Orientador: Fernando Antonio Santos Coelho / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-12T10:23:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Porto_RicardoSilva_D.pdf: 3135868 bytes, checksum: 7dce1204558b2d304fe05902e3a3eef4 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Neste trabalho, descrevemos a utilização de ultrassom e de líquido iônico em reações de Morita-Baylis-Hillman utilizando aldeídos quirais contendo oxigênio na posição a-carbonila. Devido aos longos tempos reacionais normalmente observados na reação de Morita-Baylis-Hillman, aldeídos quirais a-oxigenados podem ser passíveis de racemização no meio reacional, diminuindo dessa forma a diastereosseletividade da reação. Tanto o ultrassom quanto o líquido iônico aceleraram a reação drasticamente para vários aldeídos, em comparação com os dados descritos previamente na literatura. Diferentes grupos de proteção foram utilizados no oxigênio a-carbonila, sendo a escolha desse grupo importante para o sucesso da reação. Aldeídos derivados de açúcares se mostraram substratos eficientes na reação, levando à formação dos produtos com bons excessos diastereoisoméricos em alguns casos. Interessantemente, a associação de ultrassom e líquido iônico levou a uma queda no rendimento, o que pode estar relacionado com a destruição da estrutura supramolecular bem definida do líquido iônico na presença de ultrassom. Essa hipótese foi reforçada após a realização da mesma associação (ultrassom + líquido iônico) a 0º C, onde obtivemos excelente rendimento em curto tempo reacional. Com o objetivo de mapear a influência de cada um destes fatores (ultrassom, líquido iônico e temperatura) na reação de Morita-Baylis-Hillman, um estudo quimiométrico foi realizado variando estes três fatores. A utilização de líquido iônico a 0ºC, tanto na presença de ultrassom quanto sob agitação se mostrou uma condição bastante eficiente para a reação de Morita-Baylis-Hillman. Dessa forma vários aldeídos alifáticos e aromáticos foram testados utilizando esta condição, levando a bons resultados, em alguns casos superiores àqueles descritos na literatura. Finalmente, foi preparada uma alfa-metileno-gama-butirolactona, dotada de potente atividade biológica. Estudos visando a preparação do ácido polioxâmico e do fragmento polar da miriocina também foram realizados neste trabalho. / Abstract: In this work, we describe the utilization of ultrasound and ionic liquid in Morita-Baylis-Hillman reactions, with chiral aldehydes bearing oxygen at the a-carbonyl position. Due to the long reaction times normally observed in the Morita-Baylis-Hillman reaction, a-oxigenated chiral aldehydes can be racemized in the reaction, directly impacting on the diastereoselectivity of the reaction. Ultrasound as well as ionic liquid drastically accelerated the reaction rate with several aldehydes, in comparison to data described earlier in the literature. The a-carbonyl oxygen was protected with different protecting groups and the correct choice of these groups was important for the success of the reaction. Sugar derived aldehydes were efficient substrates in the reaction, leading to the formation of adducts with good diastereoisomeric excesses in some cases. Interestingly, the association of ultrasound and ionic liquid led to a lower yield, which can be related with the destruction of the well defined supramolecular structure of the ionic liquid on the presence of ultrasound radiation. This hypothesis was reinforced after carrying out some reaction using the same association (ultrasound + ionic liquid) at 0º C. Under this experimental conditions we observed an excellent yield with short reaction time. Searching to map the influence of each one of these factors (ultrasound, ionic liquid and temperature) in the Morita-Baylis-Hillman reaction, a chemometric study was carried out varying simultaneously these three factors. The utilization of ionic liquid at 0º C, as much as in the ultrasound presence as under agitation, was the best condition to the Morita-Baylis-Hillman reaction. In this way, several aliphatic and aromatic aldehydes were tested utilizing this condition, conducting to good results, in some cases superior to those already described in the literature. Finally, an alfa-methylene-gamma-butyrolactone was prepared, which has a potent biological activity. Studies toward the preparation of polyoxamic acid and the miriocin polar fragment were also realized in this work. / Doutorado / Quimica Organica / Doutor em Ciências

