gleichzeitig mit Kieselsäure inkubiert. Dieser Effekt konnte sowohl auf Ebene der Synthese des rekombinanten Proteins durch Western Blot als auch durch Immunfluoreszenzmikroskopie nachgewiesen werden. Das heterolog produzierte Silicatein besitzt enzymatische Aktivität und kann die Polymerisation von Kieselsäure katalysieren. Dies konnte sowohl durch Färbung mit Rhodamin123, als auch durch Reaktion der nicht polymerisierten, freien Kieselsäure mit dem ß-Silicomolybdato-Farbsystem (Silicomolybdänblau) nachgewiesen werden. Elektronenmikroskopische Untersuchungen zeigten, dass nur die silicateinexprimierenden Bakterien während des Wachstums in Anwesenheit von Kieselsäure eine viskose Hülle um Zelle herum bilden. Ebenfalls konnte gezeigt werden, dass Silicatein-α aus Suberites domuncula nach Transformation in E. coli an die Zelloberfläche dieser Zellen transportiert wurde und dort seine enzymatische Funktion beibehielt. Die Silicathülle wurde mittels Raster-Elektronenmikroskopie (REM) analysiert. Die Bakterien, die Silicatein exprimierten und poly(Silicat) an ihrer Oberfläche synthetisierten, zeigten die gleichen Wachstumsraten wie die Bakterien, die das Gen nicht enthielten. Schlussfolgernd lässt sich sagen, dass die silicateinvermittelte Verkapselung von Bakterien mit poly(Silicat) die Bandbreite der Anwendung von Bakterien für die Produktion von rekombinanten Proteinen verbessern, erweitern und optimieren könnte.
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Die salpetrige Säure (HONO) ist eine der reaktiven Stickstoffkomponenten der Atmosphäre und Pedosphäre. Die genauen Bildungswege von HONO, sowie der gegenseitige Austausch von HONO zwischen Atmosphäre und Pedosphäre sind noch nicht vollständig aufgedeckt. Bei der HONO-Photolyse entsteht das Hydroxylradikal (OH) und Stickstoffmonooxid (NO), was die Bedeutsamkeit von HONO für die atmosphärische Photochemie widerspiegelt.rnUm die genannte Bildung von HONO im Boden und dessen anschließenden Austausch mit der Atmosphäre zu untersuchen, wurden Messungen von Bodenproben mit dynamischen Kammern durchgeführt. Im Labor gemessene Emissionsflüsse von Wasser, NO und HONO zeigen, dass die Emission von HONO in vergleichbarem Umfang und im gleichen Bodenfeuchtebereich wie die für NO (von 6.5 bis 56.0 % WHC) stattfindet. Die Höhe der HONO-Emissionsflüsse bei neutralen bis basischen pH-Werten und die Aktivierungsenergie der HONO-Emissionsflüsse führen zu der Annahme, dass die mikrobielle Nitrifikation die Hauptquelle für die HONO-Emission darstellt. Inhibierungsexperimente mit einer Bodenprobe und die Messung einer Reinkultur von Nitrosomonas europaea bestärkten diese Theorie. Als Schlussfolgerung wurde das konzeptionelle Model der Bodenemission verschiedener Stickstoffkomponenten in Abhängigkeit von dem Wasserhaushalt des Bodens für HONO erweitert.rnIn einem weiteren Versuch wurde zum Spülen der dynamischen Kammer Luft mit erhöhtem Mischungsverhältnis von HONO verwendet. Die Messung einer hervorragend charakterisierten Bodenprobe zeigte bidirektionale Flüsse von HONO. Somit können Böden nicht nur als HONO-Quelle, sondern auch je nach Bedingungen als effektive Senke dienen. rnAußerdem konnte gezeigt werden, dass das Verhältnis von HONO- zu NO-Emissionen mit dem pH-Wert des Bodens korreliert. Grund könnte die erhöhte Reaktivität von HONO bei niedrigem pH-Wert und die längere Aufenthaltsdauer von HONO verursacht durch reduzierte Gasdiffusion im Bodenporenraum sein, da ein niedriger pH-Wert mit erhöhter Bodenfeuchte am Maximum der Emission einhergeht. Es konnte gezeigt werden, dass die effektive Diffusion von Gasen im Bodenporenraum und die effektive Diffusion von Ionen in der Bodenlösung die HONO-Produktion und den Austausch von HONO mit der Atmosphäre begrenzen. rnErgänzend zu den Messungen im Labor wurde HONO während der Messkampagne HUMPPA-COPEC 2010 im borealen Nadelwald simultan in der Höhe von 1 m über dem Boden und 2 bis 3 m über dem Blätterdach gemessen. Die Budgetberechnungen für HONO zeigen, dass für HONO sämtliche bekannte Quellen und Senken in Bezug auf die übermächtige HONO-Photolyserate tagsüber vernachlässigbar sind (< 20%). Weder Bodenemissionen von HONO, noch die Photolyse von an Oberflächen adsorbierter Salpetersäure können die fehlende Quelle erklären. Die lichtinduzierte Reduktion von Stickstoffdioxid (NO2) an Oberflächen konnte nicht ausgeschlossen werden. Es zeigte sich jedoch, dass die fehlende Quelle stärker mit der HONO-Photolyserate korreliert als mit der entsprechenden Photolysefrequenz, die proportional zur Photolysefrequenz von NO2 ist. Somit lässt sich schlussfolgern, dass entweder die Photolyserate von HONO überschätzt wird oder dass immer noch eine unbekannte, HONO-Quelle existiert, die mit der Photolyserate sehr stark korreliert. rn rn
