Heavy atom enhanced room-temperature phosphorimetry for ultratrace determination of harmane

Harmane has been proposed for the treatment of epilepsy, AIDS and leshmaniosis. Its room-temperature phosphorescence was induced using either AgNO3 or TlNO3, enabling absolute limits of detection of 0.12 and 2.4 ng respectively, with linear dynamic ranges extending up to 456 ng (AgNO3) and 911 ng (TlNO3). Relative standard deviations around 3% were observed for substrates containing 46 ng of harmane. Such sensitivity and precision are needed because harmane intake must be strictly controlled to achieve proper therapeutic response. Interference studies were performed using thalidomide, reserpine and yohimbine. Recovery of 104±6% was achieved using solid surface room-temperature phosphorimetry. The result was comparable to the one obtained by micellar electrokinetic chromatography.

Qualitative feed restriction for heavy swines: effect on digestibility and weight of organs of digestive tract, and environmental impact of feces

Foram utilizados 50 suínos machos castrados para avaliar o efeito da restrição alimentar qualitativa sobre a digestibilidade dos componentes dietéticos, os órgãos do trato digestório, a composição e a produção fecal. Foram utilizadas cinco dietas experimentais, com níveis de restrição qualitativa de 0, 5, 10, 15 e 20%. Houve redução linear (P<0,001) para todos os coeficientes de digestibilidade, com exceção da fibra em detergente ácido, que apresentou resposta quadrática (P<0,05). Os teores de sólidos totais (P<0,01) e voláteis (P<0,05), e minerais totais (P<0,001) nas fezes aumentaram com os níveis de restrição alimentar, enquanto os níveis de K (P<0,05), Cu (P<0,01) e de N, P, Na, Ca, Mg, Fe e Zn (P<0,001), apresentaram resposta quadrática. A excreção diária de fezes, sólidos totais e voláteis, minerais totais, N, P, K, Mn e Cu (P<0,001), Ca, Na, Mg e Fe (P<0,05) apresentaram aumento em função do nível da restrição alimentar qualitativa. A restrição qualitativa pode ser alternativa para destinação de resíduos da agroindústria, conferindo boas propriedades às fezes suínas, no que diz respeito à utilização para adubação de culturas.

Highly accurate quantum chemistry : spin-orbit splittings via multireference coupled-cluster methods and applications in heavy-atom main-group chemistry

Diese Dissertation demonstriert und verbessert die Vorhersagekraft der Coupled-Cluster-Theorie im Hinblick auf die hochgenaue Berechnung von Moleküleigenschaften. Die Demonstration erfolgt mittels Extrapolations- und Additivitätstechniken in der Single-Referenz-Coupled-Cluster-Theorie, mit deren Hilfe die Existenz und Struktur von bisher unbekannten Molekülen mit schweren Hauptgruppenelementen vorhergesagt wird. Vor allem am Beispiel von cyclischem SiS_2, einem dreiatomigen Molekül mit 16 Valenzelektronen, wird deutlich, dass die Vorhersagekraft der Theorie sich heutzutage auf Augenhöhe mit dem Experiment befindet: Theoretische Überlegungen initiierten eine experimentelle Suche nach diesem Molekül, was schließlich zu dessen Detektion und Charakterisierung mittels Rotationsspektroskopie führte. Die Vorhersagekraft der Coupled-Cluster-Theorie wird verbessert, indem eine Multireferenz-Coupled-Cluster-Methode für die Berechnung von Spin-Bahn-Aufspaltungen erster Ordnung in 2^Pi-Zuständen entwickelt wird. Der Fokus hierbei liegt auf Mukherjee's Variante der Multireferenz-Coupled-Cluster-Theorie, aber prinzipiell ist das vorgeschlagene Berechnungsschema auf alle Varianten anwendbar. Die erwünschte Genauigkeit beträgt 10 cm^-1. Sie wird mit der neuen Methode erreicht, wenn Ein- und Zweielektroneneffekte und bei schweren Elementen auch skalarrelativistische Effekte berücksichtigt werden. Die Methode eignet sich daher in Kombination mit Coupled-Cluster-basierten Extrapolations-und Additivitätsschemata dafür, hochgenaue thermochemische Daten zu berechnen.

