Tierärztl. Hochsch., Diss., 2004--Hannover.

Neben der Industrie, der Medizin und Forschung führt vor allem die Energieproduktion durch Kernspaltung zu großen Mengen an radioaktiven Abfällen. Diese gilt es sicher von der Umwelt isoliert zu verwahren. In Deutschland sollen radioaktive Abfälle in tiefen geologischen Formationen endgelagert werden. Die dort erwarteten harschen Bedingungen haben nicht nur einen Einfluss auf die Speziation der Radionuklide, sondern ebenso auf den Verbleib anderer Bestandteile des Abfalls. Cellulosische Materialien werden unter endlagerelevanten Bedingungen schnell zu kleinen wasserlöslichen organischen Verbindungen abgebaut. Diese können als Komplexbildner für Radionuklide agieren und somit deren Rückhaltung negativ beeinflussen. Um gesicherte Vorhersagen über das Verhalten bestimmter Radionuklide in der Umwelt machen zu können, ist ein molekulares Verständnis über auftretenden Wechselwirkungen zwischen Radionukliden und organischen Liganden notwendig. In dieser Arbeit wurde die Wechselwirkung zwischen UO22+ und den Cellulose-Abbauprodukten Acetat (AcO-) und α-Isosaccharinsäure (ISA) untersucht. Acetat wird zwar bei dem abiotischen Abbau von Cellulose nur in sehr geringen Anteilen gebildet, besitzt jedoch als Modell für komplexe organische Liganden mit Carboxygruppen im Rahmen von Untersuchungen zur Metall-Ligand-Wechselwirkung eine besondere Bedeutung. Dementsprechend sollten Lücken hinsichtlich der spektroskopischen Charakterisierung der UO22+-AcO--Spezies geschlossen werden. In der Literatur wurde bisher lediglich beschrieben, dass der [UO2(AcO)]+-Komplex bei Zimmertemperatur nicht luminesziert, wobei das Auftreten von statischem und dynamischen Quenchen nachgewiesen wurde. Der zugrundeliegende Quenching-Mechanismus konnte in einer Folgestudie, basierend auf theoretischen Berechnungen, nicht identifiziert werden. Die experimentellen Bedingungen wurden in dieser Arbeit so gewählt, dass die drei in der Literatur beschriebenen UO22+-AcO--Komplexe erfasst werden sollten. Dies wurde unter Zuhilfenahme der UV/VIS-Spektroskopie parallel zu den Lumineszenzmessungen untersucht. Die Aufnahme von statischen und zeitaufgelösten Lumineszenzspektren erfolgte bei 20°C und bei -125°C. Bei tiefen Temperaturen konnte eine intensive Lumineszenz des [UO2(AcO)]+-Komplexes nachgewiesen werden. Um eine Erklärung für das Quenchen bei Zimmertemperatur zu finden, wurden theoretische Berechnungen durchgeführt, wobei Bindungsstärken sowie die Ladungen der einzelnen Atome im Grund- und niedrigsten angeregten Zustand berechnet wurden. So konnte gezeigt werden, dass die Anregung der UO22+-Einheit zu einer Schwächung der UO22+-AcO--Bindung führt. Infolgedessen kann der Komplex im angeregten Zustand leichter dissoziieren und so die Anregungsenergie der UO22+-Einheit strahlungslos abgegeben werden. Die Energiebarriere dieses dynamischen Prozesses kann jedoch bei tiefen Temperaturen nicht überwunden werden, was die Lumineszenz bei -125°C erklärt. Somit konnte im Rahmen dieser Arbeit erstmals das Quenchen im UO22+-AcO--System beschrieben und so das generelle Verständnis photophysikalischer Prozesse in UO22+-Systemen erweitert werden. Im Rahmen der Lumineszenzmessungen konnte keine dritte UO22+-AcO--Spezies gefunden werden, weshalb bei der gleichen UO22+-Konzentration (50 µM) UV/VIS-Messungen durchgeführt wurden. Die Auswertung erfolgte unter den Annahmen dass entweder zwei oder drei UO22+-AcO--Komplexe existieren. Die Bildung von nur zwei Komplexen war ausreichend, um die gemessenen UV/VIS-Spektren zu beschreiben. Dies stimmt jedoch nicht mit der generellen Annahme in der Literatur überein, dass es sich um drei Komplexe handelt. Dahingehend wurde die Potentiometrie als Ausgangspunkt dieser Annahme genau analysiert und unter Berücksichtigung der chemischen Eigenschaften der UO22+-Einheit diskutiert. Ergebnisse aus anderen Studien deuten auf die Wechselwirkung von UO22+ mit der protonierten Form des Liganden, der Essigsäure, hin. Diese wird jedoch bei der Auswertung potentiometrischer Daten und damit bei der Bestimmung der durchschnittlichen Anzahl