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Microrough titanium (Ti) surfaces of dental implants have demonstrated more rapid and greater bone apposition when compared with machined Ti surfaces. However, further enhancement of osteoblastic activity and bone apposition by bio-functionalizing the implant surface with a monomolecular adsorbed layer of a co-polymer - i.e., poly(L-lysine)-graft-poly(ethylene glycol) (PLL-g-PEG) and its derivatives (PLL-g-PEG/PEG-peptide) - has never been investigated. The aim of the present study was to examine early bone apposition to a modified sandblasted and acid-etched (SLA) surface coated with an Arg-Gly-Asp (RGD)-peptide-modified polymer (PLL-g-PEG/PEG-RGD) in the maxillae of miniature pigs, and to compare it with the standard SLA surface. Test and control implants had the same microrough topography (SLA), but differed in their surface chemistry (polymer coatings). The following surfaces were examined histomorphometrically: (i) control - SLA without coating; (ii) (PLL-g-PEG); (iii) (PLL-g-PEG/PEG-RDG) (RDG, Arg-Asp-Gly); and (iv) (PLL-g-PEG/PEG-RGD). At 2 weeks, RGD-coated implants demonstrated significantly higher percentages of bone-to-implant contact as compared with controls (61.68% vs. 43.62%; P < 0.001). It can be concluded that the (PLL-g-PEG/PEG-RGD) coatings may promote enhanced bone apposition during the early stages of bone regeneration.
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Since 3-hydroxyanthranilic acid (3HAA), an oxidation product of tryptophan metabolism, is a powerful radical scavenger [Christen, S., Peterhans, E., ; Stocker, R. (1990) Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 87, 2506], its reaction with peroxyl radicals was investigated further. Exposure to aqueous peroxyl radicals generated at constant rate under air from the thermolabile radical initiator 2,2'-azobis[2-amid-inopropane] hydrochloride (AAPH) resulted in rapid consumption of 3HAA with initial accumulation of its cyclic dimer, cinnabarinic acid (CA). The initial rate of formation of the phenoxazinone CA accounted for approximately 75% of the initial rate of oxidation of 3HAA, taking into account that 2 mol of 3HAA are required to form 1 mol of CA. Consumption of 3HAA under anaerobic conditions (where alkyl radicals are produced from AAPH) was considerably slower and did not result in detectable formation of CA. Addition of superoxide dismutase enhanced autoxidation of 3HAA as well as the initial rates of peroxyl radical-induced oxidation of 3HAA and formation of CA by approximately 40-50%, whereas inclusion of xanthine/xanthine oxidase decreased the rate of oxidation of 3HAA by approximately 50% and inhibited formation of CA almost completely, suggesting that superoxide anion radical (O2.-) was formed and reacted with reaction intermediate(s) to curtail formation of CA. Formation of CA was also observed when 3HAA was added to performed compound I of horseradish peroxidase (HRPO) or catalytic amounts of either HRPO, myeloperoxidase, or bovine liver catalase together with glucose/glucose oxidase.(ABSTRACT TRUNCATED AT 250 WORDS)
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Benzimidazoles were the first broad-spectrum anthelmintics and are still in use today against gastro-intestinal nematodes of ruminants such as Haemonchus contortus. Benzimidazoles block the polymerization of nematode microtubules. However, their efficacy is jeopardized by the spread of drug-resistant parasites that carry point mutations in beta-tubulin. Here we use a novel in vitro selection-in vivo propagation protocol to breed drug-resistant H. contortus. After 8 generations of selection with thiabendazole an in vitro resistance factor of 1000 was reached that was also relevant in vivo in infected sheep. The same procedure carried out with ivermectin produced only a moderate resistance phenotype that was not apparent in sheep. Cloning and sequencing of the beta-tubulin genes from the thiabendazole-resistant H. contortus mutants revealed all of the isotype 1 alleles, and part of the isotype 2 alleles, to carry the mutation glutamate(198) to alanine (E198A). An allele-specific PCR was developed, which may be helpful in monitoring the prevalence of alanine(198) encoding alleles in the beta-tubulin isotype 1 gene pool of H. contortus in the field.
