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Thesis (Ph. D.)--State University of New York at Binghamton, Department of Chemistry, 2009. / Includes bibliographical references.

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:42:23Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:02:00Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:52:51Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:01:52Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:42:23Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:02:00Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / A influência do butirato de sódio (NaBu), do cloreto de manganês (MnCl2), combinados ou isolados, e da cicloheximida (CHX) na síntese de tireotrofina humana recombinante (r-hTSH) derivada de células CHO foi investigada pela primeira vez. Com exceção da CHX, que gerou uma redução de 1,5 vezes na produtividade volumétrica, todos os reagentes geraram um aumento (1,4 vezes para o MnCl2 e 3 vezes para o NaBu e NaBu+MnCl2) na produtividade volumétrica. Também foi observada uma diminuição no número de células viáveis com a utilização de todos os reagentes. A adição destes reagentes ao meio de cultura de células CHO produtoras de hTSH gerou também alterações na glicosilação do r-hTSH. As alterações geradas pela presença de CHX foram todas negativas, resultando em uma diminuição de 5,5% no conteúdo de ácido siálico, 10% na ocupação dos sítios de glicosilação, além de uma diminuição no conteúdo de todos os monossacarídeos neutros. Os demais reagentes, por outro lado, resultaram em alterações positivas. A presença de NaBu no meio de cultura acarretou um aumento de 12% no conteúdo de ácido siálico e de 3% na ocupação dos sítios de glicosilação. Com relação às estruturas de carboidratos presentes no hTSH, foi observado um aumento de 14% nas estruturas bi-antenárias, aumento no conteúdo de manose e fucose e uma diminuição no conteúdo de galactose e N-acetilglucosamina. A presença de MnCl2 no meio de cultura resultou em um aumento de 1,7% no conteúdo de ácido siálico e de 1,3% na ocupação dos sítios de glicosilação. Houve ainda um aumento no conteúdo de manose e N-acetilglucosamina e uma diminuição no conteúdo de fucose e galactose. Um aumento de 7% na freqüência de estruturas bi-antenárias foi também observado quando MnCl2 foi utilizado. O uso simultâneo de NaBu e MnCl2 proporcionou um aumento de 14% no conteúdo de ácido siálico e de 3% na ocupação dos sítios de glicosilação, bem como um aumento no conteúdo de todos os monossacarídeos neutros. Não houve, entretanto, alterações na freqüência das estruturas de carboidratos. Apesar de todas as alterações causadas pelos diferentes reagentes, não foram observadas diferenças na atividade biológica ou no comportamento farmacocinético das diferentes preparações de hTSH estudadas. Este estudo é extremamente relevante, tanto do ponto de vista do desenvolvimento de novos biofármacos, quanto do ponto de vista do controle de qualidade das glicoproteínas hormonais já utilizadas na clínica médica. / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:52:51Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:01:52Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Considerando os efeitos da radiação gama sobre proteínas e a capacidade do sistema imune de reconhecer macromoléculas modificadas, decidimos pesquisar as principais citocinas envolvidas no padrão de resposta de células Th1 ou Th2 em camundongos (B10.PL, BALB/c ou Knockout-IFN-/-) imunizados com a Bothropstoxina-1 (BTHX-1), uma miotoxina do veneno de Bothrops jararacussu, na forma nativa ou irradiada, na presença ou não de substâncias scavengers. Para avaliar prováveis modificações estruturais na molécula da proteína após o processo de irradiação (radiação de 60Co), foi realizada a eletroforese em gel de poliacrilamida 15% para a BTHX-1, na forma nativa e irradiada, na presença ou não de substâncias scavengers. Os resultados mostraram que a radiação foi capaz de promover alterações na molécula da BTHX-1. Na presença dos scavengers, mesmo após a irradiação da toxina, houve a preservação da banda principal (14 kDa). Com relação aos aspectos imunológicos, foram realizados ensaios de produção e identificação de anticorpos, nos quais, os animais foram imunizados com a BTHX-1, na forma nativa ou irradiada, na presença ou não dos scavengers. Observou-se que a proteína nativa induziu, preferencialmente, uma resposta do tipo Th2, enquanto que a proteína irradiada induziu uma resposta do tipo Th1. A toxina irradiada na presença do tbutanol induziu menor produção de IgG2b, quando comparada a toxina irradiada sem scavengers. Para a quantificação da expressão de citocinas em células esplênicas obtidas dos camundongos, foi realizado o Real-time PCR para a detecção das citocinas IFN-, IL-2, IL- 4 e IL-10. As células dos camundongos B10.PL e dos BALB/c imunizados com a BTHX-1 nativa e estimuladas in vitro com a toxina irradiada, apresentaram maior expressão de IFN- e IL-2 (padrão de resposta Th1). As células dos Knockout-IFN-/- imunizados com a BTHX-1 nativa apresentaram maior expressão de IL-4 (padrão de resposta Th2). As células dos camundongos B10.PL e dos BALB/c imunizados com a BTHX-1 + t-butanol apresentaram maior expressão de IL-4 e IL-10, respectivamente. Estes fatos reforçam a participação do OH na modulação da resposta imune contra a toxina irradiada. / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

