Design and Development of Carbon-Carbon and Carbon-Heteroatom Bond Forming Reactions” is divided into two sections. Section-A, contains two chapters, describes the catalytic ability of iodine for cross coupling reactions. Section-B, divided into three chapters, presents the azidation of organic scaffolds under oxidative conditions. Section A Chapter 1 presents a C-H functionalization of tetrahydroisoquinolines using iodine as a catalyst under aerobic conditions.1 This methodology employs Cross Dehydrogenative Coupling (CDC) strategy as a key step, which is highly atom economical as it doesn’t require pre-functionalized starting materials.2 Owing to the importance of tetrahydroisoquinoline moiety which is present in the umpteen natural products, considerable attention has been put up to functionalize tetrahydroisoquinoline scaffold.3 Iodine a non-metal which is non-toxic was found to catalyze the C-H functionalization of tetrahydroisoquinolines with a variety of nucleophiles such as coumarin, alkyl phosphite, phenols, indoles, acetone and dialkyl malonoates were coupled to it. Significant mechanistic study has been carried out to find the possible intermediate and support the mechanistic proposal. A few representative examples are highlighted in Scheme 1.1 Synopsis Scheme 1: A CDC coupling of tetrahydroisoquinoline with variety of nucleophiles Chapter 2 describes the Cross Hetero Dehydrogenative Coupling (CHDC) reactions of amines, alcohols and sulfoximines with various phosphites.4 Phosphoramidates and phosphate esters are structural scaffolds that are present in a variety of biologically active molecules.5 The conventional methods for synthesizing phosphoramidates/phosphate esters largely involve treating alcohol/amine with appropriate phosphorus halides which generates stoichiometric amount of halogen waste.6 Due to the usage of stoichiometric reagents and difficulties associated with the reported methods, there is a need for developing a protocol which is catalytic and mild. Therefore, we developed a method which employs catalytic amount of iodine and aq. H2O2 as a sole oxidant under milder conditions. Using this methodology, variety of phosphoramidates, phosphorous triesters and sulfoximine derived Synopsis Scheme 2: Phosphorylation of amines, alcohols and sulfoximines phosphoramidates have been synthesized with great efficiency and environmentally benign conditions. A few representative examples are highlighted in Scheme 2.4 Section B Chapter 1 of Section B demonstrates a mild way of synthesizing quaternary azides from α-substituted active methylene compounds which will serve as surrogates for several unnatural amino acid derivatives.7 Azidation has emerged as one of the efficient methods to introduce nitrogen atom in to the organic molecules.8 Azides are versatile functional groups which can be converted to amine, amide, and nitro compounds by simple modification. Moreover, azides are potential handle for “click” chemistry and provide late stage modifications in drug candidates, biomolecules and polymers, etc.9 Azidation of 1,3-dicarbonyl compounds is challenging, as both azides and 1,3-dicarbonyl compounds are nucleophilic in nature. In this section of the thesis, azidation of 1,3-dicarbonyl compounds has been carried out using tetrabutyl ammonium iodide (TBAI) as a catalyst, aq. TBHP as an oxidant and TMSN3 as a azide source. This method uses water as a solvent under mild reaction conditions to generate Synopsis quaternary azides in good to excellent yields. This operationally simple, practical, mild and green method provides an opportunity for synthesizing a variety of azidated β-keto esters, amides and ketones in good yields, Scheme 3.7 The application of this methodology has been demonstrated by synthesising a few triazole and pyrazolone derivatives. Scheme 3: Azidation of 1,3-dicarbonyl compounds Chapter 2 of Section B comprises the azidation and peroxidation of β-napthol derivatives using dearomatization strategy. Azidation and peroxidation are efficient ways to introduce nitrogen and oxygen into organic molecules, which serve as surrogates for amines and alcohol functional groups. In the present study, the azidative or peroxidative dearomatization of naphthol derivatives have been described. The azidation of β-napthol derivatives has been achieved by using CuBr (5 mol %) as a catalyst, TMSN3 as an azide source and aq. TBHP as an oxidant. Whereas, the peroxidation β-napthol derivatives has been accomplished using CuBr (5 mol %) in the presence of aq. TBHP at ambient reaction conditions.10 The products obtained are naphthalenone derivatives, which serve as valuable Synopsis synthetic intermediates and has potential handle for further functionalization.11 Several α-amino or α-peroxy naphthalenones are synthesized using this method in good yields. The usefulness of the methodology has been illustrated by synthesizing a few chiral azides and peroxides in good yields and with moderate enantioselectivity Scheme 4.10 Scheme 4: Dearomatizative azidation and peroxidation of 2-naphthols Chapter 3 reveals the azidation of indole at C-2 position by employing CuBr (10 mol %) as a catalyst and aq. TBHP as an oxidant in acetonitrile under reflux conditions (Scheme 5).12 The C-H functionalization of indole at C-2 position is one of pivotal methods, since it paves a way for synthesizing a variety of indolo-alkaloids.13 Azide is a versatile functionality which can be converted to several other nitrogen containing functional groups such as Synopsis Scheme 5: Azidation of indoles amine, amide, triazole, etc.9 A variety of functional groups were tolerated under the reaction conditions, and furnished the azidated product in good to excellent yields. Through radical inhibition study, we presume that the reaction may be proceeding through radical mechanism. In Scheme 5, a few representative examples are depicted.