Funcions densitat i semblança molecular quàntica: nous desenvolupaments i aplicacions

La present tesi, tot i que emmarcada dins de la teoria de les Mesures Semblança Molecular Quántica (MQSM), es deriva en tres àmbits clarament definits: - La creació de Contorns Moleculars de IsoDensitat Electrònica (MIDCOs, de l'anglès Molecular IsoDensity COntours) a partir de densitats electròniques ajustades. - El desenvolupament d'un mètode de sobreposició molecular, alternatiu a la regla de la màxima semblança. - Relacions Quantitatives Estructura-Activitat (QSAR, de l'anglès Quantitative Structure-Activity Relationships). L'objectiu en el camp dels MIDCOs és l'aplicació de funcions densitat ajustades, ideades inicialment per a abaratir els càlculs de MQSM, per a l'obtenció de MIDCOs. Així, es realitza un estudi gràfic comparatiu entre diferents funcions densitat ajustades a diferents bases amb densitats obtingudes de càlculs duts a terme a nivells ab initio. D'aquesta manera, l'analogia visual entre les funcions ajustades i les ab initio obtinguda en el ventall de representacions de densitat obtingudes, i juntament amb els valors de les mesures de semblança obtinguts prèviament, totalment comparables, fonamenta l'ús d'aquestes funcions ajustades. Més enllà del propòsit inicial, es van realitzar dos estudis complementaris a la simple representació de densitats, i són l'anàlisi de curvatura i l'extensió a macromolècules. La primera observació correspon a comprovar no només la semblança dels MIDCOs, sinó la coherència del seu comportament a nivell de curvatura, podent-se així observar punts d'inflexió en la representació de densitats i veure gràficament aquelles zones on la densitat és còncava o convexa. Aquest primer estudi revela que tant les densitats ajustades com les calculades a nivell ab initio es comporten de manera totalment anàloga. En la segona part d'aquest treball es va poder estendre el mètode a molècules més grans, de fins uns 2500 àtoms. Finalment, s'aplica part de la filosofia del MEDLA. Sabent que la densitat electrònica decau ràpidament al allunyar-se dels nuclis, el càlcul d'aquesta pot ser obviat a distàncies grans d'aquests. D'aquesta manera es va proposar particionar l'espai, i calcular tan sols les funcions ajustades de cada àtom tan sols en una regió petita, envoltant l'àtom en qüestió. Duent a terme aquest procés, es disminueix el temps de càlcul i el procés esdevé lineal amb nombre d'àtoms presents en la molècula tractada. En el tema dedicat a la sobreposició molecular es tracta la creació d'un algorisme, així com la seva implementació en forma de programa, batejat Topo-Geometrical Superposition Algorithm (TGSA), d'un mètode que proporcionés aquells alineaments que coincideixen amb la intuïció química. El resultat és un programa informàtic, codificat en Fortran 90, el qual alinea les molècules per parelles considerant tan sols nombres i distàncies atòmiques. La total absència de paràmetres teòrics permet desenvolupar un mètode de sobreposició molecular general, que proporcioni una sobreposició intuïtiva, i també de forma rellevant, de manera ràpida i amb poca intervenció de l'usuari. L'ús màxim del TGSA s'ha dedicat a calcular semblances per al seu ús posterior en QSAR, les quals majoritàriament no corresponen al valor que s'obtindria d'emprar la regla de la màxima semblança, sobretot si hi ha àtoms pesats en joc. Finalment, en l'últim tema, dedicat a la Semblança Quàntica en el marc del QSAR, es tracten tres aspectes diferents: - Ús de matrius de semblança. Aquí intervé l'anomenada matriu de semblança, calculada a partir de les semblances per parelles d'entre un conjunt de molècules. Aquesta matriu és emprada posteriorment, degudament tractada, com a font de descriptors moleculars per a estudis QSAR. Dins d'aquest àmbit s'han fet diversos estudis de correlació d'interès farmacològic, toxicològic, així com de diverses propietats físiques. - Aplicació de l'energia d'interacció electró-electró, assimilat com a una forma d'autosemblança. Aquesta modesta contribució consisteix breument en prendre el valor d'aquesta magnitud, i per analogia amb la notació de l'autosemblança molecular quàntica, assimilar-la com a cas particular de d'aquesta mesura. Aquesta energia d'interacció s'obté fàcilment a partir de programari mecanoquàntic, i esdevé ideal per a fer un primer estudi preliminar de correlació, on s'utilitza aquesta magnitud com a únic descriptor. - Càlcul d'autosemblances, on la densitat ha estat modificada per a augmentar el paper d'un substituent. Treballs previs amb densitats de fragments, tot i donar molt bons resultats, manquen de cert rigor conceptual en aïllar un fragment, suposadament responsable de l'activitat molecular, de la totalitat de l'estructura molecular, tot i que les densitats associades a aquest fragment ja difereixen degut a pertànyer a esquelets amb diferents substitucions. Un procediment per a omplir aquest buit que deixa la simple separació del fragment, considerant així la totalitat de la molècula (calcular-ne l'autosemblança), però evitant al mateix temps valors d'autosemblança no desitjats provocats per àtoms pesats, és l'ús de densitats de Forats de fermi, els quals es troben definits al voltant del fragment d'interès. Aquest procediment modifica la densitat de manera que es troba majoritàriament concentrada a la regió d'interès, però alhora permet obtenir una funció densitat, la qual es comporta matemàticament igual que la densitat electrònica regular, podent-se així incorporar dins del marc de la semblança molecular. Les autosemblances calculades amb aquesta metodologia han portat a bones correlacions amb àcids aromàtics substituïts, podent així donar una explicació al seu comportament. Des d'un altre punt de vista, també s'han fet contribucions conceptuals. S'ha implementat una nova mesura de semblança, la d'energia cinètica, la qual consisteix en prendre la recentment desenvolupada funció densitat d'energia cinètica, la qual al comportar-se matemàticament igual a les densitats electròniques regulars, s'ha incorporat en el marc de la semblança. A partir d'aquesta mesura s'han obtingut models QSAR satisfactoris per diferents conjunts moleculars. Dins de l'aspecte del tractament de les matrius de semblança s'ha implementat l'anomenada transformació estocàstica com a alternativa a l'ús de l'índex Carbó. Aquesta transformació de la matriu de semblança permet obtenir una nova matriu no simètrica, la qual pot ser posteriorment tractada per a construir models QSAR.

