Elektrochemia kompleksów azamakrocyklicznych w rotaksanach i receptorach supramolekularnych

The aim of this thesis was to investigate the properties of new azamacrocyclic complexes and explore the possibilities of using them in electrochemically switched systems, intertwined (rotaxanes, catenanes) or receptors for small guest molecules. Literature review of this dissertation describes the structure, properties and applications of molecular systems, in particular the compounds with N4 type coordination center: Jäger type complexes and Busch cyclidenes. In the experimental part, instrumentation used, measurement techniques and reagents equipment are described. The results of investigations are presented in two main sections. The first part is devoted to electrochemistry of copper(II) and nickel(II) complexes with sixteen-membered azamacrocyclic ligands. Their electrode processes are discussed in relation to their molecular structure. The spectroscopic and electrochemical measurements revealed that the copper(II) and nickel(II) complexes with sixteen-membered azamacrocyclic ligands, thanks to their flexible structure and appropriate shape, have a unique property of stabilizing the central ion at three different oxidation states. Significant reactivity of two reduced copper complexes towards dioxygen is also demonstrated. In the next chapter, fourteen-membered azamacrocyclic ligands in copper(II) and nickel(II) complexes are described. The studies included not only complexes with one cyclidene unit, but also multicenter complexes. The length of the alkyl linker connecting the macrocyclic units and the number of the electroactive metal centers in the molecule are shown to affect the electrode behavior of these systems, hence, the presence of interactions between metal ions explained the electrochemical behavior of the complexes. Not only solution behavior of the complexes but also their self-assembly on gold electrodes was investigated. A new way of creating monolayers of cationic disulfide derivative of copper(II) complex was proposed. Voltammetric measurements allowed to obtain the electron transfer rate constants for such layers. Two macrocyclic trinuclear complexes with fourteen-membered azamacrocyclic ligands showed donor-acceptor type interactions with the small molecule of 9,10-dimethyltripticene ideally fitting to the shape of the cavity of the trinuclear complex. The interactions between monomacrocyclic copper(II) complex and the crown ether molecule lead to the formation of complexes. The stability constants of these complexes were determined and the structure of pseudorotaxane was postulated. In the last part of my thesis, the electrochemical studies of the most complex systems are described: intertwined structures - rotaxanes, composed of the azamacrocyclic complexes forming the rotaxane axis and the electron-rich crown ether playing the role of the rotaxane ring. Square wave voltammetric studies of the rotaxane axis consisting of two homo-or heterocyclic cyclidene units in the presence and absence of crown ether lead me to discover a new, unique type of isomerism - conformational change in the rotaxane molecule. The conformational change–straightening of the rotaxane axis took place as the result of applying of certain potential to the electrode -corresponding to the change of the oxidation state of the central ion from +2 to +3. This interesting phenomenon of switching between two conformers is possible only for a flexible axis, and I was able to show examples of quite similar molecules, for which the new conformer was not formed because of too rigid molecular structure of the rotaxane axis. The studies of the properties and the applications of macrocyclic complexes are included in five publications in recognized international journals: Chemistry - A European Journal, Dalton Transactions, European Journal of Inorganic Chemistry, Chemical Science and Chemical Communication.Celem niniejszej pracy doktorskiej było poznanie właściwości nowych kompleksów