Large-pore mesoporous SBA-15 silica particles with submicrometer size as stationary phases for high-speed CEC separation

A new mesoporous sphere-like SBA-15 silica was synthesized and evaluated in terms of its suitability as stationary phases for CEC. The unique and attractive properties of the silica particle are its submicrometer particle size of 400 nm and highly ordered cylindrical mesopores with uniform pore size of 12 nm running along the same direction. The bare silica particles with submicrometer size have been successfully employed for the normal-phase electrochromatographic separation of polar compounds with high efficiency (e.g., 210 000 for thiourea), which is matched well with its submicrometer particle size. The Van Deemeter plot showed the hindrance to mass transfer because of the existence of pore structure. The lowest plate height of 2.0 mu m was obtained at the linear velocity of 1.1 mm/s. On the other hand, because of the relatively high linear velocity (e.g., 4.0 mm/s) can be generated, high-speed separation of neutral compounds, anilines, and basic pharmaceuticals in CEC with C-18-modified SBA-15 silica as stationary phases was achieved within 36, 60, and 34 s, respectively.

Influencia del nitrógeno, fósforo y cinc sobre la composición química y rendimiento de la nuez pecán y su relación con la variabilidad de nutrientes en hoja

El pecán (Carya illinoinensis (Wangenh.) K. Koch) es una especie frutal y forestal nativa de América del Norte. Estados Unidos y Mexico representan más del 90 por ciento de la superficie y producción mundial. Argentina ocupa el tercer lugar en el mundo en superficie con 6000 hectáreas implantadas, la mayoría de la cuales se encuentran aún en una etapa juvenil con bajos rendimientos. En el país no hay estudios sobre la respuesta a la fertilización del árbol de pecán en producción. En la presente tesis se investigó el efecto de la fertilización con distintos niveles de nitrógeno (N), fósforo (P) y cinc (Zn) sobre el crecimiento vegetativo, rendimiento y composición química de la hoja y del fruto de árboles de pecan cultivar 'Stuart'. También se evaluó el efecto de la fertilización sobre la concentración de extracto etéreo, tocoferol y proteína en embrión. La fertilización tuvo efecto en el corto plazo sobre las variables tasa de crecimiento en altura y diámetro del árbol mientras que en el rendimiento el efecto fue más tardío. Los tratamientos en kg ha-1 fueron: testigo (T); tratamiento 1 (T1) con 13,2 kg de N , 5,2 kg de P y 5,4 kg de Zn; tratamiento 2 (T2) con 29,7 kg de N , 10,5 kg de P y 10,8 kg de Zn y tratamiento 3 (T3) con 46,2 kg de N , 15,7 kg de P y 21,6 kg de Zn. Se obtuvo la siguiente respuesta en peso de materia seca (MS) de embrión árbol-1: 227 g Testigo (T), 340 g Tratamiento 1 (T1), 301 g Tratamiento 2 (T2) y 558 g Tratamiento 3 (T3). El extracto etéreo no fue influído por la fertilización teniendo una concentración entre 71,51 por ciento y 75,12 por ciento mientras que en su composición en ácidos grasos predominaron los ácidos oleico (C 18:1) con 62,49 por ciento y linoleico (C 18:2) con 26,63 por ciento. Los isómeros ƒÁ-tocoferol, ƒ¿-tocoferol y ƒÀ +ƒÂ-tocoferol tampoco presentaron respuesta a la fertilización, predominado el ƒÁ-tocoferol con una concentración en peso de materia húmeda (MH) de embrión entre 45,96 mg y 55,32 mg ƒÁ-tocoferol 100 g MH-1. La fertilización tuvo influencia sobre el contenido de proteína en el embrión presentando los siguientes valores en porcentaje de MS de embrión: 7,65 por ciento T, 7,81 por ciento T1, 8,36 por ciento T2 y 9 por ciento T3. La fertilización influyó positivamente sobre la concentración de N foliar, negativamente sobre la concentración de P foliar y no tuvo efecto sobre la concentración de Zn foliar. Se encontró una relación lineal positiva entre el N foliar de verano y el peso seco de embrión y una relación lineal negativa entre el N foliar de verano y el contenido de proteína en embrión. La fertilización con N, P y Zn tuvo una influencia positiva sobre el crecimiento y rendimiento del árbol de pecan y la concentración de proteína en embrión. Sin embargo, la fertilización no tuvo efecto sobre la concentración de extracto etereo e isómeros de tocoferol en embrión