koordinierender AcO--Moleküle pro UO22+-Einheit (n) nicht berücksichtigt. Eine Berücksichtigung würde zu niedrigeren Werten für n führen, was den Widerspruch zwischen den Ergebnissen dieser und denen anderer Arbeiten erklären kann. Im zweiten Teil der Arbeit wurde die Wechselwirkung von UO22+ mit der Polyhydroxycarbonsäure α-Isosaccharinsäure, dem Hauptprodukt des Cellulose-Abbaus, umfassend charakterisiert. Da die Untersuchungen unter sauren Bedingungen durchgeführt wurden, stellte die Umwandlung von der Säure- in die Lactonform einen wichtigen Aspekt in diesem System dar. Mittels NMR-Messungen konnte gezeigt werden, dass die Umwandlung der offenkettigen in die Lactonform des Liganden in Gegenwart von UO22+ deutlich schneller verläuft. Dabei wurde weiterhin gezeigt, dass dieser Effekt auf die Wechselwirkung zwischen UO22+ und der protonierten Form der α-Isosaccharinsäure zurückzuführen ist. Die theoretisch berechnete Verschiebung der Elektronendichte, welche bei der Wechselwirkung der beiden Komponenten auftritt, lieferte die Erklärung für die katalytische Aktivität der UO22+-Einheit bei der Lactonbildung. Durch die elektronenziehende Wirkung wird die Elektronendichte am C-Atom der Carboxygruppe verringert. Infolgedessen kann der nukleophile Angriff durch den sekundären Alkohol an dem aktivierten C-Atom leichter erfolgen, was den geschwindigkeitsbestimmenden Schritt bei dieser intramolekularen Reaktion darstellt. Die Identifizierung und Charakterisierung sowie die Beschreibung von Bildungsmechanismen von UO22+-ISA-Komplexen auf molekularer Ebene erfolgte durch einen Multi-Methoden Ansatz. UV/VIS-, ATR-FTIR-, NMR-, EXAFS- und ESI-MS-Messungen in Kombination mit theoretischen Berechnungen erlaubten eine Beschreibung des Systems von der Metall- und der Ligandseite aus. Basierend auf UV/VIS-Messungen wurden vier dominante UO22+-ISA-Spezies identifiziert. Durch die komplementäre Anwendung von NMR- und ATR-FTIR- sowie der Kombination dieser Methoden mit UV/VIS-Spektroskopie konnten die strukturellen Eigenschaften der identifizierten Spezies bestimmt werden. Es wurde gezeigt, dass UO22+ an zwei verschiedenen Bindungsstellen eines ISA-Moleküls binden kann. Die Koordination erfolgt zum einen über ein O-Atom der Carboxygruppe und zum anderen über ein O-Atom der α- oder β-Hydroxygruppe, sodass es sich bei den dominanten Bindungsmotiven um einen fünf- oder sechsgliedrigen Ring handelt. Durch die Kombination von EXAFS- und UV/VIS-Spektroskopie wurden Spezies mit vergleichbaren Strukturmotiven identifiziert. Sowohl UV/VIS- als auch ESI-MS-Messungen belegten die Bildung von polynuklearen Spezies. Die Bildung dieser Komplexe konnte mit der Existenz von zwei Bindungsstellen an einem ISA-Molekül erklärt werden. Ausgangspunkt für die Bildung von polynuklearen Spezies sind [(UO2)2(ISA)]3+-Komplexe. Es konnte gezeigt werden, dass die nachgewiesene Wechselwirkung zwischen UO22+ und HISA die Bildung dieser initialen Spezies sowie deren Verbrückung und infolgedessen auch die Bildung polynuklearer Spezies unterdrückt. Basierend auf diesen neuen Erkenntnissen wurden zwei Komplexbildungsmechanismen, welche in erster Linie von dem UO22+-ISA-Verhältnis in Lösung abhängen, identifiziert und beschrieben. Diese Arbeit offenbart die Notwendigkeit der Kombination von verschiedenen Methoden zur Beschreibung von Metall-Ligand-Wechselwirkungen. Nur so konnte die komplexe Wechselwirkung von UO22+ mit ISA auf molekularer Ebene beschrieben sowie das Quenchen im UO22+-AcO--System aufgeklärt werden. Aus den neuen Erkenntnissen lassen sich aber auch neue vielversprechende Untersuchungen, unter anderem im Bezug auf die katalytische Aktivität der UO22+-Einheit oder auch hinsichtlich der Anwendung von theoretischen Berechnungen zur Generierung experimentell nicht oder nur schwer zugänglicher Informationen, ableiten. Ferner tragen die in dieser Arbeit erhaltenen Ergebnisse zu einem besseren Verständnis der Wechselwirkung von Uran mit Cellulose-Abbauprodukten bei und stellen damit einen wichtigen Baustein zur umfassenden Sicherheitsanalyse eines nuklearen Endlagers dar.

