Controlling the Morphology of Polyurea Microcapsules Using Microfluidics

We use microfluidics to continuously produce monodisperse polyurea microcapsules (PUMCs) having either aqueous or nonaqueous cores. The microcapsule shells are formed by the reaction between an isocyanate, dissolved in oil, and an amine, dissolved in water, at the surface of oil-in-water or water-in-oil drops immediately as they are formed. Different microcapsule morphologies can be generated using our approach. The thickness of the microcapsule shell increases with an increase in the amine solubility in the oil; this finding provides a simple mechanism by which the PUMC shell thickness can be controlled

A geografia no livro didático

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Neuartige Radikalische Polymerisation von Vinylmonomeren über eine Iminbase / Isocyanat-vermittelte Initiierung

Gegenstand dieser Arbeit ist die Entwicklung einer neuartigen Initiierungsmethode zur Polymerisation von Vinylmonomeren über die Kombination von gewöhnlichen organischen Isocyanaten und Iminbasen. Der radikalische Charakter dieses Polymerisationstyps wurde durch Copolymerisationsexperimente verifiziert. Mit verschiedenen Iminbase / Isocyanat-Kombinationen als Initiatoren wurde die Homopolymerisation von diversen (Meth)-Acrylaten, Styrol, Acrylnitril und Methacrylnitril untersucht. Parameter, wie die Brutto-Polymerisationsgeschwindigkeitskonstante und die Aktivierungsenergie wurden ermittelt und Aussagen zur Polymerisation getroffen. Über die Auswertung von Massenspektren niedermolekularer Polymer-Proben wurden Vermutungen zum ablaufenden Initiierungsmechanismus abgeleitet. Das Anwendungspotential dieser Methode wurde in Hinblick auf die Synthese diverser Polymerarchitekturen untersucht. Neben der Oberflächenpolymerisation an funktionalisierten Kieselgel-Partikeln mittels „grafting-from“ wurden neuartige Block- und Kammpolymer-Strukturen hergestellt und analysiert. Zudem wurde die durch reine Iminbasen vermittelte Polymerisation von (Meth-)Acrylaten untersucht. Ferner wird der positive Einfluss der Zugabe katalytischer Mengen Ionischer Flüssigkeiten auf beide Systeme gezeigt und diskutiert.:ABKÜRZUNGSVERZEICHNIS 6 1 EINLEITUNG UND AUFGABENSTELLUNG 10 1.1 Einleitung 10 1.2 Motivation und Zielsetzung 13 2 ALLGEMEINER TEIL UND THEORETISCHE GRUNDLAGEN 15 2.1 Grundlagen der freien radikalischen Polymerisation 15 2.2 Atom Transfer Radical Polymerization (ATRP), Reversible Addition-Fragmentation Chain Transfer Polymerization (RAFT) und Nitroxide Mediated Radical Polymerization (NMP) als Beispiele für kontrollierte radikalische Polymerisationen 25 2.3 Theorie zur Copolymerisation von Vinylmonomeren 34 2.4 Applikation von Ionischen Flüssigkeiten bei der radikalischen Polymerisation 43 3 ERGEBNISSE UND DISKUSSION 49 3.1 Iminbase/Isocyanat-vermittelte (IBI) Polymerisation von Vinylmonomeren 49 3.1.1 Empirische Befunde und Klassifizierung der IBI-Systeme 50 3.1.2 Ergebnisse zu den IBI-Polymerisationen mit unmittelbarem Verbrauch der Initiator- Komponenten (Typ A) 58 3.1.3 Verwendung der Iminbase–Isocyanat-Addukte zur Polymerisation von MMA 70 3.1.4 Ergebnisse der Polymerisationen mit Typ B IBI-Kombinationen 78 3.1.5 Bestimmung und Auswertung kinetischer Parameter der IBI-Polymerisation 85 3.1.6 Studien zum Initiierungsmechanismus durch die Iminbase/Isocyanat-Kombination 102 3.2 Iminbasen-(Meth-)Acrylat-induzierte (IBA) Polymerisation 124 3.2.1 Phänomenologische Untersuchungen zur IBA-Polymerisation 124 3.2.2 Kinetik der IBA-Polymerisation und mechanistische Studien 129 3.3 Beschleunigung beider Polymerisationstypen über die Zugabe katalytischer Mengen Ionischer Flüssigkeit 143 3.3.1 Untersuchungen zur Wechselwirkung von Ionischen Flüssigkeit mit den Reaktanden mit Hilfe der ATR-FT-MIR-Spektroskopie 144 3.3.2 Ergebnisse zu den IL-katalysierten IBI-Polymerisationen 151 3.3.3 Ergebnisse zu den IL-katalysierten IBA-Polymerisationen 162 3.4 Applikation der neuartigen Polymerisationssysteme zur Blockcopolymerisation 171 3.4.1 Oberflächenpolymerisation an Siliziumdioxid-Partikeln 172 3.4.2 Blockcopolymer-Synthese mit Typ A IBI-Oligomeren 186 3.4.3 Kammpolymer-Synthese über die Anwendung der IBI- bzw. IBA-Methode 192 4 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 200 5 EXPERIMENTELLER TEIL 208 5.1 Verwendete Geräte 208 5.2 Verwendete Chemikalien 210 5.3 Details zur Berechnung der Copolymerisationsparameter, Beladungen und Pfropfgrade 210 5.4 Synthesen und Polymerisationen 213 5.4.1 Allgemeine Vorgehensweise und Ergebnisse bei den Homo- und Copolymerisationen 213 5.4.2 Synthese der Iminbase–Isocyanat Addukte 222 5.4.3 Synthese der funktionalisierten Siliziumdioxid-Partikel und deren Oberflächenpolymerisation 236 5.4.4 Abspaltung von kovalent gebundenem PMMA mittels Dimethylsulfat / NaOCH3 242 5.4.5 Vorgehensweise bei der Verwendung der Spritzenpumpen-Apparatur 246 5.4.6 Synthese und Charakterisierung der organischen Blockcopolymere 247 6 LITERATURVERZEICHNIS 253 7 ANHANG 264 7.1 Kristallographische Daten zu den ermittelten Strukturen 264 7.2 Weiterführende Details zu den durchgeführten Konzentrations-Zeit-Beziehungen 278 7.2.1 Iminbase / Isocyanat-vermittelte (IBI) Polymerisation 278 7.2.2 Iminbase-(Meth-)Acrylat-vermittelte (IBA) Polymerisation 302 7.3 Fineman und Ross Beziehungen und Copolymerisationsdiagramme 314 7.4 Nachtrag zu den konzentrationsbezogenen IR-Messungen 322 DANKSAGUNG 324 SELBSTÄNDIGKEITSERKLÄRUNG 327 LEBENSLAUF 328 LISTE AN VERÖFFENTLICHUNGEN 32