azamakrocyklicznych i zbadanie możliwości ich wykorzystania w przełączanych elektrochemicznie układach tzw. splecionych (rotaksany, katenany) lub jako receptory małych cząsteczek gościa. Przegląd literaturowy rozprawy zawiera opis budowy, właściwości i zastosowanie układów molekularnych z wyszczególnieniem związków z centrum koordynacyjnym typu N4, kompleksów Jägera i cyklidenów Buscha. Część eksperymentalną, poświęconą aparaturze pomiarowej, odczynnikom i sprzętowi laboratoryjnemu, poprzedza opis technik pomiarowych stosowanych w pracy. Wyniki badań własnych przedstawiłam w dwóch głównych rozdziałach, z których pierwszy poświęcony jest badaniom własnym, dotyczącym kompleksów miedzi(II) i niklu(II) z azamakrocyklicznymi ligandami szesnastoczłonowymi. Przedstawione procesy elektrodowe zostały porównane ze strukturą molekularną badanych związków. W kolejnych podrozdziałach opisałam właściwości elektrochemiczne badanych układów i powiązałam je z ich strukturą molekularną. Na podstawie przeprowadzonych pomiarów spektroskopowych i elektrochemicznych, wykazałam, że kompleksy miedzi(II) i niklu(II) z ligandami szesnastoczłonowymi, dzięki swej elastycznej strukturze i odpowiedniemu kształtowi, umożliwiają występowanie jonu centralnego na trzech różnych stopniach utlenienia. Rezultaty badań wskazują również na znaczącą reaktywność dwóch kompleksów miedziowych, po redukcji, w stosunku do ditlenu. W kolejnym rozdziale opisałam grupę kompleksów makrocyklicznych z ligandami czternastoczłonowymi. Badania dotyczyły nie tylko kompleksów z jedną jednostką cyklidenową, ale również układów wielocentrowych. W przypadku kompleksów z więcej niż jedną jednostką cyklidenową długość łącznika alkilowego łączącego jednostki makrocykliczne oraz liczba centrów elektroaktywnych determinowały zachowanie elektrochemiczne kompleksów, a tym samym decydowały o obecności lub braku, oddziaływań pomiędzy jonami metali. Badania kompleksów w roztworze poszerzyłam o samoorganizację monowarstw kationowej, disiarczkowej pochodnej kompleksu miedzi(II). Pomiary woltamperometryczne dla utworzonych monowarstw pozwoliły wyznaczyć stałe szybkości przeniesienia elektronu dla otrzymanych warstw. Następne podrozdziały poświęciłam zachowaniu kompleksów makrocyklicznych z ligandami czternastoczłonowymi w układach typu donor-akceptor. Pierwszym przykładem jest oddziaływanie z małą cząsteczką gościa - 9,10-dimetylotryptycenu, która idealnie pasuje do wnęki wybranych komplesków. Badania spektroskopowe oraz woltamperometryczne potwierdziły istnienie międzycząsteczkowych oddziaływań pomiędzy dwoma trójnuklearnymi kompleksami, a molekułą tryptycenu. Potwierdziłam również istnienie oddziaływania w roztworze pomiędzy związkami monomakrocyklicznymi miedzi(II) a cząsteczką eteru koronowego. Wyznaczyłam również stałe oddziaływania pomiędzy składnikami pseudorotaksanu, pokazując, że miedź na +3 stopniu utlenienia silniej oddziałuje z donorem elektronów, eterem koronowym, niż miedź na +2 stopniu utlenienia. Ostatnią część poświęciłam badaniom elektrochemicznym struktur splecionych - rotaksanów, zbudowanych z osi makrocyklicznej oraz nawleczonej na niej cząsteczki eteru koronowego. Badania woltamperometryczne metodą fali prostokątnej „nici” rotaksanu zbudowanej z dwóch homo- lub heterocyklicznych jednostek cyklidenowych w obecności i nieobecności eteru koronowego pozwoliły odkryć nowy, unikalny typ izomerii – zmianę konformacyjną rotaksanu. Następowała ona pod wpływem przyłożonego do elektrody potencjału, zmieniającego stopień utleniania jonów centralnych z +2 na +3 w kompleksach tworzących nić rotaksanu. Przedstawiłam także badania dla cząsteczek, w których powstawanie nowego konformeru nie jest możliwe ze względu na ich usztywnioną strukturę molekularną. Badania nad właściwościami i wykorzystaniem kompleksów makrocyklicznych są ujęte w pięciu publikacjach w czasopismach międzynarodowych: Chemistry – A European Journal, Dalton Transactions, European Journal of Inorganic Chemistry, Chemical Science, oraz Chemical Communication

