Application of a Dy3Co0.6Cu0.4Hx addition for controlling the microstructure and magnetic properties of sintered Nd-Fe-B magnets

The focus of new technologies on the formation of inhomogeneous distributions of heavy rare-earth metals (REMs) in hard magnetic Nd-Fe-B materials is of scientific importance to increase their functional properties, along with preserving existing sources of heavy REMs. This paper focused on the coercivity enhancement of Nd2Fe14B-based magnets by optimizing the microstructure, which includes the processes of grain boundary structuring via the application of a Dy3Co0.6Cu0.4Hx alloy added to the initial Nd-Fe-B-based powder mixtures in the course of their mechanical activation. We have studied the role of alloying elements in the formation of phase composition, microstructure, the fine structure of grains, and the hysteretic properties of hard magnetic Nd(R)(2)Fe14B-based materials. It was shown that the Dy introduction via the two-component blending process (the hydrogenated Dy3Co0.6Cu0.4 compound is added to a powder mixture) resulted in the formation of the core-shell structure of 2-14-1 phase grains. The efficient improvement of the coercivity of Nd(RE)-Fe-B magnets, with a slight sacrifice of remanence, was demonstrated.Web of Science1224art. no. 423

Influence of heat treatment on the structural and magnetic characteristics of (NdxPr1-x)(2)Fe14B-based magnetic material for low-temperature application

Sintered Pr-Nd-Fe-B-based permanent magnets with 10 and 13 wt. % of Pr were prepared by traditional technology and then subjected to various heat treatments. Stoichiometric composition of the matrix grains corresponds to (Pr0.3Nd0.7)2Fe14B and (Pr0.4Nd0.6)2Fe14B compounds, respectively. Conducted thermomagnetic analysis to samples of these magnets showed the presence of spin-reorientation transition in temperature 95 and 75 K, respectively. This makes the magnet potentially applicable for low temperatures. For these compounds, we have determined the optimum heat-treatment conditions. The magnetic domain structure of the magnet subjected to an optimum heat treatment has been studied. The effect of different low-temperature heat treatments on the magnetic properties of magnets has been demonstrated.Web of Science55462462

Photographic detection as a tool of cholinesterase´s inhibitor assay

Smartphony jsou v dnešní společnosti široce rozšířeny a s úspěchem již byly využity i v analytické chemie jako jednoduché detekční zařízení. Tato práce se zaměřuje na imobilizaci acetylcholinesterasy (AChE) na povrch komerčních pH proužků se stabilizaci v želatinové membráně a využití smartphonu jako detekčního prvku. AChE rozkládá acetylcholin na cholin a acetát, který způsobuje barevný přechod indikátoru, cholinesterasové inhibitory tento proces blokují. Měření proběhlo na 3D tištěném stojanu s následným vyhodnocením fotografií v počítači použitím RGB bodů.Smartphones are widely spread in today´s society and they were successfully used in analytical chemistry as a simple detection tool. This work focuses on immobilization of acetylcholinesterase onto commercial pH strips with stabilization in gelatin membrane and use smartphone as detection tool. AChE cleaves acetylcholine into choline and acetate, which causes color change of acid-base indicator, while inhibitors block this process. Measurement was performed on 3D printed stand followed by photography evaluating in computer via RGB channels

Boldine as a potential inhibitor of cholinesterases

Acetylcholinesterasa a butyrylcholinesterasa jsou enzymy citlivé k různým látkám schopných jejich inhibice. Přírodní alkaloid boldin byl v dřívějších pracích zmíněn, jako slibný inhibitor acetylcholinesterasy. V naší práci jsme znovu prozkoumali jeho efekt na obě cholinesterasy a za pomoci molekulárního modelování navrhli možný mechanismus jeho působení, který nebyl v literatuře nalezen.Acetylcholinesterase and butyrylcholinesterase are enzymes sensitive to various compounds which having ability to inhibit them. Natural alkaloid boldin was mentioned in earlier papers as an inhibitor of acetylcholinesterase. In our work, we reinvestigated this effect to both cholinesterases and suggested possible mechanism of interaction by molecular modeling, which has not been found in the current literature