Le PVA est un polymère non inflammable, non toxique et biodégradable. Malheureusement, sa réaction principale de synthèse produit un haut débit de résidu qui à niveau du monde devient plusieurs millions de tonnes annuelles. Le résidu est un mélange azéotropique du méthanol et acétate de méthyle, étant l'acétate de méthyle au tour des 80 % en poids. Le méthanol est un réactif utilisé dans la synthèse du PVA et par la réaction de l'acétate de méthyle avec constituants qui sont donneurs de groupes alcool, on peut enrichir en méthanol la courant résiduelle. L'utilisation de l'éthanol comme réactif semble la meilleure alternative parce que sa réaction avec l'acétate de méthyle produise méthanol et acétate d'éthyle. Le méthanol peut être recyclé pour synthétiser plus de PVA et l'acétate d'éthyle est un solvant organique commercialisable. Le mélange du produit de la transesterification de l'acétate de méthyle avec l'éthanol a quatre azeotropes : acétate de méthyle / méthanol ; acétate d'éthyle / éthanol ; acétate de méthyle / éthanol et acétate d'éthyle / méthanol. Les deux derniers réagissent entre eux et disparaîtrent quand on utilise la distillation réactive. La constante d'équilibre chimique de la transesterification avec éthanol n'est pas très favorable vers la formation des produits (K=0,63) mais par la combinaison de la distillation et la réaction dans le même appareil, on évite la limitation de l'avancement de la réaction due à la constante d'équilibre. A fur et mesure que la réaction génère plus de produits, ils sont enlevés du milieu réactif par la distillation et la réaction est favorisée de nouveau pour fournir plus de produits. Cet exemple semble une situation typique pour appliquer la distillation réactive, mais il y a la particularité que les deux azeotropes qui ne réagissent, restent et ne permettent pas d'avoir les produits purs dans une seule colonne. Un procédé original qui combine la réaction et un système de changement de pression, nous permet de surpasser les azeotropes réactifs et non réactifs en même temps et en utilisant seulement deux colonnes. Une méthodologie à complexité croissante est utilisée pour caractériser le système proposé qui se compose de : l'analyse infini/infini, la synthèse par un calcul plateau à plateau qui part du plateau d'alimentation en direction aux extrêmes de colonne et la conception qui utilise une fonction coût basée en les proportionnalités par rapport aux variables disponibles de l'analyse et la synthèse.Dans l'étape d'analyse on étudie la faisabilité des séparations proposées et les paramètres des courants externes des colonnes et leur interrelation par moyen des bilans de matière qui englobent les unités. Dans l'étape de synthèse, on étudie les paramètres internes de chaque colonne, en particulier nous avons déterminé l'influence du reflux sur le nombre de plateaux sous les hypothèses simplificatrices de McCabe-Thiele. Dans l'étape de conception, on évalue les paramètres externes et internes ensembles sous les considérations économiques afin de trouver les valeurs optimales. Cette étape est plutôt utile pour l'étude de la pression laquelle influence toutes les autres variables du système. D'autres aspects développés dans la thèse sont l'étude des données expérimentaux des équilibres liquide-vapeur du système, la comparaison de l'alternative proposée avec les autres alternatives, estimation des conditions optimales d'opération et la vérification des résultats est obtenue par simulation rigoureuse avec ProSim Plus. MOTS CLEFS: distillation réactive, équilibres liquide-vapeur, analyse, synthèse, conception, alcool de polyvinyle (PVA), acétate de méthyle, système de changement de pression réactif. / The PVA is a non flammable, non toxic and biodegradable polymer but its synthesis reaction generates methyl acetate which is collected as a residue at its azeotropic composition with one of the reactants: the methanol. Several millions tons of residue are collected each year around the world. The residue contains around 80 % weight in methyl acetate but it can be enriched in methanol by reaction with alcohol