Atividades antinociceptiva e anti-inflamatória de uma fração rica em heterogalactana sulfatada extraída da alga Codium isthmocladum (Vickers 1905)

Sulfated polysaccharides comprise a complex group of macromolecules with a range of several biological activities, including antiviral activity, anticoagulant, antiproliferative, antiherpética, antitumor, anti-inflammatory and antioxidant. These anionic polymers are widely distributed in tissues of vertebrates, invertebrates and algae. Seaweeds are the most abundant sources of sulfated polysaccharides in nature. The green algal sulfated polysaccharides are homo or heteropolysaccharides comprised of galactose, glucose, arabinose and/or glucuronic acid. They are described as anticoagulant, anti-inflammatory, antiviral, anti-angiogenic, antitumor compounds. However, there are few studies about elucidation and evaluation of biological/pharmacological effects of sulfated polysaccharides obtained from green algae, for example, there is only one paper reporting the antinociceptive activity of sulfated polysaccharides of these algae. Therefore this study aimed to obtain sulfated polysaccharides of green seaweed Codium isthmocladum and evaluates them as potential antinociceptive agents. Thus, in this study, the total extract of polysaccharides of green alga C. isthmocladum was obtained by proteolytic digestion, followed by fractionation resulting in five fractions (F0.3, F0.5, F0.7, F0.9 and F1.2) by sequential precipitation with acetone. Using the test of abdominal contractions we observed that the fraction F0.9 was the most potent antinociceptive aompound. F0.9 consists mainly of a sulfated heterogalactana. More specific tests showed that Fo.9 effect is dose and time dependent, reaching a maximum at 90 after administration (10 mg / kg of animal). F0.9 is associated with TRPV1 and TRPA1 receptors and inhibits painful sensation in animals. Furthermore, F0.9 inhibits the migration of lymphocytes induced peritonitis test. On the other hand, stimulates the release of NO and TNF-α. These results suggest that F0.9 has the potential to be used as a source of sulfated galactan antinociceptive and anti-inflammatory

On the interaction of bovine serum albumin with ionic surfactants: Temperature induced EPR changes of a maleimide nitroxide reflect local protein dynamics and probe solvent accessibility

The interaction of bovine serum albumin (BSA) with the ionic surfactants sodium dodecylsulfate (SDS, anionic), cetyltrimethylammonium chloride (CTAC, cationic) and N-hexadecyl-N,N-dimethyl-3-ammonio-1-propanesulfonate (HPS, zwitterionic) was studied by electron paramagnetic resonance (EPR) spectroscopy of spin label covalently bound to the single free thiol group of the protein. EPR spectra simulation allows to monitor the protein dynamics at the labeling site and to estimate the changes in standard Gibbs free energy, enthalpy and entropy for transferring the nitroxide side chain from the more motionally restricted to the less restricted component. Whereas SDS and CTAC showed similar increases in the dynamics of the protein backbone for all measured concentrations. HPS presented a smaller effect at concentrations above 1.5 mM. At 10 mM of surfactants and 0.15 mM BSA, the standard Gibbs free energy change was consistent with protein backbone conformations more expanded and exposed to the solvent as compared to the native protein, but with a less pronounced effect for HPS. In the presence of the surfactants, the enthalpy change, related to the energy required to dissociate the nitroxide side chain from the protein, was greater, suggesting a lower water activity. The nitroxide side chain also detected a higher viscosity environment in the vicinity of the paramagnetic probe induced by the addition of the surfactants. The results suggest that the surfactant-BSA interaction, at higher surfactant concentration, is affected by the affinities of the surfactant to its own micelles and micelle-like aggregates. Complementary DLS data suggests that the temperature induced changes monitored by the nitroxide probe reflects local changes in the vicinity of the single thiol group of Cys-34 BSA residue. (C) 2011 Elsevier B.V. All rights reserved.