Elektrochemické stanovení aktivity acetylcholinesterasy imobilizované na magnetických částicích

Acetylcholinesterase (AChE) is an enzyme which terminates action of neurotransmitter acetylcholine in cholinergic system. Activity of enzyme is commonly assayed by Ellman´s method which has significant disadvantages like instability of reagents. Inability to use enzyme from the mixture repeatedly is another disadvantage. Therefore, we developed process using N-(3-dimethylaminopropyl)-N′-ethylcarbodiimide hydrochloride (EDC) to immobilize AChE on the surface of magnetic particles, which enable to separate enzyme and use it repeatedly. To determinate activity of enzyme, we optimized square wave voltammetry (SWV) method where screen-printed sensor with Prussian blue (PB) modified working electrode was performed. We report limit of detection equal 8.1 μM for a tested inhibitor of AChE tacrine. Comparing to the standard Ellman´s test, the immobilized enzyme has limited sensitivity to interferences caused by organic solvents. The proposed method is readily to practical application.Acetylcholinesterasa (AChE) je enzym ukončující přenos vzruchů v cholinergním systému. Aktivita enzymu se běžně vyšetřuje Ellmanovou metodou, která má ovšem nedostatky jako je nestabilita použitých reagencií. Další nevýhodou je neschopnost využít enzym znovu. Proto jsme vyvinuli proces využívající EDC pro imobilizaci AChE na povrch magnetických částic, které nabízejí možnost separovat enzym a znovu jej využít. Pro stanovení enzyové aktivity jsme optimalizovali metodu square wave voltametrie za použití tištěných elektrod modifikovaných Pruskou modří. Pro testovaný inhibitor AChE, takrin, jsme získali detekční limit 8,1 μM. V porovnání se standardní Ellmanovou metodou, imobilizovaný enzym má limitovanou citlivost k organickým rozpouštědlům

Biperiden inhibuje enzym acetylcholinesterasu

Biperiden is a drug used in Parkinson disease treatment. It acts as antagonist of muscarinic receptor activated by acetylcholine. Acetylcholinesterase is an enzyme inhibited by various compounds, however there has not been proposed evidence about interaction with biperiden molecule. Therefore, we investigated this interaction using standard Ellman´s assay and experimental data were completed with in-silico prediction by SwissDock docking software. We revealed inhibition mechanism and inhibition constant was calculated to be 1.11 mmol/l; interaction of biperiden occurs in peripheral anionic subsite. Biperiden appeared to be very weak inhibitor but it can serve as a leading structure in a pharmacological research.Biperiden je lék užívaný při léčbě Parkinsonovy nemoci. Funguje jako antagonista acetylcholinem aktivovaných muskarinových receptorů. Acetylcholinesterasa je enzym inhibovaný různým spektrem látek, nicméně zmínka o její interakci s biperidenem v literatuře chybí. Proto byla tato interakce prozkoumána a experimentální data byla doplněna o in-silico studii za využití SwissDock softwaru. Byl zjištěn mechanismus ihibice a spočítána inhibiční konstanta (1,11 mmol/l); interakce biperidenu s enzymem byla zjištěna na úrovni periferního anionického místa. Biperiden je velmi slabým inhibitorem acetylcholinesterasy, ale v budoucnu by tato sturkura mohla sloužit při výzkumu nových cholinesterasových inhibitorů

Importance and Determination of the Content of Essential Fatty Acids in EDTA Plasma Type 2 Diabetics

