A theoretical study of the characterization and the absorption spectrum of Mg: Tetracycline complexes in aqueous environment.

The complex formed by the tetracycline (TC) molecule with the Mg ion is able to prevent the replication of the genetic material in the bacterial ribosome, making an excellent antibiotic. In general, the absorption and emission spectra of TC are very sensitive to the host ions and the pH of the solvent that the set is immersed. However, the theoretical absorption spectrum available in the literature is scarce and limited to simple models that do not consider the fluctuations of the liquid. Our aim is to obtain the electronic absorption spectrum of TC and the complex Mg:TC in the ratio 1:1 and 2:1. Moreover, we analyze the changes in intensity and shifts of the bands in the systems listed. We performed the simulation using the classical Monte Carlo technique with the Lennard-Jones plus Coulomb potential applied to each atom of the both TC molecule and the Mg:TC complexes in water. The electronic absorption spectrum was obtained from the time-dependent density functional theory using different solvent models. In general, we obtained a good qualitative description of the spectra when compared with the experimental results. The Mg atom shifts the first band by 4 nm in our models, in excellent agreement to the experimental result of 4 nm. The second absorption band is found here to be useful for the characterization of the position where the ion attaches to the TC

Os Desafios para o controle da Doença de Chagas na Atenção Primária à Saúde

The Chagas Disease is caused by the protozoan Trypanossoma cruzi and its main vector is the Triatoma infestans. The disease affects several organs and tissues on the host’s body in both acute and chronic form, especially the central nervous system and the heart. The main objective of this study is to identify the most prominent challenges for controlling Chagas Disease on Primary Health Care in Brazil. This study is an integrative review, the research was made using the data bases Medline, Scielo, LILACS and ScienceDirect using the descriptors “Chagas Disease” and “Primary Health Care”. After rigorous filtration, 20 studies were included in the review. They highlighted the importance of the Primary Health Care and well-drawn plan of actions to the national control of Chagas Disease, as well as the insufficient capacitation of the health professionals, the population’s low educational levels and difficulties related to the diagnosis and treatment as the main challenges to mitigate the situation of the infirmity. Therefore, the Primary Health Care is indispensable for controlling the Chagas Disease in Brazil and its most prominent challenges are the lack of health professional’s capacitation to handle the illness, the lack of infrastructure for diagnosis and adequate treatment, as well as other socioeconomic problems.A Doença de Chagas apresenta-se como uma moléstia que afeta diversos órgãos e tecidos, sobretudo o sistema nervoso central e o coração, tanto de forma aguda quanto de forma crônica, sendo causada pelo protozoário Trypanossoma cruzi, cujo principal vetor é o Triatoma Infestans. O objetivo central do trabalho é identificar os principais entraves encontrados pela Atenção Primária à Saúde no controle da Doença de Chagas no Brasil. Para tal, fez-se uma revisão integrativa de literatura, selecionando-se estudos disponíveis nas bases de dados Medline, Scielo, Lilacs e ScienceDirect. Foram incluídos 20 estudos para a revisão após criteriosa avaliação. Os estudos destacaram a importância da Atenção Primária e da implementação de planos de ação bem embasados para o controle da Doença de Chagas nacionalmente, bem como salientaram a insuficiente capacitação dos profissionais no que tange o manejo da moléstia, os baixos níveis educacionais da população e dificuldades relacionadas ao diagnóstico e tratamento como principais desafios para se alcançar esse fim. Conclui-se que a Atenção Primária à Saúde é imprescindível para o apropriado manejo da enfermidade de Chagas no Brasil, bem como seus principais desafios envolvem questões atreladas à capacitação profissional, falta de infraestrutura para realização de diagnósticos e acompanhamentos de boa qualidade, além de problemas socioeconômicos

Caracterização físico-química da seiva da casca de Ucuúba (Virola surinamensis Warb.): Physico-chemical characterization of Ucuúba bark sap (Virola surinamensis Warb.)