Specific manipulative therapy treatment for chronic lateral epicondylalgia produces uniquely characteristic hypoalgesia

The treatment of lateral epicondylalgia, a widely-used model of musculoskeletal pain in the evaluation of many physical therapy treatments, remains somewhat of an enigma. The protagonists of a new treatment technique for lateral epicondylalgia report that it produces substantial and rapid pain relief, despite a lack of experimental evidence. A randomized, double blind, placebo-controlled repeated-measures study evaluated the initial effect of this new treatment in 24 patients with unilateral, chronic lateral epicondylalgia. Pain-free grip strength was assessed as an outcome measure before, during and after the application of the treatment, placebo and control conditions. Pressure-pain thresholds were also measured before and after the application of treatment, placebo and control conditions. The results demonstrated a significant and substantial increase in pain-free grip strength of 58% (of the order of 60 N) during treatment but not during placebo and control. In contrast, the 10% change in pressure-pain threshold after treatment, although significantly greater than placebo and control, was substantially smaller than the change demonstrated for pain-free grip strength. This effect was only present in the affected limb. The selective and specific effect of this treatment technique provides a valuable insight into the physical modulation of musculoskeletal pain and requires further investigation. (C) 2001 Harcourt Publishers Ltd.

Using gold nanoparticles in protein crystallography: studies in crystal growth and derivatization

Dissertation for the Master Degree in Structural and Functional Biochemistry

Structural prediction of peptides bound to MHC class I.

An ab initio structure prediction approach adapted to the peptide-major histocompatibility complex (MHC) class I system is presented. Based on structure comparisons of a large set of peptide-MHC class I complexes, a molecular dynamics protocol is proposed using simulated annealing (SA) cycles to sample the conformational space of the peptide in its fixed MHC environment. A set of 14 peptide-human leukocyte antigen (HLA) A0201 and 27 peptide-non-HLA A0201 complexes for which X-ray structures are available is used to test the accuracy of the prediction method. For each complex, 1000 peptide conformers are obtained from the SA sampling. A graph theory clustering algorithm based on heavy atom root-mean-square deviation (RMSD) values is applied to the sampled conformers. The clusters are ranked using cluster size, mean effective or conformational free energies, with solvation free energies computed using Generalized Born MV 2 (GB-MV2) and Poisson-Boltzmann (PB) continuum models. The final conformation is chosen as the center of the best-ranked cluster. With conformational free energies, the overall prediction success is 83% using a 1.00 Angstroms crystal RMSD criterion for main-chain atoms, and 76% using a 1.50 Angstroms RMSD criterion for heavy atoms. The prediction success is even higher for the set of 14 peptide-HLA A0201 complexes: 100% of the peptides have main-chain RMSD values &lt; or =1.00 Angstroms and 93% of the peptides have heavy atom RMSD values &lt; or =1.50 Angstroms. This structure prediction method can be applied to complexes of natural or modified antigenic peptides in their MHC environment with the aim to perform rational structure-based optimizations of tumor vaccines.

