Cinètica de la reacció de descomposició tèrmica de l’ascaridol en dissolució

Existen diferencias entre los valores de algunas propiedades físicas de ascaridol natural aislado del vegetal denominado vulgarmente «Paico» (Chenopodium ambrosioides L., Chenopodiaceae) y la sustancia sintética obtenida mediante la reacción de fotooxigenación de α-terpineno. Es más, el uso de decocciones de dicha planta, utilizadas como medicina antihelmíntica en los humanos, ha despertado un debate científico debido a las propiedades tóxicas atribuídas a su principio activo (ascaridol), el cual sería responsable de la muy conocida acción beneficiosa. En este trabajo se ha realizado la preparación de esa sustancia por el método de Schenck, pero trabajando a 0 ºC con alcohol isopropílico como solvente y efectuando su separación y purificación a temperatura ambiente por cromatografía en columna preparativa, a fin de prevenir su degradación térmica. De esta manera se obtuvieron excelentes rendimientos de ascaridol (ca. 99% GC-FID), de un alto grado de pureza (> 98% GC; RP-HPLC; 1 H y 13C RMN). Además, se informan aquí los parámetros de activación de la reacción de descomposición térmica de ascaridol en solución de n-hexano, alcohol isopropílico y metanol, en el ámbito de temperaturas de 120ºC a 170ºC. Es evidente también un efecto de solvente en la homólisis unimolecular de esa sustancia.Discrepancies exist between the values of some physical properties of ascaridole isolated from the vegetal named «Paico» (Chenopodium ambrosioides L., Chenopodiaceae) and the synthetic substance obtained by the photoxygenation reaction of α-terpinene. Moreover, the use of decoctions of the above mentioned plant as anthelmintic medicine in humans arouse a scientific debate because of toxic properties attributed to its main active drug (ascaridole), which would be responsible of the well-known beneficial action. This lead to perform here the preparation of that substance by Schenck’s method, but working at 0 ºC with isopropyl alcohol as solvent and doing its separation and purification at room temperature by preparative column chromatography to prevent its thermal degradation. Thus, excellent yields of ascaridole were obtained (ca. 99 % GC-FID) of high degree of purity (> 98% GC; RP-HPLC; 1 H and 13C NMR). Furthermore, the kinetics of the thermal stability of ascaridole in solution is now advanced, reporting the activation parameters values for their decomposition reactions in n-hexane, isopropyl alcohol and methanol, in the 120º170 ºC temperature range. A solvent effect on the unimolecular homolysis of that substance is also evident.  Hi ha diferències entre els valors d’algunes propietats fisiques de l’ascaridol natural, aïllat del vegetal dit vulgarment «Paico» (Chenopodium ambrosioides L., Chenopodiaceae), i la substància sintètica obtinguda mitjançant la reacció de fotooxigenació d’α-terpinè. Encara més, l’ús de decoccions de l’esmentada planta, emprades com a medicina antihelmíntica en humans, ha despertat un debat científic, donades les propietats tòxiques atribuïdes al seu principi actiu (ascaridol), que seria el responsable de la molt coneguda acció beneficiosa. En aquest treball, s’ha realitzat la preparació d’aquesta substància pel mètode de Schenck, però treballant a 0 ºC amb alcohol isopropílic com a dissolvent i efectuant la seva separació i purificació a temperatura ambient mitjançant cromatografia de columna preparativa, per tal de prevenir la seva degradació tèrmica. D’aquesta manera, s’obtenen excel.lents rendiments d’ascaridol (ca. 99% GC-FID), d’un alt grau de puresa (> 98% GC; RP-HPLC; 1 H i 13C RMN). A més, es presenten els paràmetres d’activació de la reacció de descomposició tèrmica de l’ascaridol en dissolució de n-hexà, alcohol isopropílic i metanol, en el marge de temperatures de 120ºC a 170 ºC. Així mateix, és evident un efecte del dissolvent en l’homòlisi unimolecular d’aquesta substància.Fil: Cafferata, Lazaro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Departamento de Química. Laboratorio de Estudio de Compuestos Orgánicos; ArgentinaFil: Jeandupeux, R.. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Departamento de Química. Laboratorio de Estudio de Compuestos Orgánicos; ArgentinaFil: Cañizo, Adriana Ines. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Departamento de Química. Laboratorio de Estudio de Compuestos Orgánicos; Argentin

Plateaux vibrants et performance musculaire: quels effets, quels réglages ?

