Spin-trapping of radical products of H-transfer from oxygeneous donors

V rámci bakalářské práce byl zhodnocen experimentální materiál, který je zaměřen na EPR studium spin-trappingu fenoxylových radikálů na aromatických nitrososloučeninách. Bylo konstatováno, že fenoxylové radikály z nestíněných fenolů se adují na nitrososkupinu ve své orto-poloze, přičemž výsledkem této adice jsou nitroxylové radikály. Podle struktury použité nitrososloučeniny mají tyto nitroxylové radikály charakter fenoxazinoxylových radikálů v případě nitrosobenzenu, resp. derivátů difenylnitroxylového radikálu v případě použití nitrosodurenu. V práci je rovněž poukázáno na specifické chování některých fenolů obsahujících methylové skupiny ve formě para substituentů.Within the bachelor thesis the evaluation of experimental material focused on EPR study of spin-trapping of phenoxyl radicals on aromatic nitrosocompounds was performed. It was found that phenoxyl radicals from unhindered phenols add to nitrosogroup in the ortho-position. As a result, the nitroxyl radicals are formed. According to the structure of nitrosocompounds this nitroxyl radicals have the character either of phenoxazinoxyl radicals in the case of nitrosobenzene or derivatives of diphenylnitroxyl radical in the case of nitrosoduren. In the work is also documented the specific behavior of some phenols containing methyl group as the para substituent.

EPR Study of Radical Reactions of Secondary Amines in Liquid Phase

V rámci disertační práce byl metodou EPR spektroskopie proveden rozbor radikálových reakcí čtyř skupin sekundárních aminů R1–NH–R2 v přítomnosti vybraných typů činidel. Jednu skupinu představovala činidla na bázi peroxidů (3-chloroperoxybenzoová kyselina, tBuO2 radikály), druhou skupinu představují sloučeniny PbIV+ (PbO2, Pb(OAc)4), jako vodík-abstrahující činidla. V přítomnosti peroxyčinidel dochází v prvním kroku ke tvorbě příslušných aminoxylových radikálů R1–NO–R2, které vstupují v případě přebytku tBuO2 radikálů do následných reakcí, jejichž produkty jsou nové typy sekundárních aminoxylových radikálů. Při interpretaci mechanismu jejich vzniku byl předpokládán přechodný vznik nitronů, které v pozdějších reakčních krocích vystupují ve funkci spin trapů pro tBuO2 radikály. Při studiu radikálových mechanismů aminů R1–NH–R2 iniciovanými sloučeninami PbIV+ bylo prokázáno, že tyto sloučeniny odštěpují vodíkový atom jak z –NH– skupiny za vzniku aminylových radikálů, tak i z C–H vazeb vyskytujících se v rámci substituentů R1, R2 (vznik C-radikálů). Jelikož obě skupiny vznikajících radikálů se vyznačují vysokou reaktivitou, jejich identifikace byla možná pouze za použití metody spin-trappingu. V průběhu výzkumu radikálových reakcí sekundárních aminů bylo získáno velké množství experimentálních EPR spekter, které se v mnohých případech vyznačovaly velmi bohatou hyperjemnou strukturou. Z uvedeného důvodu bylo nutné za účelem získání EPR parametrů provést detailní rozbor na základě simulace těchto spekter. S výjimkou některých speciálních případů byla tímto postupem interpretována většina získaných spekter.In the framework of Ph.D. thesis the evaluation of radical reactions of four groups of secondary amines R1–NH–R2 in the presence of some selected types of agents was performed using EPR spectroscopy. First group was represented by peroxoagents (3-chloroperbenzoic acid, tBuO2 radicals), the second group involved compounds of PbIV+ (PbO2, Pb(OAc)4) functioning as hydrogen-abstracting agents. In the presence of peroxyagents the formation of corresponding aminoxyl radicals R1–NO–R2 was demonstrated. In the case of surplus of tBuO2 radicals these radicals enter the consecutive reactions which products are new types of secondary aminoxyls. By the interpretation of reaction mechanism the intermediary formation of nitrones was assumed. These function in later steps of the reaction as spin traps for tBuO2 radicals. By the study of radical mechanism of amines R1–NH–R2 initiated by PbIV+ agents was proved, that these compounds hydrogen atom not only from –NH– group under formation of aminyl radicals, but also from C–H bonds in substituents R1, R2 (the formation of C-radicals). Because both groups of the radicals formed are characterized by high reactivity, their identification was possible only using spin-trapping method. In the course of the investigation of radical reactions of secondary amines the big amount of experimental EPR spectra was obtained. These exhibited in many cases very high hyperfine structure. Due to this fact it was necessary to perform the detailed evaluation on the basis of spectral simulation. Except of some special cases using this approach the interpretation of majority of registered EPR spectra was interpreted and EPR parameters were summarized in tables.

