Synthesis and Characterization of Large Stereoregular Organosiloxane Cycles

The large stereoregular phenyltrimethylsiloxysiloxane macrocycles of general formula [PhSi(OSiMe3)O]n (n=6 and 12) have been selectively obtained with high yields by trimethylsilylation of cage-like oligophenylmetallasiloxanes (OPMS) which we described earlier. The compounds 3 (n=6) and 4 (n=12) have been characterized by NMR-spectroscopy method and by single crystal X-ray analysis. This investigation showed unambiguously that the siloxane macrocycles keep their size and configuration (the same as in the initial OPMS) during the trimethylsilylation. Thus a synthetic route for obtaining large stereoregular siloxane macrocycles has been developed

Anaerobic digestion of animal by-products : effect of substrate concentration

In this work, the anaerobic valorization of Category 2 Animal By-Products (ABP) to biogas is assessed. Category 2 ABP other than manure, digestive tract content and milk, usually called ‘bone flour’ and hereafter designated as Category 2 ABP* have been considered as a sustainable substrate for anaerobic digestion, due to their protein and grease content. Main characteristics of Category 2 ABP* are as follows: total solids (TS) = 916 ± 1 mg g-1 residue, volatile solids (VS) = 904 ± 5 mg g-1TS, total Kjeldahl nitrogen (TNK) = 84 ± 9 mg g-1TS, total phosphorus (TP) = 6.2 ± 0.9 mg g-1TS, chemical oxygen demand (COD) = 1221 ± 173 mg O2 g-1TS and oil/grease = 278 ± 2 mg g-1TS. The ratio COD/N/P is 164 /8 /1. In this work, anaerobic biodegradability tests were performed by ‘multiple flask’ reactor method. Initial conditions of the experiment are: all flasks have the same content and it is assumed that the progress of hydrolysis, acidogenesis and methanogenesis is similar in all flasks. Sampling was based on the quantitative analysis of content of the flask withdrawn from the reactor system. [1]. Three concentrations of substrate were tested: 2, 5 and 10 % TS (dry weight of substrate per volume). To evaluate the performance of the reactors loaded with the three concentrations of substrate, methane and soluble COD were measured. The concentration of 2 % TS resulted in higher production of accumulated methane compared with the other concentrations. At 25th day of incubation soluble COD reached the same value for the three concentrations, approximately 450 - 500 mg g-1VS_COD. After that period, the soluble COD concentration started to decrease for 2 % TS while it continued to increase for 5 and 10 % TS. These results suggest occurrence of methanogenic inhibition for the higher initial concentrations of substrate. The pH varied between 7.00 – 7.95 for 2 % TS, 6.76 – 7.70 for 5 % TS and 6.69 - 7.18 for 10 % TS. Inhibitory Volatile Fatty Acids (VFA) were not at the limiting concentrations for methanogenesis [2], however ammonia concentrations higher than 3700 mg NH4 + L-1 were observed for both, 5 and 10 % TS, and thus its inhibitory effects were observed [3]

The offshore deposits indicators substances and their spatial distribution modelling

The study of marine areas in order to replenish the raw material base with additional sources is an increasingly relevant task. The modern geological exploration equipment development for the offshore deposits search requires a further study of both the deposits features and the seawater characteristics. According to the results of the existing offshore deposits analyzed data, it was revealed that the deposits are characterized by an increased content of hydrocarbon gas bubbles on the surface of the water, as well as an increased content of these substances in the waters themselves. The main indicator substances were determined to be water-soluble methane, propane, ethane and butane. In addition, the paper presents the results of the vertical distribution of these substances modeling over marine deposits

Особливості циркадіанної динаміки антиоксидантної системи та перекисного окиснення ліпідів у щурів