Neste trabalho investigou-se a caracterização físico-química da seiva casca da Ucuúba (Virola surinamensis Warb.). A seiva foi coletada de uma árvore de Ucuúba (Virola surinamensis Warb.) localizada na Ilha das Onças, Município de Barcarena, Estado do Pará, cujas coordenadas foram determinadas por GPS (Global Positioning System). A identificação botânica foi realizada e a exsicata depositada no Herbário HF Profa Normélia Vasconcelos ICB-UFPa. A seiva foi caracterizada em termos de densidade relativa, viscosidade cinemática e pH. Os alcalóides foram separados/extraídos da seiva utilizando-se uma extração ácido-base com clorofórmio. A identificação química da Taspina foi realizada via UHPLC. Determinou-se o perfil fitoquímico qualitativo da seiva da casca da Ucuúba (ácidos orgânicos, acucares redutores, alcalóides, antraquinonas, azulenos, catequinas, cumarinas, depsídios, depsidonas, esteróides, triterpenóides, fenóis, taninos, flavonóides, glicosídeos, polissacarídeos, proteínas, aminoácidos, purinas, espurinas, saponinas, lactonas, e sesquiterpeno-lactonas). Os resultados das propriedades físico-químicas mostraram valores para a densidade, viscosidade cinemática e pH de 1,0709 (g/cm³), 2,06 (cm²/s) e 3,22, respectivamente, confirmando que a seiva possui um elevado teor de água na sua composição. O UHPLC da seiva identificou a presença de Taspina em baixas concentrações. O perfil fitoquímico qualitativo da seiva da casca da Ucuúba (Virola surinamensis Warb.) identificou a presença de alcalóides, antraquinonas, catequinas, depsidonas, fenóis, taninos, glicosídeos, purinas e saponinas

Tuberculose pulmonar: perfil epidemiológico do sertão Pernambucano, Brasil / Pulmonary tuberculosis: epidemiological profile of sertão Pernambucano, Brazil

Atualmente, observa-se que a tuberculose pulmonar constitui um importante problema de Saúde Pública no mundo, uma vez que esse agravo apresentou, em 2015, 10,4 milhões de casos, dos quais, mais de um milhão de pessoas vieram a óbito. Sob essa perspectiva, o presente artigo tem como objetivo traçar um perfil epidemiológico dos casos de Tuberculose Pulmonar notificados no município de Serra Talhada, entre os anos de 2007 a 2017. Foi realizado um estudo de série histórica observacional do tipo transversal, no intervalo de tempo de 2007 a 2017.  No período investigado o número de casos de tuberculose pulmonar foi de 246 casos, o local que teve a maior prevalência foi Serra Talhada, 287 por 100 mil habitantes. Diante dos dados apresentados, é imprescindível concluir, portanto, que esse estudo corrobora o perfil epidemiológico brasileiro para a Tuberculose Pulmonar, o qual indica variabilidade nos índices de acometimento durante o período analisado

Qualidade de vida de indivíduos com HIV: revisão integrativa / Quality of living of individuals with HIV integration review

 A qualidade de  vida de pacientes vivendo com HIV/AIDS é essencial, tendo em vista o caso específico dos adolescentes é ainda mais importante porque o jovem além de lidar com a resistência e a aceitação da doença, deve também enfrentar os conflitos da puberdade.O presente trabalho tem como objetivo realizar uma revisão integrativa em relação a qualidade de vida dos pacientes com HIV. Trata-se de um estudo de revisão integrativa realizado no período de 2016 a 2017, utilizando-se o banco de dados Medline e Lilacs. Apesar do impacto da infecção pelo HIV/AIDS na saúde psicológica e nas relações sociais dos indivíduos infectados, assim como no domínio físico, o uso da TARV provocou consequências positivas na saúde psicológica, proporcionando a desconstrução da ideia de morte advinda ao diagnóstico de portador do HIV/AIDS e a construção de melhores perspectivas de vida. A adesão ao tratamento em HIV/AIDS está relacionada a um aumento da sobrevida e de sua qualidade. Porém deve-se respeitar a posição pessoal do portador para fazer ou não o tratamento