donors. The ethanol seems the best alternative because its reaction with the methyl acetate produces methanol and ethyl acetate which is a commercial solvent. The obtained mixture by methyl acetate transesterification with ethanol contains four azeotropes. The components of two of the azeotropes reacts each other and overcomes the azeotrope in a reactive distillation. The reactive distillation is also able to overcome the limitations produced by the small equilibrium constant value. This is the typical situation to use the reactive distillation but there are two non reactive azeotropes remaining. An original process which combines the reaction and a pressure swing distillation is able to overcome the reactive and non reactive azeotropes at the same time with only two columns.The next fast to rigorous methodology is used: infinite/infinite analysis, stage by stage calculation from the feed to the column boundaries at the synthesis and a cost function based on proportionalities on the variables calculated previously at the conception.The feasibility and the characterization of the streams outside the columns is performed at the analysis; the characterization of the parameters inside each column is performed at the synthesis, the reflux influence on the number of stages is the main goal of the synthesis; the parameters with an influence on the overall process like the pressure are evaluated under economical considerations at the conception. It is proposed to fix the recycle stream flow rate and control the product purities with the first column bottoms flow rate. There is a degrees of freedom corresponding to the methyl acetate trapped inside the system which can not be manipulated at steady state. KEYWORDS: reactive distillation, VLE, analysis, synthesis, conception, PVA, reactive pressure swing.

Els pèptids són biopolímers naturals amb una importància cabdal en el cos humà, actuant com a neurotransmissors, endorfines o hormones. Recentment, s’han descobert propietats molt interessants de pèptids amb aplicacions científiques en camps tan diversos, com ara cosmètica, biotecnologia o química terapéutica. En el darrer cas, destaquen especialment certs pèptids d’origen marí amb una considerable activitat antitumoral, alguns dels qual es troben actualmente en avançades fases clíniques. Amb la intenció de millorar les propietats farmacològiques i farmacocinètiques dels pèptids bioactius, es dissenyen anàlegs que sovint impliquen una dificultat sintètica afegida. En aquest escenari, resulta bàsic comptar amb eines químiques adequades i potents. La present tesi doctoral s’enmarca en el desenvolupament de nous reactius d’aplicació en metodologia de síntesi peptídica. Les mol•lècules que presenten grups N-hidroxilamina àcids tenen un gran rellevància en metodologia de síntesi de pèptids, degut al seu excel•lent caràcter com a grup de sortida en substitucions nucleofíliques. D’entre les diverses famílies que formen aquest grup cal esmentar els benzotriazols, tals com HOBt i HOAt, i les sals d’oni derivades. No obstant, en els darrers anys s’ha conegut la seva tendència a descomposar de manera explosiva en escalfar o sota impacte mecànic, raó per la qual el transport d’aquests reactius per aire s’ha vist restringit o prohibit. Amb la necessitat de disposar d’una nova família de N-hidroxilamines eficient i segura, s’ha posat l’atenció en una classe d’oximes amb substituents electroatraients, que mostren una acidesa en el rang necessari per ser aplicades en la formació de l’enllaç peptídic. Particularment interessant resulta el 2-ciano-2-hidroxiiminoacetat d’etil, reanomenat en aquesta tesi com a Oxyma, que combina de forma òptima estabilitat, reactivitat i disponibilitat comercial. En la present tesi doctoral s’ha estudiat el comportament d’Oxyma i les sals d’uroni (COMU) i fosfoni (PyOxim) derivades, en comparació amb HOBt, HOAt i els corresponents reactius d’acoblament. Els resultats obtinguts mostren un notable increment de la solubilitat, disminució de l’epimerització i augment de l’eficiència d’acoblament quan s’usen reactius basats en Oxyma, sent en