The activity of the liver as the central metabolic laboratory of an organism has a clear circadian rhythm due to the dependence of the daily flow of metabolic processes in the body. An important linking element of the cellular metabolism of circadian rhythms is the body’s antioxidant system (AOS) activity and lipid peroxidation (LPO). As a result of this research the circadian dependence of the LPO-AOS activity has been determined, however, not all of the components of the AOP system “work” equivalently during the day. According to the key components of the AOP activity the maximal “sustainability” of AOS is observed in the morning and the minimal – in the evening and at night. No significant sex differences between female-rats and male-rats have been found.Деятельность печени как центральной метаболической лаборатории организма характеризуется четкой циркадианной ритмикой, что обусловлено суточной зависимостью течения метаболических процессов в ней. Важным объединяющим звеном клеточного метаболизма и циркадианных ритмов есть состояние антиоксидантной системы организма (АОС) и активности процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ). В результате проведенных исследований установлена циркадианная зависимость активности ПОЛ-АОС, хотя не все компоненты системы АОЗ равноценно «работают» в течение суток. По показателям активности ключевых компонентов системы АОЗ наивысшая «стойкость» АОС наблюдается в утренне-дневной, а минимальная – в вечерне-ночной периоды. Существенных отличий между крысами-самками и крысами-самцами не установлено. Діяльність печінки як центральної метаболічної лабораторії організму має чітку циркадіанну ритміку, що обумовлено добовою залежністю перебігу метаболічних процесів в органі. Важливою об’єднуючою ланкою клітинного метаболізму і циркадіанних ритмів є стан антиоксидантної системи організму (АОС) та активність процесів перекисного окиснення ліпідів (ПОЛ). У результаті проведених досліджень встановлена циркадіанна залежність активності ПОЛ-АОС, однак не всі компоненти системи АОЗ рівноцінно «працюють» протягом доби. За показниками активності ключових компонентів системи АОЗ – найбільша «стійкість» АОС спостерігається в ранково-денний, а мінімальна – у вечірньо-нічний періоди. Суттєвих статевих відмінностей між щурами-самицями та щурами-самцями не виявлено

Anaerobic biodegradability of category 2 animal by-products : methane potential and inoculum source

Category 2 animal by-products that need to be sterilized with steam pressure according Regulation (EC) 1774/2002 are studied. In this work, 2 sets of experiments were performed in mesophilic conditions: (i) biomethane potential determination testing 0.5%, 2.0% and 5.0% total solids (TS), using sludge from the anaerobic digester of a wastewater treatment plant as inoculum; (ii) biodegradability tests at a constant TS concentration of 2.0% and different inoculum sources (digested sludge from a wastewater treatment plant; granular sludge from an upflow anaerobic sludge blanket reactor; leachate from a municipal solid waste landfill; and sludge from the slaughterhouse wastewater treatment anaerobic lagoon) to select the more adapted inoculum to the substrate in study. The higher specific methane production was of 317 mL CH4 g−1 VSsubstrate for 2.0% TS. The digested sludge from the wastewater treatment plant led to the lowest lag-phase period and higher methane potential rate.This work was partially supported by project PEst-C/EQB/LA0020/2011, financed by FEDER through COMPETE - Programa Operacional Factores de Competitividade and by FCT - Fundacao para a Ciencia e a Tecnologia. FCT is acknowledged for the financial support given to Tatiana Pozdniakova through the PhD scholarship (SFRH/BD/45144/2008) and Jose Carlos Costa through the grant (SFRH/BDP/48962/2008)

Single cell oil production by oleaginous yeasts grown in synthetic and waste-derived volatile fatty acids

Four yeast isolates from the species—Apiotrichum brassicae, Candida tropicalis, Metschnikowia pulcherrima, and Pichia kudriavzevii—previously selected by their oleaginous character and growth flexibility in different carbon sources, were tested for their capacity to convert volatile fatty acids into lipids, in the form of single cell oils. Growth, lipid yields, volatile fatty acids consumption, and long-chain fatty acid profiles were evaluated in media supplemented with seven different volatile fatty acids (acetic, butyric, propionic, isobutyric, valeric, isovaleric, and caproic), and also in a dark fermentation effluent filtrate. Yeasts A. brassicae and P. kudriavzevii attained lipid productivities of more than 40% (w/w), mainly composed of oleic (>40%), palmitic (20%), and stearic (20%) acids, both in synthetic media and in the waste-derived effluent filtrate. These isolates may be potential candidates for single cell oil production in larger scale applications by using alternative carbon sources, combining economic and environmental benefits.This work was supported by the European project "VOLATILE-Biowaste derived volatile fatty acid platform for biopolymers, bioactive compounds and chemical building blocks" (Call H2020-NMBP-BIO-2016 Grant agreement No. 720777) and by the strategic programme UID/BIA/04050/2013 (POCI-01-0145-FEDER-007569) funded by national funds through the FCT I.P., by the ERDF through the COMPETE2020

