Selective oxidation of alcohols and aldehydes with gold nanoparticle catalysts

Selective catalytic transformations are essential for the sustainable production of chemicals using renewable biomass feedstocks. In particular, catalytic oxidations utilizing oxygen or hydrogen peroxide reduce the use of toxic chemicals providing environmentally benign routes to replace petroleum-derived chemicals. Recently, catalysts based on gold nanoparticles have gained a lot of interest due to their excellent performance, stability and reusability in selective oxidation under mild conditions, and especially in oxidation of biomass-derived substrates. In this thesis, selective and environmentally friendly methods for oxidation of alcohols, aldehydes and carbohydrates were developed using gold nanoparticles supported on metal oxides. The work expands the substrate scope of gold catalysts and, on the other hand, elucidates the effect of reaction conditions on the oxidation. The effect of reaction media on the chemoselectivity of gold catalysis was studied using benzyl alcohol as a model compound. As a result, we introduced a new one for all concept for oxidation of alcohol into a variety of products. In a further study, vanillic acid was produced by oxidation of vanillin, an aromatic aldehyde available from biomass lignin. Oxidation of carbohydrates with gold catalysts was studied both in alkaline and base-free conditions. Uronic acids, available from hemicelluloses and pectin, were selectively oxidized into sugar diacids under very mild conditions. Base-free oxidation of glucose to gluconic acid was studied using microwave irradiation and hydrogen peroxide as green oxidant. In both studies, significantly shortened reaction times and very high activities compared to previous reports were achieved.Biomassa, kuten lignoselluloosa, on uusiutuva raaka-aine kemikaalien ja polttoaineiden tuotantoon, mutta sen tehokas hyödyntäminen biojalostamoissa vaatii uusien valmistusmenetelmien kehittämistä, sillä biomassa on kemiallisesti hyvin erityyppistä kuin raakaöljy. Öljypohjaisten kemikaalien valmistuksessa katalyyteilla on merkittävä asema, ja niiden käyttö on edelleen välttämätöntä, kun halutaan valmistaa kemikaaleja kestävän kehityksen mukaisesti biomassasta. Katalyyttien avulla voidaan esimerkiksi hapetusreaktioissa käyttää happea tai vetyperoksidia myrkyllisten ja paljon jätettä tuottavien raskasmetallihapettimien sijaan. Kulta on tunnettu kemiallisesti inerttinä alkuaineena, mutta muutaman nanometrin kokoisilla kultapartikkeleilla on yllättäviä katalyyttisia ominaisuuksia. Kultananopartikkelit ovat viime vuosina herättäneet paljon mielenkiintoa erittäin selektiivisinä ja tehokkaina hapetuskatalyytteina. Tässä väitöskirjassa metallioksidikantajalle sidottuja kultananopartikkeleja on tutkittu alkoholien, aldehydien ja sokerien hapetusreaktioissa. Hapetustuotteita voidaan käyttää muun muassa elintarvike- ja lääketeollisuudessa, pesuaineissa tai uudentyyppisten polymeerien lähtöaineina. Biomassapohjaisten lähtöaineiden korkean funktionaalisuuden takia katalyysin selektiivisyyteen on kiinnitetty erityistä huomiota. Väitöskirjan ensimmäisessä osajulkaisussa osoitettiin, että katalyytin selektiivisyys bentsyylialkoholin hapetuksessa on riippuvainen reaktioliuoksesta (I). Reaktio-olosuhteita muuttamalla voitiin valmistaa selektiivisesti eri tuotteita. Tutkimuksen pohjalta kehitettiin ympäristöystävällinen menetelmä vanilliinin hapettamiseen vanilliinihapoksi (IV). Kultakatalyytit hapettavat sokerien aldehydiryhmän erittäin selektiivisesti. Väitöskirjassa kehitettiin tehokas menetelmä sokerien dihappojen eli aldaarihappojen valmistukseen uronihapoista, joita on esimerkiksi hemiselluloosissa sekä pektiinissä (II). Glukoosin hapetuksessa happamissa olosuhteissa hyödynnettiin mikroaaltosäteilyä (III). Aiempiin tutkimuksiin verrattuna metodi on huomattavasti tehokkaampi ja nopeampi, ja lisäksi katalyytin aktiivisyys säilyy useiden käyttökertojen ajan. Kaiken kaikkiaan väitöskirjatutkimus laajentaa kultakatalyyttien käyttöä uusien lähtöaineiden, kuten uronihappojen ja vanilliinin hapetukseen, ja toisaalta selventää reaktio-olosuhteiden vaikutusta katalyyttien toimintaan. Kultakatalyyttien avulla biomassapohjaisten lähtöaineiden hapetus onnistuu miedoissa olosuhteissa ja lyhyessä ajassa käyttäen vihreitä hapettimia

