As aplicações do ZrO2 dependem das suas fases cristalinas e muitos estudos têm sido realizados sobre suas transições e os aditivos empregados no seu controle. No entanto, os mecanismos atuantes em tais processos são explicados com base exclusivamente cinética desconsiderando a contribuição termodinâmica que os aditivos exercem sobre as energias dos polimorfos e suas superfícies. Neste trabalho, o efeito termodinâmico do MgO sobre as transformações de fases é estudado para pós de ZrO2 preparados por uma rota química derivada do método Pechini. Análises de picnometria, área de superfície específica, difração de raios X, espectroscopias de infravermelho, Raman e de fotoelétrons excitados por raios X, além de amplitude sônica eletrocinética foram empregadas para caracterizar a evolução das fases formadas. Verifica-se que quantidades crescentes de MgO desestabilizam a fase monoclínica e tornam a fase tetragonal estável. A fase cúbica é encontrada para grandes quantidades de MgO. As transformações de fases marcam descontinuidades em características como área de superfície específica devido a alteração de simetria cristalina. O MgO, na forma de periclásio, não foi observado para quantidades inferiores a 40 % molar. Levando-se em conta a baixa solubilidade do MgO no ZrO2 conclui-se que o controle das fases observadas possui pouca contribuição de processos cinéticos associados à formação de defeitos puntiformes. Resultados de XPS mostram que o íon Mg2+ localiza-se tanto na rede cristalina quanto na superfície do ZrO2. A sua segregação é atribuída a um efeito termodinâmico que resulta na diminuição da energia de superfície do ZrO2 promovendo o desenvolvimento de um excesso de superfície, confirmado pelas medidas de área de superfície específica, com a conseqüente diminuição do tamanho de partícula. Tais conclusões implicam que ambos os efeitos termodinâmicos e cinéticos devem ser considerados no controle do polimorfismo do ZrO2. / The applications of ZrO2 depend on its cristalline phases and several studies have been carried out about its transitions and the additives used to control it. However, the active mechanisms in such processes are explained with an exclusively kinetic basis disregarding the thermodynamic contribution that the additives exert over the polimorphs and surface energies. In this work, the thermodynamic effect of MgO on phase transformation is reported for ZrO2 powders prepared by a chemical route derived from Pechini\'s method. Picnometric, specific surface area, X-ray diffraction, infrared, Raman and X-ray photoelectron spectroscopies, besides electrokinetic sonic amplitude experiments were performed to characterize the evolution of the formed phases. It is verified that crescent amounts of MgO desestabilize the monoclinic phase and make stable the tetragonal. The cubic phase is found for large amounts of MgO. The phase transformations appoint descontinuities as the specific surface area due to crystalline simmetry change. The MgO, in the periclase form, wasn?t observed for amounts lower than 40 molar %. Taking into account the low solubility of MgO into ZrO2 it is concluded that the control of the observed phases has a low contribution to kinetic processes associated to point defects formation. XPS data show that Mg2+ ion is located onto the bulk as far as the ZrO2 surface. Its segregation is assigned to a thermodynamic effect resulting in a decrease of ZrO2 surface energy, which promotes the development of a surface excess, upholded by specific surface area measurements, with the consequent decrease of particle size. Such conclusions impose that both thermodynamic and kinetic effects must be considered on the control of ZrO2 polimorphism.

Neste trabalho foram polimerizadas blendas e compósitos de polianilina (PAni), utilizando métodos químico e eletroquímico, sobre eletrodos de platina (Pt) e aço inoxidável (AISI-304), em diferentes meios aquosos. As blendas e compósitos de PAni foram preparados a partir de solução aquosa de H3PO4, contendo anilina e diferentes concentrações de carboximetilcelulose sódica (CMC) ou ácido dodecilbenzenosulfônico (DBSA). Para a formação dos filmes poliméricos, sobre ambos os substratos metálicos, a técnica de voltametria cíclica foi utilizada, tendo sido investigada a influência das concentrações de CMC e de DBSA nas características do processo de polimerização bem como, no material resultante. Por outro lado, na polimerização química, realizada a 20º.C e na presença de ((NH4)2S2O8), curvas potenciométricas e calorimétricas foram obtidas para auxiliar na caracterização das sínteses. Os materiais poliméricos foram caracterizados com o uso das técnicas de voltametria cíclica (resposta eletroquímica), espectroscopia de UV-Vis-NIR, espectroscopia de infravermelho, de medidas de condutividade por quatro pontos, microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia dispersiva de energia de raios-x (EDX) e termogravimetria (TG). A partir dos resultados obtidos, foram observadas diferenças decorrentes da concentração de CMC, com influência tanto na velocidade de polimerização, quanto nas propriedades físicas e químicas de PAni-CMC. As interações entre PAni e CMC ocorrem por ligações de hidrogênio sendo a estrutura dos filmes PAni-CMC fortemente depende da concentração de CMC. Há