Effect of ionic strength solution on the stability of chitosan-DNA nanoparticles

Chitosan-DNA nanoparticles employed in gene therapy protocols consist of a neutralised, stoichiometric core and a shell of the excess of chitosan which stabilises the particles against further coagulation. At low ionic strength, these nanoparticles possess a high stability; however, as the ionic strength increases, it weakens the electrostatic repulsion which can play a decisive part in the formation of highly aggregated particles. In this study, new results about the effect of ionic strength on the colloidal stability of chitosan-DNA nanoparticles were obtained by studying the interaction between chitosans of increasing molecular weights (5, 10, 16, 29, 57 and 150 kDa) and calf thymus DNA. The physicochemical properties of polyplexes were investigated by means of dynamic light scattering, static fluorescence spectroscopy, optic microscopy, transmission electronic microscopy and gel electrophoresis. After subsequent addition of salt to the nanoparticles solution, secondary aggregation increased the size of the polyplexes. The nanoparticles stability decreased drastically at the ionic strengths 150 and 500 mM, which caused the corresponding decrease in the thickness of the stabilising shell. The morphologies of chitosan/DNA nanoparticles at those ionic strengths were a mixture of large spherical aggregates, toroids and rods. The results indicated that to obtain stable chitosan-DNA nanoparticles, besides molecular weight and N/P ratio, it is quite important to control the ionic strength of the solution. © 2013 Copyright Taylor and Francis Group, LLC.

Salt as a stress response mitigator of matrinxa, Brycon cephalus (Gunther), during transport

The present study evaluated the physiological responses of matrinxa, Brycon cephalus (Gunther), submitted to transport stress under the influence of sodium chloride, Different salt concentrations (0.0%, 0.1%, 0.3% and 0.6%) were added to four 200-L plastic tanks. Each tank was stocked with 30 fish (mean weight 1.0 +/- 0.2 kg) and transported for 4 h. Blood was sampled prior to transport and immediately after and 24 and 96 h after transport. Plasma cortisol and glucose and serum sodium and potassium, plasma chloride and ammonia were analysed, Changes in plasma cortisol were observed immediately after transportation, except in fish transported in 0.3% and 0.6% salt. Twenty-four hours later, this hormone had returned to its initial level in all fish. Blood glucose was not changed in fish treated with 0.6% salt immediately after transport, and returned to the initial level within 96 h after the other treatments. All treatments resulted in lower levels of plasma chloride after transport, except for fish treated with 0.6% salt, with fish treated with 0.0% and 0.3% salt recovering 24 h later, Serum sodium decreased immediately after transport only in the control fish, returning to the initial level 24 h later, the results indicate that treatment with 0.6% NaCl reduces most of the physiological responses of matrinxa to the stress of transport.

Transport stress in matrinxa, Brycon cephalus (Teleostei : Characidae), at different densities

Matrinxa, Brycon cephalus, is a native teleost fish from the Amazon Basin, and is of economic importance for cultivation for food and sport in Brazil. Mortality losses due to handling and transport of this stenohaline freshwater species are common. The effects of transportation at different densities on the biochemical stress responses of matrinxa (mean weight 1 kg) were examined. Fish were subjected to three different transport densities (100, 200, and 300 kg m(-3)) for four h in water with added salt (0.6%). The fish were bled at departure (baseline level), arrival (immediately after transportation) and at 24 and 96 h after arrival (recovery period). Blood glucose, cortisol, sodium, chloride, potassium and ammonia were used as stress bioindicators. No mortality was observed and no alterations in plasma cortisol were registered. However, blood glucose and ammonia levels increased and serum sodium and plasma chloride decreased on arrival for the fish transported at the highest densities. These stress responses were transient and the concentrations returned to baseline levels within 24 h. This study showed that matrinxa can be transported at densities as high as those tested in the present study, at least under the conditions employed in this study. A recovery period of at least 24 h is strongly recommended.