Radical intermediates generated by the splitting of X-H bond in different types of H-donors

V rámci předložené diplomové práce zabývající se studiem radikálových produktů rozpadu různých typů X-H vazeb byla primární pozornost soustředěna na detekci radikálových produktů rozpadu aminických N-H vazeb. Tento přístup byl realizován na sekundárních aminech charakteru N-alkylanilinu, jakož i na dalších strukturách typu R1-NH-R2. Účelem bylo prokázat tvorbu aminylových radikálů R1-N•-R2, které patří mezi nestabilní radikály a jejich detekce je možná pouze za použití techniky tzv. spin-trappingu. V sérii experimentů, při kterých byly jako iniciátory rozpadu použity sloučeniny olova a kobaltu, resp. stabilní radikál DPPH, byla existence těchto radikálových meziproduktů jednoznačně prokázána pouze v případě N-alkylanilinů. U dalších sekundárních aminů zůstává detekce aminylových radikálů otevřeným problémem vzhledem k tomu, že v pozorovaných EPR spektrech jsou adukty aminylových radikálů s nitrososloučeninami přítomny v nízké koncentraci. Kromě studia rozpadu N-H vazeb byly metodou spin-trappingu studovány rovněž produkty rozpadu fenolických O-H vazeb v molekulách vybraných fenolů, jakož i produkty rozpadu C-H vazeb v alkylových substituentech uvedených fenolů.In the frame of submitted diploma thesis dealing with the radical products of the decomposition of different X-H bonds, primary attention was focused on the detection of radical intermediates from decomposed N-H bonds. This access was realized with secondary amines of N-alkylaniline group, as well as with other structures R1-NH-R2. The aim was to confirm the formation of unstable aminyl radicals R1-N•-R2, which is possible by using spin-trapping method. In the series of experiments, where the compounds of lead and cobalt, as well as stable radical DPPH were applied as initiators of the decomposition, the unambiguous evidence for aminyl radicals was found only in the case of N-alkylanilines. With other secondary amines the detection of aminyl radicals is an open problem, because their adducts with nitrosobenzene are in very low concentration. Besides the study of the decomposition of N-H bonds also the products of the decomposition of phenolic O-H bonds, as well as products of the decomposition of C-H bonds in alkylsubstituents in phenols was studied.

Transcriptomic Identification of Iron-Regulated and Iron-Independent Gene Copies within the Heavily Duplicated Trichomonas vaginalis Genome