Entry inhibitors and Carbosilane dendrimers are potent inhibitors of cell-associated HIV-2 infection

Poster presented at the 2015 Keystone Symposia Conference X5: HIV Vaccines. Banff, Alberta, Canada, 22-27 March 2015

Assessment of the storage and disposal of medicines in some homes in Jos north local government area of Plateau State, Nigeria

Purpose: The purpose of this study was to assess the way medicines are stored and disposed in some households in Jos North Local Government Area (LGA) of Plateau State, Nigeria. Methods: A cross-sectional survey of 130 households in Jos was carried out using a questionnaire to ascertain practices associated with medicine storage and their disposal. Results: The results showed that 105 (80.8%) households had 635 medicines in their homes, 65.8% of which were unused medicines (3.2 unused medicines per household). Some households stored their medicines in bags/containers (76.2%) while others kept them in cup-boards/cabinets (21.96%), refrigerators (10.5%) or other places (3.3%). Methods for disposal of unused drugs varied among households with some disposing them in trash cans (70.5%) while other disposed them in toilets (19.0%) or burnt them (10.5%). Only 10.5% (n=11) of respondents knew how medicines were properly disposed. Conclusion: While most households store their medicines appropriately, majority of them adopt poor disposal methods for medicines they no longer need in their homes. Public health education on problem disposal of medicines is of the essence.

Étude de propriétés physico-chimiques des membranes lipidiques chargées d’acide palmitique/stérol et de stéarylamine/cholestérol

Les stérosomes, des vésicules artificielles composées d’amphiphiles monoalkylés et d’un grand pourcentage de stérols, sont prometteurs dans plusieurs domaines comme les industries pharmaceutiques et alimentaires. Il existe des stérosomes chargés négativement, positivement et neutres. Dans ce mémoire, nous avons approfondi nos connaissances sur les propriétés physico-chimiques des stérosomes chargés : acide palmitique (PA)/stérol et stéarylamine (SA)/cholestérol (Chol). Premièrement, afin de mesurer la diffusion latérale de PA dans les membranes PA/stérol (30/70 mol/mol) par RMN à gradients pulsés, nous avons tenté de former des bicouches liquide-ordonnées (lo) orientées magnétiquement avec ce mélange. En s'inspirant de l’idée que l’ajout de 1,2-dihexanoyl-sn-glycéro-3-phosphocholine (DHPC), un lipide à courtes chaînes, dans le système 1,2-dimyristoyl-sn-glycéro-3-phosphocholine (DMPC) mène à la formation de bicouches orientées, nous avons étudié la formulation PA perdeutéré/acide hexanoïque (HA)/Chol avec une proportion molaire de 25/18/57 à plusieurs températures; aucune formation de bicouches orientées n’a été observée. Ce résultat pourrait être expliqué par la solubilisation partielle de HA en milieu aqueux. Alors, une quantité insuffisante serait insérée dans la bicouche pour induire son orientation. La formulation PA perdeutéré/DHPC/Chol n’a pas conduit, elle non plus, à des bicouches orientées magnétiquement à des températures et concentrations lipidiques variées. En étudiant le mélange DMPC/DHPC/Chol (67/17/14), nous avons remarqué que la présence de Chol inhibait l'orientation magnétique des bicouches. Tandis que le mélange DMPC/DHPC/stigmastérol (SS) avec les proportions molaires 67/19/14 et 72/21/7 conduisait à des bicouches orientées avec leur normale (n) perpendiculaire au champ magnétique à 40 °C et 50 °C. Ces résultats suggèrent que le mélange PA/SS avec une proportion de lipide à courtes chaînes, HA et DHPC, pourrait mener à des bicouches orientées magnétiquement. Le mélange PA/Chol avec un lipide à courtes chaînes pourrait aussi être étudié en présence des lanthanides. Deuxièmement, nous avons examiné la possibilité de moduler la libération