Planktonic foraminifera genomic variations reflect paleoceanographic changes in the Arctic: evidence from sedimentary ancient DNA

Deciphering the evolution of marine plankton is typically based on the study of microfossil groups. Cryptic speciation is common in these groups, and large intragenomic variations occur in ribosomal RNA genes of many morphospecies. In this study, we correlated the distribution of ribosomal amplicon sequence variants (ASVs) with paleoceanographic changes by analyzing the highthroughput sequence data assigned to Neogloboquadrina pachyderma in a 140,000-year-old sediment core from the Arctic Ocean. The sedimentary ancient DNA demonstrated the occurrence of various N. pachyderma ASVs whose occurrence and dominance varied through time. Most remarkable was the striking appearance of ASV18, which was nearly absent in older sediments but became dominant during the last glacial maximum and continues to persist today. Although the molecular ecology of planktonic foraminifera is still poorly known, the analysis of their intragenomic variations through time has the potential to provide new insight into the evolution of marine biodiversity and may lead to the development of new and important paleoceanographic proxies

Is there a relationship between the prevailing model of agriculture and the structure of the crop and livestock insurance markets?

Given the strong dependence of its economic results on natural factors, agriculture is characterised by high exposure to risk. This paper explores the relationship between the prevailing ‘model of agriculture’ in a country and methods of risk management (in particular, insurance schemes). The Czech Republic and Poland are post-socialist countries which are characterised by different models of agricultural development. While agriculture in the Czech Republic is oriented to industrial farming with large farms, Polish agriculture has a bipolar structure that includes both small, family-owned farms and large agricultural holdings. Various approaches to agricultural insurance schemes may arise from the contrasting models of agriculture, and substantial differences in both the demand and supply sides of the crop and livestock insurance markets indicate different policy approaches to the role of agriculture in the economies of the two countries. In both the Czech Republic and Poland, policy options for farm risk management should consider the balance between budget flexibility and the criterion of efficiency (from the perspective of insurers)

STYL KOMUNIKACJI INTERPERSONALNEJ STOSOWANY W RELACJI MIĘDZY PIELĘGNIARKĄ A PACJENTEM HOSPITALIZOWANYM W WIEKU SENIORALNYM

Introduction.  The priority of modern nursing care is to treat a hospitalised patient in a holistic manner; in other words, all their biological, psychological, social and spiritual conditions must be taken into consideration. Human relationships in nursing care should take into account the subjectivity of an elderly patient, and the care should be individualised. However, relationships with an elderly patient encounter numerous ethical difficulties.Aim. This purpose of this paper was to show the communication styles most commonly used by nurses in respect of elderly hospitalised patients. Studies were carried out in March 2018 at several hospital departments (general medicine, neurology, cardiology) in the Lubuskie Province.Material and methods. The study method involved observations of the relationships and communication styles used by nurses during their daily activities in the patient care.Results. Based on the completed studies, it was found that egocentric was the most common communication style used by nurses, considered to be as a non-partner style. It was also demonstrated that, sometimes, activities were performed on patients without any communication.Conclusions. The problem should be observed and studied, and the communication style should be changed.Keywords: nurse, elderly person, relationships, communication styl

Multiproxy paleoceanographic study from the western Barents Sea reveals dramatic Younger Dryas onset followed by oscillatory warming trend

The Younger Dryas (YD) is recognized as a cool period that began and ended abruptly during a time of general warming at the end of the last glacial. New multi-proxy data from a sediment gravity core from Storfjordrenna (western Barents Sea, 253 m water depth) reveals that the onset of the YD occurred as a single short-lived dramatic environment deterioration, whereas the subsequent warming was oscillatory. The water masses in the western Barents Sea were likely strongly stratified at the onset of the YD, possibly due to runoff of meltwater combined with perennial sea-ice cover, the latter may last up to several decades without any brake-up. Consequently, anoxic conditions prevailed at the bottom of Storfjordrenna, leading to a sharp reduction of benthic biota and the appearance of vivianite microconcretions which formation is favoured by reducing conditions. While the anoxic conditions in Storfjordrenna were transient, the unfavorable conditions for benthic foraminifera lasted for c. 1300 years. We suggest that the Pre-Boreal Oscillation, just after the onset of the Holocene, may have been a continuation of the oscillatory warming trend during the YD.Narodowe Centrum Nauki granty: 2016/21/B/ST10/02308, 2019/33/B/ST10/00297, 2013/10/E/ST10/0016