Orientador: Carlos Raimundo Ferreira Grosso / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-24T21:13:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TelloCelis_Fernando_D.pdf: 4202305 bytes, checksum: d181431b673bfa76df0560500eb7767b (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: A encapsulação permite a formação de estruturas que apresentam propriedades como a proteção e liberação controlada do material encapsulado. As características do material encapsulado determinam a escolha do material de parede da matriz encapsulante e da técnica de encapsulação. Proteínas e polissacarídeos têm sido investigados para a formação destas matrizes. Diferentes técnicas produzem partículas com diferentes propriedades. A associação de técnicas de encapsulação permite a obtenção de matrizes com melhores propriedades tecnológicas. A gelificação iônica é uma técnica de encapsulação branda, simples e rápida onde polissacarídeos aniônicos interagem com íons divalentes como o Ca2+ para a encapsulação de diversos tipos de compostos incluindo lipídicos. Neste estudo, pectina e alginato foram utilizados para produção de partículas por gelificação iônica. Na primeira parte do estudo, partículas produzidas por gelificação iônica com alginato ou pectina foram revestidas com proteínas da clara de ovo, de soro do leite e da mistura (1:1) das referidas proteínas utilizando-se diferentes concentrações de proteínas em solução a pH 4,0. Partículas de alginato aumentaram de tamanho após revestimento proteico enquanto partículas de pectina diminuíram de tamanho. Aumento da concentração desta na solução produziu aumento na quantidade de proteína adsorvida e de matéria seca nas partículas. Para o maior nível de adsorção proteica, um óleo modelo contendo alto teor de ácidos graxos insaturados foi utilizado como material de recheio e as partículas avaliadas quanto a estabilidade oxidativa. Partículas sem recobrimento proteico foram menos protetivas e quando recobertas com proteínas, apresentaram menor formação de peróxidos quando clara de ovo foi utilizada. Na segunda parte do estudo as partículas obtidas por gelificação iônica foram recobertas com diferentes quantidades de gelatina tipo A, proteínas do soro do leite e mistura das proteínas (1:1). A complexação eletrostática foi estimada pelo potencial zeta e pela quantidade de proteína adsorvida, avaliando-se o efeito do pH e das diferentes relações estequiométricas proteína : polissacarídeo. Partículas que apresentaram maior adsorção proteica foram adicionalmente avaliadas quanto à resistência física e solubilidade proteica quando submetidas a condições gastrointestinais in vitro. O aumento da quantidade de proteína em solução produziu aumento da proteína adsorvida produzindo também aumento de tamanho da partícula quando alginato foi utilizado. Morfologicamente as partículas sem revestimento proteico foram resistentes às condições gastrointestinais in vitro. Independente da proteína utilizada partículas com alginato revestidas com proteína mantiveram integridade física após ensaio intestinal enquanto partículas com pectina e revestidas com gelatina foram destruídas após ensaio intestinal e muito danificadas quando proteínas do soro do leite e mistura gelatina : proteínas do soro do leite foram utilizadas. Quando a solubilidade proteica foi utilizada como parâmetro no ensaio gastrointestinal in vitro, partículas de pectina revestidas com gelatina, a mistura proteica e a proteína do soro do leite apresentaram solubilidades no ambiente gástrico de ~ 56, 38 e 37 % enquanto as partículas de alginato recobertas liberaram ~ 32, 12 e 11 %, respectivamente. Após passagem pelo sistema intestinal, partículas de pectina liberaram praticamente todo o conteúdo proteico adsorvido (> 96 %) enquanto partículas de alginato liberaram quantidades superiores a 82 % / Abstract: Encapsulation allows the formation of structures with properties such as protection and controlled release of the encapsulated material. The characteristics of the core material determine the choice of the wall material and encapsulation technique. Proteins and polysaccharides have been investigated for the formation of these matrices. Different techniques yield particles with different properties. The association of encapsulation techniques allows obtaining matrices with better technological properties. The ionic gelation is a gentle, simple and rapid encapsulation technique in which anionic polysaccharides interact with divalent ions such as Ca2+ for the encapsulation of various types of materials including lipid compounds. In this study, alginate and pectin have been used to produce particles of ionic gelation. In the first part of the study, gelling ionic particles produced with alginate or pectin were coated with proteins from egg white, whey protein and mixture (1:1) of these proteins using different concentrations of proteins in solution at pH 4.0. Particle size increased after coating alginate particles with protein and coated pectin particles had the size reduced. Increasing the protein concentration of the solution produced an increase in the amount of adsorbed protein and dry matter in the particles. For the highest level of protein adsorbed, a model oil containing high content of unsaturated fatty acids was used as core material and the particles evaluated with respect to oxidative stability. Particles without protein coating were less protective and when coated with proteins, showed lower peroxide formation when egg white was used. In the second part of the study the particles obtained by ionic gelation were coated with different amounts of gelatin type A, protein, whey protein and a mixture of both (1:1). The electrostatic complexation was estimated by zeta potential and the amount of adsorbed protein, assessing the effect of pH and the stoichiometry of the various proteins: polysaccharide ratios. Particles showed higher protein adsorption were further evaluated for physical resistance and protein