Spectroscopy of Alkali in Liquid Helium

Átomos alcalinos são boas sondas para compreender as propriedades do He líquido. Considerável atenção experimental tem sido empregada para analisar as mudanças da posição e da largura da linha do espectro de absorção de átomos alcalinos imersos em um ambiente de He líquido. No lado teórico, vários estudos têm usado modelos simplificados como o modelo de bolhas e o modelo de agregado. Considerações de modelos mais realista agora são oportunas e relevantes. Neste trabalho, nós usamos a combinação da simulação de Monte Carlo (MC) e cálculos ab-initio de mecânica quântica (MQ). As configurações do líquido foram geradas para cálculos posteriores de MQ.Umimportante aspecto é a complexa interação interatômica do par He-He. Usando potenciais parametrizados, as simulações clássicas de MC foram efetuadas para sistemas alcalinos (Na, Rb, Cs e Na2) em He líquido e as condições foram T = 3 K e p = 1 atm. Estruturas estatisticamente descorrelacionadas formadas por um elemento alcalino central, envolvido pela primeira camada de solvatação completa, são amostradas e submetidas em um cálculo do espectro com DFT dependente do tempo usando diferentes funcionais híbridos e conjuntos de bases. Usando os funcionais PBE1PBE e O3LYP com conjuntos de bases extensos obtemos o deslocamento espectral em excelente concordância com os resultados experimentais para os sistemas de um único átomo alcalino. Para comparação, também usamos um modelo de agregado com 14 átomos de He em volta do átomo alcalino obtendo excelentes resultados também. O raio do modelo de agregado convergiu para perto do máximo da primeira camada de solvatação da função de distribuição radial. Um ponto adicional a ser considerado é o cálculo da largura da linha obtido com a simulação em He líquido que é discutida neste trabalho. Para o átomo de Rb, a energia de excitação em He líquido é em torno de -18,9 nm. Com a simulação em ambiente de He líquido obtivemos os melhores resultados entre -16,3 nm e -23,3 nm. O valor do deslocamento espectral usando o modelo de agregado ficou entre os -17,3 nm e - 22,3 nm. Os dois modelos apresentam o mesmo raio da bolha, por volta de 6-7Å. Para outros sistemas, como Na e Cs, encontramos a mesma convergência entre o modelo de agregado, a simulação do He líquido e os resultados experimentais. Para o sistema contendo Na2, os valores obtidos ficaram em boa concordância com os valores experimentais.Alkali atoms are good probes for the understanding of liquid He properties. As such considerable experimental attention has been devoted to the analysis of the changes of line position and widths of the absorption spectra of alkali atoms in liquid He environment. On the theoretical side, several studies have used simplified models such as bubble and cluster models. Considerations of more realistic models are now timely and relevant. In this work, we use a combination of Monte Carlo (MC) simulation and ab initio quantum mechanical (QM) calculations. Liquid configurations are generated for subsequent QM calculations. One important aspect is the consideration of the complex interatomic interaction of the He-He pair. Using parametrized potentials, classical MC simulations are made for the alkali systems (Na, Rb, Cs and Na2) in liquid He. The conditions were T=3K and p=1 atm. Statistically uncorrelated configurations composed of a central alkaline element, surrounded by the full first solvation shell, are sampled and submitted to time-dependent DFT calculations of the spectrum using dierent hybrids functionals and dierents basis sets. Using the PBE1PBE and O3LYP functionals with large basis sets we obtained a spectral shift in excellent agreement with experiment for the systems of single alkaline atom. For comparison, we also used a cluster model and obtained 14 He atoms around the alkali atom with excellent results too. The radius of the cluster model converged to a value close to the maximum of the first solvation shell in radial distribution function. An additional point considered is the calculation of the spectral line width using the liquid simulation also discussed in this work. For Rb atom, the excitation energy in liquid He is about -18.9 nm. With the liquid He environment simulation we obtained the best results between -16.3 nm and -23.3 nm. The values of the spectral shift using the cluster model were between -17.3 nm and 22.3 nm. The two models show the same bubble radius, about 6-7Å. For the others system, like Na and Cs, we found the same convergence between the cluster model, the simulation of the He liquid and the experimental results. For Na2, the values obtained were in good agreement to the experimental values

A multiscale treatment (QM/MM) of spectroscopic properties of tetracicline and its complexes with Mg and Eu in water