Introduction : Les plateaux vibrants apparaissent comme un nouveau moyen de renforcement musculaire. La littérature sur ce sujet n’en est qu’à ses débuts. Le but de cette revue systématique est de déterminer dans un premier temps si les vibrations peuvent conduire à une amélioration des performances musculaires du membre inférieur dans une population saine. Dans un deuxième temps, l’objectif est de définir les meilleurs réglages (fréquence, amplitude, temps) de ces machines afin d’optimiser les améliorations. Méthode : La recherche dans la littérature a été effectuée sur les bases de données suivantes : Pubmed, PEDro, Cinahl et The Cochrane Library. Onze études randomisées contrôlées ont été incluses. Résultats : L’effet des vibrations sur la hauteur des sauts (CMJ), la force dynamique et la force isométrique semble être généralement positif. L’amélioration atteint souvent 5% de plus que les groupes de contrôle. Quant à l’optimisation des réglages, il apparaît difficile, sur la base de la littérature scientifique, de faire ressortir une combinaison idéale. Cependant, d’après cette revue, une combinaison de haute fréquence (35-45 Hz) et de basse amplitude (2-5 mm), semblerait être la plus efficace. Discussion : Il reste un manque d’évidence statistique sur l’apport des vibrations dans l’amélioration des capacités musculaires. La recherche future se devra de démontrer statistiquement l’intérêt de l’application des vibrations dans l’augmentation des capacités musculaires et de définir les réglages optimaux de ces machines

Utilisation de l’acide poly (propyl acrylique) pour augmenter l’efficacité in vitro des nanoparticules à base de chitosane et ARN messager