significativas diferenças, tanto no processo de eletropolimerização de PAni-DBSA sobre Pt e AISI-304, quanto nas propriedades físicas e químicas dos polímeros. Estruturalmente, os filmes de PAni-DBSA eletropolimerizados sobre AISI-304 são mais porosos e apresentam maior eletroatividade, conseqüência da pré-camada de óxido formada durante a eletropolimerização. Mediante os ensaios de corrosão, foi verificado que os filmes de PAni-CMC aplicados sobre AISI-304 apresentam variação na composição após os ensaios de corrosão, enquanto que a proteção fornecida pelos filmes de PAni-DBSA depende da espessura dos mesmos. Ambos os filmes protegem efetivamente superfícies de aço inoxidável AISI-304 contra a corrosão e são alternativas extremamente viáveis quando comparados aos materiais convencionalmente utilizados. / In this work, polyaniline (PAni) blends and composites were obtained on platinum (Pt) and stainless steel (AISI-304) substrates. The effects of chemical and electrochemical syntheses were studied in different aqueous media. PAni blends and composites were prepared from aniline monomer-containing solutions of H3PO, that contained different concentrations of sodium carboxymethylcellulose (CMC) or dodecylbenzene sulphonic acid (DBSA). For the formation of polymeric films on Pt and steel AISI-304 electrodes, cyclic voltammetry was the technique employed and the effect of monomer, CMC and DBSA concentration on both the process characteristics and the resultant material were investigated. Chemical polymerization was performed at 20 C, in the presence of an oxidizing agent [(NH4)2S2O8] and potentiometric and calorimetric curves were obtained, which permitted the characterization of the synthesis. The resultant polymeric materials were characterized by their electrochemical response, ultraviolet (UV-VIS) and infrared (IR) spectroscopies, conductivity measurements, scanning electronic microscopy (SEM), film composition analysis by energy dispersive ray-x spectroscopy (EDS) and thermogravimetric analysis (TG). From the polymer characterization, the results demonstrate the differences between the PAni polymers due to CMC concentration used in the polymerization, which influences both the polymerization rate and the physical and chemical properties of the PAni-CMC composite. The interaction between PAni and CMC occurs by hydrogen bonding, and the structure of the PAni-CMC film depends strongly on the CMC concentration. There are significant differences between the electropolymerization process of PAni-DBSA films on Pt and that on steel AISI-304, resulting in different the physical and chemical properties of the respective polymers. Structurally, the PAni-DBSA films electropolymerized on steel AISI-304 are more porous and present greater electroactivity due to an oxide layer formed during the electropolymerization. From corrosion assays, which involved performing open circuit potential and potentiodynamic curves in NaCl, the viability of application of PAni-CMC and PAni-DBSA films electropolymerized on steel AISI-304 electrodes was analyzed. For the PAni-CMC films on steel AISI-304 a significant change in the film composition occurred after the corrosion assays. On the other hand the corrosion protection of steel AISI-304 covered with PAni-DBSA is dependent on the film thickness. The electrochemical parameters extracted from the potentiodynamic curves demonstrate that both films protect stainless steel against corrosion. Furthermore, the corrosion studies show that PAni-CMC and PAni- DBSA films are viable alternatives to the conventionally used corrosion protection films.

Foram realizadas análises por espectros absorção, fluorescência e excitação para anilina e orto-toluidina em água, com e sem a adição de HCl. Os resultados indicam que as propriedades do meio dependem das concentrações de amina e de HCl, sendo observado principalmente pelos espectros de excitação de fluorescência. Espectros de 1H RMN parecem indicar um efeito de agregação destas moléculas pelas mudanças observadas na forma e na posição dos sinais dos prótons. Foi realizada a síntese de polianilina e de poli-o-toluidina, sendo o acompanhamento efetuado por espectroscopia ultravioleta-visível e pela técnica de perfil de potencial, indicando similaridades entre os dois métodos. As sínteses de polianilina e de poli-o-toluidina também foram realizadas via fotoquímica, sendo os produtos de reação caracterizados por espectroscopia ultravioleta visível e por infravermelho. / The aim this work was to study aniline and orto-toluidine in aqueous solution with or without HCl addition. The analyses were realized by absorption and fluorescence spectrum. The results show that the proprieties are relation on amines and chloridric acid concentrations, especially it was observed by fluorescence excitation spectrum. Changes in protons sign position and in the form can be indicating an effect of aggregation with these molecules though 1H RMN spectrum. UV-Vis spectroscopy and open circuit potential measurements were used for monitor the synthesis of polyaniline and the poly-o-toluidine. Theses methods show similar results. Also, the synthesis of polyaniline and the poly-o-toluidine were realized by photochemistry via, which the reaction products were characterized by UV-Vis spectroscopy and FTIR.