Plasma ionized magnesium during acute hyperventilation in humans.

1. Respiratory alkalosis accompanies the clinical syndrome of tetany, precipitates cardiac arrhythmias and predisposes to coronary vasoconstriction. Magnesium plays a critical role in the maintenance of membrane function, and magnesium depletion is often associated with cardiac arrhythmias or vasoconstriction. 2. As technology for detecting circulating ionized magnesium (the most interesting form with respect to physiological and biological properties) is now available in the form of new magnesium-selective electrodes, the effect of respiratory alkalosis induced by voluntary overbreathing for 30 min on circulating ionized magnesium was studied in eight healthy subjects. 3. The total plasma magnesium concentration was not modified by hyperventilation. On the contrary, hyperventilation was associated with a significant reduction in the ionized magnesium concentration of 0.05 (0.02-0.15) mmol/l (median and range) and in the free magnesium fraction of 0.06 (0.01-0.19). During hyperventilation the relative intravascular magnesium mass, calculated from changes in total plasma magnesium concentration and haematocrit, decreased significantly. 4. It is concluded that acute overbreathing reduces the circulating ionized magnesium concentration and the intravascular magnesium mass. It is therefore conceivable that extracellular magnesium deficiency is at least a subsidiary cause of the syndrome of tetany and the cardiac complications that are precipitated by hyperventilation.

Crystallization and preliminary X-ray analysis of monalysin, a novel β-pore-forming toxin from the entomopathogen Pseudomonas entomophila.

Monalysin was recently described as a novel pore-forming toxin (PFT) secreted by the Drosophila pathogen Pseudomonas entomophila. Recombinant monalysin is multimeric in solution, whereas PFTs are supposed to be monomeric until target membrane association. Monalysin crystals were obtained by the hanging-drop vapour-diffusion method using PEG 8000 as precipitant. Preliminary X-ray diffraction analysis revealed that monalysin crystals belonged to the monoclinic space group C2, with unit-cell parameters a = 162.4, b = 146.2, c = 144.4 Å, β = 122.8°, and diffracted to 2.85 Å resolution using synchrotron radiation. Patterson self-rotation analysis and Matthews coefficient calculation indicate that the asymmetric unit contains nine copies of monalysin. Heavy-atom derivative data were collected and a Ta6Br14 cluster derivative data set confirmed the presence of ninefold noncrystallographic symmetry.

Bacterial spot and early blight biocontrol by epiphytic bacteria in tomato plants

The objective of this work was to evaluate in vitro and in vivo biocontrol of bacterial spot (Xanthomonas vesicatoria) and early blight (Alternaria solani) by the epiphytic bacteria Paenibacillus macerans and Bacillus pumilus. Tomato plants were previously sprayed with epiphytic bacteria, benzalkonium chloride and PBS buffer and, after four days, they were inoculated with A. solani and X. vesicatoria. To determine the phytopathogenic bacteria population, leaflet samples were collected from each treatment every 24 hours, for seven days, and plated on semi-selective medium. The effect of epiphytic bacteria over phytopathogens was performed by the antibiosis test and antagonistic activity measured by inhibition zone diameter. The epiphytic and benzalkonium chloride drastically reduced the severity of early blight and bacterial spot in comparison to the control (PBS). In detached leaflets, the epiphytic bacteria reduced in 70% the number of phytopathogenic bacteria cells in the phylloplane. The antibiosis test showed that the epiphytic bacteria efficiently inhibit the phytopathogens growth. In all the bioassays, the epiphytic bacteria protect tomato plants against the phytopathogens

Métodos simples de formação de monocristal de substância orgânica para estudo estrutural por difração de raios X

This work presents three operationally simple laboratory protocols for monocrystal growth of small-molecule organic compounds, which have been applied with success in the last ten years for the formation of single crystals for X-ray structural studies. In addition, five structure hints were formulated as general guidelines for selecting a small-molecule organic compound as a candidate for monocrystal growth: molecular weight >200 D, melting point >100 ºC, two or more aromatic rings in the structure, at least two sites for intermolecular hydrogen bond formation, and a halogen or other heavy atom in the structure.