Conception et synthèse de nouveaux Bambusurils pour des applications en biologie et en imagerie moléculaire. Les bambusurils, R₈BU[4] et R₁₂BU[6], sont des molécules cages synthétiques, constituées respectivement de 4 et 6 unités glycolurils. Ils diffèrent des cucurbiturils par la présence de glycolurils difonctionnalisés qui leur confèrent une topologie de type alternée et des propriétés supramoléculaires intéressantes. Les R₁₂BU[6] ont la capacité d’encapsuler un anion à l'intérieur de leur cavité avec une très grande affinité grâce à 12 liaisons hydrogènes. Au laboratoire, des bambusurils disposant de groupements allyles nommés Allyl₈BU[4] et Allyl₁₂BU[6] ont été synthétisés. Ils ont ensuite été fonctionnalisés par réactions de métathèse croisée et de thiol-ène click pour introduire facilement 8 à 12 thiols d'intérêts possédant des groupements esters, acides ou glycosides. Pour élargir la famille des bambusurils, de nouveaux bambusurils possédant des fonctions propargyliques ont été préparés. Ainsi, les Propargyl₈BU[4] et Propargyl₁₂BU[6] ont été obtenus avec de bons rendements. Ces bambusurils ont ensuite été post-fonctionnalisés avec différents azotures (esters, benzyl, glycosides, peptides) par réaction de chimie click pour conduire à de nouvelles plateformes multivalentes de valence 8 pour le BU[4] et 12 pour le BU[6]. Des glycoBUs fonctionnalisés par des dérivés du D-mannose ont été synthétisés pour la première fois, et leur activité antibactérienne a été évaluée. De plus, des iminosucres de la famille de la déoxynojirimycine azidoalkylée, ont également été greffés sur les PropargylBUs, pour conduire à de nouveaux inhibiteurs de glycosidases. Le squelette des bambusurils et la multivalence conduisent à des gains d'affinité importants par rapport aux analogues glycosides monovalents.L'affinité des R₁₂BU[6], hydrosolubles, a été évaluée pour les ions iodures par titration calorimétrique isotherme. Les résultats obtenus confirment la grande affinité des BU[6] pour cet anion dans l'eau (Ka ≃ 10⁵ M⁻¹).Une dernière application des bambusurils comme sonde d'imagerie a également été étudiée. Un nouveau bambusuril différemment substitué a été conçu et synthétisé pour permettre l'introduction d'une sonde bimodale TEP/Optique en dernière étape de synthèse. Cette sonde permettra la combinaison d'un double diagnostic médical par imagerie TEP et optique. Une preuve de concept a été réalisée avec l'introduction d'un groupement radiomarqué au ¹⁸F. / Design and synthesis of new Bambusurils for biological applications and molecular imagingBambus[n]urils, R₈BU[4] and R₁₂BU[6], are synthetic cyclic macromolecules that belong to the cucurbit[n]urils families. They are composed of n-substituted glycoluril units connected via n-methylene bridges. The R₁₂BU[6], are able to bind anion inside their cavity with a good association constant through hydrogen bonds.In our laboratory, bambusurils bearing allyl functions, named Allyl₈BU[4] and Allyl₁₂BU[6], were efficiently prepared. These bambusurils were functionalized by ring-closing metathesis or thiol-ene click coupling to introduce 1 to 12 functions like ester, acids and glycosides.To develop the family of bambusurils, new bambusurils with propargyl functions were synthesized. The synthesis of the Propargyl₈BU[4] and Propargyl₁₂BU[6] were optimized. Theses BUs were functionalized by click chemistry with different azides like ester, benzyl and glycoside to dispose of new multivalent systems with a valency of 8 for the BU[4] and 12 for the BU[6]. For the first time, glycoBambusurils functionalized with D-mannose derivatives were prepared, and their antibacterial activities were assayed. Moreover, iminosugar from the family of the azido alkylated déoxynojirimycine, were grafted on the PropargylBUs to afford new inhibitors of glycosidases. These results show the importance of bambusuril scaffold and of the multivalence effect improve the affinity of the glycoBUs for the target.The association constants of R₁₂BU[6] functionalized, soluble in aqueous media for iodide were determined by isothermal titration calorimetry. The results show a good affinity of R12BU[6] for iodide (Ka ≃ 10⁵ M⁻¹).We studied as well an application of bambusuril for molecular imaging. A new bambusuril with biological ligands was designed and synthesized to introduce a bimodal probe PET/Optical in the last step. This probe will allow the combination of clinical diagnostic with PET and optical imaging. A proof of concept was realized with a function ¹⁸F labelled.

Hintergrund: Die Entwicklung von Therapieprinzipien zur Behandlung von Krebserkrankungen hat eine anhaltende, sehr hohe wissenschaftliche Relevanz. Ziel dabei ist es, möglichst selektiv nur das erkrankte Gewebe zu schädigen. Besonders relevant ist dabei die Adressierung von für das Zellüberleben wichtigen Strukturen, wie etwa der DNA. Erreicht werden kann dies zum Beispiel durch eine Sensitivierung der DNA gegenüber energiereicher Strahlung. Ein vielversprechender Ansatz ist dabei die Generierung von Auger-Elektronen, welche auf subzellulärer Reichweite eine hohe Energie abgeben (hoher Linearer Energietransfer) und zu DNA-Strangbrüchen führen können. Dass durch unmittelbar an die DNA gekoppelte Auger-Emitter eine besonders effektive DNA-Schädigung zu erreichen ist, wurde zum Beispiel für 111Indium, 123Iod, 125Iod als auch für 99mTechnetium gezeigt. Es konnte sowohl in Untersuchungen an Zellen, als auch an Plasmid-DNA eine erfolgreiche Anregung nicht-radioaktiver Substanzen zur Auger-Emission durch ionisierende Strahlung, wie auch durch UV-Bestrahlung erreicht werden. Bekannt ist diese Sensitivierung gegenüber energiereicher Strahlung für in die DNA integrierte halogenierte DNA-Basen, wie zum Beispiel Iododeoxyuridin, mit Iod markierte DNA-Farbstoffen, wie etwa Iodo-Hoechst, als auch für DNA-gebundenes Platin. Ein bereits Iod enthaltender DNA-Farbstoff ist der Fluoreszenzfarbstoff Propidiumiodid (PI), welcher in die DNA interkaliert. Ob über die Markierung von DNA mit PI eine Sensitivierung