Influencia del nitrógeno, fósforo y cinc sobre la composición química y rendimiento de la nuez pecán y su relación con la variabilidad de nutrientes en hoja

El pecán (Carya illinoinensis (Wangenh.)K. Koch)es una especie frutal y forestal nativa de América del Norte. Estados Unidos y Mexico representan más del 90 por ciento de la superficie y producción mundial. Argentina ocupa el tercer lugar en el mundo en superficie con 6000 hectáreas implantadas, la mayoría de la cuales se encuentran aún en una etapa juvenil con bajos rendimientos. En el país no hay estudios sobre la respuesta a la fertilización del árbol de pecán en producción. En la presente tesis se investigó el efecto de la fertilización con distintos niveles de nitrógeno (N), fósforo (P)y cinc (Zn)sobre el crecimiento vegetativo, rendimiento y composición química de la hoja y del fruto de árboles de pecan cultivar 'Stuart'. También se evaluó el efecto de la fertilización sobre la concentración de extracto etéreo, tocoferol y proteína en embrión. La fertilización tuvo efecto en el corto plazo sobre las variables tasa de crecimiento en altura y diámetro del árbol mientras que en el rendimiento el efecto fue más tardío. Los tratamientos en kg ha-1 fueron: testigo (T); tratamiento 1 (T1)con 13,2 kg de N , 5,2 kg de P y 5,4 kg de Zn; tratamiento 2 (T2)con 29,7 kg de N , 10,5 kg de P y 10,8 kg de Zn y tratamiento 3 (T3)con 46,2 kg de N , 15,7 kg de P y 21,6 kg de Zn. Se obtuvo la siguiente respuesta en peso de materia seca (MS)de embrión árbol-1: 227 g Testigo (T), 340 g Tratamiento 1 (T1), 301 g Tratamiento 2 (T2)y 558 g Tratamiento 3 (T3). El extracto etéreo no fue influído por la fertilización teniendo una concentración entre 71,51 por ciento y 75,12 por ciento mientras que en su composición en ácidos grasos predominaron los ácidos oleico (C 18:1)con 62,49 por ciento y linoleico (C 18:2)con 26,63 por ciento. Los isómeros ƒÁ-tocoferol, ƒ¿-tocoferol y ƒÀ +ƒÂ-tocoferol tampoco presentaron respuesta a la fertilización, predominado el ƒÁ-tocoferol con una concentración en peso de materia húmeda (MH)de embrión entre 45,96 mg y 55,32 mg ƒÁ-tocoferol 100 g MH-1. La fertilización tuvo influencia sobre el contenido de proteína en el embrión presentando los siguientes valores en porcentaje de MS de embrión: 7,65 por ciento T, 7,81 por ciento T1, 8,36 por ciento T2 y 9 por ciento T3. La fertilización influyó positivamente sobre la concentración de N foliar, negativamente sobre la concentración de P foliar y no tuvo efecto sobre la concentración de Zn foliar. Se encontró una relación lineal positiva entre el N foliar de verano y el peso seco de embrión y una relación lineal negativa entre el N foliar de verano y el contenido de proteína en embrión. La fertilización con N, P y Zn tuvo una influencia positiva sobre el crecimiento y rendimiento del árbol de pecan y la concentración de proteína en embrión. Sin embargo, la fertilización no tuvo efecto sobre la concentración de extracto etereo e isómeros de tocoferol en embrión

Correlation of TACC3, FGFR3, MMSET and p21 expression with the t(4;14)(p16.3;q32) in multiple myeloma

The t(4;14)(p16;q32) translocation seen in c. 18% of newly diagnosed multiple myeloma (MM) cases, results in FGFR3 activation and creation of an IGH/MMSET fusion transcript. We have recently shown that FGFR3 is activated in only 75% of t(4;14)(+) cases, suggesting that alternative genes near the breakpoint may be involved in the transforming event. The gene, TACC3, located just 50 kb telomeric of FGFR3, with transforming capacity, therefore represented a candidate gene. Using a real-time quantitative polymerase chain reaction-based approach on a cohort of 54 patients, we found a statistically significant, twofold increase in TACC3 expression in t(4;14)(+) cases. TACC3, MMSET and p21 values were positively correlated in all cases and, of particular interest, six patient samples [three t(4;14)(-), three t(4;14)(+)] samples showed a joint up-regulation of TACC3, MMSET and p21. Although a poor prognosis is linked with elevated MMSET expression, an extended follow-up period will be required to evaluate the significance of elevated TACC3 and p21 expression in this subgroup of MM.