Modified high-throughput Nile red fluorescence assay for the rapid screening of oleaginous yeasts using acetic acid as carbon source

Background: Over the last years oleaginous yeasts have been studied for several energetic, oleochemical, medical and pharmaceutical purposes. However, only a small number of yeasts are known and have been deeply exploited. The search for new isolates with high oleaginous capacity becomes imperative, as well as the use of alternative and ecological carbon sources for yeast growth. Results: In the present study a high-throughput screening comprising 366 distinct yeast isolates was performed by applying an optimised protocol based on two approaches: (I) yeast cultivation on solid medium using acetic acid as carbon source, (II) neutral lipid estimation by fluorimetry using the lipophilic dye Nile red. Conclusions: Results showed that, with the proposed methodology, the oleaginous potential of yeasts with broad taxonomic diversity and variety of growth characteristics was discriminated. Furthermore, this work clearly demonstrated the association of the oleaginous yeast character to the strain level, contrarily to the species-level linkage, as usually stated.This work was supported by the European project “VOLATILE - Biowaste derived volatile fatty acid platform for biopolymers, bioactive compounds and chemical building blocks “(Call H2020-NMBP-BIO-2016 Grant agreement No. 720777) and by the strategic programme UID/BIA/04050/2013 (POCI-01- 0145-FEDER-007569) funded by national funds through the FCT I.P., by the ERDF through the COMPETE2020

Вивчення противиразкової активності фітокомпозиції біофітон® «здоровий шлунок» на моделі гострої спирто-преднізолонової виразки шлунка у щурів