models impedits estèricament fins i tot més eficaços que els anàlegs de HOAt. A més, s’ha investigat el perfil de descomposició de Oxyma i COMU, en comparació amb els dels benzotriazols, mitjançant els assajos calorimètrics DSC i ARC. Els resultats permeten concloure que els reactius d’acoblament basats en Oxyma mostren una cinètica de descomposició radicalment oposada a la dels benzotriazols, tot alliberant menys pressió i per tant, el risc tèrmic és també molt menor. Per últim, s’ha comprovat la compatibilitat dels reactius basats en Oxyma amb irradiació per microones. El caràcter de bon grup sortint de les oximes àcides s’ha reafirmat en la síntesi i evaluació de carbonats actius per a la introducció dels grups protectors Fmoc i Alloc. De manera especial, els derivats de ciano-2-piridino oxima van mostrar un alt rendiment amb una formació pràcticament nul•la de dipèptids. Així mateix, l’elevada acidesa d’Oxyma es pot aplicar també en la prevenció de reaccions secundàries catalitzdes per base, com ara aspartimides i piperidides. En aquest sentit, Oxyma indueix una minimització d’aquesta ciclació intramol•lecular i altres reaccions indesitjades causades per la presència de base en una extensió major que HOBt i HOAt. D’altra banda, la reïna 2-clorotritil, utilitzada en la obtenció de pèptids àcid C-terminal protegits, s’ha mostrat estable a tractament d’Oxyma sempre i quan aquests no superin les 24 hores, moment en el que el percentatge de pèptid escindit del suport polimèric pot pujar fins 5%, similar o inferior a l’efecte originat amb tractament de HOBt i HOAt. / Peptides are naturally-ocurring biopolymers that exert essential functions in the human body. Moreover, many applications of peptides have been found recently in cosmetics, biotechnology, drug delivery or medicinal chemistry. Some marine peptidic natural products, in example, show remarkable antitumoral activity and are currently on Phase II clinical trials. Reinforcing available methodological tools in peptide synthesis is basic to overcome the synthetic challenges that pose sophisticated, drug-like peptides. Nowadays, this feature is more relevant since peptide science is facing the fall of N-hydroxybenzotriazoles, such as HOBt and HOAt, as carbodiimide additives due to their explosive potential. The present doctoral manuscript aims at developing novel efficient and safe coupling reagents with application in methodology of peptide synthesis. Organic compounds containing acidic N-hydroxylamine moieties are of great utility in peptide synthesis. Our attention was drawn to a series of stable, highly acidic oximes bearing electron-withdrawing substituents. Among these, ethyl 2-cyano-2-hydroxyiminoacetate (renamed as Oxyma) displays an appropriate balance of stability, reactivity, racemization suppression and comercial availability. Based on promising preliminary reports, an exhaustive study on Oxyma and novel derived onium salts, such as COMU or PyOxim, was undertaken. Results showed a remarkable increase on solubility, epimerization reduction and coupling efficiency when Oxyma and the derived reagents were employed. Moreover, DSC and ARC calorimetric assays, proved that Oxyma-based reagents present slower decomposition kinetics combined with lower termal risk than benzotriazoles. Finally, Oxyma-containing reagents proved to be compatible with microwave. The extraordinary leaving group ability of such acidic oximes was confirmed in the synthesis and evaluation of active carbonates for the introduction of Fmoc and Alloc. Use of Cyano-2-pyridine oxime analogues resulted in high yield of Fmoc-amino acid with minimal dipeptide formation. In addition, the high acidity of Oxyma can be also applied to prevention of base-driven side reactions, like aspartimides or Pro-based overcoupling, in which Oxyma induced a stronger minimization than HOBt and HOAt. Moreover, extremely acid-labile 2-chlorotrityl resin proved to be stable to Oxyma treatments shorther than 24 hours, when the percentage of released peptide rises to 5%, a similar or lower effect to that originated by HOBt and HOAt treatments.