High-performance liquid chromatographic determination of 17 beta-estradiol and 17 beta-estradiol-3-acetate solubilities and diffusion coefficients in silicone elastomeric intravaginal rings

A rapid, sensitive reversed-phase high-performance liquid chromatographic method has been developed for the determination of in vitro release of 17 beta-estradiol and its ester prodrug, 17 beta-estradiol-3-acetate, from silicone intravaginal rings. Partial hydrolysis of the acetate under the aqueous conditions provided by the 1% benzalkonium chloride release medium necessitates its conversion to 17 beta-estradiol prior to HPLC analysis. Both steroid peaks have been fully resolved from the benzalkonium chloride peaks by the reported chromatographic method,which employs a C-18 bonded reversed-phase column, an acetonitrile-water (50:50, v/v) mobile phase and a UV detection wavelength of 281 nm. The peak area versus 17 beta-estradiol concentration was found to be linear over the range of 0.0137-1347 mu g ml(-1) The HPLC method has also been used to determine the silicone solubilities and diffusion coefficients of the two related steroids. The almost 100-fold increase in 17 beta-estradiol-3-acetate release from the silicone core-type intravaginal rings compared to 17 beta-estradiol is shown to be due to a 60-fold increase in silicone solubility and a one and a half-fold increase in diffusitivity. The results demonstrate that an effective estrogen replacement therapy dose of 17 beta-estradiol may be administered from a silicone intravaginal reservoir device containing the labile 17 beta-estradiol-3-acetate prodrug. (C) 2000 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

Elimination kinetic of 17 beta-estradiol 3-benzoate and 17 beta-nandrolone laureate ester metabolites in calves' urine

Efficient control of the illegal use of anabolic steroids must both take into account metabolic patterns and associated kinetics of elimination; in this context, an extensive animal experiment involving 24 calves and consisting of three administrations of 17 beta-estradiol 3-benzoate and 17 beta-nandrolone laureate esters was carried out over 50 days. Urine samples were regularly collected during the experiment from all treated and non-treated calves. For sample preparation, a single step high throughput protocol based on 96-well C-18 SPE was developed and validated according to the European Decision 2002/657/EC requirements. Decision limits (CC alpha) for steroids were below 0.1 mu g L-1, except for 19-norandrosterone (CC alpha = 0.7 mu g L-1) and estrone (CC alpha = 0.3 mu g L-1). Kinetics of elimination of the administered 17 beta-estradiol 3-benzoate and 17 beta-nandrolone laureate were established by monitoring 17 beta-estradiol, 17 alpha-estradiol, estrone and 17 beta-nandrolone, 17 alpha-nandrolone, 19-noretiocholanolone, 19-norandrostenedione, respectively. All animals demonstrated homogeneous patterns of elimination both from a qualitative (metabolite profile) and quantitative point of view (elimination kinetics in urine). Most abundant metabolites were 17 alpha-estradiol and 17 alpha-nandrolone (> 20 and 2 mg L-1, respectively after 17 beta-estradiol 3-benzoate and 17 beta-nandrolone laureate administration) whereas 17 beta-estradiol, estrone, 17 beta-nandrolone, 19-noretiocholanolone and 19-norandrostenedione were found as secondary metabolites at concentration values up to the mu g L-1 level. No significant difference was observed between male and female animals. The effect of several consecutive injections on elimination profiles was studied and revealed a tendency toward a decrease in the biotransformation of administered steroid 17 beta form. (c) 2008 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Haloalkane degradation and assimilation by Rhodococcus rhodochrous NCIMB -13064