Improvement of the methods of extraction of biologically active substances from the plant raw material is one of the forms of herbal drugs optimization. When treating gastric ulcer it is expedient to use the complex therapy oriented to neutralization of hydrochloric acid in the stomach, protection of its mucous membrane against aggressive factors, reduction of inflammation and acceleration of reparative processes. In this regard drugs of herbal origin are the most promising; it is stipulated by their high activity in combination with low toxicity. The subject of the study is biofiton® “Healthy stomach” tablets produced by Chistyakov herbalist shop; they contain althea roots (13%), cinquefoil rhizomes (11%), plantain leaves (11%), licorice roots (11%), motherwort herb (11%), yarrow herb (11%), marigold flowers (10%), camomile flowers (10%), calamus rhizomes (9%). This phytodrug has been made with the help of the unique modern technology of cryomechanic activation of the plant raw material, which is completely different from all known methods of extraction of biologically active substances. This technology gives the opportunity to concentrate the main properties of the herbal drugs of different biochemical nature in a small volume. The aim of this study is to prove the antiulcer activity of biofiton® “Healthy stomach”. The antiulcer activity of the drug has been studied in the dose of 120 mg/kg (calculated with the help of the coefficient of species sensitivity) on the model of acute alcoholic prednisolone gastric ulcer in rats. As a result, the antiulcer activity of biofiton® “Healthy stomach” has been proven experimentally and is 75.5%; practically it is equal to the activity of the reference drug ranitidin, which antiulcer activity is 85.1%. Therefore, high efficacy of biofiton® “Healthy stomach” makes it promising for prevention of the recurrence and in complex treatment of gastric ulcer.Одной из форм создания новых лекарственных препаратов является совершенствование лекарственного растительного сырья. При лечении язвы желудка рациональной является комплексная терапия, направленная на нейтрализацию соляной кислоты желудка, защиту его слизистой оболочки от агрессивных факторов, уменьшение воспаления и ускорение репаративных процессов. В этом отношении наиболее перспективными являются лекарственные средства растительного происхождения, что обусловлено их высокой активностью в сочетании с низкой токсичностью. Предметом данного исследования явились таблетки Биофитон® «Здоровый желудок» производства «Фитоаптека Чистякова», которые содержат: корни алтея (13%), корневища лапчатки прямостоячей (11%), листья подорожника (11%), корни солодки голой (11%), траву пустырника (11%), траву тысячелистника (11%), цветки ноготков (10%), цветки ромашки аптечной (10%), корневища аира болотного (9%). Данная фитокомпозиция изготовлена с помощью уникальной современной технологии криомеханической активации растительного сырья, принципиально отличающейся от всех известных способов извлечения биологически активных веществ. Эта технология дает возможность концентрировать в малом объеме все главные свойства фитосырья различной биохимической природы. Целью исследования было доказать противоязвенную активность препарата Биофитон® «Здоровый желудок». Противоязвенную активность данного препарата изучали в дозе 120 мг/кг, рассчитанной с помощью коэффициента видовой чувствительности, которую воспроизводили на модели острой спирто-преднизолоновой язвы желудка у крыс. В результате изучения эффективности препарата Биофитон® «Здоровый желудок» экспериментально доказана его противоязвенная активность, которая составила 75,5%, что практически не уступает активности препарата сравнения ранитидина, противоязвенная активность которого составляет 85,1%. Данный показатель говорит о высокой эффективности и перспективе использования препарата Биофитон® «Здоровый желудок» для профилактики рецидивов и комплексного лечения язвы желудка.Однією з форм створення нових лікарських препаратів є вдосконалення лікарської рослинної сировини. При лікуванні виразки шлунка раціональною є комплексна терапія, спрямована на нейтралізацію соляної кислоти шлунка, захист його слизової оболонки від агресивних факторів, зменшення запалення і прискорення репаративних процесів. У цьому відношенні найбільш перспективними є лікарські засоби рослинного походження, що зумовлено їх високою активністю у поєднанні з низькою токсичністю. Предметом даного дослідження були таблетки Біофітон® «Здоровий шлунок» виробництва «Фітоаптека Чистякова», які містять: коріння алтеї лікарської (13%), кореневища перстачу прямостоячого (11%), листя подорожника великого (11%), коріння солодки голої (11%), траву кропиви собачої (11%), траву деревію звичайного (11%), квітки календули лікарської (10%), квітки ромашки аптечної (10%), кореневища аїру болотного (9%). Наведена вище фітокомпозиція виготовлена за допомогою унікальної сучасної технології кріомеханічної активації рослинної сировини, що принципово відрізняється від усіх відомих способів вилучення біологічно активних речовин (БАР). Ця технологія дає можливість концентрувати в малому об’ємі основні БАР фітосировини різної біохімічної природи. Метою дослідження було довести противиразкову активність (ПВА) препарату Біофітон® «Здоровий шлунок». ПВА даного препарату вивчали в дозі 120 мг/кг, розрахованій за допомогою коефіцієнта видової чутливості, яку відтворювали на моделі гострої спирто-преднізолонової виразки шлунка у щурів. У результаті вивчення ефективності препарату Біофітон® «Здоровий шлунок» експериментально доведена його противиразкова активність, яка склала 75,5%, що практично не поступається активності препарату порівняння ранітидину, противиразкова активність якого складає 85,1%. Даний показник говорить про високу ефективність та перспективу використання препарату Біофітон® «Здоровий шлунок» для профілактики рецидивів та комплексного лікування виразки шлунка

Циркадіанні особливості антиоксидантних та мембранопротекторних властивостей глутаргіну в умовах гострого хронодетермінованого парацетамолового гепатиту