de matériel encapsulé dans des liposomes essentiellement composés de PA et d’un stérol. Il est connu que le mélange PA/Chol (30/70) à pH ≥ 7,5 forme des liposomes très peu perméables. Il est avantageux de pouvoir moduler la perméabilité pour avoir un contrôle sur le temps de libération de leur contenu, qui est un paramètre de grande importance pour les formulations liposomales de médicaments. D’abord, il a été montré que l’acide oléique (OA)/Chol (30/70) est capable de former des vésicules, ce qui n’avait jamais été prouvé auparavant. Par contre, les bicouches OA/Chol (30/70) ne sont pas plus perméables que les bicouches PA/Chol (30/70). L’ajout de 1-palmitoyl-2-oléoyl-sn-glycéro-3-phosphatidylcholine (POPC) dans le mélange PA/Chol n’augmente pas plus la perméabilité. En effet, les cinétiques de relargage de calcéine des vésicules PA/POPC/Chol (15/27.5/57.5), POPC/Chol (40/60) et POPC étaient très semblables à celle de PA/Chol (30/70). Il a été remarqué que les études littéraires se contredisent à propos de la perméabilité à la calcéine des bicouches de phosphatidylcholine (PC). L’explication de ces divergences est inconnue pour le moment. En remplaçant la moitié de la proportion molaire de Chol par le cholate de sodium (SC) dans le mélange PA/Chol (30/70), la membrane n’était pas plus apte à libérer son contenu. Il se pourrait que le SC se retrouvant dans la bicouche n’induit pas une diminution d’empilement. Il est aussi possible que le SC ne s'insère pas dans la membrane à cause de son hydrophilie considérable et il pourrait alors former seul des micelles. En remplaçant complètement le Chol par le sulfate de cholestérol (SChol), un stérol chargé négativement, et en préparant les vésicules à un bas pH, la formulation PA/SChol (30/70) mène à une très grande perméabilité à pH 7.5; le relargage est provoqué par un saut de pH. Nos travaux suggèrent qu'il serait possible de moduler la perméabilité des liposomes en les préparant avec le mélange PA/SChol/Chol en variant les proportions entre 30/63/7 à 30/70/0. Le diagramme pH-composition du mélange PA/SChol/Chol indique que ces proportions conduisent, à pH 7.4, à la coexistence de phases solide et lo en différentes proportions, ce qui pourrait moduler la perméabilité membranaire. Troisièmement, les résultats de perméabilité obtenus avec la calcéine et les difficultés survenues lors de l’extrusion des vésicules encapsulant cette sonde nous ont amené à nous demander si la calcéine interagit avec les bicouches chargées. L’impact de certains anions, dont la calcéine, a été examiné sur les bicouches chargées positivement SA/Chol (50/50). La calorimétrie différentielle à balayage (DSC, de l’anglais differential scanning calorimetry), indique qu’il n’y a aucune transition entre 25 et 90 °C pour les liposomes SA/Chol (50/50) à pH = 7.4. L’ajout de chlorure de sodim (375 mM) n’a pas mené à la formation d’agrégats et aucune transition n’a été observée sur le thermogramme. La formation d’agrégats macroscopiques instantanément après l’ajout d’hydrogénophosphate de sodium (125 mM), de sulfate de sodium (125 mM) et de calcéine (3 mM) a été observée. Une transition a été observée sur les thermogrammes en présence de ces sels. Les agrégats observés pourraient être associés à la transition de phase. L’effet des anions sur la température et l’enthalpie de transition suivent le même ordre que la série d’Hofmeister : sulfate > hydrogénophosphate > chlorure (pas de pic). La calcéine avait l’impact le plus prononcé sur l’agrégation; ceci illustre que la calcéine n’est pas une sonde fluorescente inerte avec le mélange SA/Chol. Elle pourrait être un chaotrope volumineux. De plus, les interactions SA-calcéine plus fortes, menant à l’agrégation des vésicules, que les interactions PC-calcéine pourraient s’expliquer par le fait que la SA est chargée positivement.