L’ARNm a un fort potentiel en thérapie génique pour des applications de vaccination contre le cancer, le remplacement de protéine défectueuse, l’édition du génome et la reprogrammation de cellules souches. Néanmoins, la livraison de l’ARNm représente un défi scientifique et technologique de taille, car elle est limitée par plusieurs barrières telles qu’une dégradation rapide dans le plasma, la difficulté à pénétrer dans la cellule et une séquestration/dégradation au niveau des endosomes. Cette barrière endosomale demeure à ce jour l’une des plus difficiles à franchir. Pour surmonter certains de ces obstacles, plusieurs véhicules de livraison ont été développés à base de virus, lipides, polymères. Le chitosane (CS), un polymère naturel cationique, peut lier et condenser les acides nucléiques pour former des nanoparticules, ce qui les protège et augmente leur internalisation cellulaire. Toutefois, la capacité des nanoparticules à base de CS à surmonter la séquestration endosomale demeure limitée et pourrait être augmentée par l’utilisation d’agents endosomolytiques. L’objectif principal de ce projet était d’incorporer l’acide poly(propyle acrylique)(PPAA), un agent endosomolytique, à des nanoparticules de CS/ARNm dans le but d’accroître leur efficacité. Le PPAA a été incorporé à différentes concentrations dans des nanoparticules binaires de CS/ARNm. Les propriétés physico-chimiques (taille, PdI, potentiel-zeta, pH) et l’efficacité de transfection in vitro des nouvelles formulations ternaires (CS/ARNm/PPAA) ont été caractérisées. De plus, ces formulations ont été formées avec/sans tampon et en présence/absence de tréhalose, une molécule utilisée pour la lyophilisation des nanoparticules. En présence de tréhalose et tampon, le PPAA était principalement incorporé dans les nanoparticules qui avaient une taille d’environ 170 nm et une charge de surface de 12 mV. Une augmentation de l’efficacité de transfection (~10 fois) fut observée pour une concentration intermédiaire de PPAA en présence de tampon et tréhalose. Par la suite, l’efficacité a été augmentée davantage en retirant le tréhalose et en augmentant la concentration de mélange de l’ARNm. Cette nouvelle formulation a atteint une efficacité comparable à ~86% du contrôle lipidique LipofectamineTM et ce sans aucun signe de toxicité. Ces résultats suggèrent que la présence de PPAA dans les nanoparticules favorise leur libération de l’endosome et/ou diminue leur stabilité. Néanmoins, des études de trafic intracellulaire et compétition devront être effectuées afin de confirmer ces hypothèses.----------ABSTRACT Messenger mRNA is a molecule that has a strong potential in gene therapy for a wide variety of therapeutic applications such as vaccination against infectious disease or cancer, protein replacement, genome editing and stem cells reprogrammation. However, delivery of mRNA remains a scientific and technological endeavour as it is limited by many hurdles such as a fast degradation in plasma, low internalisation kinetics and a sequestration/degradation within endosomes. This endosomale barrier remains to day one of the hardest to overcome. To overcome some of these hurdles, delivery vehicles made of virus, lipids or polymers are developed worldwide. Chitosan (CS), a natural cationic polymer can bind and condense anionic nucleic acids to spontaneously form nanoparticles. These nanoparticles protect mRNA and help its cellular internalisation. However, the capacity of these nanoparticles to escape from endosomes is limited and could be augmented by adding endosomolytique agents into the nanoparticles. The main objective of this project was to incorporate an endosomolytique agent in CS/mRNA nanoparticle in order to increase their transfection efficiency. Poly(propylacrylic acid)(PPAA), an anionic synthetic polymer was used as endosomolytique agent and added at different concentrations in the binary (CS/mRNA) nanoparticles. These newly formed ternary nanoparticles (CS/mRNA/PPAA) had their physicochemical characteristics (size, PdI, zetapotential, pH) and transfection efficiency analysed. Furthermore, these formulations were made with/without buffer and with/without trehalose, a disaccharide used for lyophilisation of nanoparticles. In presence of buffer and trehalose, PPAA was mostly incorporated in the nanoparticles that had a size of 170 nm and a zeta potential of 12 mV. An augmentation of transfection efficiency (~10-fold) was observed for an intermediate PPAA concentration. This bioactivity was further improved by removing threlaose and increasing the mRNA mixing concentration while forming nanoparticles. This new optimal formulation reached a protein expression levels comparable to ~86% of the lipid control LipofectamineTM 2000 messenger max, without any signs of toxicity. These results suggest that PPAA in nanoparticles favorise their endosomal release and/or decrease their stability. Nevertheless, further studies such as intracellular trafficking and competition should be performed to confirm these hypotheses

Kondo Effect and Surface-State Electrons

We have used low temperature scanning tunneling spectroscopy and atomic manipulation to study the role of surface-state electrons in the Kondo effect of an isolated cobalt atom adsorbed on Ag(111). We show that the observed Kondo signature remains unchanged in close proximity of a monoatomic step, where the local density of states of the surface-state electrons is strongly perturbed. This result indicates a minor role for surface-state electrons in the Kondo effect of cobalt, compared to bulk electrons. A possible explanation for our findings is presented.Comment: 4 pages, 4 figures, ACSIN-7 proceeding