Submitted by Ramon Santana (ramon.souza@ufpe.br) on 2015-03-05T12:53:18Z No. of bitstreams: 2 tese - 25-03-13.pdf: 2653654 bytes, checksum: bede8978fec54acad5daaad33d93837e (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-05T12:53:18Z (GMT). No. of bitstreams: 2 tese - 25-03-13.pdf: 2653654 bytes, checksum: bede8978fec54acad5daaad33d93837e (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2013 / Infecções bacterianas têm aumentado drasticamente nos últimos anos, afetando milhões de pessoas em todo mundo, resultando em elevadas taxas de morbidade e mortalidade, especialmente nos países em desenvolvimento. A resistência microbiana resulta na busca de novos agentes antimicrobianos, mais potentes e menos tóxicos. O avanço nas pesquisas de novas substâncias terapeuticamente úteis para cura ou controle dessas enfermidades tem resultado na produção de novos fármacos com largo espectro de ação biológica. Derivados tiazolidínicos e tiazólicos, têm se destacado por apresentarem propriedades bioativas. A literatura refere-se aos compostos tiazolidínicos e tiazólicos como heterociclos potencialmente ativos, com ação antimicrobiana e antiproliferativa. Com este potencial, e por apresentarem, aplicação em síntese orgânica, derivados da tiazolidina-2,4-diona, da 4-tioxo-tiazolidina-2-ona e tiazólicos foram obtidos por substituição de hidrogênios do anel heterocíclico através da reação de alquilação com cloretos de benzila, tionação com reativo de Lawesson e condensação com aldeídos aromáticos nas posições 3, 4 e 5 respectivamente. Os derivados tiazólicos foram produzidos por reação de ciclização da tiouréia com haletos de acetofenonas substituídas, em meio ácido com pH ajustado. As reações seguintes ocorreram por condensação de benzaldeídos substituídos com o grupo amina da posição 2 do anel tiazólico. Após a purificação, os derivados apresentaram rendimentos variados entre 20 e 94% e foram caracterizados por métodos espectroscópicos convencionais como RMN1H, RMN13C, IV e Análise elementar, revelando consistência com as estruturas esperadas. Os derivados 5-arilideno-4-tioxo-tiazolidina-2-ona (IIIa-f) apresentaram relevante atividade antimicrobiana em comparação com as séries da 5-(arilideno substituído)-tiazolidina-2,4-diona (IVa-f), 3-benzil-substituído-tiazolidina-2,4-diona (Va-b) e 5-arilideno-3-benzil-tiazolidina-2,4-diona (VIa-g) sintetizadas. Isto demonstrou a importância do bioisosterismo na síntese orgânica. Apesar de não realizadas as curvas com IC50, dos derivados tiazólicos, alguns revelaram importante ação inibitória celular (citotoxicidade) para células proliferativas derivadas de carcinomas humanos como: HEP-2 (epidermóide de laringe) HT29 (de cólon), MCF- 7 (de mama) e NCI H-292 (de pulmão).

O BPP-10c é um decapeptídeo bioativo, rico em resíduos de prolina e é expresso em uma proteína precursora no cérebro e na glândula de veneno da Bothrops jararaca. Recentemente demonstramos que o BPP-10c tem um potente e sustentado efeito anti-hipertensivo em ratos espontaneamente hipertensos (SHR), sem, no entanto, causar qualquer efeito em ratos normotensos, por um mecanismo farmacológico independente da inibição da enzima conversora de angiotensina (ECA), levando à hipótese de que outro mecanismo poderia estar envolvido na atividade do peptídeo. Neste trabalho, usamos cromatografia de afinidade para isolar e identificar as proteínas renais com afinidade pelo BPP-10c e demonstramos que a argininosuccinato sintase (AsS) é a principal proteína a se ligar ao peptídeo. Além disso, mostramos que essa interação promove um aumento na atividade catalítica da enzima, de forma dose-dependente. A AsS é reconhecida como uma peça chave na regulação do ciclo da citrulina-óxido nítrico (NO), e sua ação é passo limitante na síntese de NO. A interação funcional do BPP-10c com a AsS foi evidenciada pelos seguintes efeitos promovidos pelo peptídeo: i) estimulação da produção de NO por células HUVEC e da produção de arginina por células HEK 293, ii) aumento da concentração plasmática de arginina em SHR. Corroborando esses achados, mostramos a reversão dos efeitos do peptídeo, inclusive sobre a pressão arterial em SHR, quando o MDLA, um inibidor específico da AsS, foi co-administrado. Em conjunto, os resultados apresentados neste trabalho sugerem que a AsS é fundamental para o efeito anti-hipertensivo do BPP-10c. Tais resultados nos levaram a propor a AsS como um novo alvo terapêutico, e o BPP-10c como molécula-líder para a geração de medicamentos para tratamento de doenças relacionadas à hipertensão arterial / BPP-10c is a bioactive proline-rich decapeptide, part of the C-type natriuretic peptide precursor, expressed in the brain and in the venom gland of Bothrops jararaca. We recently showed that BPP-10c displays a strong, sustained anti-hypertensive effect in spontaneous hypertensive rats (SHR), without causing any effect in normotensive rats, by a pharmacological mechanism independent of angiotensin converting enzyme inhibition; therefore, we hypothesized that another mechanism should be involved in the peptide activity. Here we used affinity chromatography to search for kidney cytosolic proteins with affinity for BPP-10c and demonstrate that argininosuccinate synthetase (AsS) is the major protein binding to the peptide. More importantly, this interaction activates the catalytic activity of AsS in a dose-dependent manner. AsS is recognized as an important player of the citrulline-nitric oxide (NO) cycle that represents a potential limiting step in NO synthesis. Accordingly, the functional interaction of BPP-10c and AsS was evidenced by the following effects promoted by the peptide: i) increase of NO production in human umbilical vein endothelial cell culture, and of arginine in human embryonic kidney cells; ii) increase of arginine plasma concentration in SHR. Moreover, MDLA, a specific AsS inhibitor, significantly reduced the anti-hypertensive activity of BPP-10c in SHR. These results led us to suggest AsS as a new therapeutically useful target for the development of activators, such as BPP- 10c, useful to treat hypertension related diseases