Overlooking the Obvious during the COVID-19 Pandemic : Dyspnoea with Asymmetric Breath Sounds in a Toddler

Background. Paediatric healthcare specialists are concerned about the secondary effects of the COVID-19 pandemic on children. We report a case of acute respiratory distress in a healthy toddler whose healthcare providers were sidetracked from the correct diagnosis by suspicion of COVID-19. Case Presentation. The patient was a 20-month-old healthy boy. In the morning, he had coughed while drinking milk. He was asymptomatic for the day but presented with acute respiratory distress when lying down in the evening. An ambulance was called, and he was taken to a tertiary hospital's paediatric emergency department, where his condition and oxygen saturation fluctuated. He had mildly elevated temperature and petechiae on his trunk, showed asymmetrical radiographic and auscultatory pulmonary findings, and did not tolerate any exertion. Pneumonia was suspected, SARS-CoV-2 was considered as potential causative agent, and the child was admitted to a Paediatric Intensive Care Unit. As the patient did not show clear signs of infection or bronchial obstruction, the events were thoroughly rediscussed with the caregiver next morning. It was then found out that the child had also been eating cashew nuts. Multiple pieces of cashew nuts were removed from the left bronchial tree in a bronchoscopy. After the procedure, all symptoms promptly resolved. Foreign body aspiration-an obvious cause of acute respiratory distress in our patient's age group-was overlooked by experienced emergency medical care providers and paediatric critical care physicians due to the slightly unusual presentation, incomplete anamnestic information, and a bias to consider COVID-19 in the current exceptional circumstances. Conclusions. Emergency care providers are instructed to consider all patients with respiratory distress as potential COVID-19 patients. However, the clinical course of COVID-19 infection is usually mild in children. Therefore, alternative causes for serious breathing difficulty are more likely, and all differential diagnoses should be considered in the usual unbiased manner.Peer reviewe

Upcycling of Agricultural Waste Stream to High‐Molecular‐Weight Bio‐based Poly(ethylene 2,5‐furanoate)

Orange peel and sugar beet pulp contain large quantities of pectin, which can be turned via galactaric acid into furan dicarboxylic acid (FDCA) and its esters. In this work, we show the polymerisation of these FDCA esters into high-molecular-weight, 70–100 kg/mol, poly(ethylene 2,5-furanoate) (PEF). PEF is an emerging bio-based alternative for poly(ethylene terephthalate) (PET), widely used in for example packaging applications. Closing the loop, we also demonstrated and confirmed that PEF can be hydrolysed by enzymes, which are known to hydrolyse PET, back into FDCA for convenient recycling and recovery of monomers

Kuinka monta meitä on jäljellä viiden vuoden kuluttua? : Kyläkauppojen tukikauden 2022–2023 arviointi

Suomessa palvelut ovat keskittyneet vuosikymmenten aikana keskuksiin. Sekä yksityisten että julkisten palvelujen tuottaminen on haasteellista maaseutualueilla. Palvelutarjonnan keskittyminen näkyy myös kyläkauppojen määrän vähentymisenä. Kyläkauppoja oli vuonna 2002 vielä 704, mutta vuonna 2022 jäljellä oli enää 177 kyläkauppaa. Kyläkaupoilla on tärkeä rooli vähittäiskaupan yksikköinä ja myös muiden palvelujen tuottajina ja välittäjinä. Kyläkauppojen yhteiskunnallisen merkityksen takia Suomessa otettiin vuonna 2020 käyttöön ns. kyläkauppatuki. Kyläkauppatuen toteutus aloitettiin kaksivaiheisena kokeiluna ja se vakinaistettiin vuonna 2023. Arviointiraportin kohteena on kyläkauppatuen toinen kokeilukausi vuosina 2022–2023. Raportissa arvioidaan tukea saaneiden kyläkauppojen määrää, sijaintia, palveluvalikoimaa, asiakaskuntaa sekä kyläkauppatuen käyttökohteita, kehittämistarpeita ja vaikuttavuutta. Raportti sisältää katsauksen kyläkauppojen tukemisesta Suomessa, kyläkauppiaille suunnatun kyselyn tulokset, haastatteluihin ja paikkatietoanalyysiin perustuvat tapaustutkimukset, kyläkauppojen tukemisen mallit Ruotsissa ja Norjassa sekä kyläkauppatuen kehittämisen suuntaviivat

