Thermodynamic analysis and preferential solvation of gatifloxacin in DMF + methanol cosolvent mixtures / Análisis termodinâmico y solvatación preferencial de gatifloxacina en mezclas cosolventes DMF + metanol

SUMMARY This paper presents the thermodynamic analysis of solubility of gatifloxacin in the N,N-Dimethylformamide (DMF) + methanol (MeOH) cosolvent system at 10 temperatures. From the solubility data, the thermodynamic functions of solution, mixing, and transfers are calculated and analyzed using the Perlovich graphical method. On the other hand, an enthalpy-entropy compensation analysis is performed and the preferential solvation parameters are calculated using the inverse Kirkwood-Buff integral (IKBI) method. The result of the performed calculations indicates that the gatifloxacin solution process is endothermic with entropic favor, where the addition of DMF has a positive cosolvent effect in all cases. Regarding preferential solvation, the results are not entirely conclusive, since in all cases the values of the preferential solvation parameter are less than 0.01, so that, negligible preferential solvation takes place.

RESUMEN Este artículo presenta el análisis termodinâmico de la solubilidad de gatifloxacina en el sistema cosolvente de A,A-Dimetilformamida (DMF) + metanol (MeOH) a 10 temperaturas. A partir de los datos de solubilidad se calculan las funciones termodinámicas de solución, mezcla y transferencia. Para el análisis además se utiliza el método gráfico Perlovich. Por otro lado, se realiza un análisis de compensación entalpía-entropía y se calculan los parámetros de solvatación preferencial utilizando el método de las integrales inversas de Kirkwood-BufF (IIKB). Los resultados del análisis termodinámico indican que el proceso de solución de gatifloxacina es endotérmica con favorecimiento entrópico, donde la adición de DMF tiene un efecto cosolvente positivo en todos los casos. En cuanto a la solvatación preferencial, los resultados no son del todo concluyentes, debido a que en todos los casos los valores del parámetro de solvatación preferencial son menores a 0,01 indicando una solvatación insignificante.

Identificación de biomarcadores saturados en un carbón bituminoso tratado con ácido y un solvente no convencional / Identification of biomarkers in a bituminous coal treated with acid and an unconventional solvent / Identificação de biomarcadores saturados em carvão betuminoso tratado com ácido e solvente não convencional

Resumen Este artículo describe los biomarcadores saturados (n־alcanos, hopanos y esteranos) identificados en los extractos obtenidos de un carbón bituminoso, tratado con ácido y un solvente no convencional. Los extractos de carbones bituminosos venezolanos se obtuvieron a través de cloroformo (solvente convencional) y N,N־dimetilformamida ־DMF־ como solvente de alto poder extractivo, con y sin tratamiento ácido previo, con el fin de evaluar el rendimiento y distribución de biomarcadores característicos. El rendimiento de extracción con DMF alcanzó 44% p/p, mientras que con CHCl3, este valor no superó el 2% p/p. La desmineralización previa con HCl incrementó el rendimiento de extracción sin afectar la distribución de los biomarcadores, salvo en la relación de hidrocarburos ligeros respecto a los pesados. Se propone DMF como solvente de elección para obtener información geoquímica en carbones meteorizados.

Abstract This article describes saturated biomarkers (n־alkanes, hopanes and steranes) identified in the extracts obtained from a bituminous coal treated with acid and an unconventional solvent. Extracts of Venezuelan bituminous coals were obtained through chloroform (conventional solvent) and N,N־ dimethylformamide ־DMF־ as high extractive solvent, with and without previous acid treatment, to evaluate the performance and distribution of characteristic biomarkers. The extraction yield with DMF reached 44% w/w, while with CHCl3, this value did not exceed 2% w/w. Previous demineralization with HCl increased the extraction yield without affecting the distribution of the biomarkers, except in the ratio of light hydrocarbons to the heavy ones. DMF, therefore, is proposed as the solvent of choice to obtain geochemical information on weathered carbons.