Photoluminescent materials based on PMMA and a highly-emissive octahedral molybdenum metal cluster complex

Materials that combine photoluminescence, optical transparency and facile processability are of high importance in many applications. This article reports on the development of photoluminescent poly(methyl methacrylate) materials based on novel highly emissive anionic molybdenum cluster complex [{Mo6I8}(OTs)6]2- (where OTs- is the p-toluenesulfonate ion). The materials were obtained by both solution and bulk copolymerisation of methyl methacrylate and (dMDAEMA)2[{Mo6I8}(OTs)6], where dMDAEMA+ is the polymerisable cation [2-(methacryloyloxy)ethyl]dimethyl-dodecylammonium. Evaluation of the resultant hybrid materials showed that one could combine the excellent photoluminescent properties of the cluster complex with the transparency and processability of PMMA.

Étude de propriétés physico-chimiques des membranes lipidiques chargées d’acide palmitique/stérol et de stéarylamine/cholestérol

Les stérosomes, des vésicules artificielles composées d’amphiphiles monoalkylés et d’un grand pourcentage de stérols, sont prometteurs dans plusieurs domaines comme les industries pharmaceutiques et alimentaires. Il existe des stérosomes chargés négativement, positivement et neutres. Dans ce mémoire, nous avons approfondi nos connaissances sur les propriétés physico-chimiques des stérosomes chargés : acide palmitique (PA)/stérol et stéarylamine (SA)/cholestérol (Chol). Premièrement, afin de mesurer la diffusion latérale de PA dans les membranes PA/stérol (30/70 mol/mol) par RMN à gradients pulsés, nous avons tenté de former des bicouches liquide-ordonnées (lo) orientées magnétiquement avec ce mélange. En s'inspirant de l’idée que l’ajout de 1,2-dihexanoyl-sn-glycéro-3-phosphocholine (DHPC), un lipide à courtes chaînes, dans le système 1,2-dimyristoyl-sn-glycéro-3-phosphocholine (DMPC) mène à la formation de bicouches orientées, nous avons étudié la formulation PA perdeutéré/acide hexanoïque (HA)/Chol avec une proportion molaire de 25/18/57 à plusieurs températures; aucune formation de bicouches orientées n’a été observée. Ce résultat pourrait être expliqué par la solubilisation partielle de HA en milieu aqueux. Alors, une quantité insuffisante serait insérée dans la bicouche pour induire son orientation. La formulation PA perdeutéré/DHPC/Chol n’a pas conduit, elle non plus, à des bicouches orientées magnétiquement à des températures et concentrations lipidiques variées. En étudiant le mélange DMPC/DHPC/Chol (67/17/14), nous avons remarqué que la présence de Chol inhibait l'orientation magnétique des bicouches. Tandis que le mélange DMPC/DHPC/stigmastérol (SS) avec les proportions molaires 67/19/14 et 72/21/7 conduisait à des bicouches orientées avec leur normale (n) perpendiculaire au champ magnétique à 40 °C et 50 °C. Ces résultats suggèrent que le mélange PA/SS avec une proportion de lipide à courtes chaînes, HA et DHPC, pourrait mener à des bicouches orientées magnétiquement. Le mélange PA/Chol avec un lipide à courtes chaînes pourrait aussi être étudié en présence des lanthanides. Deuxièmement, nous avons examiné la possibilité de moduler la libération de matériel encapsulé dans des liposomes essentiellement composés de PA et d’un stérol. Il est connu que le mélange PA/Chol (30/70) à pH ≥ 7,5 forme des liposomes très peu perméables. Il est avantageux de pouvoir moduler la perméabilité pour avoir un contrôle sur le temps de libération de leur contenu, qui est un paramètre de grande importance pour les formulations liposomales de médicaments. D’abord, il a été montré que l’acide oléique (OA)/Chol (30/70) est capable de former des vésicules, ce qui n’avait jamais été prouvé auparavant. Par contre, les bicouches OA/Chol (30/70) ne sont pas plus perméables que les bicouches PA/Chol (30/70). L’ajout de 1-palmitoyl-2-oléoyl-sn-glycéro-3-phosphatidylcholine (POPC) dans le mélange PA/Chol n’augmente pas plus la perméabilité. En effet, les cinétiques de relargage de calcéine des vésicules PA/POPC/Chol (15/27.5/57.5), POPC/Chol (40/60) et POPC étaient très semblables à celle de PA/Chol (30/70). Il a été remarqué que les études littéraires se contredisent à propos de la perméabilité à la calcéine des bicouches de phosphatidylcholine (PC). L’explication de ces divergences est inconnue pour le moment. En remplaçant la moitié de la proportion molaire de Chol par le cholate de sodium (SC) dans le mélange PA/Chol (30/70), la membrane n’était pas plus apte à libérer son contenu. Il se pourrait que le SC se retrouvant dans la bicouche n’induit pas une diminution d’empilement. Il est aussi possible que le SC ne s'insère pas dans la membrane à cause de son hydrophilie considérable et il pourrait alors former seul des micelles. En remplaçant complètement le Chol par le sulfate de cholestérol (SChol), un stérol chargé négativement, et en préparant les vésicules à un bas pH, la formulation PA/SChol (30/70) mène à une très grande perméabilité à pH 7.5; le relargage est provoqué par un saut de pH. Nos travaux suggèrent qu'il serait possible de moduler la perméabilité des liposomes en les préparant avec le mélange PA/SChol/Chol en variant les proportions entre 30/63/7 à 30/70/0. Le diagramme pH-composition du mélange PA/SChol/Chol indique que ces proportions conduisent, à pH 7.4, à la coexistence de phases solide et lo en différentes proportions, ce qui pourrait moduler la perméabilité membranaire. Troisièmement, les résultats de perméabilité obtenus avec la calcéine et les difficultés survenues lors de l’extrusion des vésicules encapsulant cette sonde nous ont amené à nous demander si la calcéine interagit avec les bicouches chargées. L’impact de certains anions, dont la calcéine, a été examiné sur les bicouches chargées positivement SA/Chol (50/50). La calorimétrie différentielle à balayage (DSC, de l’anglais differential scanning calorimetry), indique qu’il n’y a aucune transition entre 25 et 90 °C pour les liposomes SA/Chol (50/50) à pH = 7.4. L’ajout de chlorure de sodim (375 mM) n’a pas mené à la formation d’agrégats et aucune transition n’a été observée sur le thermogramme. La formation d’agrégats macroscopiques instantanément après l’ajout d’hydrogénophosphate de sodium (125 mM), de sulfate de sodium (125 mM) et de calcéine (3 mM) a été observée. Une transition a été observée sur les thermogrammes en présence de ces sels. Les agrégats observés pourraient être associés à la transition de phase. L’effet des anions sur la température et l’enthalpie de transition suivent le même ordre que la série d’Hofmeister : sulfate > hydrogénophosphate > chlorure (pas de pic). La calcéine avait l’impact le plus prononcé sur l’agrégation; ceci illustre que la calcéine n’est pas une sonde fluorescente inerte avec le mélange SA/Chol. Elle pourrait être un chaotrope volumineux. De plus, les interactions SA-calcéine plus fortes, menant à l’agrégation des vésicules, que les interactions PC-calcéine pourraient s’expliquer par le fait que la SA est chargée positivement.