gegenüber energiereicher Strahlung durch die Anregung des Iods zur Auger-Emission erreicht werden kann, wird in dieser Arbeit untersucht. Material und Methode: In den Versuchen wurde das Plasmid pUC 19 (2686 Basenpaare) mit unterschiedlichen Strahlenqualitäten (Röntgenstrahlung, niederenergetische Elektronenbestrahlung durch 99mTechnetium, hochenergetische Elektronenbestrahlung durch 188Rhenium, Partikelbestrahlung durch 223Radium, UV-Bestrahlung (254 nm und 366 nm) und Bestrahlung mit visuellem Licht (530-575 nm)) und Modulatoren (Wasserstoffperoxid H2O2, Zinndichlorid SnCl2, Dimethylsulfoxid DMSO) mit und ohne PI behandelt. Die Entstehung von DNA-Einzel-und Doppelstrangbrüchen führt zu einer Veränderung der Plasmidkonformation von einer superspiralisierten (supercoiled SC) zu entspannteren Formen (Einzelstrangbruch ESB-> open circle OC, Doppelstrangbruch DSB-> linearisiert L). Diese verschiedenen Plasmidkonformationen haben unterschiedliche Laufeigenschaften in der Gelelektrophorese und wurden so aufgetrennt. Nach einer Gelfärbung mit dem Fluoreszenzfarbstoff Ethidiumbromid (EtBr) erfolgte die quantitative Auswertung der Fluoreszenzintensität der unterschiedlichen Plasmidkonformations-Banden. Ergebnisse: Als grundsätzliche Voraussetzung für die nachfolgenden Versuche wurde zunächst die konzentrationsabhängige Markierung der DNA mit PI nachgewiesen, welche zu einer proportionalen Zunahme der Fluoreszenzintensität führt. Die Markierung ist stabil über die Zeit und verursacht keine DNA-Strangbrüche, jedoch eine Konformationsänderung der DNA. Eine Interaktion zwischen PI und der nachfolgenden Gelfärbung mit EtBr besteht nicht. Untersuchungen zur Chemotoxizität der Modulatoren ergaben für H2O2 keine relevante DNA-Strangbruchinduktion und für SnCl2 einen starken DNA-schädigenden Effekt mit einer konzentrationsabhängigen Induktion von ESB und DSB, welche durch den Radikalfänger DMSO verhinderbar waren, also über Radikale vermittelt wurden. Die Kombination aus H2O2 und SnCl2 führt zu einer Verstärkung der DNA-Schädigung. Für die ionisierende Strahlung konnte für alle Strahlenqualitäten eine dosisabhängige DNA-Schädigung mit Entstehung von ESB und bei höheren Dosen von DSB gezeigt werden, welche weitestgehend durch DMSO verhinderbar, also radikalvermittelt, waren. Die PI-Markierung der DNA führte in Kombination mit ionisierender Strahlung zu keiner Verstärkung der DNA-Schädigung. Es ließ sich sogar eher ein diskret protektiver Effekt durch PI bei hohen Dosen nachweisen. Da bekannt ist, dass für die Anregung eine Energie grade größer als die Energie der K-Schalen-Elektronen des Iods besonders effektiv ist, wurde vergleichend die Röntgenbestrahlung mit unterschiedlichen Beschleunigungspannungen (32 kV und 200 kV) untersucht. Jedoch führte auch hier die PI-Markierung nicht zu der erwarteten stärkeren DNA-Schädigung bei 200 kV. Die Untersuchung zur UV-Bestrahlung ergab für die Wellenlänge 254 nm einen DNA-toxischen Effekt. Durch die PI-Markierung ließ sich eine geringe Zunahme der ESB, jedoch keine DSB verzeichnen, so dass eine Auger-Emission unwahrscheinlich erscheint. Es scheint aber zu einer direkten Wechselwirkung mit der DNA zu kommen, da die Schädigung durch DMSO nicht vollständig verhinderbar ist. Für die Wellenlänge 366 nm wurde eine DNA-Toxizität, sowohl ohne, als auch mit PI-Markierung ausgeschlossen. Eine Kombination mit H2O2 führte zu einer massiven DNA-Destruktion mit Entstehung von ESB und DSB, welche durch Zugabe von DMSO suffizient verhindert werden konnten. Eine Bestrahlung mit visuellem Licht (530 - 575 nm) verursachte keine DNA-Schädigung. Durch die Markierung mit PI ließ sich eine konzentrationsabhängige DNA-Schädigung mit Entstehung von ESB erreichen. Es konnten jedoch keine DSB detektiert werden, so dass eine Auger-Emission unwahrscheinlich ist. DMSO kann die Schädigung nur partiell verhindern, so dass ein anderer direkter Effekt anzunehmen ist, am wahrscheinlichsten durch die optimale Anregung zur Fluoreszenz im Bereich des Absorptionsmaximums des PI. Schlussfolgerung: Es ließ sich für alle untersuchten Strahlenqualitäten, sowohl ionisierende Strahlung als auch Lichtbestrahlung, kein Effekt im Sinne einer Anregung zur Auger-Emission und der damit einhergehenden zu erwartenden Entstehung von DSB durch die Markierung mit PI unter den gegebenen Versuchsbedingungen nachweisen. Jedoch ließen sich Wechselwirkung bei der Bestrahlung mit Licht verzeichnen, so dass das grundlegende Prinzip einer Sensitivierung gegenüber energiereicher Strahlung für die Entwicklung von Therapiekonzepten weiterhin im Fokus steht.:1 Einleitung 1 2 Material und Methoden 3 2.1 Material 3 2.1.1 DNA 3 2.1.2 Chemikalien 4 2.1.3 Radionuklide und Bestrahlungssysteme 6 2.2 Methoden 10 2.2.1 Experimentelles Design 10 2.2.2 Charakterisierung der Plasmidkonformationen 12 2.2.3 Dosimetrie 13 2.2.4 Statistische Auswertung 14 3 Ergebnisse 15 3.1 Standardisierung der Messergebnisse und Quantifizierung 15 3.2 Einfluss physikalischer und chemischer Parameter auf die Plasmid-DNA 15 3.2.1 Festlegung Inkubationstemperatur und pH-Wert 15 3.2.2 Einfluss von DMSO auf die Plasmid-DNA 16 3.2.3 Einfluss von PI auf die Plasmid-DNA 16 3.2.3.1 Einfluss von DMSO auf Konformationsänderung durch PI 21 3.2.4 Einfluss von H2O2 auf die Plasmid-DNA und Wirkung von DMSO 23 3.2.5 Einfluss von H2O2 und PI auf die Plasmid-DNA 24 3.2.6 Einfluss von SnCl2 im TechneScan PYP-Kit auf die Plasmid-DNA 26 3.2.6.1 Einfluss von DMSO auf die Schädigung durch SnCl2 27 3.2.6.2 Einfluss von H2O2 auf die Schädigung durch SnCl2 29 3.2.6.3 Einfluss von DMSO auf die Schädigung durch SnCl2 und H2O2 30 3.3 Dosiswirkungsbeziehungen nach Exposition mit unterschiedlichen Strahlenqualitäten 31 3.3.1 Bestrahlung mit externer Röntgenstrahlung 31 3.3.1.1 Schädigung durch Röntgenbestrahlung und Einfluss von DMSO 31 3.3.1.2 Einfluss von PI auf Schädigung durch Röntgenbestrahlung mit Röhrenspannung von 200 kV und 32 kV 33 3.3.2 Bestrahlung mit 99mTc 36 3.3.2.1 Bestrahlung mit 99mTc und Einfluss von PI 36 3.3.3 Bestrahlung mit 