No / We report a numerical calculation of the melting point of NaCl. The solid-liquid transition was located by determining the point where the chemical potentials of the solid and liquid phases intersect. To compute these chemical potentials, we made use of free energy calculations. For the solid phase the free energy was determined by thermodynamic integration from the Einstein crystal. For the liquid phase two distinct approaches were employed: one based on particle insertion and growth using the Kirkwood coupling parameter, and the other involving thermodynamic integration of the NaCl liquid to a Lennard-Jones fluid. The latter approach was found to be significantly more accurate. The coexistence point at 1074 K was characterized by a pressure of -30+/-40 MPa and a chemical potential of -97.9+/-0.2kßT. This result is remarkably good as the error bounds on the pressure enclose the expected coexistence pressure of about 0.1 MPa (ambient). Using the Clausius-Clapyron relation, we estimate that dP/dT~3 MPa/K. This yields a melting point of 1064+/-14 K at ambient pressure, which encompasses the quoted range for the experimental melting point (1072.45-1074.4 K). The good agreement with the experimental melting-point data provides additional evidence that the Tosi-Fumi model for NaCl is quite accurate. Our study illustrates that the melting point of an ionic system can be calculated accurately by employing a judicious combination of free energy techniques. The techniques used in this work can be directly extended to more complex, charged systems.

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A tetrazole is a 5-membered ring containing 4 nitrogens and 1 carbon. Due to its energetic potential and structural similarity to carboxylic acids, this ring system has a wide number of applications. In this thesis, a new and safe sustainable process to produce tetrazoles was designed that acheived high yields under mild conditions. Also, a technique was developed to form a trityl-protected tetrazole in situ. The rest of this work involved the exploitation of the energetic potential of tetrazoles. This moiety was successfully applied in polymers, ionic liquids, foams, and gels. The overall results from these experiments illustrate the fact that tetrazoles have the potential to serve as a stable alternative to the troublesome azido group common in many energetic materials. Due to these applications, the tetrazole moiety is a very important entity.

Hydrazine and monomethylhydrazine are widely used as propellants in aerospace and defense industries. However these chemicals are volatile, carcinogenic, and sensitive to impact, which impose serious threats during their usage. In this thesis, we have demonstrated two novel ways to immobilize hydrazine chemicals. In one approach hydrazine, monomethylhydrazine have been gelled using carbon dioxide. Chemical and structural properties of these gels are studied by NMR (1H, 15N, 13C), diffusion-ordered NMR spectroscopy, and Cryo-HRSEM. Thermal reversibility of these gels is also demonstrated. In another approach, hydrazine, monomethylhydrazine and 1,1-dimethylhydrazine are reacted with 5-methyltetrazole to form ionic liquids. Synthesis of novel tetrazole monomers and polymers, .and new method for encapsulating sodium azide have also reported in this thesis