solubility when subjected to in vitro gastrointestinal conditions. The increased amount of protein in solution produced also increases the adsorbed protein causing an increase in particle size when alginate was used. Morphologically, the protein particles without coating were resistant to gastrointestinal conditions in vitro. Independent of protein used, alginate particles coated with protein maintained physical integrity after intestinal assay, while pectin particles coated with gelatin were destroyed after intestinal assay and damaged when the whey protein or and gelatin : whey proteins mixture were used. When protein solubility was used as a parameter in the gastrointestinal in vitro assay, pectin particles coated with gelatin, whey protein and gelatin : whey proteins mixture showed solubility in the gastric environment of 56, 38 and 37% while the coated alginate particle released 32, 12 and 11 %, respectively. After passage through the intestinal tract, coated pectin particles released substantially all adsorbed protein content (> 96%). Coated alginate particles released quantities above 82% / Doutorado / Consumo e Qualidade de Alimentos / Doutor em Alimentos e Nutrição

Orientador: Marisa Masumi Beppu / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-23T04:13:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cunha_BrunodaSilva_M.pdf: 5239524 bytes, checksum: a10ce0fe52590b8a60cd2236ffaf0e74 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: A contaminação do meio ambiente por metais tóxicos tem levado ao desenvolvimento de pesquisas que busquem adsorventes que possibilitem a retirada em concentrações baixas ("refinada") destes metais com boa eficiência. A quitosana é um polímero natural já estabelecido na literatura como um material que tem a capacidade de adsorver íons metálicos. Transformações químicas, físicas ou a combinação com outros materiais são alternativas utilizadas como mecanismo de viabilizar melhorias. Associar quitosana com outros materiais já é uma técnica utilizada atualmente, porém, devido às necessidades de adequação as tendências de conservação dos ecossistemas e viabilidade de processo, fazem-se necessário o uso de substâncias mais corretas ambientalmente e com uma boa eficiência. Uma classe pouco conhecida por muitos pesquisadores são os líquidos iônicos, estas substâncias possuem propriedades únicas e podem ser aplicados para diferentes fins, inclusive a captura de íons metálicos de sistemas contaminados. Esta pesquisa busca avaliar o efeito dos líquidos iônicos (Formiato de 2-Hidroxietilamônio, Butirato de n-metil-2-Hidroxietilamônio e Hexanoato de n-metil-2-Hidroxietilamônio) combinado às esferas de quitosana porosas na adsorção de íons cobre. Foram realizados estudos cinéticos, isotérmicos e a determinação dos parâmetros termodinâmicos para um melhor entendimento dos sistemas. Os resultados cinéticos demonstram que para todos os sistemas a etapa limitante da taxa de adsorção é a quimissorção e que é necessário um período de 100 horas para se alcançar um equilíbrio. O estudo de isoterma define uma adsorção monocamada com sítios energeticamente homogêneos para as esferas de quitosana e o sistema com o Butirato de n-metil- 2-Hidroxietilamônio adicionado, já para os sistemas com os líquidos iônicos Formiato de 2- Hidroxietilamônio e Hexanoato de n-metil-2-Hidroxietilamônio é definida uma adsorção multicamada com sítios energeticamente heterogêneos. A mudança de energia livre de Gibbs demonstra a natureza espontânea de todos os sistemas. A técnica EXAFS confirmou que a adsorção de íons Cu2+ se dá nos grupos amino e hidroxilas, embora não tenha sido possível diferenciá-los e apresenta modificações nas esferas de coordenação indicando mudanças no mecanismo de adsorção. Concluiu-se que a adição de líquidos iônicos em esferas porosas de quitosana aumentou a capacidade de adsorção de íons Cobre (II) / Abstract: Contamination of the environment by toxic metals has led to the development of research on changes in the properties and characteristics of materials that allow satisfactory efficiency for a withdrawal "refined" these metals. Chitosan is a natural polymer as defined in the literature as a material that has the ability to absorb metal ions. Chemical, physical transformations or combination with other alternative materials are used as a mechanism to enable improvements. Join chitosan with other materials is a technique already widely used, however, because the needs of fitness trends in ecosystem conservation and sustainability of the process, it is necessary the use of substances and more environmentally correct with a good efficiency. A class little known by many researchers are ionic liquids, these substances have unique properties and can be applied for different purposes, including the capture of metal ions doped systems. This study aims to assess the effect of ionic liquids (2-hydroxyethylammonium formate, n-methyl-2- hydroxyethylammonium butyrate and n-methyl-2-hydroxyethylammonium hexanoate) combining the chitosan beads in the adsorption of copper ions. Kinetic studies were carried out, isothermal and determination of thermodynamic parameters for a better understanding of the systems. The kinetic results show that for