188Re 40 3.3.3.1 Bestrahlung mit 188Re und Einfluss von PI 40 3.3.4 Bestrahlung mit 223Ra 42 3.3.4.1 Bestrahlung mit 223Ra und Einfluss von PI 43 3.3.5 Bestrahlung mit UV-Licht (254 nm) und Einfluss von PI 46 3.3.5.1 Einfluss von DMSO auf die Schädigung durch UV-Bestrahlung mit 254 nm 47 3.3.6 Bestrahlung mit UV-Licht (366 nm) und Einfluss von PI 48 3.3.6.1 Einfluss von H2O2 auf die Bestrahlung mit UV-Licht (366 nm) 49 3.3.6.2 Einfluss von DMSO auf die Schädigung durch H2O2 und UV-Bestrahlung (366 nm) 51 3.3.7 Bestrahlung mit VIS (530-575 nm) und Einfluss von PI 52 3.3.7.1 Einfluss von DMSO auf die Schädigung durch PI und VIS-Bestrahlung 54 4 Diskussion 56 4.1 Experimentelles Designe 58 4.1.1 DNA-Markierung mit PI 58 4.1.2 DNA-Markierung mit EtBr 59 4.2 Untersuchungen zur Chemotoxizität 60 4.2.1 Wechselwirkung zwischen H2O2 und Plasmid-DNA 60 4.2.2 Wechselwirkung zwischen SnCl2 und Plasmid DNA 60 4.2.2.1 Wechselwirkung zwischen H2O2 und SnCl2 61 4.3 Untersuchungen zu ionisierender Strahlung 62 4.3.1 DNA-Schädigung durch ionisierende Strahlung 62 4.3.2 Wechselwirkung zwischen ionisierender Strahlung und PI 63 4.4 Untersuchungen zur Bestrahlung mit Licht 66 4.4.1 Bestrahlung mit UV-Licht (254 nm) 66 4.4.2 Bestrahlung mit UV-Licht (366 nm) 67 4.4.2.1 Wechselwirkung zwischen H2O2 und UV-Licht (366 nm) 67 4.4.3 Bestrahlung mit visuellem Licht (VIS 530 - 575 nm) 68 4.4.4 Grenzen der Methode und Fehlerbetrachtung 69 4.5 Ausblick 70 5 Zusammenfassung 72 6 Summary 75 7 Literaturverzeichnis 77 8 Anhang 84 8.1 Abbildungsverzeichnis 84 8.2 Tabellenverzeichnis 92 8.3 Tabellen mit Daten zu den Abbildungen 96 8.3.1 Einfluss von PI auf die Plasmidkonformation 96 8.3.2 Einfluss von DMSO auf die Konformationsänderung durch PI 99 8.3.3 Einfluss von H2O2 auf die Plasmid-DNA und Wirkung von DMSO 100 8.3.4 Einfluss von H2O2 und PI auf die Plasmid-DNA 101 8.3.5 Einfluss von SnCl2 im TechneScan PYP-Kit auf die Plasmid-DNA 102 8.3.6 Einfluss von DMSO auf die Schädigung durch SnCl2 102 8.3.7 Einfluss von H2O2 auf die Schädigung durch SnCl2 103 8.3.8 Einfluss von DMSO auf die Schädigung durch H2O2 und SnCl2 104 8.3.9 Schädigung durch Röntgenbestrahlung und Einfluss von DMSO 104 8.3.10 Einfluss von PI auf Schädigung durch Röntgenbestrahlung mit Röhrenspannung von 200 kV und 32 kV 105 8.3.11 Bestrahlung mit 99mTc und Einfluss von PI 106 8.3.12 Bestrahlung mit 188Re und Einfluss von PI 107 8.3.13 Bestrahlung mit 223Ra und Einfluss von PI 108 8.3.14 Bestrahlung mit UV-Licht (254 nm) und Einfluss von PI 109 8.3.15 Einfluss von DMSO auf die Schädigung durch UV-Bestrahlung mit 254 nm 110 8.3.16 Bestrahlung mit UV-Licht (366 nm) und Einfluss von PI 110 8.3.17 Einfluss von H2O2 auf die Bestrahlung mit UV-Licht (366 nm) 110 8.3.18 Einfluss von DMSO auf die Schädigung durch H2O2 und UV- Bestrahlung (366 nm) 111 8.3.19 Bestrahlung mit VIS (530-575 nm) und Einfluss von PI 112 8.3.20 Einfluss von DMSO auf die Schädigung durch PI und VIS-Bestrahlung 113 8.3.21 Vergleich Strahlenqualitäten 114 9 Erklärung zur Eröffnung des Promotionsverfahrens 116 10 Erklärung zur Einhaltung gesetzlicher Vorgaben 117 11 Danksagung 118 / Introduction and aim of the study: The development of therapeutic principles for the treatment of cancer has a lasting, very high scientific relevance. The aim is to damage the diseased tissue only. The addressing of structures that are important for cell survival, such as the DNA, is particularly relevant. This can for example be achieved, by sensitizing the DNA to energized radiation. A promising approach is the generation of Auger electrons, which release high energy (high linear energy transfer) at sub-cellular range and can lead to DNA strand breaks. It has been shown that the direct coupling of Auger emitters to the DNA like indium-111, iodine-123, iodine-125 and technetium-99m cause particularly effective DNA damage. In investigations on cells as well as on plasmid DNA a successful excitation of non-radioactive substances for the emission of Auger electrons by ionizing radiation as well as UV-radiation was achieved. This sensitivity to energized radiation is known for halogenated DNA bases integrated into the DNA, such as iododeoxyuridine, iodine-labelled DNA dyes such as iodo-Hoechst and DNA-linked platinum. A DNA dye that already contains iodine is the fluorescent dye propidium iodide (PI) which intercalates into the DNA. This paper examines whether the labeling of DNA with PI can be used to achieve a sensitivity to energized radiation by excitation the iodine to Auger-emission. Materials and methods: In the experiments, the plasmid pUC 19 (2686 base pairs) was treated with different radiation qualities (X-ray radiation, low-energy electron irradiation by technetium-99m, high-energy electron irradiation by rhenium-188, particle-irradiation by radium-223, UV-irradiation (254 nm and 366 nm) and irradiation with visual light (530-575 nm)) and modulators (hydrogen peroxide H2O2, tin dichloride SnCl2, dimethyl sulfoxide DMSO) both with and without PI. The formation of DNA single- and double-strand breaks leads to alteration in plasmid conformation from superspiralized (supercoiled SC) to more relaxed forms (single strand break SSB-> open circle OC, double strand break DSB-> linear L). These different plasmid conformations have different running properties in gel electrophoresis and were separated this way. After gel staining with the fluorescent dye ethidium bromide (EtBr) the fluorescence intensity of the different plasmid conformational bands was evaluated quantitatively. Results: As a basic prerequisite for the subsequent experiments, the concentration-dependent labelling of the DNA with PI was demonstrated first, which leads to a proportional increase in fluorescence intensity. The labelling is stable over time and does not cause DNA strand breaks, but a conformational alteration of the DNA. There is no interaction between PI and the subsequent gel staining with EtBr. Investigations on the chemotoxicity of the modulators showed no relevant DNA strand breakage