Reflexões sobre a atuação da mídia no novo contexto da América Latina

A América Latina vive uma mudança no cenário político, econômico e social. Os meios de comunicação de massa são os atores centrais do sistema global. A mídia cria e legitima valores a partir de lógicas de mercado, indo contra qualquer ideologia alternativa ao sistema neoliberal. Assim, percebe-se que há uma hostilidade por parte de mídia em relação aos líderes latinoamericanos, que são a nova representação da esquerda no mundo. Hugo Chávez tem sua imagem deturpada, e os periódicos brasileiros o colocam como um ditador autoritário, e seus projetos de desenvolvimento econômico são irrelevantes para esses veículos

A geografia e a questão agrária

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Differential Effects of Whole Red Raspberry Polyphenols and Their Gut Metabolite Urolithin A on Neuroinflammation in BV-2 Microglia

Whole red raspberry polyphenols (RRW), including ellagic acid, and their gut-derived metabolite, urolithin A (UroA), attenuate inflammation and confer health benefits. Although results from recent studies indicate that polyphenols and UroA also provide neuroprotective effects, these compounds differ in their bioavailability and may, therefore, have unique effects on limiting neuroinflammation. Accordingly, we aimed to compare the neuroprotective effects of RRW and UroA on BV-2 microglia under both 3 h and 12 and 24 h inflammatory conditions. In inflammation induced by lipopolysaccharide (LPS) and ATP stimulation after 3 h, RRW and UroA suppressed pro-inflammatory cytokine gene expression and regulated the JNK/c-Jun signaling pathway. UroA also reduced inducible nitric oxide synthase gene expression and promoted M2 microglial polarization. During inflammatory conditions induced by either 12 or 24 h stimulation with LPS, UroA—but not RRW—dampened pro-inflammatory cytokine gene expression and suppressed JNK/c-Jun signaling. Taken together, these results demonstrate that RRW and its gut-derived metabolite UroA differentially regulate neuroprotective responses in microglia during 3 h versus 12 and 24 h inflammatory conditions

Diffusion-weighted magnetic resonance imaging using a preclinical 1 T PET/MRI in healthy and tumor-bearing rats

Background: Hybrid positron emission tomography and magnetic resonance imaging (PET/MRI) scanners are increasingly used for both clinical and preclinical imaging. Especially functional MRI sequences such as diffusionweighted imaging (DWI) are of great interest as they provide information on a molecular level, thus, can be used as surrogate biomarkers. Due to technical restrictions, MR sequences need to be adapted for each system to perform reliable imaging. There is, to our knowledge, no suitable DWI protocol for 1 Tesla PET/MRI scanners. We aimed to establish such DWI protocol with focus on the choice of b values, suitable for longitudinal monitoring of tumor characteristics in a rat liver tumor model. Material and methods: DWI was first performed in 18 healthy rat livers using the scanner-dependent maximum of 4 b values (0, 100, 200, 300 s/mm2). Apparent diffusion coefficients (ADC) were calculated from different b value combinations and compared to the reference measurement with four b values. T2-weighted MRI and optimized DWI with best agreement between accuracy, scanning time, and system performance stability were used to monitor orthotopic hepatocellular carcinomas (HCC) in five rats of which three underwent additional 2-deoxy-2-(18F)fluoro-D-glucose(FDG)-PET imaging. ADCs were calculated for the tumor and the surrounding liver parenchyma and verified by histopathological analysis. Results: Compared to the reference measurements, the combination b = 0, 200, 300 s/mm2 showed the highest correlation coefficient (rs = 0.92) and agreement while reducing the acquisition time. However, measurements with less than four b values yielded significantly higher ADCs (p < 0.001). When monitoring the HCC, an expected drop of the ADC was observed over time. These findings were paralleled by FDG-PET showing both an increase in tumor size and uptake heterogeneity. Interestingly, surrounding liver parenchyma also showed a change in ADC values revealing varying levels of inflammation by immunohistochemistry. Conclusion: We established a respiratory-gated DWI protocol for a preclinical 1 T PET/MRI scanner allowing to monitor growth-related changes in ADC values of orthotopic HCC liver tumors. By monitoring the changes in tumor ADCs over time, different cellular stages were described. However, each study needs to adapt the protocol further according to their question to generate best possible results