Instantaneous formation of polyoxometalate-based cerium vanadium oxide gels

et al.The instantaneous formation of mechanically stable cerium vanadium oxide gels starting from soluble polyoxovanadates is reported together with initial application studies. Upon addition of phosphoric acid to solutions containing a vanadium oxide source (e.g. (nBuN)[VO]) and Ce, instantaneous formation (reaction time <1 s) of a vanadium oxide gel is observed. The gel shows unique mechanical and thermal stabilities (up to ∼180 °C). High permeability of the gel is observed, allowing its use for long-term acid delivery into aqueous media or for the adsorption of organic aromatic dye pollutants from solution. A range of spectroscopy and electron microscopy techniques provide insight into the gel formation and the gel composition: an intertwined 3D matrix of nanowires (d ∼ 10 nm) containing cerium, vanadium oxide and phosphate is identified as an inorganic matrix which enables the formation of the mechanically stable gel.Financial support by the Deutscher Akademischer Austauschdienst (DAAD) EU COST Action CM1203, Ulm University, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg and Fundación General CSIC (Programa ComFuturo) is gratefully acknowledged.Peer Reviewe

Paper Session I-C - Multifunctional Air Revitalization Systems

The end goal in developing air revitalization systems is improved performance and enhanced capability to enable long-duration interplanetary life support. The evolution of current and near-term techniques is the most likely path to achieve future systems in which consumables are regenerated to effect weight and cost savings. Regenerative solid amine sorbents are now in use in the Space Shuttle Extended Duration Orbiter (EDO); currently, the solid amine performs only the carbon dioxide (CO2) removal function. Testing was conducted on solid amines to better understand the behavior during CO2 adsorption and the influences of trace contaminant gases. Tests were conducted, beginning hi 1991, using Thermogravimetric Analysis (TGA) system and on a sorbent column linked to a mass spectrometer and a gas chromatograph to ascertain the ability of the solid amine to remove CO2 and trace contaminants. Solid amine adsorption and desorption test data were obtained for trace contaminants representing corrosive and reactive compounds typical of space cabin atmospheres. Test results show that the solid amine has the ability to regeneratively remove trace contaminants, although some highly corrosive gases bond irreversibly. The TGA system proved to be a rapid, versatile method to screen trace contaminants for effects on solid amine; the column system provided more realistic conditions and analysis of off-gas products. Both analysis tools have provided initial capability to assess regenerative air revitalization techniques that may then be combined to create a multifunctional, closed-loop atmosphere purification system

Antibacterial properties of phosphine gold(i) complexes with 5-fluorouracil

New gold(I) complexes with coordination to 5-fluorouracil (5-FU), an anticancer drug with antibacterial properties, have been synthesised and characterised, and are the first reported examples of 5-FU–Au compounds. These new complexes show high solution stability, even in the presence of a cysteine derivative, and so were evaluated as antibacterial compounds against model Gram-positive and Gram-negative bacteria. All the complexes show excellent antibacterial activity against Gram-positive B. subtilis, most of them improving the activity of 5-FU alone. Furthermore, these new complexes are also active against Gram-negative E. coli, where [Au(5-FU)(PTA)], the complex with the smallest phosphane, is the most bactericidal, 32 times more active than 5-FU on its own

Constructing Confidence Intervals For Flexible Budget Cost Estimates

A multiple-cost flexible budget can be constructed using either the Aggregate Cost Analysis Method or the Component Flexible Budget Method.&nbsp; This paper derives and illustrates the use of a confidence interval formula for an annual cost estimate that is developed by summing 12 monthly flexible budget estimates

Roles of Candida albicans Mig1 and Mig2 in glucose repression, pathogenicity traits, and SNF1 essentiality.

Metabolic adaptation is linked to the ability of the opportunistic pathogen Candida albicans to colonize and cause infection in diverse host tissues. One way that C. albicans controls its metabolism is through the glucose repression pathway, where expression of alternative carbon source utilization genes is repressed in the presence of its preferred carbon source, glucose. Here we carry out genetic and gene expression studies that identify transcription factors Mig1 and Mig2 as mediators of glucose repression in C. albicans. The well-studied Mig1/2 orthologs ScMig1/2 mediate glucose repression in the yeast Saccharomyces cerevisiae; our data argue that C. albicans Mig1/2 function similarly as repressors of alternative carbon source utilization genes. However, Mig1/2 functions have several distinctive features in C. albicans. First, Mig1 and Mig2 have more co-equal roles in gene regulation than their S. cerevisiae orthologs. Second, Mig1 is regulated at the level of protein accumulation, more akin to ScMig2 than ScMig1. Third, Mig1 and Mig2 are together required for a unique aspect of C. albicans biology, the expression of several pathogenicity traits. Such Mig1/2-dependent traits include the abilities to form hyphae and biofilm, tolerance of cell wall inhibitors, and ability to damage macrophage-like cells and human endothelial cells. Finally, Mig1 is required for a puzzling feature of C. albicans biology that is not shared with S. cerevisiae: the essentiality of the Snf1 protein kinase, a central eukaryotic carbon metabolism regulator. Our results integrate Mig1 and Mig2 into the C. albicans glucose repression pathway and illuminate connections among carbon control, pathogenicity, and Snf1 essentiality

