Improved pharmacokinetics, biodistribution and necrosis in vivo using a new near infra-red photosensitizer: tetrahydroporphyrin tetratosylat

The search for better photosensitizers for photodynamic therapy of malignancies has led to the investigation of a new water-soluble, positively charged, and chemical stable tetrahydroporphyrin tetratosylat (THPTS) with a strong absorption at 760.5 nm, belonging to the bacteriochlorophyll family. THPTS undergoes a rapid uptake by human choroidal melanoma (CM) cells with a weak dark toxicity after a 24-h incubation (LD10 = 150 microM, LD50 = 6.0 mM). In response to laser light at 760+/-3 nm and doses of 10, 15 and 30 J/cm2, around 71%, 76%, and 92% of the CM cells were killed, respectively. Studies of pharmacokinetics and biodistribution in vivo (living mice) and ex vivo (excised organs) were made in a Balb/c mice bearing subcutaneously inoculated C26 colon carcinoma using fiber-optic spectrofluorimetry (FOS). Tumours were irradiated 3 h after intraperitoneal (i.p.) injection of 5.0 mg/kg THPTS with an incoherent light source at 750+/-20 nm and an intensity of 100 mW/cm2 and fluences of 60, 90 and 120 J/cm2. THPTS demonstrated preferential accumulation in C26 colon carcinoma in comparison with most normal tissues except kidneys. For the tissues of liver, colon, muscle, and spleen the tumour/normal tissue ratio (TNTR) ranged from 8.0 to 50. After irradiation with 120 J/cm2 the depth of tumour necrosis reached 15 mm. Histological examination of the tumour samples 24 h after THPTS-PDT, revealed severe stasis in the blood vessels and coagulative necrosis. These results suggest that THPTS-PDT may be of particular importance in the treatment of accessible malignancies.     

Spark-source mass spectrometric assessment of silicon concentrations in silicon-doped gallium arsenide single crystals

The spark-source mass spectrometric assessment of silicon concentrations in silicon-doped vertical-gradient-freeze gallium arsenide is presented. The silicon concentrations determined are compared with the charge-carrier densities measured by means of the Hall effect with van der Pauw symmetry along the axis of a single crystal.     

Fatcors influencing thermoanalytical curves

The experimental conditions influencing thermoanalytical results are summarized and subdivided into three groups: sample properties, experimental parameters, apparative parameters. By means of selected examples, some experimental conditions are discussed, mainly for TG and DTA. Special care is given to particle size, the atmosphere as part of the reacting system and as experimental parameter, the buoyancy problem, dynamic re-impact phenomena of molecules, heat transfer and supercooling problems in melting, and DTA under different isobaric conditions. In quantitative thermal analysis, experimental conditions need careful control. Standard reference materials as well as automatic data collection and processing techniques help in achieving better thermoanalytical results.

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Zusammenfassung Die die thermoanalytischen Ergebnisse beeinflussenden Versuchsbedingungen wurden zusammengefaßt und in drei Gruppen unterteilt: Eigenschaften der Probe, Versuchsparameter, Parameter des Geräts. An Hand ausgewählter Beispiele werden einige Versuchsbedingungen, hauptsächlich betreffs TG und DTA, erörtert. Eine besondere Aufmerksamkeit wird der Partikelgröße, der Atmosphäre als Teil des Reaktionssystems und als Versuchsparameter, dem Problem der Auftriebskraft, dem dynamischen Wieder-Einschlagphänomen der Moleküle, der Wärmeübertragung und den Problemen der Unterkühlung beim Schmelzen und der DTA bei verschiedenen isobaren Bedingungen gewidmet. Bei der quantitativen Thermoanalyse benötigen die Versuchsbedingungen ein sorgfältiges Regeln. Standard Referenzsubstanzen sowie Techniken der automatischen Datensammlung und -verarbeitung können zum Erhalten besserer thermoanalytischer Ergebnisse verhelfen.