The bacterium Rhodococcus rhodochrous NCIMB 13064, isolated from an industrial site, could use a wide range of 1-haloalkanes as sole carbon source but apparently utilized several different mechanisms simultaneously for assimilation of substrate. Catabolism of 1-chlorobutane occurred mainly by attack at the C-1 atom by a hydrolytic dehalogenase with the formation of butanol which was metabolized via butyric acid. The detection of small amounts of gamma-butyrolactone in the medium suggested that some oxygenase attack at C-4 also occurred, leading to the formation of 4-chlorobutyric acid which subsequently lactonized chemically to gamma-butyrolactone. Although 1-chlorobutane-grown cells exhibited little dehalogenase activity on 1-chloroalkanes with chain lengths above C-10, the organism utilized such compounds as growth substrates with the release of chloride. Concomitantly, gamma-butyrolactone accumulated to 1 mM in the culture medium with 1-chlorohexadecane as substrate. Traces of 4-hydroxybutyric acid were also detected. It is suggested that attack on the long-chain chloroalkane is initiated by an oxygenase at the non-halogenated end of the molecule leading to the formation of an omega-chlorofatty acid. This is degraded by beta-oxidation to 4-chlorobutyric acid which is chemically lactonized to gamma-butyrolactone which is only slowly further catabolized via 4-hydroxybutyric acid and succinic acid. However, release of chloride into the medium during growth on long-chain chloroalkanes was insufficient to account for all the halogen present in the substrate. Analysis of the fatty acid composition of 1-chlorohexadecane-grown cells indicated that chlorofatty acids comprised 75% of the total fatty acid content with C-14:0, C-16:0, C-16:1, and C-18:1 acids predominating. Thus the incorporation of 16-chlorohexadecanoic acid, the product of oxygenase attack directly into cellular lipid represents a third route of chloroalkane assimilation. This pathway accounts at least in part for the incomplete mineralization of long-chain chloroalkane substrates. This is the first report of the coexistence of a dehalogenase and the ability to incorporate long-chain haloalkanes into the lipid fraction within a single organism and raises important questions regarding the biological treatment of haloalkane containing effluents.

Plasmid pRTL1 controlling 1-chloroalkane degradation by Rhodococcus rhodochrous NCIMB 13064

Rhodococcus rhodochrous NCIMB13064 can dehalogenate and use a wide range of 1-haloalkanes as sole carbon and energy source. The 1-chloroalkane degradation phenotype may be lost by cells spontaneously or after treatment with Mitomycin C. Two laboratory derivatives of the original strain exhibited differing degrees of stability of the chloroalkane degradation marker. Plasmids of approximately 100 kbp (pRTL1) and 80 kbp (pRTL2) have been found in R. rhodochrous NCIMB13064. pRTL1 was shown to be carrying at least some genes for the dehalogenation of 1-chloroalkanes with short chain lengths (C-3 to C-9). However, no connection was found between the utilization of 1-chloroalkanes with longer chain lengths (C-12 to C-18) and the presence of pRTL1. Three separate events were observed to lead to the inability of NCIMB13064 to dehalogenate the short-chain 1-chloroalkanes; the complete loss of pRTL1, the integration of pRTL1 into the chromosome, or the deletion of a 20-kbp fragment in pRTL1. High-frequency transfer of the 1-chloroalkane degradation marker associated with pRTL1 has been demonstrated in bacterial crosses between different derivatives of R. rhodochrous NCIMB13064, (C) 1995 Academic Press, Inc.

Long-chain haloalkanes are incorporated into fatty-acids by Rhodococcus rhodochrous NCIMB-13064