Comparison of the Synthesis and Heating Ability of Biofunctionalized Gold Nanoprisms and Nanorods for Bioapplications

Las nanopartículas de oro (AuNPs) son nanomateriales particularmente versátiles y útiles, lo cual queda reflejado en numerosas aplicaciones biomédicas. Previa excitación de su plasmón de resonancia de superficie localizado (LSPR), estas nanopartículas pueden llevar a cabo de forma eficiente transducciones luz-calor. La iluminación de las AuNPs por NIR se encuentra actualmente en fase de exploración para terapia fototérmica, imagen optoacústica y, recientemente, en sensores térmicos. Las bandas de LSPR de nanoprismas (AuNPrs) y nanorods (AuNRs) pueden ser ajustadas al rango NIR para que adquieran fuertes absorciones en la “ventana biológica”. Ante la excitación lumínica, la conversión fototérmica de la luz absorbida genera eficientes e intensos efectos de calentamiento local. Estas útiles partículas de oro anisotrópicas suelen denotar limitaciones como producciones en cantidades reducidas, subproductos indeseados y el uso de surfactantes tóxicos, además de arduas síntesis. Esta tesis ilustra sobre métodos de síntesis optimizados para obtener grandes cantidades de AuNPrs y AuNRs en medio acuoso donde la banda LSPR de ambos tipos de nanopartículas puede ajustarse a 800-1200 nm. Los coloides resultantes pueden ser conjugados con polietinenglicol heterobifuncional (PEG) para aumentar su estabilidad coloidal, 4-aminofenil β-D-glucopiranósido para aumentar la captación celular y el fluoróforo TAMRA para comprobar la presencia y localización de las AuNPs dentro de las células. La capacidad de calentamiento de las soluciones coloidales de AuNPrs tras la iluminación con un láser de clase IV a 1064 nm durante 5 minutos fue evaluada y comparada con los AuNRs. Como prueba de concepto, la biocompatibilidad y adecuación de estos AuNPrs como agentes fototérmicos fue estudiada en cultivos celulares. Debido a su fácil fabricación, funcionalización, y destacables características térmicas, estos AuNPrs parecen ser partículas más aptas que los AuNRs. Además, las AuNPrs representan un avance significativo en biocompatibilidad de nanopartículas y una atractiva alternativa a los agentes fototérmicos plasmónicos más utilizados

