Synthesis and study of biological activity of tetrahydro-1H-[3]-benzazepines

The 3-Benzazepines are an important class of compounds in drug discovery due to their biological activity such as analgesic, antihypertensive or anticancer properties as well as dopaminergic or antidopaminergic activity. In particular, the tetrahydro-1H-[3]- benzazepine is a common skeleton in a number of natural and pharmaceutical products. As consequence of the interesting biological properties, derivatives of the tetrahydro-1H-[3]-benzazepines, especially the 1-aryl substituted have been synthesized by different routes and evaluated their pharmacologic activity. [1,2] The stereoselective synthetic approaches of tetrahydro-1H-[3]-benzazepine have focused on ring enlargements, as the Stevens rearrangement (SR) which is a good regio- and diastereoselective synthetic methodology. In my research group, the reaction conditions to synthesize tetrahydro-1H-[3]-benzazepines 1,2-disubstituted by via SR from tetrahydroisoquinolinium salts conveniently functionalized have been optimized. [3,4] This methodology allowed us to obtain a wide variety of tetrahydro-1H-[3]- benzazepines 1,2-disubstituted with different substituents at A-ring (Cl, OMe) and the C-1 (-C6H4X, X = H, OMe, Cl, NO2, NMe2, NH2, SMe) and C-2 (Electron-withdrawing groups) positions. The demethylation of the synthesized tetrahydroisoquinolines and tetrahydro-1H-[3]-benzazepines 1,2-disubstituted, lead us to get catechol structure, an important requirement for their dopaminergic activity. We have studied the dopaminergic activity of the synthesized compounds by radioligand binding assays, establishing a structure-activity relationships. Literature: [1] A. Gini, Adv. Synth. Catal. 2016, 358, 4049. [2] H. Damsen, Eur. J. Org. Chem. 2015, 36, 7880. [3] M. Valpuesta, Eur. J. Org. Chem. 2010, 23, 4393. [4] M. Ariza, Eur. J. Org. Chem. 2011, 32, 6507.Universidad de Málaga. Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tech

Synthesis of bioactive compounds. Studies of their attachment to nanoparticles

The 1-aryl tetrahydroisoquinolines have attracted great attention in medicinal chemistry due to their biological activity. These compounds present antitumor, anti-HIV and antibacterial activities. Several analogues of 1-aryl tetrahydroisoquinoline are used for the treatment of neurodegenerative diseases such as Parkinson´s and Alzheimer´s diseases since also act as dopaminergic antagonists and N-methyl-D-aspartate receptor antagonist. [1] The 1-substituted tetrahydro-3-benzazepines have also been studied for their affinity to the Phencylclidine binding site of the NMDA receptor as well as for their affinity to the dopaminergic receptors. [2] In the last years, various methods have been carried out to satisfy the demand of novel tetrahydroisoquinolines and tetrahydro-3-benzazepines. We have synthesized nor-1-aryl tetrahydroisoquinolines with different substituents in the aryl group of C-1 (H, NMe2, SMe, NO2, NH2). In addition to this, we have performed the synthesis of nor-tetrahydro-3-benzazepinas by different routes, obtaining the best results via opening of epoxides by arylphenethylamines and subsequent cyclization. The nor-tetrahydroisoquinolines and nor-tetrahydro-3-benzazepines have been derivatized to obtain appropiate adsorbates which can be attached to nanoparticles. This fact is crutial in drug delivery systems as well as in the improvement of the biocompatibility of these compounds. Literature: [1] Toshiaki Saitoh, Eur. J. Med. Chem. 2006, 41, 241. Mattias Ludwig, Eur. J. Med. 2006, 41, 1003. [2] Olaf Krull, Bioorg. Med. Chem. 2004, 12, 1439.Universidad de Málaga. Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tec

Pathological video game playing in Spanish and British adolescents: towards the exploration of Internet Gaming Disorder symptomatology