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Résumé On passe en revue les conditions d'expériences qui influencent les rés iltats de l'analyse thermique et on les classe en trois groupes: les propriétés de l'échantillon, les paramètres d'expérience et les paramètres propres aux appareils. On discute, à l'aide d'exemples, quelques conditions d'expérience, en considérant surtout la TG et l'ATD. On examine en particulier la grandeur des particules, l'atmosphère en tant que partie du système réagissant et en tant que paramètre d'expérience, le problème de la force ascensionnelle, le phénomène de choc dynamique répété des molécules, le transfert de chaleur et les problèmes de retard à la fusion lors du refroidissement ainsi que l'ATD sous diverses conditions isobares. Lors de l'analyse thermique quantitative, les conditions d'expériences doivent être minutieusement contrôlées. L'emploi de substances étalons de référence ainsi que l'acquisition et le traitement automatiques des données peuvent contribuer à parvenir à de meilleurs résultats.

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Paper presented at the Scientific Session on Thermal Analysis held at Balatonfüred Hungary, on 14–16 October 1976.     

Arylation of heterocycles via rhodium-catalyzed C-H bond functionalization

[reaction: see text] A new method for the rhodium-catalyzed arylation of a variety of heterocycles has been developed. The reaction provided moderate to good yields of the arylated products. A preliminary mechanistic investigation of this reaction revealed the intermediacy of an isolable N-heterocyclic carbene complex.     

Kurvenverlauf der DTA-Messung bei Schmelz- und Erstarrungsvorg?ngen Calorimetrische Eichung der DTA-Apparatur durch Messungen an metallischen Proben

Zusammenfassung Methoden zur thermometrischen und calorimetrischen Eichung von DTA-Geräten mit relativ kleinen Zeitkonstanten werden beschrieben. Die Eichung wurde mit verschiedenen Metallen durchgeführt.Eine spezielle DTA-Meßanordnung zur Registrierung der Differenztemperatur und Absoluttemperaturen von Substanz und Referenzsubstanz bis 1600°C mit einem Auflösungsvermögen besser als 0,5°C, wird beschrieben. Die den Verhältnissen angepaßte Theorie berücksichtigt ein lineares Ofenprogramm, verschiedene Wärmewiderstände und die Wärmekapazität einer nicht flüchtigen Probe.Das simultan registrierte Gewicht (TG) ermöglicht es, eventuell auftretende Änderungen der Probenmenge festzustellen.Eine relativ langsame Zustandsänderung des Materials in Abhängigkeit der Versuchsbedingungen läßt sich aus Gründen der zeitlichen Reproduzierbarkeit besonders in Zusammenhang mit dem Temperaturprogramm zuverlässiger als eine schnelle auswerten. Eine Trennung zwischen Anfangs- und Endpunkt der Umwandlung ist dann selbst bei kleinen Mengen ersichtlich. Bei gleichen Versuchsbedingungen und relativ kleinen Einwaagen sind die Eichkurven auch für ein nicht metallisches Material verwendbar.Die Schmelzvorgänge waren aus Gründen der Reproduzierbarkeit zur Eichung besser geeignet als die Erstarrungsvorgänge. Unterkühlungserscheinungen zeigten sich ohne Ausnahme in Form von charakteristischen Temperatursprüngen.

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Summary Methods for thermometric and calorimetric calibration of a DTA-apparatus with relatively small time constants are shown. Several metals have been used for this purpose.A special DTA sample holder is described for the registration of the differential temperature and the sample and reference temperatures up to 1600°C, with a resolution better than 0.5°C. A suitable theory includes a linear temperature change in the furnace, different heat resistance and the heat capacity of a non-volatile sample. Simultaneous thermogravimetric control was carried out.A slow heating rate yields more reproducible phase changes in material than a fast one. At the slow rate a separation between beginning and end of the change becomes obvious even with small samples.The calibration curves can also be used for relatively small samples of a non-metallic material under the same environmental conditions.Melting processes proved to be more suitable for calibration than solidifications for reasons of reproducibility. Supercoolings have been observed without exception in form of characteristic temperature jumps.

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X. Mitteilung: Naturwissenschaften 54, 442 (1967).

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Herrn A. W. Kunz möchten wir an dieser Stelle für die sorgfältige Ausführung der Vesuche danken.     