Efficiency of chitosan and their combination with bentonite as retention aids in papermaking

In a previous work (Nicu et al. 2013), the flocculation efficiency of three chitosans differing by molecular weight and charge density were evaluated for their potential use as wet end additives in papermaking. According to the promising results obtained, chitosan (single system) and its combination with bentonite (dual system) were evaluated as retention aids, and their efficiency was compared with poly(diallyl dimethyl ammonium chloride) (PDADMAC) and polyethylenimine (PEI). In single systems, chitosan was clearly more efficient in drainage rate than PDADMAC and PEI, especially those with the lowest molecular weights; however, retention is considerably lower. This drawback can be overcome by using dual systems with anionic bentonite microparticles, with the optimum ratio of polymer:bentonite being 1:4 (wt./wt.). In dual systems, the differences in retention were almost negligible, and the difference in drainage rate was even higher, together with better floc reversibility. The most efficient chitosan in single systems was Ch.MMW, while Ch.LMW was the most efficient in dual systems. The flocculation mechanism of chitosan was a combination of patch formation, charge neutralization, and partial bridge formation, and the predominant mechanism depended on the molecular weight and charge density of the chitosan.

Medium-Chain-Length Poly (3-Hydroxyalkanoate) Nanoparticle Suspensions

Thesis (Master, Chemical Engineering) -- Queen's University, 2016-08-16 04:58:55.749

LEARN BEFORE YOU BURN

This sheet shows what is legal and not legal to burn in South Carolina. Burning trash is illegal in South Carolina. State law requires that you notify the S.C. Forestry Commission before you burn certain vegetative materials. There are some clean, easy ways to get rid of garbage such as mulching or recycling.

APRENDA ANTES DE QUEMAR

This sheet, printed in Spanish, shows what is legal and not legal to burn in South Carolina. Burning trash is illegal in South Carolina. State law requires that you notify the S.C. Forestry Commission before you burn certain vegetative materials. There are some clean, easy ways to get rid of garbage such as mulching or recycling.

Ocorrência de micorrizas arbusculares e da bactéria diazotrofica Acetobacter diazotrophicus em cana-de-açúcar.