O complexo formado pela molécula de tetraciclina com o íon de magnésio é capaz de impedir a replicação do material genético no ribossomo bacteriano, tornando a tetraciclina um excelente antibiótico. Outra aplicação da tetraciclina, ligada ao íon európio, consiste em estimar a concentração de colesterol no sangue a partir das mudanças do espectro de emissão. Tal técnica apresenta uma resposta imediata e confiável, comparada às técnicas atuais. Emgeral, o espectro de absorção e emissão da tetraciclina é bastante sensível aos íons alojados e ao pH do solvente que o conjunto está imerso. Entretanto, o espectro de absorção teórico em solvente foi obtido com simples modelos contínuos que não consideram interações específicas impostas pelo ambiente no líquido, além da escassez de estudos teóricos para os complexos. Nossa proposta é obter o espectro de absorção eletrônica da tetraciclina e dos complexos formados com os íons Mg e Eu. Além disso, analisamos as mudanças de intensidade e deslocamentos dos máximos das bandas nos sistemas mencionados, em função do pH do solvente e do posicionamento do íon, estimando seu correto posicionamento. Realizamos a simulação clássica usando a técnica de Monte Carlo aplicando o potencial de Lennard-Jones mais Coulomb para cada átomo da molécula de tetraciclina e dos complexos em água. O espectro de absorção eletrônica foi obtido a partir da teoria funcional da densidade dependente do tempo considerando diversos modelos para descrição do solvente e do íon. Em geral, obtivemos uma boa descrição qualitativa dos espectros, quando comparado com os resultados experimentais. Os deslocamentos das bandas e mudanças de intensidades foram bem descritos pelos modelos que utilizaram a simulação clássica para gerar as configurações. Porém cada modelo privilegiou uma propriedade de um determinado sistema, tanto para as diferentes formas da tetraciclina quanto para a presença de íons. Palavras-chaves: tetraciclina, magnésio-tetraciclina, európio-tetraciclina, espectro de absorção, teoria do funcional da densidade dependente do tempo, simulação por Monte CarloThe complex formed by the tetracycline molecule with the magnesium ion is able to avoid the replication of the genetic material in bacterial ribosome, making tetracycline an excellent antibiotic. Another application of tetracycline attached to the europium ion, is to evaluate the concentration of cholesterol in the blood from the changes in the emission spectrum. This technique presents an immediate and reliable response compared to current techniques. In general, the absorption and emission spectrum of tetracycline is sensitive to ions coupled and the pH of the solvent that the complex is immersed. However, the theoretical absorption spectrum in solvent was obtained with simple continuum models that do not consider specific interactions imposed by the liquid environment, and also the lack of theoretical studies for the complexes. Our proposal is to obtain the electronic absorption spectrum of tetracycline and complexes formed with the ions Mg and Eu. In addition, we analyze the changes in intensity and peak shifts of the bands in the systems mentioned as the function of pH of the solvent and the position of the ion, and estimating the correct position of the ion. We performed a simulation using the classical Monte Carlo technique applying the Lennard-Jones plus Coulomb potential for each atom of the molecule tetracycline and complexes in water. The electronic absorption spectrum was obtained with the time dependent density functional theory considering several models to describe the solvent and ion. In general, we obtained a good qualitative description of the spectra when compared to the experimental results. The shift of the bands and intensity changes were well described by the used models on classical simulation. However, each model favored one property of the system, both for the different forms of tetracycline and for the presence of ions. Keywords: tetracycline, magnesium-tetracycline, europium-tetracycline, absorption spectrum, time dependent density functional theory, Monte Carlo simulatio

Chirality of Alanine Molecules in Water Solvent:A Theoretical Perspective

Sequential quantum mechanics/molecular mechanics (QM/MM) calculations combining the average solvent electrostatic configuration (ASEC) and the free energy gradient method are employed to locate minimum structures of α- and β-alanine in a water environment. Herein, we study the solvation effects in the nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy, vibrational circular dichroism (VCD) spectroscopy, and electronic circular dichroism (ECD) spectroscopy of dl-α-alanine and β-alanine molecules. Our results point out that the ASEC-FEG (average solvent electrostatic configuration with the free energy gradient) method is a suitable approach for finding equilibrium structures of the alanine molecules in aqueous solution. Its accuracy is checked by comparing the optimized structures with those reached by the polarizable continuum model (PCM) and via experimental data. NMR parameters and vibrational and electronic UV-vis spectra are computed with a remarkable agreement with their corresponding experimental values.</p

Thyroxine: A Theoretical Study of the Vibrational and Electronic Properties

Through this work, we systematically studied the structural, vibrational and electronic properties of the fundamental state of the isolated thyroxine(3,5,3’,5-tetraiodothyronine). The minimum energy structures and properties were obtained using the Density Functional Theory (DFT). Our simulation results were compared with experimental results, including infra-red and Raman spectroscopy with an emphasis on the properties of iodine atoms. The UV-vis spectrum calculated in this work is the first result of this model for the thyroxine molecule

Combining Monte Carlo simulation and density-functional theory to describe the spectral changes of Na(2) in liquid helium

Spectral changes of Na(2) in liquid helium were studied using the sequential Monte Carlo-quantum mechanics method. Configurations composed by Na(2) surrounded by explicit helium atoms sampled from the Monte Carlo simulation were submitted to time-dependent density-functional theory calculations of the electronic absorption spectrum using different functionals. Attention is given to both line shift and line broadening. The Perdew, Burke, and Ernzerhof (PBE1PBE, also known as PBE0) functional, with the PBE1PBE/6-311++G(2d,2p) basis set, gives the spectral shift, compared to gas phase, of 500 cm(-1) for the allowed X (1)Sigma(+)(g) -> B (1)Pi(u) transition, in very good agreement with the experimental value (700 cm(-1)). For comparison, cluster calculations were also performed and the first X (1)Sigma(+)(g) -> A (1)Sigma(+)(u) transition was also considered.CNPqCoordenacao de Aperfeicoamento de Pessoal de Nivel Superior (CAPES)FAPESP (Brazil