Este trabalho descreve a síntese e caracterização dos compostos de adição obtidos pela reação entre os monocloroacetatos (CA) e dicloroacetatos (DCA) de lantanídeos (III) com a quinolina-N-óxido (QNO), na presença de etanol e ortoformiato de trietila. Os compostos foram obtidos na forma sólida e caracterizados por análise elementar, testes de solubilidade, medidas de condutância eletrolítica, difração de raios X (método do pó), espectros de absorção na região do infravermelho, espectros de absorção na região do visível dos compostos de Nd, espectros de emissão dos compostos de Eu e análise térmica. Os experimentos de análise térmica permitiram estudar o comportamento térmico dos compostos. A associação dos resultados de análise elementar e termogravimétrica permitiu sugerir as seguintes fórmulas mínimas: a) Ln(DCA)3.yQNO.wEtOH onde, y = w = 8/9 para Ln= La; y = w = 1 para Ln= Ce; y = 1 e w =¾ para Ln= Pr, Nd e Sm; y = 1 e w = O para Ln= Eu ao Lu e Y. b) Ln(CA)3.QNO, onde Ln= La ao Ho e Y. Os compostos não são higroscópicos, e possuem coloração bege, em sua grande maioria. São solúveis em DMF, DMSO, HMPA e água, e insolúveis em hexano, ciclohexano, dimetoxipropano, benzeno, clorofórmio, cloreto de metileno, tolueno, acetonitrila e acetona. As medidas de condutância, em solução de DMF, revelaram que os compostos se comportam como não eletrólitos, indicando que os ânions CA e DCA estão coordenados ao íon Ln3+. Os difratogramas de raios X ( método do pó) mostraram que os compostos de adição de dicloroacetatos possuem três séries isomorfas. Os espectros de absorção no infravermelho indicaram que a coordenção da QNO e dos ânions CA e DCA ocorre através do átomo de oxigênio, mas não permitiram evidenciar a coordenção do EtOH nos compostos de adição de dicloroacetatos, porém os resultados de análise térmica confirmaram a presença do etanol para os compostos de La ao Sm. As associações das técnicas auxiliaram na definição da estequiometria e existência das séries isomorfas. Os espectros de absorção dos compostos de Nd mostraram que as interações Nd3+- ligantes são de caráter eletrostático. Baseando-se nas transições 4I9/2 → 4G5/2, 2G7/2 foi possível determinar o parâmetro nefelauxético [β = 0,990 (CA) e β = 0,993 (DCA)], o fator de covalência [b1/2 = 0,070 (CA) e b1/2 = 0,0502 (DCA)] e o parâmetro de Sinha [δ = 1,01 (CA) e δ = 0,705 (DCA)]. Os espectros de emissão dos compostos de Eu, registrados a 77 K, sugeriram a simetria C3v para o composto de Eu(CA)3.QNO e C2v para o composto Eu(DCA)3.QNO. As curvas termoanalíticas evidenciaram que o processo de decomposição térmica ocorre em multi-etapas e que o produto final é o respectivo óxido. / This work describes the synthesis and characterization of the addition compounds obtained between lanthanide (III) mono and dichloroacetates with Quinoline-N-oxide (QNO) in the presence of ethanol and triethyl orthoformate. These compounds were obtained in the solid form and characterized by elemental analysis, solubility tests, electrolytic condutance measures, X-ray diffraction (powder method), infrared absorption spectroscopy, visible absorption spectroscopy of the Nd compounds, emission spectroscopy of the Eu compounds and thermal analysis. The thermal analysis experiments allowed studying the thermal behavior of the compounds. The association of the results of elemental analysis and thermogravimetry allowed to suggest the minimum formule: a) Ln(DCA)3.yQNO.wEtOH, where y = w = 8/9 when Ln = La; y = w = 1 when Ln = Ce; y = 1 and w = 3/4 when Ln = Pr, Nd and Sm; y = 1 and w = 0 when Ln = Eu to Lu and Y. b) Ln(CA)3.QNO, where Ln= La -Ho e Y. The compounds are not hygroscopic and are beige coloration. They are soluble in DMF, DMSO, HMPA and water, but they are insoluble in hexane, ciclohexane, dimetoxipropane, benzene, chloroform, methylene chloride, toluene, acetonitrile and acetone. In DMF solution, the conductance measurements revealed that the compouds behave as non-electrolytes, indicating that CA and DCA ions are coordinated to the ion Ln3+. X-ray patterns suggest that the addition compounds of dichloroacetates and monochloroacetates have, respectively, three and four isomorphous series. The infrared spectra indicated that ligand and anions coordination to Ln3+ occurs through the oxygen atom, but they did not confirm the EtOH coordination in the addition compounds of dichloroacetates, however the results of thermal analysis confirmed the alcohol presence in the La to Sm complexes. The techniques association support in stoichiometry definition and isomorphic series. The absorption spectra of the Nd compounds suggest that the Nd3+-ligand interactions are of electrostatic character. Based in the 4I9/2 → 4G5/2, 2G5/2 transitions was possible to determine the spectroscopic parameters: nephelauxetic parameter [β = 0,990 (CA) and β = 0,993 (DCA)], covalency factor [bl/2 = 0,070 (CA) and b1/2 = 0,0502 (DCA)] and Sinha\'s parameter [δ = 1,01 (CA) and δ = 0,705 (DCA)]. The emission spectra of the Eu compounds, at 77 K, suggest that the symmetry for the Eu3+ ions is C3v for Eu(CA)3.QNO and C2v for Eu(DCA)3.QNO. The thermoanalytical curves evidenced that the thermal decomposition process occurs in multi-stages and that the final product is the respective oxide.