Resumo Este artigo de pesquisa descreve os biomarcadores saturados identificados (n־alcanos, hopanos y esteranos) em extratos obtidos a partir de carvão betuminoso, tratado com ácido e um solvente não convencional. Extratos de carvão betuminoso venezuelano foram obtidos utilizando־se clorofórmio (solvente convencional) e N,N־ dimetilformamida ־DMF־ como solvente extrativo elevado, com e sem tratamento ácido prévio, com o objectivo de avaliar o rendimento e distribuição de biomarcadores característicos. O rendimento de extração com DMF atingiu 44% p/p; com CHCl3 o valor não excedeu 2% p/p. A desmineralização prévia com HCl aumentou o rendimento da extração sem afetar a distribuição dos biomarcadores, exceto na proporção de hidrocarbonetos leves e pesados. DMF é proposto como o solvente de eleição para obter informações geoquímicas sobre os carvões intemperizados.

Transamidación y transamidación-reducción de N-benciltiramina con DMF / Transamidation and transamidation-reduction of N-benzyltyramine with DMF / Transamidação e transamidação-redução de N-benziltiramina com DMF

Resumen La tiramina y la N-benciltiramina reaccionan con formaldehído para formar azaciclofanos por medio de condensaciones tipo Mannich aromáticas y reaccionan con aldehídos no enolizables para formar las respectivas bases de Schiff. En este artículo se presenta la síntesis inesperada de N-bencil-N-formiltiramina y N-bencil-N-metiltiramina por medio de reacciones de transamidación y de transamidación-reducción de N-benciltiramina con N,N-dimetilformamida. Para explicar el curso de la reacción se propuso un mecanismo que involucra la formilación de N-benciltiramina y posterior reducción de Leuckart-Wallach inducida por ácido fórmico generado in situ.

Abstract Tyramine and N-benzyltyramine react with formaldehyde to form azacyclophanes by means of aromatic Mannich reactions and react with non-enolizable aldehydes to form the respective Schiff bases. In this paper we present the unexpected synthesis of N-formyl-N-benzyltyramine and N-methyl-N-benzyltyramine by means of transamidation and transamidation-reduction of N-benzyltyramine with N,N-dimethylformamide. A reaction mechanism involving formylation of N-benzyltiramine followed by a Leuckart-Wallach reduction is proposed for rationalising such transformation.

Resumo A tiramina e a N-benziltiramina reagem com formaldeído para formar azaciclofanos por meio de reações de Mannich aromáticas e reagem com aldeídos não-enolizáveis para formar as respectivas bases de Schiff. Neste trabalho apresenta-se a síntese inesperada de N-formil-N-benziltiramina e N-metil-N-benziltiramina por meio de transamidação e transamidação-redução de N-benziltiramina promovida pela N,N-dimetilformamida. Propõe-se um mecanismo de reação que envolve a formilação de N-benziltiramina seguida por uma redução de Leuckart-Wallach induzida pelo ácido fórmico gerado in situ.

Avaliação de diferentes crioprotetores intra e extracelulares na criopreservação de sêmen de touros / Evaluation of different intra and extracellular cryoprotectants on bull semen cryopreservation

Em um delineamento experimental usando o fatorial 3x2, três crioprotetores internos, glicerol (GLI), etilenoglicol (EG) e dimetilformamida (DMF), e dois externos, gema de ovo (GEMA) e lipoproteína de baixa densidade (LDL), avaliaram-se a motilidade ao descongelamento de GLI-GEMA 53,9±1,96, sendo superior aos demais tratamentos (P<0,05). Na avaliação de morfologia ao descongelamento, não houve diferença (P>0,05) entre os tratamentos EG-GEMA 68,3±1,58, EG-LDL 72,2±2,39 e DMF-GEMA 68,7±1,67 que foram mais altos que os demais (P<0,05). A avaliação de integridade de membrana por fluorescência ao descongelamento GLI-GEMA 34,2±2,28 e EG-GEMA 30,9±1,32 não diferiram entre si (P>0,05), mas foram mais elevados que os demais (P<0,05), enquanto que a HOST dos tratamentos DMF-GEMA 13,6±1,30 e DMF-LDL 9,8±0,78 diferirem entre si (P<0,05) e foram mais baixas que as demais (P<0,05). O uso de etilenoglicol associado à gema de ovo pode ser uma alternativa ao uso de glicerol nos protocolos de congelamento de sêmen de touros.