The fatty acid composition of the cellular lipids of Rhodococcus rhodochrous NCIMB 13064 grown on various long-chain haloalkanes has been investigated and the influence of halogen substituents, carbon chain length and the position of halogen substitution in the growth substrate explored. Of the total fatty acids present in cells grown on 1-chloro-, 1-bromo- and 1-iodohexadecane, 75, 90 and 81%, respectively, were substituted in the omega-position by the corresponding halogen but only 1% of the fatty acids present after growth on 1-fluorotetradecane were fluorinated in this position. The extent of the halofatty acid incorporation with different halogen substituents in the growth substrate appears to reflect the degree to which oxygenase attack is restricted to the non-halogenated end of the haloalkane. Studies of the fatty acid composition of cells after growth on a series of 1-chloroalkanes containing an even number of carbon atoms between C-10 and C-18 indicated chlorofatty acid incorporation from C-12 to C-18 substrates at levels ranging from 21% with C-12 to 75% with C-16. The chlorofatty acids formed by initial oxidation of the chloroalkane were chain-lengthened or chain-shortened by from two to eight carbon atoms, with accompanying desaturation in some instances. Substantial quantities of a methyl-branched C-19:0 chlorofatty acid were also present with several chloroalkane substrates, When the fatty acid composition of cells after growth on 1-bromoalkanes containing an odd number of carbon atoms between C-11 and C-17 was examined, the incorporation of bromofatty acids was observed with C-13, C-15 and C-17 substrates; a maximum of 76% was recorded for the C-15 bromoalkane. As with even chain-length chloroalkanes, both chain-lengthening and -shortening occurred predominantly via two-carbon units so that most bromoacids present possessed an odd number of carbon atoms, When 1-bromododecane or 2-bromododecane were substrates, overall incorporations of bromofatty acids into the lipid fraction were very similar, demonstrating that the position of halogen substitution in the haloalkane was not critical in determining the extent of incorporation of the haloacids into cellular lipids. The results of the study indicate a mechanism by which degradation products of chlorinated paraffins could enter the biological food chain.

Hydroprocessing of waste cooking oil over a dispersed nano catalyst: Kinetics study and temperature effect

The kinetics of hydrodeoxygenation of waste cooking oil (WCO) is investigated with unsupported CoMoS catalysts. A kinetic model is established and a comprehensive analysis of each reaction pathway is carried out. The results show that hydrodecarbonylation/decarboxylation (HDC) routes are the predominant reaction pathways in the elimination of oxygen, with the rate constant three times as high as that of hydrodeoxygenation (HDO). However, the HDC activity of the CoMoS catalyst deactivates due to gradual loss of sulfur from the catalyst. HDO process is insensitive to the sulfur deficiency. The kinetic modeling shows that direct hydrodecarbonylation of fatty acids dominates the HDC routes and, in the HDO route, fatty acids are transferred to aldehydes/alcohols and then to C-18 hydrocarbons, a final product, and the reduction of acids is the rate limiting step. The HDO route via alcohols is dominant over aldehydes due to a significantly higher reaction rate constant. The difference of C-18/C-17 ratio in unsupported and supported catalysts show that a support with Lewis acid sites may play an important role in the selectivity for the hydrodeoxygenation pathways and promoting the final product quality

Total Synthesis of the Potent HIF-1 Inhibitory Antitumor Natural Product, (8R)-Mycothiazole, via Baldwin–Lee CsF/CuI sp3–sp2-Stille Cross-Coupling. Confirmation of the Crews Reassignment

A convenient asymmetric total synthesis of the potent HIF-1 inhibitory antitumor natural product, (−)- or (+)-(8R)-mycothiazole (1), is described. Not only does our synthesis confirm the 2006 structural reassignment made by Crews (Crews, P., et al. J. Nat. Prod. 2006, 69, 145), it revises the [α]_D data previously reported for this molecule in MeOH from −13.7° to +42.3°. The newly developed route to (8R)-1 sets the C(8)–OH stereocenter via Sharpless AE/2,3-epoxy alcohol reductive ring opening and utilizes two Baldwin–Lee CsF/cat. CuI Stille cross-coupling reactions with vinylstannanes 8 and 3 to efficiently elaborate the C(1)–C(4) and C(14)–C(18) sectors.