all systems the rate limiting step for adsorption and chemisorption is that it takes a period of 100 hours to reach equilibrium. The study defines an adsorption isotherm monolayer with energetically homogeneous sites for systems sphere of chitosan and with nmethyl- 2-hydroxyethylammonium butyrate added, for systems with ionic liquids 2- hydroxyethylammonium formate and n-methyl-2-hydroxyethylammonium hexanoate is assigned a multilayer adsorption with energetically heterogeneous sites. The change free energy of Gibbs demonstrates the spontaneous nature of all systems. The EXAFS technique confirmed that the adsorption of Cu2+ occurs in the amino and hydroxyl groups, although it was not possible to differentiate them from each other, showing changes in the coordination spheres indicating changes in the adsorption mechanism. It was concluded that the insertion of ionic liquids in porous beads of chitosan increased the adsorption of ions copper (II) / Mestrado / Engenharia de Processos / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Martín Aznar / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-20T15:48:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Barbosa_MarianaRicken_M.pdf: 3140781 bytes, checksum: ce61206a4ab10df4d9f58d21d2faa257 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Os líquidos iônicos são compostos químicos cujas propriedades termofísicas têm sido estudadas a fim de aplicá-los em diversos processos, tais como o de separação. No caso da destilação, para realizar o projeto, otimização e a operacao do sistema, necessita-se conhecer o equilíbrio liquida-vapor, cujo calculo pode ser realizado por equações de estado cúbicas. Essas expressões contêm parâmetros de atração e repulsão que são dependentes de propriedades críticas, as quais não são possíveis de determinar experimentalmente para os líquidos iônicos, mas podem ser estimadas por grandezas mensuráveis, como, por exemplo, a velocidade do som. Neste trabalho, as propriedades críticas, temperatura de ebulição e os termos atrativo e repulsivo de equações de estado cúbicas para os líquidos iônicos baseados no íon imidazólio [C2mim] [EtSO4], [C2mim] [NTf2], [C6mim] [NTf2], [C5mim] [NTf2], [C4mim] [PF6], [C2mim] [PF6], [C6mim] [PF6], [C8mim] [NTf2], [C8mim] [PF6], [C8mim] [BF4], [C4mim] [BF4], [C6mim] [BF4] e [C4mim] [NTf2], foram determinados a partir de dados de velocidade do som, volume molar e capacidades caloríficas, minimizando uma função objetivo atraves do algoritmo genético PIKAIA. As frações molares da fase liquida do equilíbrio liquida-vapor de sistemas binários incluindo imidazólios foram calculadas pelo software Phase Equilibrium 2000 e comparadas com os dados experimentais. Os líquidos iônicos com anions [BF4]- e [NTf2]- apresentaram resultados similares de ELV para a maioria das equações de estado e regras de mistura quando se utilizou os valores de temperatura normal de ebulição, pressão e temperatura criticas obtidos pelo processo de otimização e pelo método de contribuição de grupo proposto por Valderrama e Rojas (2009). Para os imidazólios contendo íons [PF6]- e [EtSO4]-, os desvios médios relativos para as frações molares na fase liquida foram menores quando se utilizaram as propriedades termofísicas calculadas por velocidade do som e regra de mistura de van der Waals / Abstract: Ionic liquids are chemical compounds whose thermophysical properties have been studied in order to apply them in a large amount of processes, for example, separation process. In case of distillation, one needs to know liquid-vapor equilibria whose determination can be done through cubic equations of state in order to design, optimize and operate the system. In those equations, there are attractive and repulsive parameters which are dependent on critical properties that, for ionic liquids, cannot be experimentally determined but can be estimated by measurable variables, such as speed of sound. In this work, the critical properties, boiling temperature and the attractive and repulsive parameters of cubic equations of state for ionic liquids based on imidazolium [C2mim] [EtSO4], [C2mim] [NTf2], [C6mim] [NTf2], [C5mim] [NTf2], [C4mim] [PF6], [C2mim] [PF6], [C6mim] [PF6], [C8mim] [NTf2], [C8mim] [PF6], [C8mim] [BF4], [C4mim] [BF4], [C6mim] [BF4] e [C4mim] [NTf2], were determined using speed of sound, molar volume and heat capacities data, minimizing an objective function using PIKAIA genetic algorithm. Liquid mole fractions of binary liquid-vapor equilibria with imidazolium were calculated by Phase Equilibrium 2000 software and then compared with experimental data. Ionic liquids with [BF4]- and [NTf2]- anions showed similar results for most of the equations of state and mixing rules when the normal boiling temperature, critical pressure and temperature were used and estimated by an optimization procedure and group contribution method proposed by Valderrama and Rojas (2009). Imidazolium-based ionic liquids with [PF6]- and [EtSO4]- ions had the smallest relative mean deviations of liquid mole fractions when the thermophysical properties were calculated by speed of sound and the van der Waals's mixing rule were used / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Hung Kiang Chang / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-25T21:45:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DeGasperi_Andre_M.pdf: 15227160 bytes, checksum: cda675b39721b02912e8e36afd9ff03e (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: Neste trabalho foram modelados numericamente a salinização da água de formação e a migração secundária e acumulação dos hidrocarbonetos que preenchem os reservatórios do Membro Carmópolis, da Formação Muribeca, na Bacia de Sergipe. O modelo geológico-geoquímico que serviu de base para a modelagem numérica da salinização foi reproduzido utilizando um simulador de difusão iônica construído para este fim. A simulação considerou a infiltração de água meteórica em porções localizadas nas bordas da bacia, a dissolução de sal da unidade sobreposta e a difusão iônica lateral, como os principais processos controladores da salinização da água de formação. A modelagem da migração secundária e acumulação de hidrocarbonetos na área foi realizada utilizando um simulador de escoamento comercial. A simulação exigiu duas fontes distintas de hidrocarbonetos, configurando duas rotas de migração. Este processo ocorreu inicialmente por migração vertical, através de zona de falha, seguido por deslocamento lateral focalizado, através das rochas carreadoras, até o óleo acumular nas estruturas ou escapar para superfície, nas bordas da bacia / Abstract: In the present study, formation water salinity and secondary migration and accumulation of hydrocarbon in reservoir rocks of Carmópolis Member, Muribeca Formation, were numerically modelled. The geologic-geochemical model of formation water salinity evolution was successfully modelled using an ionic diffusion simulator developed for the present work. The model considered meteoric water infiltration in the basin borders, dissolution of overlying salt beds and lateral ionic diffusion. Secondary migration and accumulation in the study area were modelled using a commercial flow simulator, which required two hydrocarbon sources and two distinct migration pathways. This process occurred initially by vertical migration of hydrocarbon through fault zone, followed by focused lateral migration in the carrier beds, reaching the traps or seeping to the surface / Mestrado / Mestre em Engenharia de Petróleo

L'utilisation croissante d'acides organiques dans l'industrie alimentaire, chimique et pharmaceutique entraîne le développement de nouvelles technologies pour leur isolement, séparation et concentration à partir de solutions complexes. Les procédés électro-membranaires constituent une voie prometteuse. Afin d'intensifier ces procédés, il est nécessaire de mieux comprendre les mécanismes de transport de la solution d'ampholytes dans le système électromembranaire souvent couplé à des réactions chimiques. La composition des formes ioniques peut en effet varier en fonction du pH de la solution. Les principaux objectifs de ce travail sont l'étude du comportement des systèmes membranaires contenant des solutions d'ampholytes dans un état d'équilibre (sans force de transfert ou sous très faible courant alternatif), et hors d'équilibre en régime d'électrodialyse (application d'un courant). Dans les deux cas, l'approche comprend une partie expérimentale et une partie théorique de caractérisation de transport de solution complexe. Dans la cadre de la modélisation associée, on a développé un modèle de système membranaire qui permet d'accéder à la distribution des formes d'ampholyte à l'intérieur et à l'extérieur de la membrane en fonction des paramètres externes.Les résultats de la comparaison des données expérimentales et de simulation de systèmes membranaires montre et explique les spécificités des mécanismes de transfert des ions d'ampholyte associés aux changements du pH de la solution au cours de l'électrodialyse. / The wide application of organic acids in the food, chemical and pharmaceutical industry is responsible for the increased interest in the development of new technologies for their isolation, separation and concentration from the complex solutions. The electro-membrane processes are promising. The difficulty to understand the transport mechanisms of the amphoteric solution in the electromembrane system is the coupling of chemical reactions: the ionic forms composition can vary depending on the pH of the solution.The main objectives are the study of the behavior of membrane systems containing ampholyte solutions in a steady state (without transfer force or under very low AC) and in a non-equilibrium state such as in electrodialysis regime (applying a current). In both cases, a study includes the experimental and theoretical parts of characterization of the complex solution transport. In the context of modeling a model of the membrane system which can calculate the ampholyte form distribution inside and outside the membrane depending on the external parameters was developed.The comparison of experimental data and results obtained from the simulation of membrane systems containing ampholytes solutions, shows and explains the specific features in the transfer mechanism of ampholyte ions which associated with changes of the solution pH during electrodialysis and, as a consequence, with modification of ampholyte forms.