induction for H2O2 and a strong DNA-damaging effect for SnCl2 with a concentration-dependent induction of SSB and DSB, which was prevented by the radical scavanger DMSO, i. e. radical induced. The combination of H2O2 and SnCl2 leads to an increase of the DNA damage. For ionizing radiation, dose-dependent DNA damage with the formation of SSB and at higher doses of DSB, which was largely prevented by DMSO, i. e. radical induced, could be shown for all radiation qualities. The PI labeling of the DNA in combination with ionizing radiation did not lead to any amplification of the DNA damage. In fact, a discrete protective effect of PI at high doses could be demonstrated. Because it is known that the excitation with energy just greater than the energy of the K-shell electrons of iodine is particularly effective, the X-ray irradiation with different accelerating voltages (32 kV and 200 kV) was compared. However, the PI-labelling did not lead to the expected stronger DNA damage at 200 kV. The investigation of UV irradiation showed a DNA-toxic effect for the wavelength 254 nm. Due to the PI-labelling, a slight increase in SSB but no DSB were recorded, so that an Auger emission appears unlikely. However, it seems that there is a direct interaction with the DNA, because the damage is not completely preventable by DMSO. For the wavelength 366 nm a DNA toxicity was excluded, both without and with PI-marking. A combination with H2O2 led to a massive DNA destruction with the formation of SSB and DSB, which could be prevented sufficiently by the addition of DMSO. Irradiation with visual light (530-575 nm) did not cause DNA damage. By labelling with PI, concentration-dependent DNA damage with the formation of SSB could be achieved. However, no DSB could be detected, so that an Auger emission is unlikely. DMSO can only partially prevent the damage, so that another direct effect can be assumed, most likely through optimal excitation of the fluorescence around the absorption maximum of PI. Conclusion: For all investigated radiation qualities, i. e. ionizing radiation as well as light irradiation, no effect could be proven in the sense of an excitation to Auger emission and the associated expected development of DSB by labelling with PI under the given test conditions. However, interactions could be observed for the irradiation with light, so that the basic principle of sensitization to energized radiation for the development of therapy concepts remain of interest.:1 Einleitung 1 2 Material und Methoden 3 2.1 Material 3 2.1.1 DNA 3 2.1.2 Chemikalien 4 2.1.3 Radionuklide und Bestrahlungssysteme 6 2.2 Methoden 10 2.2.1 Experimentelles Design 10 2.2.2 Charakterisierung der Plasmidkonformationen 12 2.2.3 Dosimetrie 13 2.2.4 Statistische Auswertung 14 3 Ergebnisse 15 3.1 Standardisierung der Messergebnisse und Quantifizierung 15 3.2 Einfluss physikalischer und chemischer Parameter auf die Plasmid-DNA 15 3.2.1 Festlegung Inkubationstemperatur und pH-Wert 15 3.2.2 Einfluss von DMSO auf die Plasmid-DNA 16 3.2.3 Einfluss von PI auf die Plasmid-DNA 16 3.2.3.1 Einfluss von DMSO auf Konformationsänderung durch PI 21 3.2.4 Einfluss von H2O2 auf die Plasmid-DNA und Wirkung von DMSO 23 3.2.5 Einfluss von H2O2 und PI auf die Plasmid-DNA 24 3.2.6 Einfluss von SnCl2 im TechneScan PYP-Kit auf die Plasmid-DNA 26 3.2.6.1 Einfluss von DMSO auf die Schädigung durch SnCl2 27 3.2.6.2 Einfluss von H2O2 auf die Schädigung durch SnCl2 29 3.2.6.3 Einfluss von DMSO auf die Schädigung durch SnCl2 und H2O2 30 3.3 Dosiswirkungsbeziehungen nach Exposition mit unterschiedlichen Strahlenqualitäten 31 3.3.1 Bestrahlung mit externer Röntgenstrahlung 31 3.3.1.1 Schädigung durch Röntgenbestrahlung und Einfluss von DMSO 31 3.3.1.2 Einfluss von PI auf Schädigung durch Röntgenbestrahlung mit Röhrenspannung von 200 kV und 32 kV 33 3.3.2 Bestrahlung mit 99mTc 36 3.3.2.1 Bestrahlung mit 99mTc und Einfluss von PI 36 3.3.3 Bestrahlung mit 188Re 40 3.3.3.1 Bestrahlung mit 188Re und Einfluss von PI 40 3.3.4 Bestrahlung mit 223Ra 42 3.3.4.1 Bestrahlung mit 223Ra und Einfluss von PI 43 3.3.5 Bestrahlung mit UV-Licht (254 nm) und Einfluss von PI 46 3.3.5.1 Einfluss von DMSO auf die Schädigung durch UV-Bestrahlung mit 254 nm 47 3.3.6 Bestrahlung mit UV-Licht (366 nm) und Einfluss von PI 48 3.3.6.1 Einfluss von H2O2 auf die Bestrahlung mit UV-Licht (366 nm) 49 3.3.6.2 Einfluss von DMSO auf die Schädigung durch H2O2 und UV-Bestrahlung (366 nm) 51 3.3.7 Bestrahlung mit VIS (530-575 nm) und Einfluss von PI 52 3.3.7.1 Einfluss von DMSO auf die Schädigung durch PI und VIS-Bestrahlung 54 4 Diskussion 56 4.1 Experimentelles Designe 58 4.1.1 DNA-Markierung mit PI 58 4.1.2 DNA-Markierung mit EtBr 59 4.2 Untersuchungen zur Chemotoxizität 60 4.2.1 Wechselwirkung zwischen H2O2 und Plasmid-DNA 60 4.2.2 Wechselwirkung zwischen SnCl2 und Plasmid DNA 60 4.2.2.1 Wechselwirkung zwischen H2O2 und SnCl2 61 4.3 Untersuchungen zu ionisierender Strahlung 62 4.3.1 DNA-Schädigung durch ionisierende Strahlung 62 4.3.2 Wechselwirkung zwischen ionisierender Strahlung und PI 63 4.4 Untersuchungen zur Bestrahlung mit Licht 66 4.4.1 Bestrahlung mit UV-Licht (254 nm) 66 4.4.2 Bestrahlung mit UV-Licht (366 nm) 67 4.4.2.1 Wechselwirkung zwischen H2O2 und UV-Licht (366 nm) 67 4.4.3 Bestrahlung mit visuellem Licht (VIS 530 - 575 nm) 68 4.4.4 Grenzen der Methode und Fehlerbetrachtung 69 4.5 Ausblick 70 5 Zusammenfassung 72 6 Summary 75 7 Literaturverzeichnis 77 8 Anhang 84 8.1 Abbildungsverzeichnis 84 8.2 Tabellenverzeichnis 92 8.3 Tabellen mit Daten zu den Abbildungen 96 8.3.1 Einfluss von PI auf die Plasmidkonformation 96 8.3.2 Einfluss von DMSO auf die Konformationsänderung durch PI 99 8.3.3 Einfluss von H2O2 auf die Plasmid-DNA und Wirkung von DMSO 100 8.3.4 Einfluss von H2O2 und PI auf die Plasmid-DNA 101 8.3.5 Einfluss von SnCl2 im TechneScan PYP-Kit auf die Plasmid-DNA 102 8.3.6 Einfluss von DMSO auf die Schädigung durch SnCl2 102 8.3.7 Einfluss von H2O2 auf die Schädigung durch SnCl2 103 8.3.8 Einfluss von DMSO auf die Schädigung durch H2O2 und SnCl2 