Este trabalho descreve a síntese e caracterização dos compostos de adição obtidos pela reação entre os monocloroacetatos (CA) e dicloroacetatos (DCA) de lantanídeos (III) com a quinolina-N-óxido (QNO), na presença de etanol e ortoformiato de trietila. Os compostos foram obtidos na forma sólida e caracterizados por análise elementar, testes de solubilidade, medidas de condutância eletrolítica, difração de raios X (método do pó), espectros de absorção na região do infravermelho, espectros de absorção na região do visível dos compostos de Nd, espectros de emissão dos compostos de Eu e análise térmica. Os experimentos de análise térmica permitiram estudar o comportamento térmico dos compostos. A associação dos resultados de análise elementar e termogravimétrica permitiu sugerir as seguintes fórmulas mínimas: a) Ln(DCA)3.yQNO.wEtOH onde, y = w = 8/9 para Ln= La; y = w = 1 para Ln= Ce; y = 1 e w =¾ para Ln= Pr, Nd e Sm; y = 1 e w = O para Ln= Eu ao Lu e Y. b) Ln(CA)3.QNO, onde Ln= La ao Ho e Y. Os compostos não são higroscópicos, e possuem coloração bege, em sua grande maioria. São solúveis em DMF, DMSO, HMPA e água, e insolúveis em hexano, ciclohexano, dimetoxipropano, benzeno, clorofórmio, cloreto de metileno, tolueno, acetonitrila e acetona. As medidas de condutância, em solução de DMF, revelaram que os compostos se comportam como não eletrólitos, indicando que os ânions CA e DCA estão coordenados ao íon Ln3+. Os difratogramas de raios X ( método do pó) mostraram que os compostos de adição de dicloroacetatos possuem três séries isomorfas. Os espectros de absorção no infravermelho indicaram que a coordenção da QNO e dos ânions CA e DCA ocorre através do átomo de oxigênio, mas não permitiram evidenciar a coordenção do EtOH nos compostos de adição de dicloroacetatos, porém os resultados de análise térmica confirmaram a presença do etanol para os compostos de La ao Sm. As associações das técnicas auxiliaram na definição da estequiometria e existência das séries isomorfas. Os espectros de absorção dos compostos de Nd mostraram que as interações Nd3+- ligantes são de caráter eletrostático. Baseando-se nas transições 4I9/2 → 4G5/2, 2G7/2 foi possível determinar o parâmetro nefelauxético [β = 0,990 (CA) e β = 0,993 (DCA)], o fator de covalência [b1/2 = 0,070 (CA) e b1/2 = 0,0502 (DCA)] e o parâmetro de Sinha [δ = 1,01 (CA) e δ = 0,705 (DCA)]. Os espectros de emissão dos compostos de Eu, registrados a 77 K, sugeriram a simetria C3v para o composto de Eu(CA)3.QNO e C2v para o composto Eu(DCA)3.QNO. As curvas termoanalíticas evidenciaram que o processo de decomposição térmica ocorre em multi-etapas e que o produto final é o respectivo óxido. / This work describes the synthesis and characterization of the addition compounds obtained between lanthanide (III) mono and dichloroacetates with Quinoline-N-oxide (QNO) in the presence of ethanol and triethyl orthoformate. These compounds were obtained in the solid form and characterized by elemental analysis, solubility tests, electrolytic condutance measures, X-ray diffraction (powder method), infrared absorption spectroscopy, visible absorption spectroscopy of the Nd compounds, emission spectroscopy of the Eu compounds and thermal analysis. The thermal analysis experiments allowed studying the thermal behavior of the compounds. The association of the results of elemental analysis and thermogravimetry allowed to suggest the minimum formule: a) Ln(DCA)3.yQNO.wEtOH, where y = w = 8/9 when Ln = La; y = w = 1 when Ln = Ce; y = 1 and w = 3/4 when Ln = Pr, Nd and Sm; y = 1 and w = 0 when Ln = Eu to Lu and Y. b) Ln(CA)3.QNO, where Ln= La -Ho e Y. The compounds are not hygroscopic and are beige coloration. They are soluble in DMF, DMSO, HMPA and water, but they are insoluble in hexane, ciclohexane, dimetoxipropane, benzene, chloroform, methylene chloride, toluene, acetonitrile and acetone. In DMF solution, the conductance measurements revealed that the compouds behave as non-electrolytes, indicating that CA and DCA ions are coordinated to the ion Ln3+. X-ray patterns suggest that the addition compounds of dichloroacetates and monochloroacetates have, respectively, three and four isomorphous series. The infrared spectra indicated that ligand and anions coordination to Ln3+ occurs through the oxygen atom, but they did not confirm the EtOH coordination in the addition compounds of dichloroacetates, however the results of thermal analysis confirmed the alcohol presence in the La to Sm complexes. The techniques association support in stoichiometry definition and isomorphic series. The absorption spectra of the Nd compounds suggest that the Nd3+-ligand interactions are of electrostatic character. Based in the 4I9/2 → 4G5/2, 2G5/2 transitions was possible to determine the spectroscopic parameters: nephelauxetic parameter [β = 0,990 (CA) and β = 0,993 (DCA)], covalency factor [bl/2 = 0,070 (CA) and b1/2 = 0,0502 (DCA)] and Sinha\'s parameter [δ = 1,01 (CA) and δ = 0,705 (DCA)]. The emission spectra of the Eu compounds, at 77 K, suggest that the symmetry for the Eu3+ ions is C3v for Eu(CA)3.QNO and C2v for Eu(DCA)3.QNO. The thermoanalytical curves evidenced that the thermal decomposition process occurs in multi-stages and that the final product is the respective oxide.