Chez l'Homme, la plupart des maladies cardio-vasculaires provoquent une destruction du tissu cardiaque. Ce dernier est remplacé par de la fibrose conduisant à une diminution de la fonction contractile et une augmentation de la charge ventriculaire avec des risques d’arythmie. Pour maintenir un débit cardiaque constant, les cardiomyocytes vont alors s’hypertrophier, induisant sur le long terme le développement une insuffisance cardiaque. L’augmentation de la charge ventriculaire pourrait être perçue par des mécanosenseurs tels que les canaux ioniques mecanosensibles TREK-1. Contrairement aux mammifères adultes, le cœur du poisson zèbre se régénère suite à une destruction massive du ventricule. Cette régénération se fait par un mécanisme de dédifférenciation, suivie d'une étape de prolifération des cardiomyocytes. Chez les mammifères adultes, la prolifération des cardiomyocytes pourrait être bloquée / inhibée empêchant ainsi la régénération. L’hypothèse que les gènes responsables de l’hypertrophie pathologique chez les mammifères adultes suite à l’augmentation de la charge ventriculaire, soient également responsables la prolifération des cardiomyocytes au cours de la régénération cardiaque chez le poisson zèbre est ainsi consistante. Cette étude, a montré que les canaux TREK-1a et TREK-1b du poisson zèbre possèdent des propriétés biophysiques et pharmacologiques, similaires à ceux du canal TREK-1 de mammifères, et qu’ils jouent un rôle fondamental dans la régénération cardiaque. / In humans, most cardiovascular disorders lead to the destruction of cardiac tissue which will be replaced by fibrosis, leading to arrhythmia and reduced contractile function, resulting in an increase in ventricular load. In order to maintain an overall cardiac output, cardiomyocytes undergo hypertrophic response, leading to pathological hypertrophy and heart failure. This increase in ventricular load, have to be sensed by mechanosensors such as the mechanosensitive ion channels such as TREK-1. Unlike mammals, adult zebrafish (zf) can fully regenerate their heart after an extensive insult through cardiomyocyte dedifferentiation followed by proliferation. We believe that in adult mammals, cardiomyocyte proliferation has been blocked/inhibited. Therefore it’s likely that genes which respond to increased ventricular load in mammals and trigger pathological hypertrophy will trigger cardiomyocyte proliferation during heart regeneration in zf. In this study we show that zTREK1a and zTREK1b have similar biophysical and pharmacological properties to mammalian TREK1 and they are important for successful zebrafish heart regeneration.