Factors Affecting the Control of Chronic Rhinosinusitis With Nasal Polyps : A Comparison in Patients With or Without NERD

Objectives: The aim was to compare the control of chronic rhinosinusitis with nasal polyps (CRSwNP) after endoscopic sinus surgery (ESS), in patients with/without nonsteroidal anti-inflammatory drug exacerbated respiratory disease (NERD). Study Desing: A retrospective hospital-based sample of CRSwNP patients with/without NERD with follow-up. Setting: Tertiary rhinology centers. Methods: Electronic patient record data from 116 CRSwNP patients (46 with NERD and 70 without NERD) undergoing ESS during 2001-17 were studied. Mean follow-up time was 9.9 years (range 1.1-15.3). Endpoints reflecting uncontrolled CRSwNP were revision ESS, and need for rescue/advanced therapy (e.g. antibiotics, oral corticosteroids and/or biological therapy) during follow-up. NERD was variable of interest and gender, age, asthma, allergic rhinitis (AR), smoking, Lund-Mackay (LM) score of sinus computed tomography scans previous ESS and baseline total ethmoidectomy were used as covariates. Results: Twenty-one (49.7%) NERD patients and 18 (25.7%) non-NERD patients underwent revision ESS within a mean +/- SD of 4.3 +/- 2.8 and 3.7 +/- 2.6 years, respectively (p = .013, by Logrank test). In Cox ' s regression models, NERD, female gender, young age, asthma, AR, previous ESS, and lack of total ethmoidectomy were associated with revision-ESS. In adjusted model, only the total ethmoidectomy predicted revision-free survival. In adjusted logistic regression model, there was an insignificant trend that NERD and LM score were associated with the need for rescue/advanced therapy in the follow-up. Conclusions: Patients with NERD had higher risk of uncontrolled CRSwNP than patient group without NERD, as measured by revision ESS and/or need for rescue/advanced therapy in the follow-up. In addition, baseline total ethmoidectomy was associated with revision-free survival.Peer reviewe

Diabetes

Käypä hoito -suositus. Päivitystiivistelmä. English summar

Design and development of 100% bio-based high-grade hemp/epoxy composites

In order to develop 100% bio-based high-grade epoxy composites, in this study, bio-based epoxy thermosets and hemp slivers are processed and characterized by different technologies. Epoxy resins are synthesized from the diglycidylether of Eugenol, extracted from cloves. They are cured with bio-based acid anhydrides. The physicochemical properties of the resulting epoxy resins are characterized using thermogravimetric analyses (TGA), differential scanning calorimetry (DSC), and nanoindentation. The mechanical properties of hemp fibres extracted from the slivers are also determined using tensile tests. After their processing and characterization, these bio-based constituents are then used to manufacture unidirectional composites by thermocompression. Composite specimens are tested under 3-points bending. Preliminary results show a stiffness of about 9 GPa and a strength of approximately 170 MPa for a fibres volume fraction of 22%. These mechanical properties are promising since they make this material competitive to substitute petroleum-based composites in secondary structural applications