Submitted by Anderson Silva (avargas@icict.fiocruz.br) on 2012-11-30T11:59:08Z No. of bitstreams: 1 fabio_p_m_santos_ioc_bcm_0037_2011.pdf: 10305796 bytes, checksum: 74de5b830c8354cd532f74bd40993c6a (MD5) / Made available in DSpace on 2012-11-30T11:59:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 fabio_p_m_santos_ioc_bcm_0037_2011.pdf: 10305796 bytes, checksum: 74de5b830c8354cd532f74bd40993c6a (MD5) Previous issue date: 2011 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil. / Durante a resposta alérgica, dentre os vários mediadores inflamatórios de natureza lipídica, a prostaglandina D2 (PGD2) é considerada um mediador-chave. Em adição aos seus conhecidos efeitos quimiotáticos para eosinófilos, recentemente, foi descrito que a PGD2 é também capaz de promover a ativação dos eosinófilos, induzindo a biogênese de corpúsculos lipídicos e a síntese de leucotrieno C4 (LTC4) nessas organelas recém-formadas. Esses efeitos são atribuídos a ação da PGD2 sobre seus 2 receptores – DP1 e DP2 – os quais encontram-se expressos de maneira constitutiva na membrana dos eosinófilos. Então, o objetivo principal do estudo foi identificar o receptor específico da PGD2 envolvido no mecanismo de síntese de LTC4 por eosinófilos estimulados com PGD2. In vivo, num modelo murino de pleurisia alérgica e induzida por PGD2, a utilização dos antagonistas seletivos do receptor DP1 (BW A868c) ou do receptor DP2 (CAY10471) inibiu a síntese de LTC4 nessas respostas inflamatórias. No entanto, somente BWA868C foi capaz de inibir a biogênese de corpúsculos lipídicos nos eosinófilos recrutados para o sítio inflamatório; enquanto que o tratamento com o CAY10471, diminuiu o número de eosinófilos infiltrantes na cavidade pleural, mas não inibiu a biogênese de corpúsculos lipídicos nessas poucas células recrutadas. In vitro, eosinófilos humanos purificados estimulados com PGD2 tiveram a síntese de LTC4 inibida tanto pelo pré-tratamento com BWA868c, quanto pelo prétratamento com CAY10471. Além disso, a ativação do receptor DP1, com seu agonista seletivo (BW245c) e a ativação do receptor DP2 com o agonista seletivo do receptor DP2 (DK-PGD2) corroborou a observação de que no processo de síntese de LTC4 nos eosinófilos, ambos os receptores são necessáior, pois somente quando ambos os receptores foram ativados simultaneamente foi observada síntese de LTC4 nos corpúsculos lipídicos recém-formados (Eicosacell). Além disso, caracterizamos que uma das vias de sinalização intracelular envolvida na formação de corpúsculos lipídicos é depende da ativação de proteína quinase A (PKA). Em um outro grupo de ensaios, investigamos a PGD2 como potencial alvo terapêutico em doenças alérgicas. Recentemente, foi descrito que o extrato aquoso de C. sympodialis e a warafteína (alcalóide isolado) têm propriedades antialérgicas, visto que não somente reduzem a eosinofilia, mas também, a biogênese de corpúsculos lipídicos, assim como a produção de leucotrienos cisteinados. Dessa forma, aqui demonstramos que os pré-tratamentos tanto com o extrato quanto com o alcalóide isolado, foram capazes de inibir a produção de PGD2 ocorrida durante a resposta alérgica. In vitro, embora a warafteína não tenha inibido a biogênese de corpúsculos lipídicos em eosinófilos induzida por PGD2, observamos que é capaz de bloquear a liberação de PGD2 por mastócitos ativados – mas, não a produção de PGE2 por macrófagos ativados com A23187 – demonstrando que o mecanismo de ação dos seus efeitos antiinflamatórios não parecem envolver antagonismo de receptores em eosinófilos, e sim inibição da síntese da PGD2 em sítios alérgicos. / During allergic response, among several lipid mediators produced, prostaglandin D2 (PGD2) has emerged as key mediator. In addition to its known eosinophilotatics effects, recently PGD2 was described to be able to promote eosinophil activation, inducing lipid bodies biogenesis and LTC4 synthesis within these newly formed organelles. These effects are attributed to the action of PGD2 on its 2 receptors – DP1 e DP2 – which are expressed constituvely on eosinophil cell membranes. So, the main objective of this study was to identify the PGD2 specific receptor involved in LTC4 synthesis mechanism by stimulated eosinophils with PGD2. In vivo, in a murine allergic model of pleurisy and in a pleurisy induced by PGD2, the use of selective DP1 receptor (BWA868c) and DP2 receptor (CAY10471) antagonists showed us that both treatments inhibited LTC4 synthesis during these inflammatory responses. However, only BWA868C treatment was able to inhibit lipid bodies biogenesis within recruited eosinophils to the inflammatory sites, while CAY10471, decreased the number of infiltrated eosinophils in the pleural cavity, but did not inhibit lipid bodies biogenesis within these low number of recruited cells. In vitro, pre-treatment with BWA868c or CAY10471 inhibited LTC4 synthesis by human eosinophils stimulated with PGD2. Moreover, the activation of DP1 receptor with its selective agonist (BW245c) and DP2 activation with DP2 selective agonist (DK-PGD2) reinforced the observation that during LTC4 synthesis within eosinophils, activation of both receptors are necessary, because only simultaneous activation of DP1 and DP2, induced LTC4 synthesis within eosinophilic lipid bodies (Eicosacell). Moreover, we observed that the pathway of cellular signaling involved on lipid bodies biogenesis induced by DP1 activation is dependent on protein kinase A (PKA). In another set of experiments, we investigated PGD2 as a therapeutical target of allergic diseases. Recently, it was described that aqueous extract of C.sympodialis and warafteine (isolated alkaloid) have antiallergic properties, because of its effects on the reduction of eosinophils recruitment, lipid bodies biogenesis and cysteinyl leukotrienes synthesis. Here, we demonstrated that pre-treatments with extract and its alkaloid were able to inhibit PGD2 production during allergic response. In vitro, warafteine did not inhibit eosinophil lipid bodies biogenesis induced by PGD2, but it was capable to inhibit PGD2 release by activated mast cells – otherwise fail to blockade PGE2 production by A23187- activated macrophages – suggesting that the action mechanism of its antiinflammatory effects could occur through PGD2 synthesis inhibition in allergic sites.