Afin de s’affranchir de contraintes liées à l’utilisation de milieux conventionnels, l’électroreduction du CO2 a été étudiée en milieux liquides ioniques. L’activité de l’interface électrode - électrolyte a été examinée par techniques électrochimiques et les produits de réactions formés après électrolyses sous contrôle potentiostatique, ont été analysés par techniques chromatographiques et spectroscopie RMN. L’ensemble des informations obtenu lors de ces analyses a permis de contribuer à une meilleure compréhension des mécanismes réactionnels de l’électroréduction du CO2 en milieux liquides ioniques. Au travers de ce travail, l’influence de la composition du liquide ionique sur l’électroréduction du CO2 conduite à une électrode d’or a pu être étudiée, en recourant à des liquides ioniques constitués de différents cations (imidazolium, pyrrolidinium, pipéridinium et tétraalkylammonium) et du même anion [NTf2]-. En milieu [BMIm][NTf2], la présence du proton acide H-2 du cation [BMIm]+ favorise la formation de CO, principal produit formé à l’électrode d’or polycristallin. Cependant, la réduction du cation [BMIm]+ apparaît comme une réaction compétitive, produisant non seulement du carbène, mais également des dimères hydrogénés et un monomère. La différence de sélectivité de ces produits observée à différents matériaux d’électrode a pu être interprétée sur base des capacités différentes des surfaces métalliques à adsorber l’hydrogène. En présence de ces produits générés électrochimiquement, le CO2 est indirectement converti produisant en partie un adduit. Dû fait de la faible chargée transféree durant électrolyse en milieu [N1,1,1,3][NTf2] et des grandes surtensions nécessaires à la réduction du CO2 en milieu [PMPip][NTf2], l’électroréduction du CO2 a été poursuivie en détail en milieu [BMPyrr][NTf2].En milieu [BMPyrr][NTf2], la réduction du cation n’apparaît plus comme une réaction compétitive, et CO peut être formé sélectivement avec d’excellentes efficacités faradiques, sans consommation des protons du liquide ionique. Dans ce milieu, la formation de CO est seulement inhibée à des potentiels plus négatifs par la formation d’oxalate, la dégradation de l’anion [NTf2]- et par la corrosion cathodique de l’électrode d’or. De plus, le présent travail a montré que la sélectivité pour la formation de CO et d’oxalate est affectée par la nature du matériau d’électrode, grâce à l’utilisation d’une surface de cuivre. A une électrode de cuivre polycristallin, la présence d’une source de proton, telle que H[NTf2], permet également la formation de produits à haute valeur ajoutée, telle que le méthane ou l’acide formique.A une électrode d’or polycristallin, la formation d’adduits en présence de CO2 n’a pas seulement été observée en milieu [BMIm][NTf2], mais également après ajout d’un co-réactant, telle que des bipyridines, en milieu [BMPyrr][NTf2]. Le mécanisme de réaction diffère cependant selon la structure de la bipyridine. / To avoid limitations encountered in conventional media, the electroreduction of CO2 has been studied in ionic liquids. The activity of the ionic liquid - electrode interface was examined by electrochemical techniques and the reaction products were analysed after controlled-potential electrolysis, by chromatographic techniques and NMR spectroscopy. The information obtained by these analysis have contributed to a better understanding of the reaction pathways of the electroreduction of CO2 in ionic liquids media. In this work, the influence of the ionic liquid composition on the electroreduction of CO2 conducted at gold electrodes was studied by resorting to ionic liquids composed of different cations ( imidazolium, pyrrolidinium, piperidinium and tetraalkylammonium) and the same anion [NTf2]−. In [BMIm][NTf2], the presence of acidic H-2 proton on the [BMIm]+ cation favours the formation of CO, main product formed at Au (poly). However, the reduction of the [BMIm]+ cation appears as a competitive reaction, producing not only carbene, but also hydrogenated dimers and a monomer. The selectivity of these electrogenerated products observed at various electrode materials, has been interpreted taking into account the distinct H-adsorption abilities of the metallic surfaces. In the presence of these electrogenerated products, CO2 is indirectly converted into an adduct. In ammonium-based ionic liquids, the electroreduction has been investigated in detail only in [BMPyrr][NTf2], since inhibition of the charge transfer and a high overpotential for the reduction of CO2 were observed in [N1,1,1,3][NTf2] and [PMPip][NTf2], respectively.By contrast, in [BMPyrr][NTf2], presenting no reduction reaction of the cation in competition with the CO2 electroreduction at Au (poly), the formation of CO can be selectively formed with excellent faradaic efficiency and without consumption of the RTILs protons. The selectivity for the formation of CO only decreases at more negative potentials, since