Research into problematic video gaming has increased greatly over the last decade and many screening instruments have been developed to identify such behaviour. This study re-examined the Problematic Videogame Playing [PVP] Scale. The objectives of the study were to (i) examine its psychometric properties in two European countries, (ii) estimate the prevalence of potential pathological gaming among adolescents in both countries, and (iii) assess the classification accuracy of the PVP Scale based on its symptomatology as a way of exploring its relationship with both the behavioural component model of addiction and the proposed Internet Gaming Disorder. The data were collected via a survey administered to 2,356 adolescents aged between 11 and 18 years from Spain (n=1,132) and Great Britain (n=1,224). Results indicated that the reliability of both versions was adequate, and the factorial and construct validity were good. Findings also showed that the prevalence of pathological gamers estimated with a rigorous cut-off point was 7.7% for Spanish and 14.6% for British adolescents. The scale showed adequate sensitivity, specificity and classification accuracy in both countries, and was able to differentiate between social and potential pathological gamers, and from their addictive symptomatology. The implications of these findings are discussed

Low noise power supplies for the high voltage board of the TILECAL calorimeter

Tese de mestrado integrado, Engenharia Física, Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2019O sistema atual de distribuição de alta tensão do calorímetro hadrónico central da experiência ATLAS do CERN, TileCal, foi fabricado no final dos anos 90. Este foi projectado para estar em funcionamento durante 10 anos, no entanto jáa se encontra em funcionamento há cerca de 20 anos. Atualmente, muitos dos componentes utilizados encontram-se obsoletos o que impossibilita a sua reparação e reutilização. Por outro lado, o sistema atual encontra-se no interior da caverna ATLAS, logo encontra-se exposto a altos níveis de radiação. Esta exposição contínua a altos níveis de radiação resultantes das colisões entre os feixes de partículas, que ocorrem no LHC (Large Hadron Collider), afeta todo o sistema. O facto de o sistema se encontrar na caverna suscita ainda outros problemas, tais como, a dificuldade de reparar ou mesmo substituir qualquer componente ou placa constituinte do sistema eletrónico, danificado pela radiação ou devido ao envelhecimento eletrónico. Para se efetuar a reparação ou a substituição de componentes ou placas é necessário que o LHC pare o seu funcionamento durante alguns meses, de modo a que os níveis de radiação diminuam o suficiente para permitir que um técnico possa entrar na caverna, porém esta pausa de meses só oferece um tempo muito limitado para executar esta tarefa. Para além destes problemas tem-se ainda como um dos objetivos o aumento da luminosidade do LHC, o que vai implicar um aumento do nível de radiação na caverna ATLAS. Outro dos objetivos, é a diminuição do intervalo de tempo entre as colisões de partículas, levando à necessidade de electrónica mais rápida. Todos estes problemas e novos objetivos fazem com que seja necessário atualizar e/ou modificar toda a electrónica do TileCal. De forma a superar estes problemas, foi proposta uma actualização: um novo sistema de distribuição de alta tensão (HVDS) será colocado fora da caverna onde se encontra o detetor, passando este a ser um sistema remoto que não é afetado pela radiação, maximizando assim a fiabilidade e a robustez do sistema. A eletrónica deste novo sistema será colocada numa sala sem radiação, localizada 100 metros acima da caverna ATLAS, o que permitirá o acesso permanente ao sistema de distribuição de altas tensões. Assim, deixa de ser necessária a existência de uma paragem do funcionamento do LHC para executar reparações no sistema. Outra vantagem inerente ao sistema remoto é deixar de haver uma limitação de tempo disponível para realizar as reparações e/ou substituições, diminuindo também o risco a que o técnico está sujeito quando as executa. Para este novo sistema é necessário produzir uma placa dedicada que forneça as alimentações primárias necessárias, alta e baixa tensão, dado que no sistema atual as fontes de alimentação primárias de baixa tensão encontram-se na caverna ATLAS e as de alta tensão embora se encontrem na sala sem radiação já referida são fontes lineares de elevado custo. O trabalho apresentado nesta dissertação insere-se na colaboração portuguesa no projeto ATLAS/CERN. Este consiste no desenvolvimento de uma placa de alimentação, designada por Power Supplies, capaz de fornecer tanto a alta tensão (HV), - 830 V a -950 V, como as baixas tensões ,±12 V e 3; 3 V, sendo imperativo que todas as tensões produzidas tenham baixo ruído. Para produzir estas tensões recorreu-se à utilização de quatro conversores DC/DC, sendo que dois dos conversores DC/DC são utilizados para produzir a alta tensão, -830 V a -950 V @ 10 mA, e os restantes dois para as baixas tensões, um para os 3:3 V @ 0:8 A, e o outro que é um conversor DC/DC duplo para os ±12 @ 2:5 A. Cada HVDS fornece a alimentação para 48 fotomultiplicadores (PMTs) do detetor. Devido à corrente necessária para alimentar todos os PMTs, é necessário recorrer ao uso de dois conversores DC/DC para produzir a alta tensão. Os valores da tensão de saída dos conversores DC/DC de alta tensão são controlados digitalmente, podendo fornecer dois valores diferentes, -830 V ou -950 V. Estes valores de tensão distintos permitem que cada PMT do detetor possa receber a tensão adequada para funcionar corretamente. Dado que não existe um único componente que seja igual a outro, cada PMT terá as suas características próprias e, portanto, a sua tensão