O BPP-10c é um decapeptídeo bioativo, rico em resíduos de prolina e é expresso em uma proteína precursora no cérebro e na glândula de veneno da Bothrops jararaca. Recentemente demonstramos que o BPP-10c tem um potente e sustentado efeito anti-hipertensivo em ratos espontaneamente hipertensos (SHR), sem, no entanto, causar qualquer efeito em ratos normotensos, por um mecanismo farmacológico independente da inibição da enzima conversora de angiotensina (ECA), levando à hipótese de que outro mecanismo poderia estar envolvido na atividade do peptídeo. Neste trabalho, usamos cromatografia de afinidade para isolar e identificar as proteínas renais com afinidade pelo BPP-10c e demonstramos que a argininosuccinato sintase (AsS) é a principal proteína a se ligar ao peptídeo. Além disso, mostramos que essa interação promove um aumento na atividade catalítica da enzima, de forma dose-dependente. A AsS é reconhecida como uma peça chave na regulação do ciclo da citrulina-óxido nítrico (NO), e sua ação é passo limitante na síntese de NO. A interação funcional do BPP-10c com a AsS foi evidenciada pelos seguintes efeitos promovidos pelo peptídeo: i) estimulação da produção de NO por células HUVEC e da produção de arginina por células HEK 293, ii) aumento da concentração plasmática de arginina em SHR. Corroborando esses achados, mostramos a reversão dos efeitos do peptídeo, inclusive sobre a pressão arterial em SHR, quando o MDLA, um inibidor específico da AsS, foi co-administrado. Em conjunto, os resultados apresentados neste trabalho sugerem que a AsS é fundamental para o efeito anti-hipertensivo do BPP-10c. Tais resultados nos levaram a propor a AsS como um novo alvo terapêutico, e o BPP-10c como molécula-líder para a geração de medicamentos para tratamento de doenças relacionadas à hipertensão arterial / BPP-10c is a bioactive proline-rich decapeptide, part of the C-type natriuretic peptide precursor, expressed in the brain and in the venom gland of Bothrops jararaca. We recently showed that BPP-10c displays a strong, sustained anti-hypertensive effect in spontaneous hypertensive rats (SHR), without causing any effect in normotensive rats, by a pharmacological mechanism independent of angiotensin converting enzyme inhibition; therefore, we hypothesized that another mechanism should be involved in the peptide activity. Here we used affinity chromatography to search for kidney cytosolic proteins with affinity for BPP-10c and demonstrate that argininosuccinate synthetase (AsS) is the major protein binding to the peptide. More importantly, this interaction activates the catalytic activity of AsS in a dose-dependent manner. AsS is recognized as an important player of the citrulline-nitric oxide (NO) cycle that represents a potential limiting step in NO synthesis. Accordingly, the functional interaction of BPP-10c and AsS was evidenced by the following effects promoted by the peptide: i) increase of NO production in human umbilical vein endothelial cell culture, and of arginine in human embryonic kidney cells; ii) increase of arginine plasma concentration in SHR. Moreover, MDLA, a specific AsS inhibitor, significantly reduced the anti-hypertensive activity of BPP-10c in SHR. These results led us to suggest AsS as a new therapeutically useful target for the development of activators, such as BPP- 10c, useful to treat hypertension related diseases

É sabido que: (i) as sínteses individual e múltipla (manual e automática), bem como a construção de bibliotecas e micro-arranjos de peptídeos sintéticos empregam a metodologia da fase sólida (SPFS); (ii) apesar do desenvolvimento atual desta metodologia sintética, os químicos de peptídeos continuam se deparando com problemas e limitações inerentes a ela; (iii) muitos trabalhos relatam a sua agilização pelo uso de altas temperaturas, mas poucos revelam preocupação com a integridade quiral dos peptídeos-alvo. Portanto, o presente trabalho objetivou dar continuidade à nossa investigação pioneira das: 1) incidência da enantiomerização dos aminoácidos e/ou de outras reações secundárias nas SPFS passo a passo de peptídeos a 60 °C; 2) viabilidade de realização de todas as etapas da síntese convergente em fase sólida (SCPFS) a 60 °C. Em relação ao tópico 1, os peptídeos-alvo escolhidos tinham tamanho e sequência variáveis que incluiam os aminoácidos trifuncionais problemáticos Cys, Ser, His, Met e Trp. Todos eles foram obtidos por SPFS passo a passo convencional e a 60 °C usando aquecimento convencional e micro-ondas. A identificação e a quantificação dos isômeros contaminantes foram feitas com a ajuda de padrões resultantes da SPFS passo a passo convencional e de métodos analíticos (RP-HPLC, LC-ESI/MS, CE e análise quiral de aminoácidos) em condições estabelecidas por nós. Foi constatado que: (i) as nossas condições de acoplamento são mais econômicas que as usuais, pois empregam menor concentração e excesso molar de N-acil-aminoácidos; (ii) nelas, a SPFS a 60 °C usando o aquecimento convencional é simples, prática, de custo relativamente baixo, demanda ½ do tempo da SPFS convenciona e não compromete significativamente a integridade quiral dos aminoácidos; (iii) nas