The experiment was designed as 3 x 2 factorial design, with three internal cryoprotectants, glycerol (GLY), etileneglycol (EG) and dymethilformamide (DMF) and two external, egg yolk (YOLK) and density low lipoproteina (LDL). The motility at thawing for GLY-YOLK (53.9±1.96) was higher than other treatments (P<0.05). The percentage of cells with normal morphology at thawing was not different between EG-YOLK (68.3±1.58), EG-LDL (72.2±2.39) and DMF-YOLK (68.7±1.67), but they were higher than the others (P<0.05). The evaluation of membrane integrity through fluorescent probes at thawing indicate that GLY-YOLK (34.2±2.28) and EG-YOLK (30.9±1.32) were not different (P>0.05), but were higher than the others (P<0.05). The evaluation of membrane integrity through hypoosmotic swelling test (HOST) indicate that DMF-YOLK (13.6±1.30) and DMF-LDL (9.8±0.78) were different (P<0.05) and lower than the others (P<0.05). The use of ethylene glycol associated to egg yolk can be a viable alternative to the use of glycerol in bull semen freezing protocols.

Efecto del colesterol y la dimetilformamida sobre parámetros posdescongelación en espermatozoides de caballos criollos colombianos / Effect of cholesterol and dimethiyl-formamide on post-thawing parameters in Colombian creole stallion sperm

Objetivo. Evaluar el efecto del colesterol y la dimetilformamida (DMF) sobre la criosupervivencia del semen de caballos criollos colombianos. Materiales y métodos. Se recolectó semen de diez caballos y se congeló bajo el mismo protocolo, con variaciones del crioprotector (glicerol 5% o DMF 5%) y la adición o ausencia de colesterol como modificador de membrana (1.5 mg ciclodextrinas con colesterol por cada 120 x 106 células). La criosupervivencia se evaluó estimando movilidad mediante el software SCA. La vitalidad e integridad de membrana posdescongelación se estimó usando eosina-nigrosina y test hipo-osmótico respectivamente. Resultados. Incubar el semen con el colesterol, tuvo un aumento significativo del porcentaje de movilidad total y progresiva, en la velocidad de los espermatozoides y el porcentaje de espermatozoides rápidos y una disminución del porcentaje de espermatozoides con movilidad lenta. Adicionalmente se incrementó el porcentaje de espermatozoides vivos y con integridad de membrana (p<0.05). La DMF como agente crioprotector, mejoró todos los parametros evaluados al ser comparada el glicerol (p<0.05). Conclusiones. Ambos procedimientos mejoraron los parámetros evaluados debido a efectos aditivos del crioprotector y del modificador de membrana, pero no hubo interacción entre estos dos factores.

Survival rates of mouse blastocyst vitrified in dimethylformamide based solutions associated with ethylene glicol or 1-2 propanediol / Sobrevivência de embriões de camundongo vitrificados em soluções com dimetilformamida associadas ao etilenoglicol ou 1-2 propanediol

The aim of this study was to determine the effect of dimethylformamide (DF) associated with ethylene glycol (EG) or 1-2 propanediol (PROH) during vitrification, on the in vitro development of mouse blastocysts. Cryoprotectant toxicity was evaluated exposing embryos into three different equilibrium solutions (ES) composed by DF, EG or PROH mixtures (10 percent v/v of each) in mPBS + 0.5 percent PVA at different interval times (1, 3 and 10min). In a second experiment, embryos were exposed to the same ES (either 1 or 3min), following for the three respectively vitrification solutions (VS) (20 percent v/v of each) for 30s. After 72 hours of in vitro culture, embryo hatching and expansion rates were similar for the ES1 and ES2 equilibration solutions during the time interval of 1 or 3min. However embryos exposed for 10 min to the DF equilibration solutions, had lower survival rates than EG-PROH solution (P<0.01). Furthermore, survival rates for embryos exposed to DF-PROH (ES+VS) were lower than embryos exposed to the other solutions (P<0.01). Blastocyst vitrification was performed with the three ES+VS (for 1min and 30s, respectively), using glass micropipettes (GMP). Survival rates were lower for blastocysts vitrified with DF solutions (3 percent-3/108 and 17.1 percent-19/111) (P<0.01) than with PROH+EG vitrification solutions (69 percent-73/105). In conclusion, DF as a cryoprotectant into vitrification solutions have deleterious effects on the in vitro developmental competence of vitrified mouse blastocysts.