The crystal and molecular structure of thiamine hydroiodide /|nWilliam Edward Lee. -- 260 St. Catharines [Ont.] : Dept. of Chemistry, Brock University,

The x-ray crystal structure of thiamine hydroiodide,C1ZH18N40S12' has been determined. The unit cell parameters are a = 13.84 ± 0.03, o b = 7.44 ± 0.01, c = 20.24 ± 0.02 A, 8 = 120.52 ± 0.07°, space group P2/c, z = 4. A total of 1445 reflections having ,2 > 2o(F2), 26 < 40° were collected on a Picker four-circle diffractometer with MoKa radiation by the 26 scan technique. The structure was solved by the heavy atom method. The iodine and sulphur atoms were refined anisotropically; only the positional parameters were refined for the hydrogen atoms. Successive least squares cycles yielded an unweighted R factor of 0.054. The site of protonation of the pyrimidine ring is the nitrogen opposite the amino group. The overall structure conforms very closely to the structures of other related thiamine compounds. The bonding surrounding the iodine atoms is distorted tetrahedral. The iodine atoms make several contacts with surrounding atoms most of them at or near the van der Waal's distances A thiaminium tetrachlorocobaltate salt was produced whose molecular and crystal structure was j~dged to be isomorphous to thiaminium tetrachlorocadmate.

Revisión sistemática de la literatura : AINES en la disrupción ovulatoria y posible uso en anticoncepción de emergencia

La anticoncepción de emergencia a nivel mundial no ha mostrado el impacto esperado en disminuir la tasa de embarazo no deseados. El uso de nuevos medicamentos como los antiinflamatorios no esteroideos (AINES), al alterar el proceso ovulatorio, como una opción para la anticoncepción de emergencia, podría mejorar este resultado. Objetivo: Realizar una revisión sistemática de la literatura para determinar la efectividad de los AINES en alterar el proceso de la ovulación y posible uso en la anticoncepción de emergencia. Materiales y métodos: Se realizó una búsqueda sistemática y ampliada ensayos clínicos acerca de la efectividad de los AINES en la inhibición o retardo de la ovulación. Resultados: En total se encontraron 59 artículos, de los cuales siete cumplieron con los criterios de elegibilidad. Se evaluaron diferentes tipos de inhibidores de la Cicloxigenasa-COX (selectivos y no selectivos), encontrando tasas entre 75% hasta del 100% en la disrupción de la ovulación en las mujeres que recibieron COX-2 selectivos y un gradiente dosis-respuesta. Conclusiones: Los resultados de esta revisión sistemática de la literatura sugieren la efectividad de los AINES (específicamente los COX-2 selectivos) en la alteración de la ovulación y su potencial uso como medicamento para la anticoncepción de emergencia. Se requieren más ensayos clínicos con mayores tamaños de muestra que evalúen esta opción terapéutica.

Spectroscopic properties of alkenylferrocenes; crystal and molecular structure of (Z)-(1,2-diphenylethenyl)ferrocene

Studies of the 1H n.m.r. and electronic spectra of a series of alkenylferrocenes including (E) and (Z) stereoisomers of various styrylferrocenes, have provided methods of structure elucidation. Crystals of the title compound are monoclinic, space group P21/c with Z= 4 in a unit cell of dimensions a= 17.603(2), b= 10.218(2), c= 10.072 Å, β= 103.27(2)°. The structure has been determined by the heavy-atom method from diffractometer data and refind by full-matrix least-squares techniques to R= 0.043 for 2 219 unique reflections.

Unsaturated σ-hydrocarbyl transition-metal complexes. Part 4. Crystal and molecular structure of trans-chlorobis(diethylphenylphosphine)-(phenylethynyl)platinum(II) and comments on the relative trans influence of various carbon ligands

The molecular structure of trans-[PtCl(CCPh)(PEt2Ph)2] has been determined by X-ray diffraction methods. The crystals are monoclinic, space group P21, with a= 12.359(3), b= 13.015(3), c= 9.031(2)Å, β= 101.65(2)°, and Z= 2. The structure has been solved by the heavy-atom method and refined by full-matrix least squares to R 0.046 for 1 877 diffractometric intensity data. The crystals contain discrete molecules in which the platinum coordination is square planar. The phenylethynyl group is non-linear, with a Pt–CC angle of 163(2)°. Selected bond lengths are Pt–Cl 2.407(5) and Pt–C 1.98(2)Å. The structural trans influences of CCPh, CHCH2, and CH2SiMe3 ligands in platinum(II) complexes are compared; there is only a small dependence on hybridization at the ligating carbon atom.