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Glutamate transporters play important roles in the termination of excitatory neurotransmission and in providing cells throughout the body with glutamate for metabolic purposes. The high-affinity glutamate transporters EAAC1 (SLC1A1), GLT1 (SLC1A2), GLAST (SLC1A3), EAAT4 (SLC1A6), and EAAT5 (SLC1A7) mediate the cellular uptake of glutamate by the co-transport of three sodium ions (Na(+)) and one proton (H(+)), with the counter-transport of one potassium ion (K(+)). Thereby, they protect the CNS from glutamate-induced neurotoxicity. Loss of function of glutamate transporters has been implicated in the pathogenesis of several diseases, including amyotrophic lateral sclerosis and Alzheimer's disease. In addition, glutamate transporters play a role in glutamate excitotoxicity following an ischemic stroke, due to reversed glutamate transport. Besides glutamate transporters, the SLC1 family encompasses two transporters of neutral amino acids, ASCT1 (SLC1A4) and ASCT2 (SLC1A5). Both transporters facilitate electroneutral exchange of amino acids in neurons and/or cells of the peripheral tissues. Some years ago, a high resolution structure of an archaeal homologue of the SLC1 family was determined, followed by the elucidation of its structure in the presence of the substrate aspartate and the inhibitor d,l-threo-benzyloxy aspartate (d,l-TBOA). Historically, the first few known inhibitors of SLC1 transporters were based on constrained glutamate analogs which were active in the high micromolar range but often also showed off-target activity at glutamate receptors. Further development led to the discovery of l-threo-β-hydroxyaspartate derivatives, some of which effectively inhibited SLC1 transporters at nanomolar concentrations. More recently, small molecule inhibitors have been identified whose structures are not based on amino acids. Activators of SLC1 family members have also been discovered but there are only a few examples known.
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The absolute configuration of the title acid (2) has been determined to be S by X-ray crystallography. Thus, decarboxylation of 2 produces (S)-(+)-halothane with 99% retention of configuration. This behavior is compared to other stereoselective decarboxylation reactions of ?-haloacids from the literature that also give high degrees of retention of configuration when in the form of their quaternary ammonium salts, which contain one proton. The proton of the ammonium salt is necessary to protonate the anionic intermediate formed from decarboxylation. In the absence of this relatively acidic proton, we had previously found that using triethylene glycol (TEG) as both solvent and proton source for the decarboxylation reaction of acid 2 caused poor stereoselectivity. This was in contrast to 1,2,2,2-tetrafluoro-1-methoxypropionic acid (6), which showed a high degree of retention of configuration in TEG. To rationalize this differing behavior we report DFT studies at PCM-B3LYP/6-31++G** level of theory (the results were additionally confirmed with 6-311++G** and aug-cc-pVDZ basis sets). The energy barrier to inversion of configuration of the anionic reaction intermediate of acid 2 (11) is 10.23 kcal/mol. However, we find that the anionic intermediate from acid 6 (10) would rather undergo ?-elimination instead of inversion of configuration. Thus the planar transition state required for inversion of configuration is never reached, regardless of the rate of proton transfer to the anion.
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Palm juice, a common-cheap-antioxidants rich natural plant juice has been investigated for optimizing the effect of UV-radiation on the antioxidant activity using a DPPH free radical scavenging activity method. In this study separate set of samples of raw palm juice has been treated with 365 and 254 nm UV-lights (UVL) respectively for different exposure time. When exposed for 15 min with 365 nm UVL induces concentration factor of caffeic acid, whereas, 254 nm UVL induces gallic acid accumulation, but overall antioxidant activity was higher for 365 nm UVradiation. Caffeic acid and other polyphenol compounds are increased by 5.5 ± 0.5 % than normal palm juice, observed after irradiation with 365 nm UVL. Even after the exposure of UV irradiation for 15 min, did not affect on peptide bond modification of protein molecules present in palm juice, therefore a green effect of UVL is explored for the effective increase of antioxidant activity.
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Copolymer 1 [poly(Y,E,A,K)] is a random synthetic amino acid copolymer of l-tyrosine, l-glutamic acid, l-alanine, and l-lysine that is effective both in suppression of experimental allergic encephalomyelitis and in the treatment of relapsing forms of multiple sclerosis. Copolymer 1 binds promiscuously and very efficiently to purified HLA-DR molecules within the peptide-binding groove. In the present study, YEAK and YEAK-related copolymers and type II collagen (CII) peptide 261–273, a candidate autoantigen in rheumatoid arthritis (RA), competed for binding to RA-associated HLA-DR molecules encoded by DRB1*0101 and DRB1*0401. Moreover, these copolymers (particularly YEAK, YAK, and YEK) inhibited the response of DR1- and DR4-restricted T cell clones to the CII epitope 261–273 by >50%. This direct evidence both for competitive interactions of these copolymers and CII peptide with RA-associated HLA-DR molecules and for inhibition of CII-specific T cell responses suggests that these compounds should be evaluated in animal models for rheumatoid arthritis.