104 8.3.9 Schädigung durch Röntgenbestrahlung und Einfluss von DMSO 104 8.3.10 Einfluss von PI auf Schädigung durch Röntgenbestrahlung mit Röhrenspannung von 200 kV und 32 kV 105 8.3.11 Bestrahlung mit 99mTc und Einfluss von PI 106 8.3.12 Bestrahlung mit 188Re und Einfluss von PI 107 8.3.13 Bestrahlung mit 223Ra und Einfluss von PI 108 8.3.14 Bestrahlung mit UV-Licht (254 nm) und Einfluss von PI 109 8.3.15 Einfluss von DMSO auf die Schädigung durch UV-Bestrahlung mit 254 nm 110 8.3.16 Bestrahlung mit UV-Licht (366 nm) und Einfluss von PI 110 8.3.17 Einfluss von H2O2 auf die Bestrahlung mit UV-Licht (366 nm) 110 8.3.18 Einfluss von DMSO auf die Schädigung durch H2O2 und UV- Bestrahlung (366 nm) 111 8.3.19 Bestrahlung mit VIS (530-575 nm) und Einfluss von PI 112 8.3.20 Einfluss von DMSO auf die Schädigung durch PI und VIS-Bestrahlung 113 8.3.21 Vergleich Strahlenqualitäten 114 9 Erklärung zur Eröffnung des Promotionsverfahrens 116 10 Erklärung zur Einhaltung gesetzlicher Vorgaben 117 11 Danksagung 118

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<p>The pore-size dependence of liquid diffusivity in mesopores has been a controversial topic. It is especially meaningful in dye-sensitized solar cells (DSSCs) because the triiodide ion diffusivity is closely related to the cell performance. By applying electrochemical measurements, the pore-size dependence of ion diffusivity in DSSCs was investigated based on TiO₂ thin films of variable pore diameters. The alternation of pore-size was achieved by the epitaxial growth of TiO₂ after TiCl₄ post-treatments. From the trend of normalized diffusivities, the respective valid regimes of pore-size dependent and independent diffusion were determined, which were separated by the transition point located at 5-7 nm. In addition, my results have showed that the DSSC fabrication processes, e.g., dye loading, TiCl₄ post-treatment will not lead to the transition of diffusion behaviors. Furthermore, the unexpected drop of diffusivity after one TiCl₄ treatment is attributed to the involvement of surface diffusion in untreated TiO₂ matrix.</p> / Master of Applied Science (MASc)

Diese Arbeit beschäftigt sich mit dem Wachstumsmechanismus von Silberjodid Nanodrähten. Das Wachstum wurde über einen Zeitraum von Minuten bis hin zu Tagen untersucht. Im frühen Stadium bilden sich Silbernanopartikel innerhalb der Farbstoffröhren, welche als Keime für das weitere Wachstum von isolierten Drahtstücken dienen. Der Durchmesser dieser Drähte wird durch den Innendurchmesser der Röhren definiert. Im letzten Stadium wachsen diese Drahtstücke zusammen bis sie das gesamte Aggregat füllen. Dieser Wachstumsprozess impliziert einen Transport von Silber Ionen durch die Wand der Röhre. Das Wachstum der Drähte setzt sich weiter fort nachdem das Template gleichmäßig mit Drähten gefüllt ist und zerstört die Röhren in der Folge. Die Kristallstruktur der Drähte wurde sowohl mit hochauflösender Elektronenmikroskopie als auch Elektronenbeugung untersucht. Das Silberjodid konnte aufgrund seiner charakteristischen Wurtzite Struktur in der beta-Phase identifiziert werden. Da der Lösung nur Silbernitrat beigesetzt wurde, konnte die Quelle der Jod-Ionen als Verunreinigung im Farbstoffpulver ausgemacht werden. Das fragmentierte Wachstum der Drähte von verschiedenen Startpunkten aus führt zu Kristallen mit einkristallinen Domänen von mehr als 100 nm Länge. Eine bevorzugte Orientierung der Kristallstruktur relativ zur Aggregatachse wurde gefunden und durch die Molekülstruktur der Aggregate erklärt. Basierend auf diesen Ergebnissen wurde ein Model zum Wachstum von Silberjodid Nanodrähten im Inneren eines röhrenförmigen Molekülaggregats entwickelt. Es wurde angenommen, dass das Wachstum an Silberkeimen beginnt, die durch Photooxidation der bereits vorhandenen Jod Ionen mit Silber Ionen während der Belichtung der Probe gebildet werden. Diese Silberkeime ermöglichen die Bildung von stabilen Silberjodid Kristalliten und das nachfolgende Wachstum zu Drähten. Die Ergebnisse zeigen einen möglichen Weg zur Synthese von Metall-Halogenid Strukturen innerhalb von Farbstoffröhren. / This thesis reports on the growth mechanism of silver iodide nanowires as revealed by conventional as well as cryogenic transmission electron microscopy. The growth, initiated by short illumination with UV light, has been observed over time scales ranging from minutes to days. In an early stage, within the tubular aggregates nanoparticles are formed which act as seeds for continuous growth of separate pieces of wires. The diameter of the wires is determined by the inner diameter of the tubes. In the final state, the pieces of wire totally fill the aggregate. The growth process indicates transport of at least silver ions through the tubular wall membrane. After homogeneously filling the template the wires grow onwards over the diameter of the nanotubes, destroying it in the process. The crystal structure of the wires was investigated by means of high resolution transmission electron microscopy and selected area electron diffraction. The silver iodide could be clearly identified in its beta-phase by its typical wurtzite structure. Since only silver nitrate was added to the solutions, the source of the iodide ions could be attributed to impurities within the dye powder itself. The fragmented growth of the wires from separate seeds leads to nanowires consisting of single crystalline domains exceeding 100 nm in length. A preferential orientation of the crystal lattice planes with respect to the aggregate axis was observed which is explained by the molecular structure of the aggregates. Based on these findings a model for the growth of silver iodide nanowires within the inner space of the tubular molecular aggregate is presented. The growth is assumed to start at silver seeds that are formed due to photo-oxidation of the already present iodide ions by the silver ions during the illumination of the sample. These silver seeds facilitate nucleation of silver iodide and subsequent growth into wires.