Cinètica de la reacció de descomposició tèrmica de l’ascaridol en dissolució

Existen diferencias entre los valores de algunas propiedades físicas de ascaridol natural aislado del vegetal denominado vulgarmente «Paico» (Chenopodium ambrosioides L., Chenopodiaceae) y la sustancia sintética obtenida mediante la reacción de fotooxigenación de α-terpineno. Es más, el uso de decocciones de dicha planta, utilizadas como medicina antihelmíntica en los humanos, ha despertado un debate científico debido a las propiedades tóxicas atribuídas a su principio activo (ascaridol), el cual sería responsable de la muy conocida acción beneficiosa. En este trabajo se ha realizado la preparación de esa sustancia por el método de Schenck, pero trabajando a 0 ºC con alcohol isopropílico como solvente y efectuando su separación y purificación a temperatura ambiente por cromatografía en columna preparativa, a fin de prevenir su degradación térmica. De esta manera se obtuvieron excelentes rendimientos de ascaridol (ca. 99% GC-FID), de un alto grado de pureza (> 98% GC; RP-HPLC; 1H y 13C RMN). Además, se informan aquí los parámetros de activación de la reacción de descomposición térmica de ascaridol en solución de n-hexano, alcohol isopropílico y metanol, en el ámbito de temperaturas de 120ºC a 170ºC. Es evidente también un efecto de solvente en la homólisis unimolecular de esa sustancia.Discrepancies exist between the values of some physical properties of ascaridole isolated from the vegetal named «Paico» (Chenopodium ambrosioides L., Chenopodiaceae) and the synthetic substance obtained by the photoxygenation reaction of α-terpinene. Moreover, the use of decoctions of the above mentioned plant as anthelmintic medicine in humans arouse a scientific debate because of toxic properties attributed to its main active drug (ascaridole), which would be responsible of the well-known beneficial action. This lead to perform here the preparation of that substance by Schenck’s method, but working at 0 ºC with isopropyl alcohol as solvent and doing its separation and purification at room temperature by preparative column chromatography to prevent its thermal degradation. Thus, excellent yields of ascaridole were obtained (ca. 99 % GC-FID) of high degree of purity (> 98% GC; RP-HPLC; 1H and 13C NMR). Furthermore, the kinetics of the thermal stability of ascaridole in solution is now advanced, reporting the activation parameters values for their decomposition reactions in n-hexane, isopropyl alcohol and methanol, in the 120º170 ºC temperature range. A solvent effect on the unimolecular homolysis of that substance is also evident.Hi ha diferències entre els valors d’algunes propietats fisiques de l’ascaridol natural, aïllat del vegetal dit vulgarment «Paico» (Chenopodium ambrosioides L., Chenopodiaceae), i la substància sintètica obtinguda mitjançant la reacció de fotooxigenació d’α-terpinè. Encara més, l’ús de decoccions de l’esmentada planta, emprades com a medicina antihelmíntica en humans, ha despertat un debat científic, donades les propietats tòxiques atribuïdes al seu principi actiu (ascaridol), que seria el responsable de la molt coneguda acció beneficiosa. En aquest treball, s’ha realitzat la preparació d’aquesta substància pel mètode de Schenck, però treballant a 0 ºC amb alcohol isopropílic com a dissolvent i efectuant la seva separació i purificació a temperatura ambient mitjançant cromatografia de columna preparativa, per tal de prevenir la seva degradació tèrmica. D’aquesta manera, s’obtenen excel.lents rendiments d’ascaridol (ca. 99% GC-FID), d’un alt grau de puresa (> 98% GC; RP-HPLC; 1H i 13C RMN). A més, es presenten els paràmetres d’activació de la reacció de descomposició tèrmica de l’ascaridol en dissolució de n-hexà, alcohol isopropílic i metanol, en el marge de temperatures de 120ºC a 170 ºC. Així mateix, és evident un efecte del dissolvent en l’homòlisi unimolecular d’aquesta substància.Facultad de Ciencias ExactasLaboratorio de Estudio de Compuestos OrgánicosCentro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicada

Transferencia de materia hacia la solución en la extracción de productos bioactivos de vegetales y su degradación en mezclas de solventes

A quantitative analytic evaluation of the extraction of the natural antimalarial drug artemisinin, in wild plants of Artemisia annua L., using mixtures of ethanol 70% (v/v)-water has ben carried out. This study has been performed in order to find a justification of the reduced recovery of that drug in their isolation processes previously reported, not corresponding to the values of its dosage in the fresh plant material. The results of this work could be useful to interpret similar situations in the isolation of plant natural products.Se ha realizado una evaluación analítica cuantitativa de la extracción de la droga antimalárica natural artemisinina, presente en plantas silvestres de Artemisia annua L., utilizando mezclas de etanol 70% (v/v) - agua. El objetivo ha sido encontrar una justificación de la reducida recuperación de esa droga en los procesos de su aislamiento ya indicados en la literatura y que conducen a la obtención de rendimientos que no corresponden con el dosaje inicial de la droga en el material vegetal fresco. Los resultados de este trabajo podrían ser de utilidad para interpretar situaciones análogas en el aislamiento de productos naturales provenientes de vegetales