condições similares, a SPFS passo a passo a 60 °C assistida por micro-ondas é mais rápida (realizada em ¼ do tempo gasto na SPFS convencional), porém mais cara e acompanhada de aumento significativo da enantiomerização da Cys; (iv) a mistura 25% DMSO/tolueno, nunca antes utilizada na SPFS assistida por micro-ondas, favoreceu a formação de contaminantes contendo Met oxidadas a sulfóxidos durante as sínteses do fragmento CCK24-33NS, mas o mesmo ocorreu quando DMF foi usado nas sínteses da CCK-33 NS; (v) outras reações secundárias típicas da SPFS passo a passo não foram intensificadas significativamente nas nossas condições sintéticas a 60 °C. Quanto ao tópico 2, foi escolhida a CCK-33 NS como modelo peptídico. Foi constatado que: (i) a etapa de obtenção dos fragmentos peptídicos protegidos que atuariam como doadores de acila (D.A.) e aceptor de acila (A.A.) de partida pode ser ágil e bem sucedida pela SPFS passo a passo a 60 °C nas nossas condições experimentais usando o aquecimento convencional; (ii) DMF, NMP e 25% DMSO/Tolueno foram adequados à solubilização dos fragmentos D.A. e dos reagentes necessários à sua ativação a 60 °C; (iii) a 60 °C, tais solventes também intumesceram satisfatoriamente a CCK24-33NS-resina Rink amida, A.A. de partica; (iv) o aquecimento convencional permitiu que algumas reações de acoplamento entre os D.A. e A.A. escolhidos fossem realizadas com sucesso; na maioria dos casos em que isso não ocorreu, o uso combinado das micro-ondas e agitação sob atmosfera inerte mediaram a formação do produto desejado; (v) a natureza dos fragmentos D.A. e A.A. é fator limitante na SCPFS, mesmo a 60 °C e usando o aquecimento convencional ou as micro-ondas, e, portanto, ele precisa ser melhor estudado. / It is well known that: (i) individual and multiple peptide syntheses (manual and automatic) as well as construction of synthetic peptide libraries and micro-arrays are all based on solid phase chemistry (SPPS); (ii) despite the current development of such synthetic methodology, peptide chemists are still facing its problems and inherent limitations; (iii) many previous works employed high temperatures to accelerate stepwise SPPS, but only a few showed concern about the preservation of the chiral integrity of the target peptide. Therefore, the main goal of the present work was to continue our pioneering investigation of: 1) the incidence of amino acids enantiomerization and/or other side-reactions in the stepwise SPPS at 60°C, 2) the viability of performing all steps of the convergent synthesis on a solid support (CSPPS) at 60°C. With regard to the topic 1, the peptides chosen as targets had variable size and sequence, which included the tricky trifunctional amino acids Cys, Ser, His, Met and Trp. The peptides were synthesized by conventional stepwise SPFS and at 60 °C using conventional or microwave heating. Identification and quantification of the contaminant isomers was done with the aid of standards resultant from conventional stepwise SPPS and of analytical methods (RP-HPLC, LC-ESI/MS, CE and chiral amino acids analysis) in conditions established in our laboratory. It was shown that: (i) our coupling conditions are cheaper than the usual ones as they employ lower concentration and excess of N-acyl-amino acids; (ii) under them, stepwise SPPS at 60 °C using the conventional heating is simple, practical, relatively low-cost, demands half of the time required by conventional stepwise SPPS and does not cause the enhancement of amino acids enantiomerization; (iii) under similar conditions, microwave-assisted stepwise SPPS at 60 °C is faster (it demands only one-fourth of the time spent in the conventional stepwise SPPS), but it is more expensive and causes significant damage specially to the chiral integrity of Cys; (iv) the binary mixture 25% DMSO/toluene, never used earlier in microwave-assisted stepwise SPPS, led to the formation of contaminants with Met oxidized to its sulfoxides during the synthesis of CCK24-33NS; however, it also occurred when DMF was used in the synthesis of CCK-33 NS; (v) other side reactions typical of stepwise SPPS were not significantly intensified under our conditions at 60 °C. Concerning to the topic 2, CCK-33 NS was chosen as the model peptide. It was shown that: (i) the synthesis of the protected peptides that would act as acyl donor (A.D.) or as the starting acyl aceptor (A.A.) can be fast and successfully achieved at 60 °C under our experimental conditions using conventional heating; (ii) DMF, NMP and 25% DMSO/toluene dissolved all A.D. and the reagents required for their activation at 60 °C; (iii) at this temperature, such solvents were also able to properly swell CCK24-33NS-Rink amide resin, the starting A.A.; (iv) the conventional heating allowed for some coupling reactions between A.D. and A.A., but in most cases in which it did not occur, the combined use of microwaves and stirring under inert atmosphere mediated the formation of the desired products; (v) the nature of fragments A.D. and A.A. is a limiting factor in the CSPPS even at 60 °C and using the conventional or microwave heating; therefore, it should be further studied.