Cyclopropylmethyl/cyclobutyl rearrangements on surfaces: evidence for transient cation formation near O-covered Mo(110)

Rearrangement reactions of C4-alkoxides on O-covered Mo(110) have been studied using temperature-programmed reaction spectroscopy and reflection-absorption infrared spectroscopy. Cyclobutoxide on Mo(110), prepared from the corresponding alcohol or bromide, is described for the first time in detail. Several reaction mechanisms are considered for the ring-opening rearrangement of cyclopropylmethoxide during high-temperature annealing. In light of compelling new data, previous results are reinterpreted to support the formation of transient cations near O-covered Mo(110). For the first time, we present strong evidence for clean, heterolytic bond cleavage reactions over a metal surface. Our revised reactivity model is based on spectroscopic and reactivity data that show the rearrangement of cyclopropylmethyl groups to cyclobutyl groups and vice versa. Selectively deuterated 1,1-D2-cyclopropylmethanol was studied as a test of mechanism and as a probe for the lifetime of reactive intermediates. Isotopic scrambling observed for this substrate is consistent with the formation of a relatively long-lived carbocation during rearrangement. The intermediacy of transient cations is further invoked to explain the rearrangements that are now recognized to occur as alkyl bromides are transformed into alkoxides on Mo(110)-(1 x 6)-O. The observed ring expansion/contraction reactions are characteristic of a cationic process; carbon-centered radicals are not known to rearrange in this manner. However, in none of the cases discussed could contributions from radical pathways be completely ruled out. Our results are compared to analogous reactions in the vapor and solution phases. General trends governing rearrangement mechanisms on Mo(110) are presented with respect to metal-surface coverage, heteroatom incorporation, and temperature. Trends are discussed in the context of heterogeneous hydrocarbon oxidation.     

Evidence of AlII Radical Addition to Benzene

Electrophilic Al^III species have long dominated the aluminum reactivity towards arenes. Recently, nucleophilic low-valent Al^I aluminyl anions have showcased oxidative additions towards arenes C−C and/or C−H bonds. Herein, we communicate compelling evidence of an Al^II radical addition reaction to the benzene ring. The electron reduction of a ligand stabilized precursor with KC₈ in benzene furnishes a double addition to the benzene ring instead of a C−H bond activation, producing the corresponding cyclohexa-1,3(orl,4)-dienes as Birch-type reduction product. X-ray crystallographic analysis, EPR spectroscopy, and DFT results suggest this reactivity proceeds through a stable Al^II radical intermediate, whose stability is a consequence of a rigid scaffold in combination with strong steric protection.     

Rotor-Blatt-Kopplung

Übersicht In modernen Turbosätzen mit ihren langen Blättern im Niederdruckteil treten Fällen gekoppelter Strang-Torsionsschwingungen und Blatt-Biegeschwingungen auf mit Eigenfrequenzen in der Nähe der doppeltumlauffrequenten Erregung. Die Bestimmung der gekoppelten Rotor-Blatt-Schwingungen benötigt eine Berechnung des Gesamtsystems anstelle der traditionell getrennten Berechnung von Rotor und Blättern. Seit den 80er Jahren wurden eine Reihe von Vorschlägen gemacht, wie man die Berechnung des Gesamtsystems mit seiner enormen Anzahl von Freiheitsgraden vermeiden könne.In diesem Aufsatz wird eine systematische Methode vorgestellt, wie man-ausgehend von demFE-Gesamtsystem-zu Substrukturen für den Torsionsstrang (Rotor) und das Blatt gelangt und mit Hilfe ihrer Berechnung zu einer sehr starken Reduktion der Zahl der Freiheitsgrade für die notwendigen Untersuchungen des gekoppelten Systems. Nur wenige Transformationen und einfache Regeln für die Beschreibung der Kopplung führen zu einer Reduktion um mehr als 99 Prozent mit nahezu keinem Verlust an Ergebnisgenauigkeit.

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Rotor-blade-coupling

Summary In large-capacity turbine generators with lognLP-blades torsional vibrations of the shaft or drive train and blade bending vibrations lead to coupled frequencies of the shaft-blade system often less or near the frequency twice the line frequency. The analysis of the haft-blade coupled vibrations needs a calculation for the whole system instead of the traditionally separated calculation of shaft and blade.Since the early 1980s several proposals were made to avoid the calculation of the whole system with its huge number of degress of freedom.Within this paper a systematical method will be presented how to derive substructures from the completeFE-model of the shaft-blade-system and how to achive a very strong reduction of the numbers of degrees of freedom for the equations of motion of the coupled system. Only a few transformations and simple rules for the coupling lead to more than 99 percent reduction in the number of dregrees of freedom with nearly no loss in acuracy.