Introduction: We investigated the health-related quality of life (HRQoL) of long-term prostate cancer patients who received leuprorelin acetate in microcapsules (LAM) for androgen-deprivation therapy (ADT). Methods: The observational study was carried out by 30 office-based German urologists in 536 prostate cancer (PCa) patients treated for ≥5 years with LAM and in 116 patients of an age-matched control group (CG). Data on HRQoL and health status was collected prospectively using validated questionnaires QLQ-C30, QLQ-PR25 and Karnofsky Index. Data on effectiveness (clinical response, prostate specific antigen [PSA], testosterone) and safety was collected retrospectively from patients’ health records. We used descriptive statistics to analyze the data. Results: The mean treatment duration was 8.6 years (range 4.5–19.8 years). General health status (QLQ-C30) was comparable for both groups. Differences were observed regarding physical – and role functioning. ADT patients rated single items slightly worse than CG. Karnofsky-Index showed comparable high values (median of 90%). QLQ-PR25 revealed more PCa-related symptoms for ADT patients. Within 6 months, median PSA level declined >90% and median testosterone levels declined below castration level from 4.0 to 0.2 ng/mL. Clinical response (European Organisation for Research and Treatment of Cancer criteria) was observed in at least 90% of ADT patients. Conclusions: Long-term ADT with LAM is a well-accepted, tolerated, effective, and low-burden treatment option for patients with advanced, hormone-sensitive PCa.

To produce a greener adhesive is always an issue of concern to the commercial market and global environment. The environmental request for producing greener and bio-based adhesives leads to an increased awareness of replacing fossil-based components in adhesives with bio-based alternatives. Consequently, many researchers try to graft polymers from natural materials and some achievements have been made. In this work, an improved procedure to graft vinyl acetate (VAc) from chitosan (CS) is proposed and significant improvements were made regarding the increased Tg and water resistance. The achieved monomer conversion of VAc was ~97 %, and it was confirmed that chitosan-graft-poly(vinyl acetate) (CS-g-PVAc) could be used as a wood adhesive. The adhesive exhibited competitive properties to commercial PVAc wood adhesive. In the produced CS-g-PVAc, ~17 % of the fossil-based content of VAc could be replaced with bio-based chitosan, indicating an increased sustainability. At the same time there is no residual monomer during pressing, which avoid to pollute environment and hurt human. Compared to commercial PVAc, which has Tg at ~28 ℃, the Tg of CS-g-PVAc is ~42 ℃ At the same time, the water resistance of PVAc adhesive was successfully increased.

No description available.

En la presente Tesis Doctoral se estudió el efecto de la incorporación de aceites poliinsaturados, α-tocoferol y minerales en piensos sobre la composición en ácidos grasos, el contenido en α-tocoferol, la oxidación (índice del ATB) y la susceptibilidad a la oxidación (método inducido del naranja de xylenol) de plasma, hígado y carne de conejo. También se estudiarion los efectos de la cocción y la conservación a refrigeración de la carne cocida sobre estos parámetros. En un primer estudio se ensayaron diferentes dosis y tipos (girasol y linaza) de grasas en pienso, y la suplementación de la dieta con AT (100 mg/kg). Dosis y tipo de aceite, así como la suplementación con AT modificaron la composición en AG de plasma, hígado y carne, tanto por incorporación de AG de la dieta, como por modificación de la biosíntesis de ciertos AG. También alteraron la oxidación (índice del ATB) y la susceptibilidad a la oxidación (índice del naranja de xilenol o FOX) de plasma, hígado y carne de conejo. Cocción y refrigeración produjeron incrementos en la oxidación de la carne, que fueron menores tras suplementar las dietas con AT, siendo esto menos efectivo cuando los piensos