Foi avaliada a ocorrência e a distribuição de espécies de fungos micorrízicos arbusculares e A. diazotrophicus em plantios de cana-de-açúcar em diferentes tipos de manejo nos Estados do Rio de Janeiro e Pernambuco. Foram feitas 35 coletas de amostras de solo da rizosfera e de raízes de 14 variedades de cana-de-açúcar para extração de esporos e isolamento da bactéria. O numero de esporos variou de 18 a 2.070/ 100 mL de solo, e os maiores numero e diversidade de espécies foram verificados nos canaviais de Campos, RJ, especialmente naqueles que não adotam a queima de palhico. As espécies predominantes nas três localidades amostradas foram: Acaulospora sp., Scutellospora heterogama, Glomus etunicatum, Glomus occultum e Gigaspora margarita. A. diazotrophicus estava presente nas amostras de raízes colhidas em canaviais de Campos, com exceção de uma coleta de cana-de-açúcar plantada num solo usado como bacia de sedimentação de vinhaça. Não foi possível isolar essa bactéria a partir de esporos desinfestados dos FMAs nativos, apenas dos esporos lavados com agua estéril The occurrence and distribution of species of arbuscular mycorrhizae fungi and Acetobacter diazotrophicus in sugar cane (Saccharum officinarum) grown in different regimes of crop management in the States of Rio de Janeiro and Pernambuco were studied. Thirty five samples of the rhizosphere soil and roots were collected from 14 varieties of sugar cane for the extraction of spores and isolation of the bacterium. The number of spores varied from 18 to 2.070 per 100 mL of soil, and the greatest diversity of fungal species was found in the sugarcane fields of Campos (Rio de Janeiro State), especially in those where the sugarcane trash was not burned at harvest. The predominant species found in the three localities sampled were: Scutellospora heterogama, Glomus etunicatum, Glomus occultum, Glomus macrocarpum, Acaulospora sp. and Gigaspora margarita. A. diazotrophicus was present in almost all samples of root with the exception of one harvest of sugar cane taken from an area used for the sedimentation of vinasse (distillery waste). It was not possible to detect the bacterium from surface sterilised spores of native arbuscular mycorrhizal fungi (AMF), only from washed ones using sterile water.

Bis-Alkoxycarbonylation And Difunctionalization Of Alkenes Employing Palladium(II) Or Nickel(II) Complexes As Catalysts

Section 1 is focused on the bis-alkoxycarbonylation reaction of olefins, catalyzed by aryl α-diimine/Pd(II) complexes, for the synthesis of succinic acid ester derivatives, important compounds in many industrial fields. The opening chapter (Chapter 1) of this thesis presents an overview of the basic chemistry of organopalladium compounds and carbonylation reactions, focusing on oxidative bis-alkoxycarbonylation processes. In Chapter 2 the results obtained in the bis-alkoxycarbonylation of 1,2-disubstituted olefins are reported. The reaction proceeds under very mild reaction conditions, using an aryl α-diimine/Pd(II) catalyst and p-benzoquinone as oxidant, in the presence of a suitable alcohol. This process proved to be very efficient, selective and diastereospecific and various 2,3-disubstituted succinic esters have been obtained in high yields. In Chapter 3 the first bis-alkoxycarbonylation reaction of acrylic esters and acrylic amides, leading to the synthesis of 2-alkoxycarbonyl and 2-carbamoyl succinates respectively, is reported. Remarkably, the utilized aryl α-diimine/Pd(II) catalyst is able to promote the carbonylation of both the β- and the generally non-reactive α- positions of these alkenes. The proposed catalytic cycle is supported by DFT calculations. Section 2 is mainly focused on the Ni-catalyzed difunctionalization of unactivated alkenes tethered to unstabilized ketones. This reaction allows for a wide range of pharmaceutically useful cyclic architectures to be obtained. Chapter 4 consists of an introduction to the difunctionalization reactions of unactivated olefins. In particular, intramolecular reactions will be discussed in detail. In Chapter 5 the results obtained from the Ni-catalyzed difunctionalization of unactivated alkenes tethered to unstabilized ketones are reported. The reaction proceeds through the formation of a zinc-enolate compound, followed by a cyclization/cross-coupling reaction, which takes place in the presence of a phosphine/Ni(II) complex and an (hetero)aryl electrophile, leading to different cyclic and bicyilc architectures. In Chapter 6, preliminary results concerning the anionic cyclization of zinc enolates tethered to unactivated alkenes are presented.