Esenciální mastné kyseliny mají významnou roli v regulaci metabolismu plazmatických mastných kyselin a to pomocí aktivace jaderných receptorů PPAR-γ. Nadbytek ω-3 esenciálních kyselin snižuje hladinu triacylglycerolů a LDL-cholesterolu a proto dieta s vyšším obsahem ω-3 esenciálních kyselin má příznivý vliv na léčbu metabolického syndromu, inzulínové rezistence a diabetu typu 2. Jejich nedostatek způsobuje nízkou produkci protizánětlivých eikosanoidů a proti-agregačních proteinů, tvořených převážně z kyseliny eikosapentaenové (ω-3). Nadbytek ω-6 esenciálních kyselin naopak zvyšuje produkci prozánětlivých eikosanoidů a pro-agregačních proteinů a to hlavně z kyseliny arachidonové (ω-6). Stanovení jejich hladiny v plazmě a případně i poměru ω-3/ ω-6, má velký význam pro diagnostiku a suplementaci esenciálními kyselinami u výše uvedených nemocí. Předložená práce se zabývá stanovením hladiny plazmatických esenciálních mastných kyselin u diabetiků a zdravé populace. V experimentální části práce byla pomocí plynové chromatografie stanovena koncentrace plazmatických esenciálních mastných kyselin a korelována s plazmatickou koncentrací glykovaného hemoglobinu (HbA1c), který charakterizuje závažnost tohoto onemocnění. U patnácti esenciálních mastných kyselin byla zjištěna velká koncentrační variabilita naměřených dat, která byla způsobena rozdílnými stravovacími návyky pacientů. Statistickou analýzou získaných výsledků a vzájemným porovnáním kontrolní skupiny se skupinou diabetiků byla statisticky významná pouze korelace kyseliny dokosahexaenové (ω-3) oproti glykovanému hemoglobinu.Essential fatty acids have an important role in the regulation of metabolism of fatty acids in plasma and by activating nuclear receptor PPAR-γ. Excess ω-3 essential acids decreases the level of triglycerides and LDL-cholesterol diet, and therefore with a higher content of ω-3 essential acids have a beneficial effect on the treatment of the metabolic syndrome, insulin resistance and diabetes type 2. Their deficiency causes low production of anti-inflammatory eicosanoids and anti-aggregation protein, consisting mainly of eicosapentaenoic acid (ω-3). Excess ω-6 essential acids in turn increases the production of proinflammatory eicosanoids and pro-aggregation of proteins, mainly arachidonic acid (ω-6). Determination of plasma levels and possibly ratio ω-3 / ω-6, is of great importance for diagnostic and supplementation with essential acids at the above mentioned diseases. The present work deals with the determination of plasma levels of essential fatty acids in diabetic patients and healthy population. In the experimental part were determined by gas chromatography in plasma concentrations of essential fatty acids and correlated with the plasma concentrations of glycated hemoglobin (HbA1c), which characterizes the severity of the disease. Fifteen of essential fatty acids was found a large concentration variability of measured data, which was caused by the different eating habits of patients. Statistical analysis of the results obtained and by mutually comparing the control group was the diabetic group was statistically significant only correlation docosahexaenoic acid (ω-3) versus glycated hemoglobin (HbA1c)

Barevná změna fenolové červeně snímaná chytrým telefonem jako nástroj pro stanovení neurotoxických látek

The use of a cell phone as a detection system is easy, simple and does not require trained personnel, which is in contrast to standard laboratory instruments. This paper deals with immobilization of acetylcholinesterase (AChE) in a gelatin matrix, and phenol red, as an indicator of AChE activity, is used in order to establish a method that is easily compatible with a camera device. AChE splits acetylcholine into choline and acetic acid, which changes the pH of a medium, resulting in a phenol red color change. The coloration changed in presence of an AChE inhibitor. Measurements were performed on 3D-printed, tube-shaped holder, and digital photography, with subsequent analysis of red-green-blue (RGB), served for assay purposes. Calibration of AChE inhibitors, tacrine and galantamine, was performed, with limit of detection equal to 1.1 nM and 1.28 µM, respectively. Interferences were also measured, resulting in a proof-of-method stability. The method was further successfully validated for the standard Ellman’s assay, and verified on murine plasma samples spiked with inhibitors.Použití mobilního telefonu jako detekčního systému je jednoduché a nevyžaduje speciálně školený personál, v kontrastu se standardním laboratorním vybavením. Tato práce se zabývá imobilizací acetylcholinesterasy (AChE) do želatinové membrány, a využití fenolové červeně jako ukazatele aktivity AChE. AChE štěpí acetylcholin na cholin a acetát, který mění pH roztoku, což vede k barevné změně indikátoru. V přítomnost inhibitoru je barevná změna úměrná jeho koncentraci. Měření bylo prováděno na 3D tištěném držáku, a pořízené digitální fotografie byly analyzovány za použití red-green-blue (RGB) bodů. Byly sestaveny kalibrace pro AChE inhibitory, takrin a galantamin, s limity detekce 1,1 nM respektive 1,28 µM. Metoda byly validována za použití standarní Ellmanovi metody a postup ověřen na vzorcích plasmy

