Two-photon uncaging of neurochemicals using inorganic metal complexes

Neuroactive compounds can be photoreleased by means of two-photon excitation using a new kind of transition metal-based caged compound

Effects of nicotine on microvascular responsiveness after nicotine satiety versus overnight nicotine abstinence

[no abstract available

Separability of Rotational Effects on a Gravitational Lens

We derive the deflection angle up to $O(m^2a)$ due to a Kerr gravitational lens with mass $m$ and specific angular momentum $a$. It is known that at the linear order in $m$ and $a$ the Kerr lens is observationally equivalent to the Schwarzschild one because of the invariance under the global translation of the center of the lens mass. We show, however, nonlinear couplings break the degeneracy so that the rotational effect becomes in principle separable for multiple images of a single source. Furthermore, it is distinguishable also for each image of an extended source and/or a point source in orbital motion. In practice, the correction at $O(m^2a)$ becomes $O(10^{-10})$ for the supermassive black hole in our galactic center. Hence, these nonlinear gravitational lensing effects are too small to detect by near-future observations.Comment: 12 pages (RevTeX); accepted for publication in Phys. Rev.

Coexistence of MLCT Excited States of Different Symmetry upon Photoexcitation of a Single Molecular Species

Photoexcitation of [Ru(tpy)(bpy)(μ-CN)Ru(py) 4 Cl] 2+ ([RuRu] 2+ ) at 387 nm results in the population of two 3 MLCT excited states of different symmetry that coexist on the nanosecond scale. Common to both states is an excited electron in a tpy-based orbital. Their configuration differs in the position of the hole. In one excited state, 3 MLCTz, the hole sits in an orbital parallel to the intermetallic axis allowing for a strong metal-metal electronic interaction. As a result, 3 MLCTz is highly delocalized over both metal centers and shows an intense photoinduced intervalence charge transfer (PIIVCT) NIR signature. In the other excited state, 3 MLCTxy, the hole is localized in an orbital perpendicular to the intermetallic axis and hence, significant intermetallic coupling is absent. This state shows no PIIVCT in the NIR and its spectrum is very similar to the one observed for the monometallic [Ru(tpy)(bpy)(CN)] + reference. Both 3 MLCT excited states have nanosecond lifetimes. The intervening energy barrier for a hole reconfiguration between the two different 3 MLCT excited states offers the opportunity to exploit wave functions of different symmetry before either the interconversion between them or the decay to the ground state is operative.Fil: Oviedo, Paola Soledad. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; ArgentinaFil: Pieslinger, German Eduardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; ArgentinaFil: Baraldo Victorica, Luis Mario. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; ArgentinaFil: Cadranel, Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; Argentina. Universitat Erlangen-Nuremberg; AlemaniaFil: Guldi, Dirk M.. Universitat Erlangen-Nuremberg; Alemani

El tamaño importa: influencia de funcionales y bases en propiedades electrónicas de polipiridinas de rutenio calculadas por teoría del funcional de la densidad

Durante las últimas cuatro décadas, se han desarrollado numerosas estrategias computacionales para la simulación de espectros electrónicos. En particular, las propiedades electrónicas de los complejos de metales de transición han sido de gran interés debido a la relevancia química de estos en diversos campos, desde la medicina hasta el diseño de materiales. Bajo esta perspectiva, los métodos químico-cuánticos presentan numerosas ventajas y han ayudado notablemente a asignar espectros experimentales. Sin embargo, las herramientas disponibles a menudo demandan mucho tiempo de cálculo y, en general, requieren una elección cuidadosa de los parámetros computacionales.[1,2] En este trabajo, evaluamos la performance de dos populares funcionales (B3LYP y PBE0) combinados con distintas bases (LanL2DZ, SDD, 6-31G**, def2-SVP, def2-TZVP) en el cálculo de las propiedades electrónicas de la familia de polipiridinas de rutenio: trans-[RuL4(CN)2] con L = piridina, 4-metoxipiridina y 4-dimetilaminopiridina, utilizando métodos basados en la teoría funcional de la densidad (DFT).Para cada combinación de funcional y base, se optimizaron las geometrías a partir de las estructuras de RX. Una vez confirmado que se trataban de mínimos locales, se utilizaron las estructuras resultantes para calcular la espectroscopía electrónica de cada complejo.Los parámetros estructurales obtenidos a través de cada método resultaron muy similares, por lo que no se justifica el uso de bases muy completas a la hora de optimizar este tipo de sistemas. Respecto a la espectroscopia, cualquiera sea la base, PBE0 tiende a sobreestimar la energía de las transiciones tanto respecto a B3LYP como a los resultados experimentales. Dentro de un mismo funcional, el cambio de base no muestra una clara tendencia. Sorprendentemente, B3LYP/LanL2DZ presentó el mejor compromiso entre precisión y costo computacional por más que incluya la base más pequeña entre las exploradas. Este nivel de teoría parece ser el método ganador para analizar la espectroscopía de esta clase de complejos.Fil: Cavalieri, Juan Pablo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; ArgentinaFil: Baraldo, Luis M.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; ArgentinaFil: Pieslinger, German Eduardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas "Prof. Alejandro C. Paladini". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas; ArgentinaXXII Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química InorgánicaArgentinaUniversidad Nacional de la Plata. Facultad de IngenieríaAsociación Argentina de Investigaciones Fisicoquímica