O objetivo deste estudo foi determinar o efeito da dimetilformamida (DF) associada com etileno glycol (EG) ou 1-2 propanediol (PROH) durante a vitrificação, no desenvolvimento in vitro de blastocistos murinos. A toxicidade dos crioprotetores foi avaliada ao expor os embriões as três soluções de equilíbrio (ES) compostas pelas misturas de DF, EG ou PROH (10 por cento v/v de cada) em mPBS + 0,5 por cento PVA, em diferentes intervalos de tempo (1, 3 e 10min). Em um segundo experimento, os embriões foram expostos as mesmas ES (durante 1 e 3min), seguido da exposição as três respectivas soluções de vitrificação (VS) (20 por cento v/v de cada) durante 30seg. Após 72 horas de cultivo in vitro, as taxas de expansão e eclosão dos embriões expostos durante os períodos de 1 e 3min às soluções de equilíbrio ES1 e ES2 foram semelhantes. No entanto, os embriões expostos durante 10min às soluções de equilíbrio com DF apresentaram taxas de sobrevivência inferiores à solução de EG-PROH (P<0,01). Além disso, as taxas de sobrevivência dos embriões expostos à DF-PROH (ES+VS) foram menores que as dos embriões expostos as outras soluções (P<0,01). A vitrificação dos blastocistos foi realizada após a exposição dos embriões nas três ES+VS (por 1min e 30seg, respectivamente), usando micropipetas de vidro (GMP). As taxas de sobrevivência foram menores nos blastocistos vitrificados nas soluções compostas por DF (3 por cento-3/108 e 17,1 por cento-19/111), em relação à solução EG-PROH (69 por cento-73/105) (P<0,01). Em conclusão, a DF adicionada como crioprotetor às soluções de vitrificação apresenta efeitos deletérios na capacidade de desenvolvimento in vitro dos blastocistos murinos vitrificados.

Comparação de métodos diretos de extração e quantificação dos teores de clorofilas em folhas do capim-Tifton 85 / Comparison of direct methods of extraction and chlorophyll contents quantification in leaves of Tifton 85 bermudagrass

O objetivo deste estudo foi verificar qual é o melhor protocolo para extração das clorofilas a, b e total (a + b) a ser aplicado em estudos com a gramínea forrageira Tifton 85 (Cynodon spp.). Os resultados revelaram que os melhores extratores, tomando-se como base os teores de clorofila total (a + b), foram o N,N-dimetilformamida, o dimetilsulfóxido e a acetona 80 por cento (com as equações propostas por ARNON, 1949). A variação temporal dos teores das clorofilas a, b e total ajustaram-se a um modelo hiperbólico comum a todos os solventes, sendo o período de 48 horas considerado suficiente para uma adequada extração.

This study aimed to assess which is the most appropriate protocol for extraction of chlorophylls a, b and total (a + b) to be applied in studies with Tifton 85 (Cynodon spp.) forage grass. Results revealed that, based on total (a + b) chlorophyll contents, the best extractors were N,N-dimethylformamide, dimethylsulfoxide and acetone 80 percent (using the equations proposed by ARNON, 1949). Temporal changes in the concentrations of chlorophyll a, b and total were well described by a hyperbolic model common to all solvents, being the period of 48 hours considered sufficient for an appropriate extraction.