Estudo de síntese e reactividade de novos derivados do tipo corrol

A presente dissertação contempla estudos de reactividade na periferia e no interior do macrociclo corrólico, nomeadamente do 5,10,15- tris(pentafluorofenil)corrol. Nesses estudos foram estabelecidas novas rotas de síntese para a preparação de novos derivados tetrapirrólicos do tipo corrol, alguns deles com potencial aplicação medicinal. Na primeira parte, foi estudado o comportamento de 5,10,15- tris(pentafluorofenil)corrol como componente 2ʌ em reacções de cicloadição de Diels-Alder com hidrocarbonetos aromáticos policíclicos, designadamente antraceno, tetraceno, nafto[2,3-a]pireno e pentaceno. Estas reacções foram efectuadas em aquecimento clássico e com radiação de microondas. Desses estudos concluiu-se que todos os hidrocarbonetos aromáticos considerados, à excepção do nafto[2,3-a]pireno, reagem segundo reacções de Diels-Alder, mas apenas com o pentaceno se obtêm aductos provenientes de reacções de cicloadição [4+4]. Os resultados obtidos em algumas destas reacções levaram a um estudo aprofundado sobre a estabilidade do macrociclo considerado. Este estudo foi efectuado sob condições térmicas, sob a acção da luz e na presença de um agente promotor de radicais. Desses estudos concluiu-se que apenas com aquecimento clássico é possível obter o dímero com o anel ciclooctatetraeno ligado pelas posições C-2, C-2’ e C-18, C-18’ e o dímero assimétrico ligado pelas posições C-2 e C-3’. Na presença de luz ou na presença de agente promotor de radicais obtém-se o dímero simétrico ligado pelas posições C-3 e C-3’. O estudo do mecanismo da reacção de dimerização na presença de luz levou ainda à síntese de um corrol mono-iodado. Foi ainda analisado o comportamento de 5,10,15-tris(pentafluorofenil)corrol e de 5,10,15-tris(pentafluorofenil)corrolatogálio(III)(piridina) na presença de iletos de azometino. Destes estudos resultou o desenvolvimento de novas rotas de síntese para a obtenção de novos derivados do tipo amina e do tipo éter. Na terceira parte, descrevem-se estudos de complexação do 5,10,15- tris(pentafluorofenil)corrol com diferentes sais metálicos por espectrometria de massa. Foram usados como fontes de ionização o Electrospray e o LSIMS. Os resultados obtidos comprovaram que os metalocorróis obtidos na fonte são idênticos aos metalocorróis sintetizados. Na quarta parte deste trabalho foram sintetizados novos conjugados corrolciclodextrina por meio de reacções de substituição nucleófila. A actividade fotodinâmica destes derivados foi avaliada numa linha celular cancerígena. A estrutura dos compostos sintetizados foi estabelecida recorrendo a diversas técnicas espectroscópicas actuais, principalmente espectroscopia de Ressonância Magnética Nuclear (RMN de 1H, 13C e 19F, DEPT, COSY, HSQC, HMBC e NOESY), espectrometria de massa em LSIMS, ESI e MALDI e ainda recorrendo a espectrofotometria de Ultravioleta-Visível (UV-vis).

Origin, seasonality and chemical characteristics of rainwater in Aveiro

Este trabalho teve como objectivo caracterizar quimicamente a água da chuva recolhida na cidade de Aveiro, localizada a sudoeste da Europa, no período de Setembro de 2008 a Setembro de 2009. Para matrizes diluídas como a da água da chuva, as metodologias analíticas a utilizar para se conseguir uma rigorosa caracterização química são de grande importância e ainda não estão uniformizadas. Assim, para caracterizar a fracção orgânica, primeiramente foram comparadas duas metodologias de filtração (0.22 e 0.45 μm) e foram estudados dois procedimentos de preservação da água da chuva (refrigeração e congelação), utilizando a espectroscopia de fluorescência molecular. Além disso, foram comparados dois procedimentos de isolamento e extracção da matéria orgânica dissolvida (DOM) da água da chuva, baseados na sorção nos sorbentes DAX-8 e C-18, utilizando as espectroscopias de ultravioleta-visível e fluorescência molecular. Relativamente aos resultados das metodologias de filtração e preservação, é recomendada a filtração por 0.45 μm, assim como, as amostras de água da chuva deverão ser mantidas no escuro a 4ºC, no máximo até 4 dias, até às análises espectroscópicas. Relativamente à metodologia de isolamento e extracção da DOM, os resultados mostraram que o procedimento de isolamento baseado na C-18 extraiu a DOM que é representativa da matriz global, enquanto que o procedimento da DAX-8 extraiu preferencialmente a fracção do tipo húmico. Como no presente trabalho pretendíamos caracterizar a fracção do tipo húmico da DOM da água da chuva, foi escolhida a metodologia de isolamento e extracção baseada na sorção no sorvente DAX-8. Previamente ao isolamento e extracção da DOM da água da chuva, toda a fracção orgânica das amostras de água da chuva foi caracterizada pelas técnicas de ultravioleta-visível e de fluorescência molecular. As amostras mostraram características semelhantes às de outras águas naturais, e a água da chuva do Verão e Outono apresentou maior conteúdo da matéria orgânica dissolvida cromofórica que a do Inverno e Primavera. Posteriormente, a fracção do tipo húmico de algumas amostras de água da chuva, isolada e extraída pelo procedimento baseado na DAX-8, foi caracterizada utilizando as técnicas espectroscópicas de ultravioleta-visível, fluorescência molecular e ressonância magnética nuclear de protão. Todos os extractos continham uma mistura complexa de compostos hidroxilados e ácidos carboxílicos, com uma predominância da componente alifática e um baixo conteúdo da componente aromática. A fracção inorgânica da água da chuva foi caracterizada determinando a concentração das seguintes espécies iónicas: H+, NH4 +, Cl-, NO3 -, SO4 2-. Os resultados foram comparados com os obtidos na chuva colectada no mesmo local entre 1986-1989 e mostraram que de todos os iões determinados a concentração de NO3 - foi a única que aumentou (cerca do dobro) em 20 anos, tendo sido atribuído ao aumento de veículos e emissões industriais na área de amostragem. Durante o período de amostragem cerca de 80% da precipitação esteve associada a massas de ar oceânicas, enquanto a restante esteve relacionada com massas que tiveram uma influência antropogénica e terrestre. De um modo geral, para as fracções orgânica e inorgânica da água da chuva analisadas, o conteúdo químico foi menor para as amostras que estiveram associadas a massas de ar marítimas do que para as amostras que tiveram contribuições terrestres e antropogénicas.