Oczekiwania pielęgniarek dotyczące formy zwracania się do nich pacjentów

Interpersonal communication skills in the patient – nurse relationship seem to be crucial in the whole care process. Nowadays, nurses’ reluctance to the phrase “sister” is becoming more and more visible. The aim of the work was to get to know nurses’ opinions on various forms of patients’ addressing them, and to assess which form is the most appropriate and why. The research was carried out in November and December 2017 at the nurses’ workplaces, such as hospitals and clinics. 115 people were included. The test method was a diagnostic survey. In the research, the following factors were adopted as independent variables: professional experience, type of school completed, occupied position and mode of work. A questionnaire was used, and the research tool was a questionnaire of own authorship. The chi-squared independence test was used to develop statistical research. The Cramér test was used to measure the magnitude of the compound’s strength in the case of rejecting the null hypothesis of independence. On the basis of the conducted research, it was stated that nurses do not accept the “sister” form of address. They also do not accept diminutive, overly polite forms. The studies showed a relationship between seniority, position, work mode and the choice of the best form of address to the nurse and acceptance of the phrase “sister”.Umiejętności z zakresu komunikacji międzyludzkiej w relacji pacjent – pielęgniarka wydają się być kluczowe w całym procesie opieki. Współcześnie coraz częściej daje się zauważyć niechęć pielęgniarek do formy zwrotu „siostro”. Celem pracy było poznanie opinii pielęgniarek na temat różnych form zwracania się pacjentów do nich i oceny, która z form jest najwłaściwsza i dlaczego. Badania były prowadzone w listopadzie i grudniu 2017 roku w miejscach pracy pielęgniarek (szpitale i przychodnie). Objęto nimi 115 osób. Metodę badań stanowił sondaż diagnostyczny. W badaniach za zmienne niezależne przyjęto następujące czynniki: staż pracy w zawodzie, rodzaj ukończonej szkoły, zajmowane stanowisko i tryb pracy. Zastosowano technikę ankietową, a narzędziem badawczym był kwestionariusz ankiety własnego autorstwa. Do opracowania statystycznego badań posłużono się testem niezależności Chi kwadrat. Do pomiaru wielkości siły związku w przypadku odrzucenia hipotezy zerowej o niezależności wykorzystano test fi i V Craméra. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że pielęgniarki nie akceptują formy zwrotu „siostro”. Nie akceptują również form zdrobniałych, nadmiernie ugrzecznionych. W badaniach wykazano zależność między stażem, stanowiskiem, trybem pracy a wyborem najlepszej formy zwrotu do pielęgniarki i akceptacją zwrotu „siostro”

Tuberculosis among the homeless and inmates kept in custody and in penitentiary institutions in the Silesia region

Wstęp: W skali globalnej w więzieniach przebywa równocześnie więcej niż 10 milionów osób. Częstość występowania gruźlicy u więźniów jest 10−100 razy wyższa niż w ogólnej populacji. Osadzeni kontaktują się pomiędzy sobą oraz z pracownikami i odwiedzającymi, co stwarza ryzyko zarażenia ich gruźlicą. Po odbyciu kary więźniowie mogą być źródłem gruźlicy dla osób z otoczenia. Celem pracy było określenie częstości występowania aktywnej gruźlicy u osób bezdomnych, aresztantów i więźniów w województwie śląskim.Materiał metody: Badaniami objęto 897 osób, w tym 177 podopiecznych Miejskiego Ośrodka Pomocy Społecznej (MOPS) i 720 osadzonych w zakładach penitencjarnych. W diagnostyce gruźlicy wykorzystano metody: BACTEC MGIT, MGIT TBc Identification Test i GenoType Mycobacteria Direct. Do określenia lekooporności prątków zastosowano zestawy SIRE KIT i PZA KIT.Wyniki: Gruźlicę rozpoznano u 13 spośród 897 osób (1,45%): u jedenastu osób na 720 (1,53%) osadzonych w śląskich zakładach penitencjarnych oraz u dwóch osób na 177 (1,13%) podopiecznych MOPS. Dane dotyczące lekooporności szczepów uzyskano w 11 przypadkach. Szczepy prątków gruźlicy wyhodowane od ośmiu chorych były wrażliwe na podstawowe leki przeciwprątkowe (streptomycyna, izoniazyd, rifampicyna, etambutol), natomiast trzy szczepy uzyskane od kolejnych chorych były oporne na leki: jeden — na etambutol, drugi — na streptomycynę i pirazynamid, a trzeci — na izoniazyd i etambutol. Uzyskane dane przemawiają za tym, że częstość gruźlicy płuc potwierdzonej badaniem bakteriologicznym była w badanej grupie osób 100 razy wyższa niż w populacji województwa śląskiego w tym samym okresie czasu.Wnioski: Realizowany program zdrowotny pozwala na efektywne wykrywanie przypadków gruźlicy w grupach ryzyka i dlatego powinien być kontynuowany w kolejnych latach. Zastosowany zestaw diagnostycznych metod laboratoryjnych umożliwił wykrycie w badanych subpopulacjach osób chorych na gruźlicę. Chorzy zostali poddani leczeniu przeciwprątkowemu, co zatrzyma dalsze rozprzestrzenianie się zakażenia za ich pośrednictwem.Introduction: There are more than 10 million prisoners in the world. Tuberculosis incidence is 10−100 times higher in prisoners than in the general population. Inmates have close contact with other prisoners and with prison workers and visitors, so tubercle bacilli may be easily spread. Most of the inmates come back to normal life and contact with the general population. The aim of the study was to assess active tuberculosis incidence among prisoners and homeless persons in the Silesia region.Material and methods: In total 897 people entered the study, of whom 720 were Silesian penitentiary system inmates, and 177 were homeless. BACTEC MGIT fast TB detection system and GenoType Mycobacteria Direct test were used. Drug susceptibility testing was done using SIRE KIT and PZA KIT.Results: Tuberculosis was diagnosed in 13 out of 897 persons (1.45%): in 11 out of 720 inmates (1.53%) and in 2 out of 177 homeless persons (1.13%). Data concerning drug susceptibility were obtained for 11 persons. M. tuberculosis strains isolated from eight persons were susceptible to four first-line antituberculosis drugs (streptomycin, isoniazid, rifampin, ethambutol), while M. tuberculosis strains isolated from three persons were drug-resistant. One out of three isolated strains was resistant to ethambutol, but susceptible to streptomycin, isoniazid, rifampin, and pirazynamide. The second strain was resistant to streptomycin and pyrazinamide but susceptible to isoniazid, rifampin, and ethambutol. The third strain was susceptible to rifampin but resistant to the other four tested drugs. According to the obtained data, culture-positive pulmonary tuberculosis was 100 times more frequent in the examined population than in the general population of the Silesia region in the same period of time.Conclusions: The health project enabled effective detection of tuberculosis in risk groups and should be continued in the following years. The set of the applied diagnostic methods allowed the detection of in the studied subpopulations people suffering from tuberculosis. Patients were treated with antituberculosis drugs that would stop them from spreading the disease to other people