de alimentação deve ser ajustada para se obter o melhor desempenho do detetor. Estes dois valores de tensão permitem a correta calibração de todos os PMTs efetuada pelo sistema de distribuição das altas tensões. A placa que fornecerá as alimentações ao HVDS, deverá ainda oferecer algumas funcionalidades extra, tais como: a possibilidade de uma monitorização em tempo real do consumo em tensão e corrente de cada conversor, a leitura da temperatura em dois pontos diferentes da placa, a capacidade de ligar/desligar digitalmente cada um conversores DC/DC individualmente e ligar/desligar manualmente todos os conversores DC/DC ao mesmo tempo, através de um interruptor. Este último serviáa como medida de segurança caso o método digital não funcione ou em caso de substituição ou manutenção do sistema sem necessidade de recorrer ao sistema de controlo digital do ATLAS. O controlo digital da placa Power Supplies será baseado num protocolo de comunicação SPI e num expansor série/paralelo. Os sinais de saída do referido expansor serão os sinais para ligar/desligar os conversores, os sinais de seleção de tensão de saída dos conversores de alta tensão e os sinais que permitem a leitura adequada e em tempo real dos consumos de tensão e de corrente e dos sensores de temperatura utilizados. Estas leituras são efetuadas recorrendo ao controlo digital de um multiplexador analógico e a um conversor analógico digital (ADC). Ainda no âmbito desta tese, à apresentada a interface gráfica de utilizador (GUI) desenvolvida na linguagem de programação Python. Esta foi utilizada para facilitar a comunicação entre a placa Power Supplies e o utilizador. A interface gráfica está dividida em três secções diferentes, de forma a ser mais intuitiva para o utilizador. A primeira secção é a secção responsável por ligar/desligar os conversores DC/DC, sendo que esta apresenta quatro caixas de seleção, uma para cada conversor, que quando selecionadas pelo utilizador, executam o código responsável por enviar a instrução ao expansor para enviar o sinal de ligar/desligar para os conversores DC/DC selecionados. Na segunda secção encontram-se representadas duas barras deslizantes, às quais se encontra associado um cursor que se pode deslocar entre duas posições distintas, associadas à selecção da tensão de saída de cada um dos conversores DC/DC de alta tensão. Associada à posição do cursor encontra-se também um texto informativo que permite que o utilizador verifique se a tensão seleccionada é a pretendida. A terceira e última secção é a da leitura dos consumos de tensão e de corrente assim como das duas temperaturas lidas por dois sensores de temperatura colocados em pontos distintos da carta. Esta leitura pode ser feita de duas formas diferentes, pode ser feita uma única medida através da seleção de botões dedicados que apenas permitem selecionar uma opção de cada vez, sendo o resultado da leitura apresentado em duas caixas. A primeira caixa com a leitura em contagens do ADC, que é o valor que o ADC fornece diretamente, e a segunda caixa com a leitura do valor correspondente ao que se está efetivamente a medir com a respetiva unidade física. A outra forma envolve um conjunto várias medições contínuas de uma das grandezas anteriormente referidas, sendo que o utilizador pode escolher o número de medições pretendidas e o intervalo de tempo entre cada medida. Os valores lidos/medidos através deste método são apresentados em gráficos diferentes em função do tempo atualizados em tempo real, sendo possível guardar estes dados num ficheiro do tipo csv. O trabalho desta dissertação consistiu no desenvolvimento de uma placa que irá fornecer as alimentações primárias necessárias para o novo sistema de distribuição de alta tensão, e no desenvolvimento da interface gráfica de utilizador dedicada para esta placa que permitirá o seu teste funcional e que será mais tarde migrada para o teste de controlo digital do ATLAS.The current system that distributes high voltage to the hadronic calorimeter TileCal of the ATLAS experiment at CERN was manufactured in the late 1990s and now many of its components are obsolete. In addition to this, the continuous exposition to high levels of radiation that results from the LHC collision affects the whole system. The calorimeter itself will be upgraded and a faster and low noise electronic will be needed. Given this, an update was proposed to mitigate these problems: a new high voltage distribution system (HVDS) placed outside of the detector, a remote system which will not be affected by the radiation, that maximize the reliability and robustness of the system. For this new system it is necessary to produce a dedicated board that provides the necessary primary supplies. Therefore, the presented work consists in the development of a power supply board capable of providing both high voltage (HV), 830 V and 950 V, and low voltage, _12 V and 3:3 V, with low noise, resorting to DC/DC converters. Each HVDS provides the supply to 48 photomultipliers tubes (PMTs) of the detector. Due to the current needed, two high voltage sources are available, each one to supply just half of the PMTs. The values of the provided HV supplies are digitally controlled to one of the referred values, so each PMT of the detector can receive the right voltage to work correctly. Besides that, this board is controlled by a serial peripheral interface (SPI) communication protocol and has an analog to digital converter (ADC) and an analog multiplexer that are used to provide the user monitoring of all supply voltages and currents in real-time as well as the temperature, in two different positions of the board, in real time. A graphical user interface (GUI) has also been developed which allows easy communication between the power supply board and the user