Gene duplication is an important evolutionary mechanism and no eukaryote has more duplicated gene families than the parasitic protist Trichomonas vaginalis. Iron is an essential nutrient for Trichomonas and plays a pivotal role in the establishment of infection, proliferation, and virulence. To gain insight into the role of iron in T. vaginalis gene expression and genome evolution, we screened iron-regulated genes using an oligonucleotide microarray for T. vaginalis and by comparative EST (expressed sequence tag) sequencing of cDNA libraries derived from trichomonads cultivated under iron-rich (+Fe) and iron-restricted (−Fe) conditions. Among 19,000 ESTs from both libraries, we identified 336 iron-regulated genes, of which 165 were upregulated under +Fe conditions and 171 under −Fe conditions. The microarray analysis revealed that 195 of 4,950 unique genes were differentially expressed. Of these, 117 genes were upregulated under +Fe conditions and 78 were upregulated under −Fe conditions. The results of both methods were congruent concerning the regulatory trends and the representation of gene categories. Under +Fe conditions, the expression of proteins involved in carbohydrate metabolism, particularly in the energy metabolism of hydrogenosomes, and in methionine catabolism was increased. The iron–sulfur cluster assembly machinery and certain cysteine proteases are of particular importance among the proteins upregulated under −Fe conditions. A unique feature of the T. vaginalis genome is the retention during evolution of multiple paralogous copies for a majority of all genes. Although the origins and reasons for this gene expansion remain unclear, the retention of multiple gene copies could provide an opportunity to evolve differential expression during growth in variable environmental conditions. For genes whose expression was affected by iron, we found that iron influenced the expression of only some of the paralogous copies, whereas the expression of the other paralogs was iron independent. This finding indicates a very stringent regulation of the differentially expressed paralogous genes in response to changes in the availability of exogenous nutrients and provides insight into the evolutionary rationale underlying massive paralog retention in the Trichomonas genome

Influence of technological factors on the hardness of wood

Focus of the diploma thesis is to investigate the influence of the selected factors (type of wood, thickness, densification) on the wood hardness. For the experimental measurements the Brinell hardness test method was used. The hardness measurements were performed on the specimens made from two different types of wood. Obtained results were statistically analyzed into the graphs. The main goal of the thesis was to determine the change in the static hardness in dependence on the previously mentioned factors. From the experimental data it can be seen that the wood hardness increases with the higher degree of densification . This phehomenon applies to both investigated wood materials which are European beech (Fagus sylvatica) - hardwood specimen and European aspen (Populus tremula) - softwood specimen

Release kinetics of verapamil hydrochloride from hydrophilic matrices

Tématem této diplomové práce je studium kinetiky uvolňování účinné látky verapamil hydrochlorid z hydrofilních matricových tablet. Teoretická část je věnována řízenému uvolňování léčiv, procesu disoluce a matematickým modelům používaných k vyhodnocení disolučních dat. Experimentální část je zaměřena na disoluci hydrofilních matricových tablet a komerčního léčiva Verahexal? KHK Retard v různých disolučních médiích a následné vyhodnocení získaných disolučních profilů pomocí vhodných matematických modelů. Výsledkem experimentální části je stanovení hodnot rychlostních konstant uvolňování verapamil hydrochloridu z připravených lékových formulací a srovnání s komerčním léčivem.The topic of this master thesis is aimed at the research on kinetics of release of an effective compound verapamil hydrochloride from hydrophilic matrix tablets. The theoretical part is concerned with controlled release of medicaments, processes of dissolution, and mathematical models utilized for evaluation of dissolution data. The experimental part is focused on the dissolution of hydrophilic matrix tablets and commercial medicament Verahexal? KHK Retard in different dissolving media, and consequently with evaluation of obtained dissolution profiles by means of suitable mathematical models. The result of the experimental part is the assignment of values of release velocity constants of verapamil hydrochloride from the prepared formulations of medicaments and their comparison with commercial medicines.Fakulta chemicko-technologick