Hepatobiliary system diseases take a leading position among diseases of the gastrointestinal tract. One of the main groups of drugs used for their treatment is hepatoprotectors. Active development of chronophysiology, chronopatology and chronopharmacology creates the possibility of determining chronoportraits of drugs. Considering the latter it allows significantly optimizing the pharmacotherapy.Aim. To assess the circadian dependence of the antioxidant and membrane-protective activity of glutargin. The choice of the drug as the object of our study was made due to its frequent use in clinical practice.Materials and methods. The study was conducted on the model of acute paracetamol-induced hepatitis in the following chronosimulated mode: in the morning (09.00), in the daytime (15.00), in the evening (21.00) and at night (03.00). The dose of paracetamol in the experiment was 1000 mg/kg in rats. Glutargin was administered in the therapeutic and preventive mode in the dose of 135 mg/kg, i.e. an hour before administration of paracetamol and 2 hours after it.Results. The study conducted revealed the peculiarities of dysinchronosis of the prooxidant-antioxidant balance and the activity of cytolysis markers depending on the period of the day, in which paracetamol-induced hepatitis was simulated; it allowed determining the peculiarities of their correction with glutargin. The most distinct decrease in the AlAT and AsAT activity when using glutargin was observed against the background of night and day simulation of hepatitis. It is probably due to the circadian peculiarities of antioxidant and membrane-stabilizing properties of this drug.Conclusions. The circadian regulation peculiarities of prooxidant-antioxidant balance obtained with glutargin against the background of paracetamol-induced hepatitis should be considered when developing a comprehensive chronoportrait of this drug.Заболевания гепатобилиарной системы занимают лидирующие место среди заболеваний органов желудочно-кишечного тракта. Одной из основных групп препаратов, используемых для их лечения, являются гепатопротекторы. Активное развитие хронофизиологии, хронопатологии и хронофармакологии создает возможность определения хронопортретов препаратов. Учитывая последние, можно существенно оптимизировать фармакотерапию.Именно поэтому целью данного исследования была оценка суточной зависимости проявления антиоксидантной и мембранопротекторной активности глутаргина. Выбор данного препарата как объекта наших исследований обусловлен частым его использованием в клинической практике.Материалы и методы. Исследования проведены на модели острого парацетамолового гепатита, моделированного в хронодетерминированном режиме: в утренний (09.00), дневной (15.00), вечерний (21.00) и ночной (03.00) периоды суток. Доза парацетамола в эксперименте составляла 1000 мг/кг. Глутаргин в дозе 135 мг/кг вводили в лечебно-профилактическом режиме, то есть за 1 час до и через 2 час после введения парацетамола.Результаты. Проведенные исследования позволили установить особенности десинхронозов прооксидантно-антиоксидантного баланса и активности маркеров цитолиза в зависимости от времени суток, когда моделировали острый парацетамоловый гепатит, и установить суточные особенности их коррекции глутаргином. Наиболее выраженное снижение активности АлАТ и АсАТ при применении глутаргина наблюдалось на фоне ночного и дневного моделирования гепатита, что, вероятно, связано с циркадианными особенностями проявления антиоксидантных и мембраностабилизирующих свойств этого препарата.Выводы. Выявленные циркадианные особенности регулирования прооксидантно-антиоксидантного баланса глутаргином на фоне парацетамолового гепатита следует учитывать при разработке комплексного хронопортрета этого препарата. Захворювання гепатобіліарної системи посідають провідне місце серед захворювань органів шлунково-кишкового тракту. Однією з основних груп препаратів, що застосовуються для їх лікування, є гепатопротектори. Активний розвиток хронофізіології, хронопатології та хронофармакології створив можливість встановлення хронопортретів препаратів. Врахування останніх дозволить суттєво оптимізувати фармакотерапію. Саме тому мета даного дослідження – оцінка циркадіанної залежності антиоксидантної та мембранопротекторної активності глутаргіну. Вибір даного препарату як об’єкта наших досліджень зумовлений його частим застосуванням у клінічній практиці. Матеріали та методи. Дослідження проведене на моделі гострого парацетамолового гепатиту, змодельованого у хронодетермінованому режимі: у ранковий (09.00), денний (15.00), вечірній (21.00) та нічний (03.00) періоди доби. Доза парацетамолу в експерименті складала 1000 мг/кг. Глутаргін уводили в дозі 135 мг/кг у лікувально-профілактичному режимі, тобто за 1 год до та через 2 год після введення парацетамолу. Результати. Проведені дослідження дозволили виявити особливості десинхронозів прооксидантно-антиоксидантного балансу та активності маркерів цитолізу в залежності від періоду доби, в який моделювали парацетамоловий гепатит, та встановити добові особливості їх корекції глутаргіном. Найбільш виразне зменшення активності АлАТ і АсАТ при застосуванні глутаргіну спостерігалося на тлі нічного та денного моделювання гепатиту, що, ймовірно, пов’язано з циркадіанними особливостями прояву антиоксидантної та мембраностабілізуючої активності цього препарату. Висновки. Виявлені циркадіанні особливості регулювання прооксидантно-антиоксидантного балансу глутаргіном на тлі парацетамолового гепатиту слід враховувати при розробці комплексного хронопортрету цього препарату