Mědí katalyzované reakce arylhalogenidů s N-nukleofily a jejich možná aplikace pro degradaci halogenovaných aromatických kontaminantů

This review summarizes recent applications of copper or copper-based compounds as a nonprecious metal catalyst in N-nucleophiles-based dehalogenation (DH) reactions of halogenated aromatic compounds (Ar-Xs). Cu-catalyzed DH enables the production of corresponding nonhalogenated aromatic products (Ar-Nu), which are much more biodegradable and can be mineralized during aerobic wastewater treatment or which are principally further applicable. Based on available knowledge, the developed Cu-based DH methods enable the utilization of amines for effective cleavage of aryl-halogen bonds in organic solvents or even in an aqueous solution.Tento přehled shrnuje nedávné aplikace mědi nebo sloučenin na bázi mědi jako katalyzátoru neušlechtilých kovů při dehalogenačních (DH) reakcích halogenovaných aromatických sloučenin (Ar-Xs) na bázi N-nukleofilů. Cu katalyzovaný DH umožňuje výrobu odpovídajících nehalogenovaných aromatických produktů (Ar-Nu), které jsou mnohem lépe biologicky odbouratelné a mohou být mineralizovány při aerobním čištění odpadních vod nebo které jsou principiálně dále využitelné. Na základě dostupných poznatků vyvinuté DH metody na bázi Cu umožňují využití aminů pro efektivní štěpení aryl-halogenových vazeb v organických rozpouštědlech nebo i ve vodném roztoku

Inzulínová rezistence

Insulin resistance is a condition where our body is unable to optimally manage the essential nutrients. Insulin loses its efficiency, it leads to hyperglycemia and lipid metabolism is impaired. In acquired insulin resistance is all caused by obesity. The prevalence of obesity is increasing worldwide nowadays. The insulin resistance precedes diabetes mellitus type 2 and other complications associated with both diabetes and obesity. The aim of this work was to measure concentrations of monounsaturated fatty acids and to find out dependencies with insulin resistance and diabetes mellitus type 2. There were analyzed 21 samples of type 2 diabetics plasma and 17 samples of healthy donors plasma. After lipid extraction from plasma, the lipids were separated by thin layer chromatography into individual classes, derivatized and methyl esters of fatty acids were analyzed by gas chromatograph with flame-ionization detector. The largest changes were observed for stearic, oleic, trans-vaccenic and nervonic acid.Inzulínová rezistence je stav, kdy už naše tělo není schopné optimálně hospodařit se základními živinami. Inzulín ztrácí svojí účinnost, dochází k hyperglykémii a je narušen i lipidový metabolismus. U získané inzulínové rezistence je vše způsobeno obezitou, jejíž prevalence celosvětově roste. Inzulínová rezistence předchází onemocnění diabetes mellitus typu 2 a dalším komplikacím spojeným jak s diabetem, tak s obezitou. Cílem této práce bylo sledovat koncentrace mononenasycených mastných kyselin a najít závislosti k inzulínové rezistenci a onemocnění diabetes mellitus typu 2. Zanalyzováno bylo 21 vzorků plazmy diabetiků a 17 vzorků plazmy zdravých dárců. Po extrakci lipidů z plazmy byly lipidy rozděleny pomocí tenkovrstvé chromatografie do jednotlivých tříd, derivatizovány a metylestery mastných kyselin byly změřeny pomocí plynového chromatografu s plamenově-ionizačním detektorem. Největší změny byly pozorovány u kyseliny stearové, olejové, trans-vakcenové a nervonové