Cinètica de la reacció de descomposició tèrmica de l’ascaridol en dissolució

Existen diferencias entre los valores de algunas propiedades físicas de ascaridol natural aislado del vegetal denominado vulgarmente «Paico» (Chenopodium ambrosioides L., Chenopodiaceae) y la sustancia sintética obtenida mediante la reacción de fotooxigenación de α-terpineno. Es más, el uso de decocciones de dicha planta, utilizadas como medicina antihelmíntica en los humanos, ha despertado un debate científico debido a las propiedades tóxicas atribuídas a su principio activo (ascaridol), el cual sería responsable de la muy conocida acción beneficiosa. En este trabajo se ha realizado la preparación de esa sustancia por el método de Schenck, pero trabajando a 0 ºC con alcohol isopropílico como solvente y efectuando su separación y purificación a temperatura ambiente por cromatografía en columna preparativa, a fin de prevenir su degradación térmica. De esta manera se obtuvieron excelentes rendimientos de ascaridol (ca. 99% GC-FID), de un alto grado de pureza (> 98% GC; RP-HPLC; 1H y 13C RMN). Además, se informan aquí los parámetros de activación de la reacción de descomposición térmica de ascaridol en solución de n-hexano, alcohol isopropílico y metanol, en el ámbito de temperaturas de 120ºC a 170ºC. Es evidente también un efecto de solvente en la homólisis unimolecular de esa sustancia.Discrepancies exist between the values of some physical properties of ascaridole isolated from the vegetal named «Paico» (Chenopodium ambrosioides L., Chenopodiaceae) and the synthetic substance obtained by the photoxygenation reaction of α-terpinene. Moreover, the use of decoctions of the above mentioned plant as anthelmintic medicine in humans arouse a scientific debate because of toxic properties attributed to its main active drug (ascaridole), which would be responsible of the well-known beneficial action. This lead to perform here the preparation of that substance by Schenck’s method, but working at 0 ºC with isopropyl alcohol as solvent and doing its separation and purification at room temperature by preparative column chromatography to prevent its thermal degradation. Thus, excellent yields of ascaridole were obtained (ca. 99 % GC-FID) of high degree of purity (> 98% GC; RP-HPLC; 1H and 13C NMR). Furthermore, the kinetics of the thermal stability of ascaridole in solution is now advanced, reporting the activation parameters values for their decomposition reactions in n-hexane, isopropyl alcohol and methanol, in the 120º170 ºC temperature range. A solvent effect on the unimolecular homolysis of that substance is also evident.Hi ha diferències entre els valors d’algunes propietats fisiques de l’ascaridol natural, aïllat del vegetal dit vulgarment «Paico» (Chenopodium ambrosioides L., Chenopodiaceae), i la substància sintètica obtinguda mitjançant la reacció de fotooxigenació d’α-terpinè. Encara més, l’ús de decoccions de l’esmentada planta, emprades com a medicina antihelmíntica en humans, ha despertat un debat científic, donades les propietats tòxiques atribuïdes al seu principi actiu (ascaridol), que seria el responsable de la molt coneguda acció beneficiosa. En aquest treball, s’ha realitzat la preparació d’aquesta substància pel mètode de Schenck, però treballant a 0 ºC amb alcohol isopropílic com a dissolvent i efectuant la seva separació i purificació a temperatura ambient mitjançant cromatografia de columna preparativa, per tal de prevenir la seva degradació tèrmica. D’aquesta manera, s’obtenen excel.lents rendiments d’ascaridol (ca. 99% GC-FID), d’un alt grau de puresa (> 98% GC; RP-HPLC; 1H i 13C RMN). A més, es presenten els paràmetres d’activació de la reacció de descomposició tèrmica de l’ascaridol en dissolució de n-hexà, alcohol isopropílic i metanol, en el marge de temperatures de 120ºC a 170 ºC. Així mateix, és evident un efecte del dissolvent en l’homòlisi unimolecular d’aquesta substància.Facultad de Ciencias ExactasLaboratorio de Estudio de Compuestos OrgánicosCentro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicada

Interactions Mediated by Surface States: From Pairs and Trios to Adchains and Ordered Overlayers

