Analysis of metabolic pathways by the growth of cells in the presence of organic solvents.

A new approach to the analysis of metabolic pathways involving poorly water-soluble intermediates is proposed. It relies upon the ability of the hydrophobic intermediates formed by a sequence of intracellular reactions to cross the membrane(s) and partition between aqueous and organic phases, when cells are incubated in the presence of a nonpolar and nontoxic organic solvent. As a result of this thermodynamically driven efflux of the formed intermediates from the cell, they accumulate in the organic medium in sufficient quantities for GC-MS analysis and identification. This enables direct determination of the sequence of chemical reactions involved with no requirement for the isolation of each individual metabolite from a cell-free extract. The feasibility of the proposed methodology has been demonstrated by the elucidation of the biosynthesis of (R)-gamma-decalactone from (R)-ricinoleic acid catalyzed by the yeast Sporidiobolus ruinenii grown in the presence of decane. The corresponding 4-hydroxy-acid intermediates, formed in the course of beta-oxidation of (R)-ricinoleic acid, were simultaneously observed in a single experiment on the same chromatogram. Potential applications of this proposed methodology are briefly discussed.

Análise de flavanóides por cromatografia líquida de alta eficiência e eletroforese capilar - otimização de separação e aplicações tecnológicas

No presente trabalho foram estudadas as separações de 18 flavonóides (9 agliconas e 9 glicosídeos) pelas técnicas de Cromatografia Líquida de Alta Eficiência em fase reversa (RP-HPLC) e Cromatografia Micelar Eletrocinética em fluxo reverso (RF-Meck). Em ambas as técnicas foram avaliados solventes puros (metanol, acetonitrila e tetrahidrofurano) e suas misturas como formas de promover a variação de seletividade, através da modificação da fase móvel em HPLC, e da natureza do aditivo orgânico em RF-Meck. Nos estudos efetuados em HPLC utilizando-se gradiente, pode-se comprovar a possibilidade da modelagem do fator de retenção em funçã da proporção de solvente utilizados (MeOH, ACN, THF e suas misturas). Pode-se ainda, com base nos dados de retenção e na análise hierárquica de c1usters, diferenciar quatro diferentes grupos de sistemas cromatográficos com diferentes seletividades para flavonóides agliconas, e outros quatro com diferentes seletividades para glicosídeos. Os sistemas cromatográficos mais ortogonais (cada um pertencente a um grupo de seletividade) foram aplicados na separação de uma planta modelo (Azadirachta indica), de onde pode-se escolher a fase móvel mais seletiva para se otimizar a separação dos flavonóides glicosilados presentes nas folhas desta planta. No método final otimizado pode-se identificar e quantificar cinco dos flavonóides majoritários presentes, sendo três glicosídeos de quercetina (rutina, isoquercitrina e quercitrina) e dois glicosídeos de kaempferol (astragalin e nicotiflorin), em amostras de duas diferentes procedências (Piracicaba-SP e Silvânia-GO). Nos estudos envolvendo a separação dos dezoito flavonóides por RFMEKC pode-se comprovar diferenças significativas de seletividade quando se varia a natureza do solvente orgânico utilizado como aditivo, além de se observar tendências na migração em função das propriedades do solvente adicionado e da estrutura molecular do flavonóide. O solvente de menor eficiência para separação dos flavonóides foi o MeOH. Através da análise dos eletroferogramas obtidos através de um planejamento experimental de misturas, e das trocas de pares críticos observadas nos vários eletrólitos utilizados, obteve-se um método de separação com apenas um par crítico em menos de 12 minutos de corrida. O coeficiente de variação obtido para o fator de retenção foi de 1,5% e para área de 3%, considerando-se cinco injeções. O método desenvolvido foi aplicado com sucesso na identificação dos flavonóides majoritários presentes na planta modelo (Neem), obtendo-se o mesmo resultado do estudo anterior. Como forma de avaliar a concentração de flavonóides totais presentes em espécies vegetais é comum a análise de extratos após hidrólise ácida (conversão de todos glicosídeos em agliconas). Desta forma otimizou-se uma metodologia de separação em RP-HPLC de 8 flavonóides agliconas comumente presentes em alimentos e extratos vegetais de uso cosmético. A otimização foi efetuada mediante um planejamento experimental de misturas, para escolha da fase móvel mais seletiva, e de um planejamento fatorial composto central, para otimização das condições de gradiente. O método obtido foi o mais rápido já visto dentro da literatura consultada. A separação em linha de base foi efetuada em menos de 15 minutos, com coeficientes de variação de área entre 0,1 e 1,8%, coeficiente de correlação de 0,9993 a 0,9994 na faixa de 5 a 100 µg/mL, e limites de quantificação estimados na faixa de 0,1 a 0,21µg/mL. O método desenvolvido foi aplicado na otimização das condições de hidrólise de um extrato de Neem. A otimização foi efetuada através de metodologia de superfície de resposta, levando-se em consideração a concentração de ácido adicionada, o tempo de reação, a temperatura, e a concentração de um antioxidante (ácido ascórbico) adicionado. O resultado da otimização foi uma metodologia de hidrólise com tempo de reação igual a 5 minutos, utilizando-se 1,4 mol/L de HCI, 119°C e 500 µg/mL de ácido ascórbico. Através das metodologias de análise e de hidrólise desenvolvidas pode-se constatar a presença e quantificar no extrato de Neem os flavonóides agliconas quercetina, kaempferol e miricetina. Com o objetivo de se avaliar quais os componentes presentes em extratos vegetais são os responsáveis pelo poder antioxidante atribuído a determinadas plantas, foi montado um sistema de avaliação de poder antioxidante \"on-line\" com reação pós-coluna em HPLC (baseado na literatura) utilizando-se como \"radical livre modelo\" o ABTS. A análise da planta modelo (Neem) neste sistema mostrou que os flavonóides glicosilados identificados nas partes anteriores deste trabalho são os responsáveis pelo poder antioxidante atribuído a esta planta. De posse desta informação, e visando a obtenção de extratos para aplicações cosméticas com poder antioxidante, modelou-se a extração dos flavonóide do Neem em função da composição do solvente extrator (água, etanol , propilenoglicol e suas misturas), de acordo com um planejamento simplex centróide ampliado. Além da previsão da concentração dos princípios ativos pode-se ainda prever outras propriedades dos extratos obtidos, tais como, índice de refração e densidade, muitas vezes constituintes de especificações técnicas de acordo com as aplicações a que se destinam (cremes, xampús, etc).