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Rôle de la NADPH oxydase NOX4 dans la régulation de l'expression du symporteur sodium/iode (NIS) dans le cas du cancer papillaire de la thyroïde (PTC). L’activation autocrine de la voie TGF-β induite par BRAFV600E régule négativement l’expression du symporteur sodium/iode (NIS) via une production de ROS dépendante de la NOX4 dans le cancer papillaire de la thyroïde. Résumé : Le cancer papillaire de la thyroïde (PTC) est la pathologie thyroïdienne la plus répandue. Les mutations ponctuelles de BRAF sont retrouvées dans 40 à 60 % des cas de PTC. La transversion BRAFT1799A est la mutation de BRAF la plus fréquente. Les tumeurs porteuses de la mutation BRAFV600E sont souvent associées avec une diminution significative de l’expression du transporteur sodium/iode (NIS). Les résultats cliniques sur les patients atteints d’un cancer de la thyroïde porteur de la mutation BRAFV600E ont montré que l’inhibition de la voie MAPK ne permet pas de rétablir de manière assez importante l’expression du NIS induite par BRAFV600E. L’expression de BRAFV600E induit la sécrétion de TGF-β fonctionnel, qui inhibe l’expression des protéines thyroïdiennes impliquées dans le métabolisme de l’iode, et particulièrement le NIS. La NOX4 est surexprimée dans un nombre croissant de tumeurs, et particulièrement dans les cas de PTC. Dans le cas du cancer du sein, les mécanismes critiques pour le développement du cancer impliquent la régulation par le TGF-β de la NOX4 au niveau transcriptionnel via le facteur de transcription Smad3. Ces données nous mènent à considérer la NOX4 comme un candidat sérieux pour le rôle de système générateur de ROS contrôlé par la boucle autocrine TGF-β induite par BRAFV600E. Dans cette étude, nous avons tout d’abord observé une corrélation entre la présence de l’oncogène BRAFV600E, la surexpression de la NOX4 et l’inhibition de l’expression du NIS dans les cancers papillaires de la thyroïde. Puis, en utilisant la lignée BCPAP comme modèle in vitro de PTC, nous avons démontré BRAFV600E contrôle l’expression de la NOX4 et de la p22phox par l’intermédiaire de la signalisation TGF-β/Smads. La boucle TGF-β induite par BRAFV600E induit l’expression de la NOX4 et de la p22phox au niveau transcriptionnel via phosphorylated SMAD3. L’expression constitutive de la NOX4 et de la p22phox, qui forment ensemble un complexe NADPH oxydase fonctionnel, contribue au stress oxydatif observé dans les cellules BCPAP. Le traitement des cellules BCPAP par des scavengers de ROS comme le N-acetyl cysteine (NAC) et le Tiron permettent d’augmenter l’expression du NIS au niveau transcriptionnel et de rétablir l’expression d’une protéine fonctionnelle permettant la captation d’iode, ce qui indique que les ROS sont impliqués dans l’inhibition de l’expression du NIS. L’inhibition spécifique de la NOX4 par siRNA permet de réinduire l’expression de l’ARN messager et de la protéine NIS. Ces résultats montrent pour la première fois que les ROS produits par la NOX4 jouent un rôle critique dans l’inhibition de l’expression du NIS induite par BRAFV600E via la signalisation TGF-β/SMAD3. / BRAFV600E induced-TGF-β secretion down-regulates sodium iodide symporter (NIS) expression via NOX4-dependent ROS generation in papillary thyroid carcinoma. Abstract : Papillary thyroid cancer (PTC) is the most common thyroid pathology and BRAF point mutations account for 40-60% of tumors. BRAFT1799A is the most frequent BRAF mutation and BRAFV600E positive tumors are often associated with a significant loss of sodium/iodide symporter (NIS) expression. Clinical results on patients harboring thyroid cancer with BRAF mutation have recently shown that MAPK pathway inhibition does not fully reverts the BRAF-induced NIS repression. BRAFV600E expression induces secretion of functional TGF-β which is a repressor of thyroid specific genes such as NIS. Importantly, NOX4 has been shown to be prominently expressed in an increasing number of tumors, in particular in PTCs. In breast cancer cells, a critical mechanism for cancer development involves the transcriptional regulation of NOX4 by TGF-β. This result prompted us to test NOX4 as a ROS-producing candidate induced by BRAF-induced TGF-β. In this report, we first show in PTCs a correlation between BRAFV600E status, NOX4 overexpression, and low NIS expression level. Then, using BCPAP cells as an in vitro PTC model, we demonstrate that BRAFV600E controls NOX4 and p22phox expression via TGF-β signalling. The TGF-β autocrine loop activated by BRAFV600E induces NOX4 and p22phox expression at the transcriptional level via phosphorylated SMAD3. Both constitutively expressed proteins form a functional NADPH oxidase which produces high intracellular ROS levels. ROS scavengers increase the NIS expression at both mRNA and protein levels, and rescue a functional NIS, indicating that ROS are involved in the repression of NIS. Knocking down NOX4 with specific siRNAs reinduces NIS expression at both mRNA and protein levels. Altogether, these results show for the first time that NOX4-dependent ROS generation has a critical role in BRAF-induced NIS repression via the TGF-β/SMAD3 oncogenic signalling.