Since metallic surface states on (111) noble metals are free-electron like, their propagators can be evaluated analytically. Since they are well-screened, one can use simple tight-binding formalism to study their effects. The needed phase shifts can be extracted from experiment. Hence, one can now make quantitative predictions of these slowly-decaying, oscillatory indirect interactions. For the (isotropic!) pair interactions (which decay as the inverse square of adatom-adatom separation), remarkable agreement has been obtained with experiments by two groups. We have extended the formalism to consider the full indirect ("triple") interaction of 3 adsorbates, which is the sum of the 3 constituent pair interactions plus the non-pairwise "trio" contribution, which tends to decay with the 5/2 power of perimeter. Here, we concentrate on interactions due to ordered overlayers and to linear defects, relating the latter to the interactions of (nx1) ordered overlayers and to the constituent pair interactions. We compare with experimental studies of interactions of adatoms with adchains and of consequent 1D motion of adatoms trapped between two such parallel chains. We discuss implications for step-step interactions (on vicinal surfaces), with attention to the modification of the surface state itself for small terrace widths.Comment: 4 pages, Proceedings of 14th International Conference on Crystal Growth, Grenoble, France, 9-13 August 2004; to be published in J. Crystal Growth (2005

Extracción con solventes de artemisinina y otros metabolitos de <i>Artemisia annua</i> L. silvestre

Se han llevado a cabo metodologías alternativas para la extracción de artemisinina de hojas e inflorescencias del comunmente denominado ajenjo dulce ("sweetwormwood", Artemisia annua L.), ya sea de ejemplares de crecimiento expontáneo (silvestre) como de aquellos expresamente cultivados en regiones ubicadas en las Provincias de Buenos Aires y de Entre Ríos de la República Argentina. Fueron experimentalmente ensayadas y al mismo tiempo optimizadas, las diferentes condiciones de extracción, algunas si bien ya conocidas, de esa eficaz droga antipalúdica natural. Los extractos correspondientes fueron preparados en distintos solventes y condiciones, ya sea para el análisis de sus contenidos de artemisinina o bien, para el aislamiento de los principales metabolitos presentes en Artemisia annua L. Estos extractos se obtuvieron por operaciones de maceración, percolación o decocción de partes aéreas del vegetal fresco o previamente secado y molido, colocado ya sea en viales de Pyrex o en recipientes cerrados, en presencia de solventes puros o sus mezclas, con distintas características físicoquímicas, ejerciendo vigorosa agitación mecánica y colocados a temperaturas convenientes. Para el dosage de artemisinina en los correspondientes extractos y también poder evaluar su calidad analítica se empleó, según su conveniencia experimental para la obtención de resultados confiables, cromatografía planar en capa delgada (CCD, TLC), cromatografía líquida de alta eficiencia en fase reversa (CLAE, RP-HPLC) y cromatografía capilar en fase gaseosa (CG). La reproducibilidad y exactitud de los procedimientos analíticos utilizados se comprobó comparando los resultados obtenidos con los provenientes de aplicar métodos clásicos para la extracción exhaustiva de artemisinina del material vegetal con n-hexano a reflujo (i.e. Soxhlet). La metodología llevada a cabo permitió obtener conclusiones relativas a la eficiencia de los solventes utilizados, lo cual resulta de utilidad para poder adaptar los procedimientos seguidos en la extracción de artemisinina a una mayor escala como también de otras sustancias naturales estructuralmente relacionadas o con similares propiedades fisicoquímicas.Departamento de Químic

Probing hot-electron dynamics at surfaces with a cold scanning tunneling microscope

We report on a novel approach to measure the phase relaxation length and femtosecond lifetime of hot quasiparticles on metal surfaces. A 4 K scanning tunneling microscope has been used to study the spatial decay of interference patterns in the local density of states for surface state electrons on Ag(111) and Cu(111). This decay is governed by inelastic; electron-electron scattering. We find a (E - E-F)(-2) energy dependence of the lifetimes for both Ag and Cu, and our values are comparable to the corresponding bulk electron lifetimes. This indicates that electron-electron interaction of hot surface state electrons with the Fermi sea is dominated by the underlying bulk electrons. [S0031-9007(99)09260-1]