Avaliação de microtécnicas de extração para análise de lamotrigina em plasma de pacientes epilépticos por eletroforese capilar

A lamotrigina (LTG) é um fármaco pertencente à classe das feniltriazinas utilizado no tratamento de crises epilépticas generalizadas e focais e no tratamento adjunto da epilepsia refratária. Devido à alta variabilidade interindividual, às interações medicamentosas e aos efeitos adversos apresentados durante a administração da LTG, a monitorização terapêutica nos pacientes que fazem uso deste fármaco é necessária para ajuste de dose individual e evitar os efeitos adversos. Assim, o objetivo deste trabalho foi a avaliação de duas técnicas de microextração: a microextração em fase líquida com fibras ocas (HF-LPME) e a microextração líquido-líquido dispersiva (DLLME) para análise da lamotrigina em amostras de plasma de pacientes epilépticos. Primeiramente foram definidas as condições eletroforéticas: foi utilizado um capilar de sílica fundida de 75 ?m de diâmetro interno e 50 cm de comprimento efetivo. O eletrólito de corrida (BGE) foi composto por ácido 2-morfolinoetanosulfônico (MES), na concentração de 130 mmol L-1 e pH 5,0. As análises foram realizadas à temperatura de 20°C e tensão de 15 kV. A amostra foi injetada hidrodinamicamente (0,5 psi por 10 s) e a detecção foi feita em 214 nm. Nestas condições a LTG e o padrão interno (PI), lidocaína, puderam ser analisados em menos de 7 minutos. A HF-LPME foi avaliada no modo de 3 fases, usando 500 ?L de plasma e 3,5 mL de solução fosfato de sódio 50 mmol L-1 pH 9,0 como fase doadora. O solvente utilizado para impregnar a fibra foi o 1-octanol. Como fase aceptora foram utilizados 60 ?L de solução de ácido clorídrico pH 4,0. Para avaliação da DLLME, foi necessária uma etapa de pré-tratamento da amostra (500 ?L de plasma) com 1 mL de acetonitrila. Após isto, 1,3 mL do sobrenadante foram adicionados a 4 mL de solução fosfato de sódio 50 mmol L-1 pH 9,0 e 120 ?L de clorofórmio (solvente extrator) foram injetados nesta amostra aquosa e 165 ?L de fase sedimentada foram recuperados. As características de desempenho analítico para ambos os métodos foram avaliadas, sendo obtida linearidade na faixa de concentração plasmática de 1-20 ?g/mL e limite inferior de quantificação (LIQ) de 1 ?g mL-1. Os ensaios de precisão e exatidão apresentaram valores de acordo com os guias oficiais. Além disso, os métodos foram seletivos, não apresentaram efeito residual e as amostras foram estáveis. Os valores de recuperação foram de 54,3 e 23% para HF-LPME e DLLME, respectivamente. Os métodos validados foram aplicados com sucesso em amostras de plasma de pacientes epilépticos em tratamento com a LTG. Além disso, as duas técnicas foram comparadas e a HF-LPME apresentou vantagens em relação à DLLME, mostrando ser uma técnica promissora para análise de matrizes complexas, com reduzido consumo de solvente orgânico e possibilidade de automação.