contenían un 3% de linaza. El contenido en α-tocoferol del plasma fue indictivo del contenido en α-tocoferol de hígado y carne, y de su estado oxidativo. La cocción y la refrigeración de la carne cocida implicaron una pérdida de α-tocoferol y un incremento en la oxidación de la carne. La evaluación de la susceptibilidad a la oxidación mediante el método inducido del naranja de xilenol fue un buen predictor de la oxidación alcanzada tras la cocción. Entre los tratamientos estudiados, el que ofreció una composición en AG nutricionalmente más favorable y una mejor estabilidad oxidativa fue el que contenía 1,5% de linaza y 100 mg/kg de AT. En el segundo estudio se ensayaron diferentes niveles de oxidación en el aceite añadido a los piensos (sin oxidar, alto contenido en compuestos de oxidación primaria, y alto contenido en compuestos de oxidación secundaria), y la suplementación con AT y con Zn. La incorporación de aceites oxidados a los piensos no modificó de forma sustancial la composición en AG de plasma, hígado y carne de conejo, ni su oxidación. Sin embargo, cuando el aceite presentaba un alto contenido en compuestos de oxidación primaria, se redujo el contenido en αT en ellos, y aumentó la oxidabilidad en carne de conejo. Ésta fue reducida por la suplementación con AT, pero de forma menos efectiva cuando el aceite del pienso presentaba un alto contenido en compuestos de oxidación primaria. El contenido en Zn, Fe o Se en la carne no se modificó por los factores estudiados, pero la suplementación con Zn redujo en contenido en Cu en la carne, aunque esto no afectó a su oxidación. Tal como sucedió en el primer estudio, la cocción y la refrigeración aumentaron la oxidación en la carne, pero los valores de ATB alcanzados fueron menores que en el primer estudio. La evaluación de la susceptibilidad a la oxidación en carne cruda mediante el método inducido del naranja de xilenol fue indicativa de la oxidación alcanzada en la carne tras la cocción. / The effects of the addition of different doses and sources (sunflower and linseed oil) of polyunsaturated oils to rabbit feeds, as well as the dietary supplementation with α-tocopheryl acetate (TA) on the fatty acid composition, the α-tocopherol content, the oxidation (TBA value) and the susceptibility to oxidation (FOX value) of rabbit plasma, liver and meat were assessed. The fatty acid composition of rabbit plasma, liver and meat was modified by the dose and source of oil added to feeds, and the dietary supplementation with TA, both by direct incorporation of fatty acids from diets and by the modification of some biosynthetic pathways. Also, liver and meat oxidation and susceptibility to oxidation were altered. Cooking and refrigeration of cooked meat decreased its α-tocoferol content and increased its TBA value. This increase was lower in meats from TA supplemented diets. From the studied diets, the 1.5% linseed oil (plus 1.5% animal fat) and 100 mg/kg of TA was the diet that produced meat with a more nutritionally favorable fatty acid composition and a better oxidative stability. In a second study, the effects of the addition of oils with a different oxidation level (not oxidized, high content of primary oxidation compounds or high content of secondary oxidation compounds) to rabbit feeds on the fatty acid composition, α-tocopherol content, oxidation (TBA value) and susceptibility to oxidation (FOX value) were assessed. Also, the effects of the dietary supplementation with TA and zinc were assessed. The incorporation of oxidized oils to feeds did not substantially alter the fatty acid composition of rabbit plasma, liver and meat, but when oil presented a high content of primary oxidation compounds it led to a reduced α-tocopherol content in rabbit plasma, liver and meat, as well as to an increase in meat susceptibility to oxidation. This was reduced by the dietary supplementation with TA, but it was less effective than when the oil added to feeds was not oxidized or contained a high content of secondary oxidation compounds.