Syöpää sairastavan psyykkisen tuen tarve

Opinnäytetyön aiheena on syöpää sairastavan psyykkisen tuen tarve. Teoriaosassa käsitellään syöpään sairastumista ja sen herättämiä tuntemuksia, syöpään sairastumista kriisinä, sekä syöpään sairastuneiden tuen tarvetta ja mistä he sitä saavat. Pääpaino opinnäytetyössämme on hoitohenkilöstön antamassa psyykkisessä tuessa. Tutkimuksen tarkoituksena oli kartoittaa syöpää sairastavien saamaa psyykkistä tukea ja tuen tarvetta. Tavoitteena oli kerätä asiakkaiden kokemusten pohjalta tietoa Docrates Syöpäsairaalalle, jotta he voivat kehittää antamaansa psyykkistä tukea asiakkaidensa tarpeiden mukaiseksi. Tutkimus tehtiin määrällisellä kyselyllä, johon oli lisätty laadullisen tutkimuksen elementtejä. Tutkimusaineisto koottiin Docrates Syöpäsairaalassa hoidoissa käyviltä asiakkailta seitsemän viikon ajalta keväällä 2017. Tutkimukseen osallistui 24 Docrates Syöpäsairaalan asiakasta. Vastauslomakkeista analysoitiin 23. Vastaajista naisia oli 9 ja miehiä 14. Puolet vastaajista olivat yli 66-vuotiaita. Vastauksista ilmeni, että naiset kokivat miehiä enemmän syöpäsairauden vaikuttavan heidän psyykkiseen hyvinvointiinsa. Enemmistö alle 8 kk sairastaneista koki sairauden vaikutuksen psyykkiseen hyvinvointiin vähäiseksi. Lähes kaikki asiakkaat kokivat, että henkilökunta oli huomioinut riittävästi tai melko riittävästi heidän psyykkisen jaksamisensa. Suullista tietoa sairaudesta ja hoidoista asiakkaat olivat saaneet hyvin, kirjallista tietoa vähemmän. Docrates Syöpäsairaalan tarjoamaa Kaiku-järjetelmää ei koettu psyykkisen tuen kanavana. Syöpäjärjestön palveluista ei oltu kerrottu asiakkaille juuri lainkaan. Melkein kaikki asiakkaat olivat saaneet tukea perheeltään ja ystäviltään. Terveydenhuollon henkilöstöltä tukea koki saaneensa viisi vastanneista. Avoimista vastauksista ilmenee, että ystävällisyys, iloisuus ja toisen huomioiminen koettiin tukena. Osa asiakkaista olisi kaivannut enemmän tukea sairastuttuaan. Suurin osa asiakkaista kertoo, että tuki Docrates Syöpäsairaalalta on hyvää nykyisellään. Tutkimuksen perusteella voidaan tehdä johtopäätös, että asiakkaat ovat tyytyväisiä Docrates Syöpäsairaalan henkilökunnalta saamaansa psyykkiseen tukeen. Kehittämisehdotuksina nousi esiin kirjallisen informaation antamisen lisääminen ja syöpäjärjestön toiminnasta kertominen. Syöpäjärjestön kautta asiakkaille tarjoutuisi mahdollisuus saada myös vertaistukea. Tuloksista ilmeni, että psyykkisestä hyvinvoinnista kysyttiin harvoin suoraan asiakkailta. Suoraan kysymiselle olisi tarvetta, se voisi avata keinon syvempään keskusteluun.The subject of our thesis is to assess the psychological support that cancer patients need. The theoretical part deals with the situation of getting cancer and feelings arising from this, cancer diagnosis as a crisis, and the support needed by persons who have cancer and where they can receive this support. The main emphasis of our thesis is focused on the psychological support given by nursing staff. The purpose of the survey was to examine psychological support given to cancer patients and the patients’ need for this support. The objective was to gather information on the basis of customer experience for Docrates Cancer Center, in order that Docrates can enhance their psychological support to meet the needs of their customers. The survey was carried out by means of a quantitative survey, to which qualitative elements were added. The survey material was collected from customers that underwent treatments at Docrates Cancer Center during seven weeks in the spring of 2017. The survey involved 24 customers of the Docrates Cancer Center. Of the response forms, 23 were analyzed. The respondents consisted of 9 women and 14 men. Half of the respondents were over 66 years of age. The responses showed that women were more adversely affected by cancer than men on their psychological well-being. Most patients that had cancer for less than eight months felt that effect of the illness on their psychological well-being was small. Almost all customers felt that the staff had considered their psychological condition sufficiently or fairly sufficiently. The customers had obtained enough oral information on the illness and treatments, whereas less written information was given. The Kaiku system provided by Docrates Cancer Center was not found to be a means of psychological support. The customers were hardly informed about services offered by the Cancer Society at all. Almost all customers had received support from their families and friends. Five respondents felt that they got support from the health care staff. Open feedback shows that friendliness, cheerfulness and consideration were regarded as support. Some customers would have needed more support after having fallen ill. Most customers state that the support offered by Docrates Cancer Center is good as it is now. We can conclude from the survey that the customers are satisfied with the psychological support provided by the staff of Docrates Cancer Center. Improvement proposals included increasing written information and informing about activities of the Cancer Society. The Cancer Society might help the customers find ways of getting peer support as well. The results showed that customers were seldom asked directly about their psychological well-being. Direct inquiries would be needed as they would open a way to frank discussion