Avaliação de elementos potencialmente tóxicos em tintas

Neste trabalho são apresentados os resultados da determinação, por ICP OES, de elementos tóxicos e/ou potencialmente tóxicos (AI, Cr, Ni, Cu, Cd, As, Co e Pb) em tintas de acabamento imobiliário à base de água ou de solvente orgânico. Foram desenvolvidas e comparadas método de digestão de amostras utilizando diferentes misturas ácidas em bombas de decomposição, em fomo de microondas (sistema com radiação focalizada e com cavidade) e método de cinzas. O Método de digestão utilizando fomo de microondas com cavidade permitiu solubilização rápida e eficiente de todos os tipos de tintas testados, em tempo inferior a 35 minutos. As método apresentaram valores aceitáveis para a maioria dos elementos nos testes de adição e recuperação dos analitos. Os resíduos resultantes da digestão foram avaliados por MEV-EDS e não apresentaram os elementos estudados, comprovando a eficiência da metodologia. Mercúrio foi determinado usando um Analisador Direto de Mercúrio (DMA) e apresentou valores entre 43,0 ± 4,5 e 188 ± 9 µg Kg-1, valor considerado baixo quando comparado ao limite de 100 mg Kg-1, estabelecido na norma NRR 10004 para disposição de resíduos sólidos sem instalações especiais. O estudo da migração dos elementos para o ambiente após a exposição da tinta a agentes \"agressores\" , como raios ultravioletas e umidade, foi realizado usando câmara do tipo \"Weather-Ometer\" (envelhecimento acelerado). A avaliação dos resultados foi feita por MEV EDS e ICP OES. As micrografias de MEV mostraram que houve mudança na morfologia do polímero que foi submetido ao intemperismo acelerado. Os resultados obtidos não foram conclusivos quanto à migração dos analitos em função da baixa razão entre as massas degradada e não degradada das amostras. Uma proposta de metodologia para a avaliação por ICP OES das tintas e da disponibilidade de elementos tóxicos e potencialmente tóxicos, baseada na lixiviação de amostras secas em ambiente controlado é apresentada. São mostrados resultados de lixiviação de AI, Cr, Ni, Cu, Cd, As, Co e Pb com vários extratores e tempos diferentes de extração. Os resultados mostram que ocorre a migração de alguns elementos para as soluções estudadas e que, dos extratores avaliados, a chuva ácida apresentou maior potencial de lixiviação.

Enantioselective aldol reactions with aqueous 2,2-dimethoxyacetaldehyde organocatalyzed by binam-prolinamides under solvent-free conditions

Aqueous 2,2-dimethoxyacetaldehyde (60% wt solution) is used as an acceptor in aldol reactions, with cyclic and acyclic ketones and aldehydes as donors, organocatalyzed by 10 mol % of N-tosyl-(Sa)-binam-l-prolinamide [(Sa)-binam-sulfo-l-Pro] at rt under solvent-free conditions. The corresponding monoprotected 2-hydroxy-1,4-dicarbonyl compounds are obtained in good yields and with high levels of diastereo- and enantioselectivity mainly as anti-aldols. In the case of 4-substituted cyclohexanones a desymmetrization process takes place to mainly afford the anti,anti-aldols. 2,2-Dimethyl-1,3-dioxan-5-one allows the synthesis of a useful intermediate for the preparation of carbohydrates in higher yield, de and ee than with l-Pro as the organocatalyst.