Tomography of high-redshift clusters with OSIRIS

High-redshift clusters of galaxies are amongst the largest cosmic structures. Their properties and evolution are key ingredients to our understanding of cosmology: to study the growth of structure from the inhomogeneities of the cosmic microwave background; the processes of galaxy formation, evolution, and differentiation; and to measure the cosmological parameters (through their interaction with the geometry of the universe, the age estimates of their component galaxies, or the measurement of the amount of matter locked in their potential wells). However, not much is yet known about the properties of clusters at redshifts of cosmological interest. We propose here a radically new method to study large samples of cluster galaxies using microslits to perform spectroscopy of huge numbers of objects in single fields in a narrow spectral range-chosen to fit an emission line at the cluster redshift. Our objective is to obtain spectroscopy in a very restricted wavelength range (~100 A in width) of several thousands of objects for each single 8x8 square arcmin field. Approximately 100 of them will be identified as cluster emission-line objects and will yield basic measurements of the dynamics and the star formation in the cluster (that figure applies to a cluster at z~0.50, and becomes ~40 and ~20 for clusters at z~0.75 and z~1.00 respectively). This is a pioneering approach that, once proven, will be followed in combination with photometric redshift techniques and applied to other astrophysical problems.Comment: 4 pages, 3 figures. Proceedings of "Science with the GTC", Granada (Spain), February 2002, RMxAA in pres

Measurement of Social Capital and Growth: an Economic Methodology

This paper develops a measure of social capital based on economic relationships and analyzes its effects on growth. Investment in social capital is modeled by using the conceptual framework for measuring physical capital services. The measure of social capital depends on expectations of income, its investment cost, inequality in society, the density of trust networks, the size of the social network and the rate of depreciation of social capital. With this methodology a database is constructed for 23 OECD countries covering the period 1970-2001 and the positive effect of social capital on economic growth is tested.Social capital, Investment, Social networks, Economic Growth