Characterization of bioactive compounds of dealcoholized wine: valuation of distillation process

O vinho tinto é uma importante fonte de compostos fenólicos com atividade antioxidante e que estão relacionados com a prevenção de doenças cardiovasculares e cancro. Estes compostos são um sub-produto do processo de destilação vínica utilizado para produzir aguardente necessária para a produção de Vinho do Porto. Esta tese tem como objetivo valorizar os compostos fenólicos resultantes das destilarias de vinho, através do estudo da sua composição, das interações com o material polimérico do vinho, da sua estabilidade durante o armazenamento e avaliação dos seus potenciais efeitos biológicos in vitro. Isto irá permitir definir aplicações para estes compostos como ingredientes alimentares com propriedades funcionais. Dois vinhos tintos (RW1 e RW2) foram utilizados como fonte de compostos fenólicos. A fim de estudar estes compostos, cada vinho foi evaporado à pressão atmosférica, permitindo obter o respetivo vinho desalcolizado (DW1 e DW2). Os polissacarídeos e compostos fenólicos presentes nos vinhos desalcolizados foram fracionados por extração em fase sólida utilizando cartuchos C18 sep-pak. A fração hidrofóbica, rica em compostos fenólicos, foi separada em frações ricas em ácidos fenólicos, em procianidinas e em antocianinas, as quais foram usadas para avaliar a sua contribuição para a atividade antioxidante total e caracterização fenólica detalhada dos DW. Foram obtidas quantidades comparáveis de compostos fenólicos totais (1.3 g/L para RW1 e DW1, e 3.1 para RW2 e DW2), de taninos (1.2 g/L para RW1 e DW1 e 1.6 para RW2 e DW2) e de antocianinas (0.24 g/L para RW1 e DW1 e 0.41 para RW2 e DW2) para os vinhos e para os respetivos vinhos desalcolizados. A determinação da atividade antioxidante de RW e DW pelos métodos do DPPH e ABTS também originou valores semelhantes, permitindo inferir que o processo de destilação realizado não promoveu uma perda relevante de compostos fenólicos. A atividade antioxidante total de vinho deveu-se essencialmente à fração rica em antocianinas. Os dois DW foram dialisados para se obter o material polimérico dos vinhos (WPM1 e WPM2). O WPM1 e WPM2 apresentavam 1.1 e 1.3 g/L de material sólido, respetivamente. O WPM (WPM1 e WPM2) era composto por polissacarídeos (31 e 36%), proteínas (10 e 12%) e também por compostos fenólicos (32 e 43%). A análise de açúcares mostrou que as manoproteínas e as arabinogalactanas eram os principais polissacarídeos presentes. A extração do WPM com metanol deu origem a um material insolúvel em metanol (PMi) e a uma fração solúvel em metanol, que continuava a conter hidratos de carbono e compostos fenólicos, mostrando uma forte interação entre estes compostos. Para determinar a energia de ativação (Ea) da libertação dos compostos fenólicos de fracções de material polimérico do vinho, foram realizadas diálises do DW, WPM e PMi, utilizando-se quatro concentrações diferentes, a cinco temperaturas (5-40 °C). O valor da Ea foi 25 para o WPM e 61 kJ/mol para o PMi, mostrando que os compostos fenólicos do vinho podem estar associados de forma diferente à matriz polimérica e que uma fração pode estar, ainda, fortemente associada a esta matriz. A fim de avaliar a possível existência de interações seletivas com os compostos fenólicos, o WPM foi fracionado, permitindo a obtenção de uma fração rica em manoproteínas (MP), através de uma