Diffuse Phosphor (P)-Austräge aus der Landwirtschaft tragen zur Gewässereutrophierung bei. Der Phosphorsättigungsgrad (DPS) ist ein etablierter Parameter, um das P-Austragsrisiko aus Böden zu erfassen. Ein bodentypunabhängiger Ansatz, der die Abschätzung des DPS durch eine einfache Standardmethode wasserlöslichen P (WSP) ermöglicht (WSP-DPS-Ansatz), wurde an europäischen Böden entwickelt. In der Dissertation wurde dieser Ansatz erstmalig: i) an tropischen Böden getestet und ii) dazu verwendet P-Austragsrisiken von Boden-P-Monitoringdaten und von landwirtschaftlichen Institutionen empfohlenen P-Gehalten abzuleiten. Neben dem DPS wurde der Einfluss der in Brasilien gängigen anorganischen Oberflächendüngung auf das Austragsrisiko mittels Laboranalysen und Feldstudien erfasst. Die Bodentypunabhängigkeit des WSP-DPS-Ansatzes wurde für Böden Brasiliens bestätigt. Infrarotspektroskopische Analysen lieferten eine Erklärung für relativ niedrige gelöste P-Konzentrationen im Oberflächenabfluss von Oxisols. Pedotransferfunktionen zwischen WSP und Methoden, die in Brasilien und Deutschland zur Abschätzung pflanzenverfügbaren P verwendet werden, ermöglichten die Berechnung von DPS-Werten aus Monitoringdaten. Erste DPS-Karten zeigten relative geringe Austragsrisiken für das Untersuchungsgebiet in Brasilien und hohe Risiken für Deutschland, die teilweise durch unterschiedliche empfohlene Boden-P-Gehalte erklärbar waren. Um mit einer einfachen und kosteneffizienten Methode sowohl die landwirtschaftliche Produktion als auch den Gewässerschutz zu berücksichtigen, wurden die Wasser- und CaCl2-Methode zur Abschätzung von pflanzenverfügbarem P mit dem WSP-DPS-Ansatz kombiniert. Dieser Ansatz könnte helfen die Herausforderungen zu lösen mit denen die Menschheit in den nächsten Jahrzehnten bezüglich P in der Landwirtschaft konfrontiert sein wird: Einer effizienten Nutzung der limitierten Ressource P und dem Schutz der Gewässer vor diffusen P-Einträgen. / Diffuse phosphorus (P) losses from agriculture contribute to the eutrophication of surface waters. The degree of P saturation (DPS) is an established parameter for assessing the risk of P loss from agricultural soils. A soil type-independent approach for estimating the DPS by a simple standard method of water-soluble phosphorus (WSP; the WSP-DPS approach) was developed on European soils. In the thesis, the WSP-DPS approach was for the first time: i) tested on tropical soils and ii) used to derive P loss risks from soil P monitoring data and from recommended soil P levels by agricultural institutions. In addition to DPS, laboratory analyses and field studies were combined to assess the risk of P loss associated with the superficial application of inorganic fertilizer, which is commonly used in Brazil. The soil type-independency of the WSP-DPS approach was confirmed for soils of Brazil. Infrared spectroscopic analyses provided an explanation for the relatively low dissolved P concentrations in the surface runoff of Oxisols. Pedotransfer functions were determined between WSP and methods used to estimate plant-available P in Brazil and Germany and allowed for the transformation of soil P monitoring data into DPS values. The first DPS maps revealed relatively low P loss risks for the investigation area in Brazil and high risks for Germany. This difference was partly explainable by the recommended soil P levels in the two countries. To consider both agricultural production and the protection of surface waters in soil P management with a simple and cost-effective method, the soil test methods of using water and CaCl2 to estimate plant-available P and the WSP-DPS approach were combined. This approach could help to solve the challenges humanity faces regarding P in agriculture in the coming decades: An efficient use of the limited resource P and the protection of surface waters from diffuse P losses.

Den här rapporten presenterar ett antibiotikafritt, stabilt och kromosombaserat expressionssystem för läkemedelsproduktion i Escherichia coli på beställning av företaget Affibody AB. E. coli-stammen BL21(DE3) valdes som värdorganism för expressionssystemet. Systemet består av en genkassett som innehåller en T7-promotor, en 5′-UTR från genen ompA och en terminatorsekvens från RNA-operonet rrnB. Fyra kopior av genkassetten ska integreras i pseudogenerna caiB, yjjM, hsdS och yjiV. En datormodell som modellerar det egentliga kopietalet i cellerna har skapats i mjukvaran MATLAB, vilket visar att det uppskattas vara maximalt 32 kopior av genkassetten per cell på grund av replikation av kromosomen. Ett högt pH i fermentorn; att använda fed-batch och blandade kolhydratkällor; och att använda stammen BL21(DE3) minskar acetatproduktionen i cellen. En lägre acetatproduktion kan leda till en högre produkthalt. En proteinutbytesmodell för mjukvaran MATLAB har konstruerats för att uppskatta koncentrationen av Affibody®-molekylen i en E. coli cell.