Esta pesquisa comparou a incorporação de iodeto de propídio (IP) com a avaliação simultânea de corantes indicativos de danificação em membrana e atividade enzimática (Live/Dead Cell Assay&#174;) para a estimar a viabilidade de cistos de Giardia muris e oocistos de Cryptosporidium parvum. Além disso, foram testados métodos de recuperação de (oo)cistos em amostras de lodo e água de lavagem de filtros (ALF) geradas em escala de bancada, simulando tratamento de água por ciclo completo com decantação. Dentre os métodos estudados para a detecção de G. muris e C. parvum inoculados em amostras de lodo, destacou-se a floculação com sulfato férrico, seguida de separação imunomagnética (IMS). Realizou-se, portanto, ensaio de qualidade analítica com ColorSeedTM, para este método, tendo atendido ao requerido pelo Método 1623.1 da USEPA (2012) para Giardia spp. (32,25%; CV=9,00%), mas não tendo sido suficiente para Cryptostoridium spp. (11,00%; CV=47,67%). O teste com ColorSeedTM em amostras de ALF reproduziu o procedimento de filtração em membrana (FM) com raspagem utilizando Tween&#174; 80 (45&#176;C, 0,1%) seguido de IMS, tendo atendido ao Método 1623.1 para Giardia spp. (13,00%, CV=19,61%), mas não tendo sido suficiente para Cryptostoridium spp. (2,00%; CV=93,54%). Optou-se por este procedimento na avaliação de qualidade analítica, pois o inóculo prévio de suspensões comerciais seguido de recuperação por FM sem IMS superou 100% para C. parvum, devido à utilização de fator de multiplicação. O desempenho do Live/Dead Cell Assay&#174; sobre suspensões comerciais de (oo)cistos foi subjetivo, sobretudo para visualização de organismos enzimaticamente ativos, de modo que optou-se pela inclusão de IP como parâmetro para estimar o efeito dos métodos de recuperação sobre a viabilidade. Em função da baixa recuperação e fluorescência de G. muris, a incorporação de IP foi avaliada apenas em C. parvum. Os resultados reiteraram a dificuldade na recuperação de protozoários em lodo e ALF e o fato de que as particularidades destes procedimentos analíticos podem prejudicar a interpretação de dados de viabilidade. / This study compared the incorporation of propidium iodide (PI) with the simultaneous evaluation of dyes that indicate both membrane damage and enzymatic activity (Live/Dead Cell Assay&#174;) to assess the viability of Giardia muris cysts and Cryptosporidium parvum oocysts. In addition, methods of recovering protozoan cysts and oocysts from sludge and filter backwash water (FBW) samples generated on bench scale, simulating conventional water treatment with decantation, were tested. Among the studied methods for detection of G. muris and C. parvum spiked into sludge samples, ferric sulphate flocculation followed by immunomagnetic separation (IMS) lead to higher recoveries. An analytical quality assay was therefore carried out with ColorSeedTM having met the USEPA Method 1623.1 (2012) recommendation for Giardia spp. (32.25%, CV=9.00%) but not for Cryptostoridium spp. (11.00%, CV = 47.67%). The quality assay test for FBW samples replicated the membrane filtration (MF) procedure using Tween&#174; 80 (45 °C, 0.1%) followed by IMS, having complied with Method 1623.1 for Giardia spp. (13.00%, CV=19.61%) but again not for Cryptostoridium spp. (2.00%; CV=93.54%). This procedure was chosen for the analytical quality exam, since the previous inoculum of commercial suspensions followed by MF without IMS exceeded 100% recovery for C. parvum, due to the use of a multiplication factor. The Live/Dead Cell Assay&#174; performance on commercial suspensions of cysts and oocysts was subjective, especially for visualizing enzymatically active organisms, thus PI inclusion was chosen as the parameter to estimate the effect of recovery methods on the organisms\' viability. Due to the low recovery and poor fluorescence of G. muris, IP inclusion was evaluated only in C. parvum. The results reiterated the difficulty in the recovery of protozoa from sludge and FBW and the possibility of these analytical procedures hinder the interpretation of cysts and oocysts viability.

Submitted by Sandra Pereira (srpereira@ufrrj.br) on 2016-09-20T13:24:55Z No. of bitstreams: 1 2011 - Priscila das merces de sena.pdf: 7709054 bytes, checksum: f76077cb7fca550b09f80cf277852e82 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-20T13:24:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011 - Priscila das merces de sena.pdf: 7709054 bytes, checksum: f76077cb7fca550b09f80cf277852e82 (MD5) Previous issue date: 2011-05-31 / The Spotrhrix schenckii is widely dispersed in nature, especially in temperate and tropical climates. Sporotrichosis is the most common human subcutaneousmycosis in Latin America. In domestic feline, tissues can be found with a abundance of this parasite, fact that it is not usual in other species, so becoming a significantzoonoticagent. The objective in this study was to evaluate the regressiontimeoftheclinical disease, the side effects with Potassium Iodide (KI) administration, in dosis of 10 and 20mg/kg of weight, also evaluation the total T4 hormone concentrations, as well as the possible alterations of hemogram, and renal and hepatic serum biochemistrybyusingthismedication. Were used in this experimentation 14 domestic cats (Felis catusdomesticus), 11 males and three females, with indefinite race, and a mean age of 3.7 years old and average weight of 3.9 kg, with the disease sporotrichosis, all from Rio de Janeiro city. The animal selection was done through the confirmation of the sporotrichosis disease, by collecting material and conducting to mycological culture procedure. The animals were divided into two groups randomly: group I (10 mg of KI/ kg of weight), and group II (20 mg of KI/ kg of weight). Clinical and laboratory evaluations were performed in all cats in the study. Besides the total T4, the following laboratory tests were performed: hemogram, urea, creatinine, alkaline phosphatase, alanine-aminotransferase, gamma-glutamyltransferase, aspartate-aminotransferase. All tests were repeated every 15 days, and clinical evaluation was performed daily. This study concluded after comparison between the two groups that weren?t significant alterations in time regression of disease, as well as in that laboratorial analysis, but there were differences in side effects, so, dosis of 10 mg / kg of weight, once daily was the most right treatment of feline sporotrichosis / O Spotrhrix schenckii, agente etiol?gico da esporotricose,? amplamente disperso na natureza, especialmente em ambientes de climas temperados e tropicais. A esporotricose ? a micose subcut?nea humana mais comum na Am?rica Latina, e o felino tem potencial zoon?tico significativo. O objetivo deste trabalho foi avaliar o tempo de regress?o da doen?a cl?nica e as fun??es hep?tica, renal e tiroideana, com uso do iodeto de pot?ssio (IK) nas doses de 10 ou 20 mg/kg de peso, para tratamento da micose. Foram utilizados 14 felinos dom?sticos (Felis catus domesticus), sendo 11 machos e tr?s f?meas, ra?a indefinida, com idade m?dia de 3,7 anos e peso m?dio 3,9 kg, portadores da doen?a e provenientes do Munic?pio do Rio de Janeiro. A sele??o dos animais foi realizada atrav?s da confirma??o da doen?a, por meio da coleta de material e realiza??o de cultura micol?gica. Os animais foram divididos em dois grupos, de forma aleat?ria: grupo I (dose de 10 mg de IK/kg de peso) e grupo II (dose de 20 mg de IK/kg de peso), com m?dia do tempo de tratamento de 63 dias. Avalia??o cl?nica e laboratorial foi realizada em todos os gatos do estudo. Al?m do T4 total, os seguintes exames laboratoriais foram realizados: hemograma, ur?ia, creatinina, fosfatase alcalina, alanina-aminotransferase, gama-glutamiltransferase, aspartato-aminotransferase. Todos os exames foram repetidos a cada 15 dias, do in?cio ao final dotratamento e avalia??o cl?nica foi realizada diariamente. Este estudo concluiu, comparando-se os dois grupos, que n?o houve diferen?a estatisticamente significativa no tempo de regress?o da doen?a, mas houve diferen?as nos efeitos colaterais. Os animais do grupo I que apresentaram v?mitos e diarr?ia foram em n?mero de dois e os animais do grupo II apresentaram efeits colaterais cmo v?mitos, diarr?ia, prostra??o, anorexia, desidrata??o, febre, saliva??o, pelagem seca.Sendo a dose de 10 mg/kg, uma vez ao dia, a mais adequada para o tratamento de esporotircose felina, pois n?o provocou altera??es cl?nicas, laboratoriais e hormonais significativas