Gold nanoparticles and chitosan encapsulation for therapy and sensing

Un sinfín de aplicaciones en el campo de la biomedicina se verían beneficiadas por el futuro uso de nanopartículas de oro (AuNPs). Sin embargo, a pesar de las miles de publicaciones científicas que destacan cada año las fabulosas propiedades de estas nanopartículas en este área, su empleo más allá del ámbito científico es testimonial, especialmente cuando hablamos de su uso con finalidades terapéuticas en el ámbito clínico. El objetivo principal de esta tesis consiste en mejorar la aplicabilidad de las nanopartículas de oro con diferentes geometrías mediante dos líneas de acción: 1) el estudio de la relación entre sus propiedades fisicoquímicas y su rendimiento para las aplicaciones de bio-detección y terapia fototérmica y 2) la búsqueda de una manera complementaria de mejorar sus propiedades intrínsecas para aplicaciones terapéuticas mediante su encapsulación en hidrogeles de quitosano. En la primera parte de esta tesis la inexistencia de una metodología clínica adecuada para la detección de miRNA nos ha llevado a buscar nuevas estrategias para su detección mediante el empleo de nanopartículas de oro como amplificadores de la señal de detección gracias a sus idóneas propiedades: elevada densidad, tamaño adecuado y facilidad para su funcionalización con diferentes proteínas. Además, para descubrir su utilidad en la detección de miRNA en condiciones similares a las necesarias en el ámbito clínico, se ha llevado a cabo un estudio comparativo empleando nanopartículas de oro con diversas geometrías y diferentes estrategias de biofuncionalización para su interacción con los miRNA. En la segunda parte de esta tesis se ha continuado con el estudio de la aplicación de diferentes geometrías de nanopartículas de oro para su uso en terapia fototérmica, centrándonos en sus propiedades ópticas, su interacción celular y eficacia, ya que hay una falta de conocimiento acerca de la importancia que tiene la forma de las nanopartículas en este tema. Gracias a las conclusiones extraídas durante este estudio concernientes a la baja internalización celular de los nanorods, hemos propuesto una estrategia innovadora consiste en su encapsulación en hidrogeles de quitosano motivada por las propiedades de adhesión celular del quitosano que han permitido una mejora remarcable de su eficacia. Finalmente se ha desarrollado una nueva metodología para la encapsulación de nanopartículas de oro en hidrogeles de quitosano empleando la tecnología de eyección automática de tinta o inkjet para mejorar su encapsulación, la cual permite que el proceso sea más fácil de escalar, efectivo y controlable. Esta tecnología ofrece una metodología automática para la producción continua de microcápsulas de quitosano que contengan las nanopartículas de oro en su interior, proporcionando biomateriales con propiedades muy interesante para las aplicaciones biomédicas. Como resultado, la investigación llevada a cabo durante esta tesis doctoral contribuye a ampliar nuestro conocimiento en la importancia del empleo de diferentes geometrías de nanopartículas de oro para las aplicaciones terapéuticas y de detección a la vez que proporciona nuevas herramientas para aumentar su aplicabilidad gracias a la funcionalización de su superficie y a su encapsulación en hidrogeles de quitosano. <br /

Polyoxometalate–peptide hybrid materials: from structure–property relationships to applications

Organo-functionalisation of polyoxometalates (POMs) represents an effective approach to obtain diverse arrays of functional structures and materials, where the introduction of organic moieties into the POM molecules can dramatically change their surface chemistry, charge, polarity, and redox properties. The synergistic combination of POMs and peptides, which perform a myriad of essential roles within cellular biochemistry, including protection and transport in living organisms, leads to functional hybrid materials with unique properties. In this Perspective article, we present the principal synthetic routes to prepare and characterise POM–peptide hybrids, together with a comprehensive description of how their properties – such as redox chemistry, stereochemistry and supramolecular self-assembly – give rise to materials with relevant catalytic, adhesive, and biomedical applications. By presenting the state-of-the-art of the POM–peptide field, we show specifically how emerging chemical approaches can be harnessed to develop tailored POM–peptide materials with synergistic properties for applications in a variety of disciplines

Sex Differences in rt-PA Utilization at Hospitals Treating Stroke: The National Inpatient Sample.

BACKGROUND AND PURPOSE: Sex and race disparities in recombinant tissue plasminogen activator (rt-PA) use have been reported. We sought to explore sex and race differences in the utilization of rt-PA at primary stroke centers (PSCs) compared to non-PSCs across the US. METHODS: Data from the National (Nationwide) Inpatient Sample (NIS) 2004-2010 was utilized to assess sex differences in treatment for ischemic stroke in PSCs compared to non-PSCs. RESULTS: There were 304,152 hospitalizations with a primary diagnosis of ischemic stroke between 2004 and 2010 in the analysis: 75,160 (24.7%) patients were evaluated at a PSC. A little over half of the patients evaluated at PSCs were female (53.8%). A lower proportion of women than men received rt-PA at both PSCs (6.8 vs. 7.5%, p \u3c 0.001) and non-PSCs (2.3 vs. 2.8%, p \u3c 0.001). After adjustment for potential confounders the odds of being treated with rt-PA remained lower for women regardless of presentation to a PSC (OR 0.87, 95% CI 0.81-0.94) or non-PSC (OR 0.88, 95% CI 0.82-0.94). After stratifying by sex and race, the lowest absolute treatment rates were observed in black women (4.4% at PSC, 1.9% at non-PSC). The odds of treatment, relative to white men, was however lowest for white women (PSC OR = 0.85, 95% CI 0.78-0.93; non-PSC OR = 0.80, 95% CI 0.75-0.85). In the multivariable model, sex did not modify the effect of PSC certification on rt-PA utilization (p-value for interaction = 0.58). CONCLUSION: Women are less likely to receive rt-PA than men at both PSCs and non-PSCs. Absolute treatment rates are lowest in black women, although the relative difference in men and women was greatest for white women