Boston, Massachusetts, 1797 (Image 1 of 4) (Raster Image)

This layer is a georeferenced raster image of the historic paper map entitled: An accurate plan of the town of Boston and its vicinity : exhibiting a ground plan of all the streets, lanes, alleys, wharves, and public buildings in Boston, with the names and description thereof, likewise all the flats and channels between Boston and Charlestown, Cambridge, Roxbury & Dorchester with the two bridges and causeway, and the boundary lines beween Boston and the above mentioned towns from ... by Osgood Carleton ; I. Norman, sc. It was published and sold by Osgood Carleton in 1797. Scale [ca. 1:4,170]. This layer is image 1 of 4 total images, representing the northwest portion of the four sheet source map. The image inside the map neatline is georeferenced to the surface of the earth and fit to the Massachusetts State Plane Coordinate System, Mainland Zone (in Feet) (Fipszone 2001). All map collar and inset information is also available as part of the raster image, including any inset maps, profiles, statistical tables, directories, text, illustrations, index maps, legends, or other information associated with the principal map. This map shows features such as roads, drainage, selected public buildings, city ward boundaries, wharves, and more. Relief shown by hachures.This layer is part of a selection of digitally scanned and georeferenced historic maps of Massachusetts from the Harvard Map Collection. These maps typically portray both natural and manmade features. The selection represents a range of regions, originators, ground condition dates (1755-1922), scales, and purposes. The digitized selection includes maps of: the state, Massachusetts counties, town surveys, coastal features, real property, parks, cemeteries, railroads, roads, public works projects, etc.

Physical properties and bulk organic geochemical results for sediments from DSDP Hole 96-619

The concentration and carbon isotopic composition (d13C) of sedimentary organic carbon (C_org), N/C ratios, and terrigenous and marine d13C_org endmembers form a basis from which to address problems of Late Quaternary glacial-interglacial climatic variability in a 208.7 m hydraulic piston core (DSDP 619) from the Pigmy Basin in the northern Gulf of Mexico. While interpretations of sedimentary d13C_org time series records are often not unique, paired analyses of d13C_org and N/C are consistent with the hypothesis that the C_org in the Pigmy Basin is a climatically determined mixture of C3-photosynthetic terrigenous and marine organic matter, confirming the earlier d13C_org model of Sackett (1964). A high resolution (~1.4-2.9 Ka/sample) d13C_org record shows that sedimentary organic carbon in interglacial oxygen isotope (sub)stages 1 and 5a-b are enriched in 13C (average +/-1 sigma values are -24.2+/-1.2? and -22.9+/-0.7? relative to PDB, respectively) while glacial isotope stage values 2 are relatively depleted (-25.6+/-0.5?). Concentrations of terrigenous and marine sedimentary organic carbon are calculated for the first time using d13C_org and C_org measurements, and empirically determined terrigenous and marine d13C_org endmembers. The net accumulation rate of terrigenous organic carbon is 4.3+/-2.6 times higher in isotope stages 2-4 than in (sub)stages 1 and 5a-b, recording higher erosion rates of terrigenous organic material in glacial times. The concentration and net accumulation rates of marine and terrigenous C_org suggest that the nutrient-bearing plume of the Mississippi River may have advanced and retreated across the Pigmy Basin as sea level fell and rose in response to glacial-interglacial sea level change.

(Table 1) Chemical composition of oceanic phosphates and their selenium content

Selenium content of phosphate material from the ocean bottom ranges from 0.2 to 4.7 mg/kg. Phosphorites of various ages from the Atlantic and Pacific Oceans contain 1.0-2.4 mg/kg of selenium, phosphatized coproliths 0.7-1.2 mg/kg, fish bones 0.2-1,4 mg/kg, and bones of marine mammals 0.5-4.7 mg/kg. Recent diatom muds on the shelf of Namibia are considerably enriched in selenium (12.2-13.8 mg/kg) than phosphorites that form within them. Accumulation of selenium in phosphate material on the ocean bottom results from diagenetic reduction, causing it to be precipitated from liquid phase and to concentrate in organic components and sulfides.

(Table 1) Pore water halogen concentrations in ODP Holes 169-1033B and 169-1034B

The entire suite of halogens was measured in the pore fluids of Hole 1033B and 1034B from Saanich Inlet: ODP Leg 169S. The fast sedimentation rates and large amount of organic carbon burial coupled with anoxia of the overlying waters promotes an advanced stage of diagenesis within the sediment column. Chloride interstitial water profiles suggest salinity variations within the waters of Saanich Inlet. Concentration profiles for iodide and bromide support the argument that they are produced through the degradation of organic matter. Although the concentration increases in I- and Br- indicate that these halides are not regenerated in similar proportions to marine organic matter, it appears that iodide and bromide are regenerated to similar degrees within the sediment column and in similar proportions to the sediment halide concentrations. Fluoride porewater values show a complicated pattern, most likely caused by secondary reactions involving complexation with Mg2+, carbonate fluorapatite precipitation, carbonate mineral diagenesis, and/or uptake into alumino-silicate minerals.