Homoleptic and Heteroleptic Metal Carbonyl Clusters and Nanoclusters

This Thesis aims at presenting the general results achieved during my PhD, that was focused on the study and characterisation of new homoleptic and heteroleptic metal carbonyl clusters. From a dimensional point of view, the nuclearity of such species ranges from 2 to 44 metal atoms. Lower nuclearity compounds may be viewed as polymetallic complexes, whereas higher nuclearity species can reach the nanocluster size, by resembling to ultrasmall nanoparticles (USNPs). Initially, my research was focused on the investigation of small MCCs stabilised by N-Heterocyclic carbene (NHCs) ligands. At this regard, a general strategy for the synthesis of mono-anionic [Fe(CO)4(MNHC)]− and neutral Fe(CO)4(MNHC)2, Co(CO)4(MNHC) (M = Cu, Ag, Au; NHC = IMes, IPr) species has been developed. Furthermore, during this investigation, neutral trimetallic Fe(CO)4(MNHC)(M’NHC) (M, M’ = Cu, Ag, Au; M ≠ M'; NHC = IPr) and neutral heteroleptic Fe(CO)4(MNHC)(MNHC’) (M = Au; NHC = IMes, IPr) compounds have been isolated. Thermal treatment turned out to be an efficient method for the growth of the dimension of MCCs. Indeed, species of the type [M3Fe3(CO)12]3– and [M4Fe4(CO)16]4– (M = Ag, Au) as well as larger clusters were formed during the thermal treatment of the new Fe-M (M = Ag, Cu, Au) carbonyl compounds. These species inspired the investigation of promising reaction paths for the synthesis of Fe-M (M = Ag, Cu, Au) carbonyl compounds devoid of ancillary ligands and alloy MCCs, such as the heterometallic [MxM’5-xFe4(CO)16]3− (M, M' = Cu, Ag, Au; M ≠ M'; x = 0-5) carbonyl clusters. The second part of this Thesis regards high nuclearity MCCs. In particular, new strategies for the growth of platinum carbonyl clusters involving, for instance, the employment of bidentate phosphines are described, as well as the syntheses and the thermal decomposition of new Ni-M (Pd, Pt) carbonyl clusters.

New Metal Tetrazolate Complexes: Design, Synthesis, Characterization and Applications

This final thesis is aimed at summarizing the research program I have carried out during my PhD studies, that has been dealing with the design, the preparation, characterization and applications of new Re(I), Ru(II), and Ir(III) metal complexes containing anionic ligands such as 5-aryl tetrazolates [R-CN4]- or their neutral analogues, N-alkyltetrazoles [R-CN4-R1]. Chapter 1 consists of a brief introduction on tetrazoles and metal-tetrazolato complexes, and on the photophysical properties of d6 transition metal complexes. In chapter 2, the synthesis, characterization and study of the photophysical properties of new luminescent Ir(III)-tetrazolate complexes are discussed. Moreover, the application of one of the new Ir(III)-CN complexes as emissive core in the fabrication of an OLED device is reported. In chapter 3, the study of the antimicrobial activity of new Ru(II)-alkyltetrazole complexes is reported. When the pentatomic ring was substituted with a long alkyl residue, antimicrobial activity toward Deinococcus radiodurans was observed. In chapter 4, a new family of luminescent Re(I)-tetrazolate complexes is reported. In this study, different N-alkyl tetrazoles play the role of diimine (diim) ligands in the preparation of new Re(I) tricarbonyl complexes. In addition, absorption and emission titration experiments were performed to study their interaction with Bovine Serum Albumin (BSA). In chapter 5, the synthesis and characterization of new luminescent Re(I)-tetrazolate complexes are discussed. The use of sulfonated diimine ligands in the preparation of new Re(I) tricarbonyl complexes led to the first example Re(I) complexes for the luminescent staining of proteins. In chapter 6, the synthesis, a new family of Ir(III)-NO2 tetrazole complexes displaying unexpected photophysical properties are discussed. Moreover, the possibility to tune the luminescent output of such systems upon chemical modification of the pending nitro group was verified by performing reduction tests with sodium dithionite; this represents encouraging evidence for their possible application as hypoxia-responsive luminescent probes in bioimaging.