Pharmacokinetics and Pharmacodynamics of Nifedipine

Tato bakalářská práce je literární rešerší na téma ,,Léčiva s účinnou látkou nifedipin". Práce je zaměřena na charakteristiku nifedipinu, na přehled přípravků a lékových forem s účinnou látkou nifedipin. Práce se rovněž zabývá faktory ovlivňujícími biodostupnost léčivých látek a technologickými postupy na zvýšení biodostupnosti těžce rozpustných léčivých látek, které usnadňují jejich rozpouštění. Také jsou v práci diskutovány výhody nifedipinových léčiv s řízeným uvolňováním oproti nifedipinovým léčivům s jednoduchými lékovými formami.The bachelor's thesis is focused on the ,,pharmacokinetics and pharmakodynamics of nifedipine." The work is deals with charakteristics of nifedipine, products and drug formulations with an active substance nifedipine. The work also examines factors influencing bioavailability of active substances and technological processes which increase the bioavailability of hardly soluble active substances, which facilitate their solubility. The advantages of nifedipine drugs with controlled release in comparison with nifedipine drugs with simple drug formulations are also discussed in the paper.Ústav organické chemie a technologieStudent prezentoval svoji bakalářskou práci a vyjádřil se k připomínkám v posudku

Impact Bending Strength and Brinell Hardness of Densified Hardwoods

The objective of this research was to determine the influence of wood species (Fagus sylvatica L. and Populus tremula L.), thickness (4, 6, 10, 18 mm), and degree of densification (0%, 10%, and 20%) on the impact bending strength (IBS) and Brinell hardness (BH) in the radial direction. Three-factor analysis of variance confirmed that the difference in IBS was significantly related to the wood species and wood thickness. Wood densification did not have a significant effect on IBS. In addition, beech wood exhibited higher IBS values than aspen wood. The IBS values increased proportionally with increasing thickness. All factors affecting Brinell hardness were statistically significant, although thickness had the smallest influence overall. The Brinell hardness values were substantially higher in beech wood than aspen wood, and in some cases were more than three times greater. On the other hand, densification exhibited a more positive effect on increasing Brinell hardness for aspen wood than beech wood

List of referring centres.

Background and aimGene defects contribute to the aetiology of intrahepatic cholestasis. We aimed to explore the outcome of whole-exome sequencing (WES) in a cohort of 51 patients with this diagnosis.Patients and methodsBoth paediatric (n = 33) and adult (n = 18) patients with cholestatic liver disease of unknown aetiology were eligible. WES was used for reassessment of 34 patients (23 children) without diagnostic genotypes in ABCB11, ATP8B1, ABCB4 or JAG1 demonstrable by previous Sanger sequencing, and for primary assessment of additional 17 patients (10 children). Nasopharyngeal swab mRNA was analysed to address variant pathogenicity in two families.ResultsWES revealed biallelic variation in 3 ciliopathy genes (PKHD1, TMEM67 and IFT172) in 4 clinically unrelated index subjects (3 children and 1 adult), heterozygosity for a known variant in PPOX in one adult index subject, and homozygosity for an unreported splice-site variation in F11R in one child. Whereas phenotypes of the index patients with mutated PKHD1, TMEM67, and PPOX corresponded with those elsewhere reported, how F11R variation underlies liver disease remains unclear. Two unrelated patients harboured different novel biallelic variants in IFT172, a gene implicated in short-rib thoracic dysplasia 10 and Bardet-Biedl syndrome 20. One patient, a homozygote for IFT172 rs780205001 c.167A>C p.(Lys56Thr) born to first cousins, had liver disease, interpreted on biopsy aged 4y as glycogen storage disease, followed by adult-onset nephronophthisis at 25y. The other, a compound heterozygote for novel frameshift variant IFT172 NM_015662.3 c.2070del p.(Met690Ilefs*11) and 2 syntenic missense variants IFT172 rs776310391 c.157T>A p.(Phe53Ile) and rs746462745 c.164C>G p.(Thr55Ser), had a severe 8mo cholestatic episode in early infancy, with persisting hyperbilirubinemia and fibrosis on imaging studies at 17y. No patient had skeletal malformations.ConclusionOur findings suggest association of IFT172 variants with non-syndromic cholestatic liver disease.</div