Corporate social responsibility of water and sanitation company in the Czech Republic - Case study

The issue discussed in this article concerns corporate social responsibility (CSR), which is playing an increasingly important role in the context of sustainable development of enterprises. The purpose of the current work was to assess the practices applied in the area of corporate social responsibility in water and sanitation companies, based on the opinions of employees and managers. The motivation for undertaking research on this topic resulted from the scarcity of scientific studies on the measurement of the corporate social responsibility concept in water and sanitization companies using a multidimensional approach based on the ISO 26000 standard. The study used methodological triangulation based on the use of qualitative and quantitative research methods to verify information from different sources. This approach allowed the authors to obtain the data more effectively and analyze the problem from numerous different perspectives. The study used an interview method that targeted water and sanitization utility staff. In-depth research was based on the case study method, which is particularly important when researching complex phenomena. For this purpose, surveys were carried out, the results of which indicate that corporate social responsibility of the surveyed enterprise is at a high level, and that there are statistically significant differences between individual dimensions of CSR. The results indicate that the surveyed company is oriented towards supporting activities in the area of corporate social responsibility, in accordance with the in the concept of sustainable development.Web of Science1413art. no. 398

Plastic debris composition and concentration in the Arctic Ocean, the North Sea and the Baltic Sea

Neuston samples were collected with a Manta trawl in the rim of the Arctic Ocean, in the Northern Atlantic Ocean and the Baltic Sea at eleven coastal and open-sea locations. All samples contained plastics identified by FTIR microscopy. Altogether, 110 microplastics pieces were classified according to size, shape, and polymer type. The concentrations at the locations were generally low (x̅ = 0.06, SD ± 0.04 particles m−3) as compared to previous observations. The highest concentrations were found towards the Arctic Ocean, while those in the Baltic Sea were generally low. The most abundant polymer type was polyethylene. Detected particle types were mainly fragments. The number of films and fibers was very low. The mean particle size was 2.66 mm (SD ± 1.55 mm). Clustering analyses revealed that debris compositions in the sea regions had characteristic differences possibly reflecting the dependences between compositions, drifting distances, sinking rates, and local oceanographic conditions.</p