A Hole Delocalization Strategy: Photoinduced Mixed-Valence MLCT States Featuring Extended Lifetimes

Bimetallic trans-[RuII(tpm)(bpy)(μNC)RuII(L)4(CN)]2+, where bpy is 2,2′-bipyridine, tpm is tris(1-pyrazolyl)methane and L = 4-methoxypyridine (MeOpy) or pyridine (py), was examined using ultrafast vis-NIR transient absorption spectroscopy. Of great relevance are the longest-lived excited states in the form of strongly coupled photoinduced mixed-valence systems, which exhibit intense photoinduced absorptions in the NIR and are freely tunable by the judicious choice of the coordination spheres of the metallic ions. Using the latter strategy, we succeeded in tailoring the excited state lifetimes of bimetallic complexes and, in turn, achieving significantly longer values relative to related monometallic complexes. Notable is the success in extending the lifetimes, when considering the higher density of vibrational states, as they are expected to facilitate nonradiative ground-state recovery.Fil: Aramburu Troselj, Bruno Martín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; ArgentinaFil: Oviedo, Paola Soledad. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; ArgentinaFil: Pieslinger, German Eduardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas "Prof. Alejandro C. Paladini". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas; ArgentinaFil: Hodak, Jose Hector. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; ArgentinaFil: Baraldo Victorica, Luis Mario. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; ArgentinaFil: Guldi, Dirk M.. Universitat Erlangen-Nuremberg; AlemaniaFil: Cadranel, Alejandro. Universitat Erlangen-Nuremberg; Alemania. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; Argentin

[Pathology of chronic obstructive pulmonary disease]

Chronic obstructive pulmonary disease (COPD) is a chronic inflammatory disorder of the lung characterized by poorly reversible airflow limitation. It is not a unique disease entity but rather a complex of conditions which include emphysema, chronic bronchitis and, sometimes, asthma. Moreover, COPD is a progressive disease often associated with exacerbations. Cigarette smoking, which is the most important risk factor for the development of COPD, induces pathological changes involving lung parenchyma, peripheral airways and central airways. Since lung parenchyma and peripheral airways are the sites responsible for airflow limitation and central airways are the main site of mucus hypersecretion, pathological changes in these compartments may be relevant in the development of COPD

Low-blood lymphocyte number and lymphocyte decline as key factors in COPD outcomes: a longitudinal cohort study

Background: Smokers with and without chronic obstructive pulmonary disease (COPD) are at risk of severe outcomes like exacerbations, cancer, respiratory failure, and decreased survival. The mechanisms for these outcomes are unclear; however, there is evidence that blood lymphocytes (BL) number might play a role. Objective: The objective of this study is to investigate the relationship between BL and their possible decline over time with long-term outcomes in smokers with and without COPD. Methods: In 511 smokers, 302 with COPD (COPD) and 209 without COPD (noCOPD), followed long term, we investigated whether BL number and BL decline over time might be associated with long-term outcomes. Smokers were divided according to BL number in high-BL (=1, 800 cells/µL) and low-BL (<1, 800 cells/µL). Clinical features, cancer incidence, and mortality were recorded during follow-up. BL count in multiple samples and BL decline over time were calculated and related to outcomes. Results: BL count was lower in COPD (1, 880 cells/µL) than noCOPD (2, 300 cells/µL; p < 0.001). 43% of COPD and 23% of noCOPD had low-BL count (p < 0.001). BL decline over time was higher in COPD than noCOPD (p = 0.040). 22.5% of the whole cohort developed cancer which incidence was higher in low-BL subjects and in BL decliners than high-BL (31 vs. 18%; p = 0.001) and no decliners (32 vs. 19%; p = 0.002). 26% in the cohort died during follow-up. Furthermore, low-BL count, BL decline, and age were independent risk factors for mortality by Cox regression analysis. Conclusion: BL count and BL decline are related to worse outcomes in smokers with and without COPD, which suggests that BL count and decline might play a mechanistic role in outcomes deterioration. Insights into mechanisms inducing the fall in BL count could improve the understanding of COPD pathogenesis and point toward new therapeutic measures