cromatografia de afinidade com concanavalina A e 3 frações ricas em arabinogalactanas (AG0, AG1 e AG2) obtidas por cromatografia de troca aniónica. Foi avaliada a difusão de nove antocianinas monoméricas através de uma membrana de diálise, em presença do WPM, e das frações ricas em MP e em AG. A diálise dos compostos fenólicos livres do vinho foi realizada como ensaio em branco. Todas as frações poliméricas mostraram capacidade para reter as antocianinas, embora em diferente extensão. Foi observada uma capacidade de retenção maior para as antocianinas acilglucosiladas do que para as antocianinas glucosiladas. A fração rica em AG teve uma maior contribuição para a capacidade de retenção das antocianinas pelo material polimérico vinho do que a fração rica em MP, principalmente quando as antocianinas estavam acetiladas. Com o objetivo de estudar formas para preservar, a longo prazo, as propriedades antioxidantes dos compostos fenólicos, o extrato de compostos fenólicos (PCE), em pó, foi armazenado em diferentes condições de luz e atmosfera, à temperatura ambiente durante 1 ano. Observou-se que o PCE armazenado no escuro, dentro de um exsicador sob atmosfera de azoto, preservou 95% da atividade antioxidante inicial. Também foram avaliadas as melhores condições para preservar as antocianinas quando em solução, armazenadas a duas temperaturas (5 e 30 ºC) durante 3 meses. A adição de 0.5 g/L de uma fração rica em polissacarídeos a um vinho armazenado a 30 ºC promoveu a proteção das antocianinas, especialmente das antocianinas cumaroiladas. Os potenciais efeitos biológicos dos compostos fenólicos foram avaliados em diferentes sistemas celulares in vitro utilizando as seguintes frações: WPM, WPS (polissacarídeos do vinho), WPC (compostos fenólicos do vinho), PA-E (fração rica em ácidos fenólicos), PR-E (fração rica em procianidinas) e APP-E (fração rica em antocianinas e procianidinas poliméricas). Foi observada uma maior viabilidade celular quando as células do carcinoma do cólon HT-29 foram expostas a dois agentes oxidantes (radiação UV e H2O2) em presença das frações PR-E e APP-E. Além disso, os extratos WPS, WPC, PR-E e APP-E mostraram propriedades anti-inflamatórias, avaliadas pela inibição da produção de NO por células de macrófagos RAW264.7, sendo o extrato APP-E (0.19 mg/mL) o que exibiu a maior capacidade anti-inflamatória. A fim de elucidar as propriedades antioxidantes dos extratos do vinho em células humanas, os glóbulos vermelhos (RBC) foram selecionados como um modelo metabolicamente simples. Os extratos WPM, WPS, WPC, PR-E, e APP-E mostraram efeito anti-hemolítico para a hemólise dos RBC provocada pelo peróxido de hidrogénio (H2O2) e pelo di-hidrocloreto de 2,2'-azo-bis(2-diaminopropano) (AAPH). Os resultados obtidos permitem concluir que o processo de desalcoolização dos vinhos à pressão atmosférica, preservou as principais características antioxidantes dos compostos fenólicos. Estes compostos podem contribuir para a defesa das células contra agentes oxidantes, nomeadamente por terem um potencial de atividades anti-inflamatória e anti-hemolítica, promovendo a viabilidade celular. A interação dos compostos fenólicos do vinho com o material polimérico permite inferir uma dosagem contínua e gradual das antocianinas vinho tinto após a sua ingestão, contribuindo para um período mais longo da sua exposição e, como consequência, dos seus potenciais benefícios para a saúde.