Comparative study of dopaminergic activity of tetrahydro-1H-[3]-benzazepines and their precursors

The discovery of the tetrahydro-1H-[3]-benzazepine SCH23390 [1], represented one of the most important advances in the study of dopaminergic receptors due to their behavior as a selective D1 receptor antagonist. The high affinity and selectivity of this tetrahydro-1H-[3]-benzazepine has led to the search for new structures because of their potential dopaminergic activity, especially 1-aryl-substituted tetrahydro-1H-[3]-benzazepines. Furthermore, their precursors, the tetrahydroisoquinolines 1-substituted have shown to have activity for D1 and D2 dopaminergic receptors.[2] We have carried out the synthesis of tetrahydro-1H-[3]-benzazepines 1,2-di-substituted by Stevens rearrangement (SR) on tetrahydroisoquinolinium salts. Stevens rearrangement is an efficient regio- and diastereoselective synthetic methodology. [3a,b] As part of our studies, we have performed the synthesis of benzazepines with modifications at the C-1 and C-2 positions with chlorine and hydroxyl groups at A-ring which is an important factor to modulate affinity at dopaminergic receptors. The interaction of these molecules with D1 and D2 dopaminergic receptors have been studied to establish a structure-activity relationship by radioligand binding assays.Universidad de Málaga. Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tech

Study and characterization of modified silicon surfaces with organic molecules

Nanostructured thin films and subsequent biofunctionalization of silicon substrates are essential for the development of biosensors devices. The formation of organic monolayers on silicon substrates via Si-C bound allows specific interactions with biomolecules and presents several advantages like greater detection sensitivity and stability against hydrolytic cleavage.1 In this sense, to control the orientation and spacing between grafted functional moieties on the surface, tripodal oligo (p-phenylene)s have become ideal anisotropic adsorbates due to their shape-persistent and selfstanding characteristics.2 On the other hand, biomolecules such as tehtahydro[3]benzazepines are well-known to contain in their structure a phenetylamine skeleton, which is also present in dopaminergic receptors and drugs, therefore these molecules have a remarkable interest in medicinal chemistry. Here we report the synthesis and characterization of several tetrahydro[3]benzazepines and tripod-shaped oligo(p-phenylene)s which were suitably functionalized for its subsequent adsorption on silicon surfaces by hydrosilylation and/or CuAAc click reaction. X-ray photoemission spectroscopy (XPS) and atomic force microscopy (AFM) analysis were also carried out to reveal the presence of the grafted molecules on the different Si surfaces.Universidad de Málaga. Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tech

Cell surface immobilization of GABAARs in cerebellar granule cells depends on the M3/M4 cytoplasmatic loop of the alpha 1 subunit

Gamma-Aminobutyric acid (GABA) is the major inhibitory neurotransmitter in the vertebrate brain. The localization of GABA receptors type A (GABAARs) at strategically located domains of the neuronal membrane is of vital importance for fast inhibitory synapse transmission efficacy. We have shown before that the lateral mobility of GABAARs depends on subunit composition of the complex. To study the lateral mobility of GABAARs in living, cultured neurons, we transfected cerebellar granule cells with either the complete 1 GABAAR subunit or with a truncation of the 1 subunit that lacks the major intracellular loop (M3/M4). We examined the location and lateral mobility of receptors containing both versions of the 1 subunit in living neurons. From fluorescence recovery after photobleaching experiments we present novel evidences that the intracellular M3/M4 loop of the 1 subunit restricts the lateral mobility of GABAARs when expressed in neurons. In addition, our immunocytochemical studies suggested that receptors containing the truncated subunit seem to be unable to reach synaptic localizations. Here we show for the first time that the 1 intracellular loop (M3/M4) domain has a relevant role in controlling the lateral mobility of GABAARs in neurons, and we believe that this is a novel and important contribution in neurobiology of GABAA receptors