the formation of oxalate, the decomposition of the [NTf2]- anion and a cathodic corrosion of the gold electrode may also take place. It has been shown that the selectivity for the formation of CO and oxalate is affected by the nature of the electrode material, using a copper surface. At Cu (poly), the presence of an additional source of proton, such as H[NTf2], to [BMPyrr][NTf2] also provides the formation of methane or formic acid.At Au (poly), the formation of adducts in the presence of CO2 has not only been observed in [BMIm][NTf2], but also after the addition of co-reactant, such as bipyridines, in [BMPyrr][NTf2]. The reaction mechanism differs, however, according to the structure of bipyridine. / Doctorat en Sciences / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Polyamines (putrescine, spermidine and spermine) are important endogenous regulators of ion channels, such as vanilloid (TRPV1), glutamatergic (NMDA or AMPA/kainate) and acid-sensitive (ASIC) receptors. In the present study, it was investigated the possible nociceptive effect induced by polyamines and the mechanisms involved in this nociception in vivo and in vitro. The subcutaneous (s.c.) injection of capsaicin, spermine, spermidine or putrescine produced nociception with ED50 of 0.16 (0.07-0.39) nmol/paw, 0.4 (0.2-0.7) μmol/paw, 0.3 (0.1-0.9) μmol/paw and 3.2 (0.9-11.5) μmol/paw, respectively. The antagonists of NMDA (MK801, 1 nmol/paw), AMPA/kainate (DNQX, 1 nmol/paw) or ASIC receptors (amiloride, 100 nmol/paw) failed to reduce the spermine-trigged nociception. However, the TRPV1 antagonists capsazepine or SB366791 (1 nmol/paw) reduced spermine-induced nociception, with inhibition of 81±10 and 68±9%, respectively. The previous desensitization with resiniferatoxin (RTX) largely reduced the spermine-induced nociception and TRPV1 expression in the sciatic nerve, with reductions of 82±9% and 67±11%, respectively. Furthermore, the combination of spermine (100 nmol/paw) and RTX (0.005 fmol/paw), in doses which alone were not capable of inducing nociception, produced nociceptive behaviors. Moreover, different concentrations of spermine (3-300 μM) enhanced the specific binding of [3H]-RTX to TRPV1 receptor. Altogether, polyamines produce spontaneous nociceptive effect through the stimulation of TRPV1, but not of ionotropic glutamate or ASIC receptors. / As poliaminas (putrescina, espermidina e espermina) são importantes reguladores endógenos de canais iônicos como o receptor vaniloide (TRPV1), os receptores glutamatérgicos (NMDA ou AMPA/cainato) e o canal iônico sensível ao ácido (ASIC). No presente estudo, investigou-se o possível efeito nociceptivo induzido por poliaminas e o mecanismo envolvido nesta nocicepção in vivo e in vitro. A injeção subcutânea (s.c.) de capsaicina, espermina, espermidina e putrescina produziram nocicepção com DE50 de 0,16 (0,07-0,39) nmol/pata, 0,4 (0,2-0,7) μmol/pata, 0,3 (0,1-0,9) μmol/pata e 3,2 (0,9-11,5) μmol/pata, respectivamente. Os antagonistas dos receptores NMDA (MK801, 1 nmol/pata), AMPA/cainato (DNQX, 1 nmol/pata) ou ASIC (amiloride, 100 nmol/pata) não reduziram a nocicepção induzida por espermina. Porém, os antagonistas do receptor TRPV1 capsazepina (1 nmol/pata) e SB366791 (10 nmol/pata) reduziram a nocicepção induzida por espermina, com inibições de 81±10 e 68±9%, respectivamente. A dessensibilização prévia com resiniferatoxina (RTX) reduziu a nocicepção induzida por espermina e a expressão de TRPV1 no nervo ciático, com reduções de 82±9% e 67±11%, respectivamente. Além disso, a combinação de espermina (1 nmol/pata) e RTX (0,005 fmol/pata), em doses que separadamente não são eficientes em induzir nocicepção, produziu comportamento nociceptivo. Finalmente, diferentes concentrações de espermina (3-300 μM) aumentaram a ligação específica de [3H]-RTX ao receptor TRPV1. Assim, os resultados demonstram que poliaminas produzem efeito nociceptivo espontâneo através da estimulação de receptor TRPV1, mas não de receptores glutamatérgicos ionotrópicos ou canal iônico sensível a ácido.

Ce travail porte sur l’étude électrochimique de l’interface formée par une électrode d’or plongée dans le liquide ionique 1-butyl-3-methylimidazolium dicyanamide ou [BMIm][DCA]. Ce liquide ionique a été sélectionné car outre sa conductivité intrinsèque, il permet de solubiliser aisément des sels de métaux de transition à température ambiante. Les liquides ioniques sont, par définition, des sels liquides en dessous de 100 °C et la plupart d’entre eux sont liquides à température ambiante. Etant donné que les liquides ioniques sont constitués majoritairement d’ions, la description de la double couche électrique telle que décrite dans les électrolytes traditionnels doit être reconsidérée.<p>Deux grandes thématiques fondamentales sont abordées dans ce travail :le comportement de la double couche électrique à l’interface liquide ionique / Doctorat en Sciences / info:eu-repo/semantics/nonPublished