Acute lethal and sublethal effects of neem leaf extract on the neotropical freshwater fish Prochilodus lineatus

The aim of this study was to determine the toxicity of the aqueous extract of neem leaves, a product extensively used in fish-farms as alternative for the control of fish parasites and fish fry predators, for the neotropical fish Prochilodus lineatus. The 24 It LC(50) of neem leaf extract for juveniles P lineatus was estimated as 4.8 g L(-1); the fish were then exposed for 24 h to 2.5, 5.0 and 7.5 g L(-1) or only clean water (control). Plasma glucose levels were higher in fish exposed to 2.5 g L(-1) and 5.0 g L(-1) neem extract, relative to control, indicating a typical stress response. Neem extract did not interfere with the osmoregulating capacity of the fish, as their plasma sodium, chloride, total protein and osmolarity did not change. The presence of the biopesticide interfered with the antioxidant defense system of P. lineatus, as there was a decrease in liver catalase activity at all neem concentrations and the detoxifying enzyme glutathione-S-transferase was activated in fish exposed to 5.0 g L(-1). Fish exposed to all neem extract concentrations exhibited damaged gill and kidney tissue. These results indicate that although neem extract is less toxic to P. lineatus than other synthetic insecticides used in fish-farming it does cause functional and morphological changes in this fish species. (c) 2006 Elsevier B.V. All rights reserved.

Avaliação dos efeitos da adição de sal e da densidade no transporte de tambaqui

Os objetivos deste trabalho foram testar a eficiência do sal como redutor de estresse e verificar a melhor densidade de transporte de juvenis de tambaqui (Colossoma macropomun) em caixas de plástico adaptadas. No primeiro experimento foram testadas diferentes concentrações de sal de cozinha (NaCl) na água; no segundo, o transporte foi realizado por três horas em caixas de plástico de 200 L estocadas com diferentes densidades de peixe, com 8 g de sal/L de água. O cortisol plasmático dos peixes sofreu aumento significativo após o transporte no tratamento sem sal e com 2 g de sal/L de água, retornando para níveis normais após 96 horas. A glicose plasmática dos peixes sofreu aumento após o transporte em todas as concentrações de sal testadas, com exceção da com 8 g/L de água, retornando para níveis normais em 24 horas. Nos peixes transportados no segundo experimento, com 8 g de sal/L de água, não foi verificada mudança significativa no cortisol plasmático, mas a glicose aumentou significativamente em todas as densidades após o transporte, retornando para níveis normais em 24 horas. Houve mortalidade de 11% em uma das repetições da densidade de 200 kg/m³ de água. Para o transporte com 8 g de sal/L de água, a densidade máxima deve ser de 150 kg/m³ de água. Nesta densidade os parâmetros físico-químicos de qualidade de água se mantêm com características adequadas, as respostas ao estresse são mínimas e não há mortalidade.

Variação das características físico-químicas e microbiológicas das salmouras empregadas na salga de queijos tipo mussarela durante o período de sua utilização

Foram analisadas 40 amostras de salmouras empregadas na salga por submersão de queijos tipo mussarela, em uma indústria de laticínios do Estado de São Paulo, Brasil, com o objetivo de se conhecer a variação das características físico-químicas e microbiológicas durante o período de sua utilização. Os valores médios do pH, concentração de cloreto de sódio e de proteínas solúveis, desde o preparo da salmoura até o 21° dia de utilização, variaram de 7,21 a 5,76, 27,1 a 24,5 e de zero a 0,126 mg/ml, respectivamente. Por outro lado, os valores médios das contagens de microrganismos mesófilos e do número mais provável de coliformes totais e de origem fecal variaram de 5,8 x 10 UFC/ml a 6,9 x 10(4) UFC/ml, zero a 1,6 x 10(5)/100ml e zero a 1,1 x 10(5)/100ml, respectivamente. Além disso, os valores médios das contagens de bolores e leveduras e de Staphylococcus coagulase positiva, variaram de 0,4 x 10 UFC/ml a 2,0 x 10³ UFC/ml e de zero a 1,3 x 10 UFC/ml, respectivamente. Os resultados encontrados sugerem a existência de condições higiênicas inadequadas durante o preparo e utilização das salmouras, de modo a representar uma importante fonte de contaminação para os queijos. em decorrência deste fato, existe a possibilidade do comprometimento da qualidade dos queijos, de modo a representar risco potencial à população consumidora.

Respostas fisiológicas de estresse no matrinxã (Brycon amazonicus) após exercício físico intenso durante a captura

Para determinar as respostas de estresse do matrinxã após perseguição com puçá, juvenis (26,7±6,7 g) foram aclimatados em caixas plásticas e submetidos aos tratamentos: Controle (sem perseguição), Perseguição por 2 minutos, Perseguição por 5 minutos, Perseguição por 10 minutos (quatro repetições, N=8/tratamento). Amostras de sangue foram coletadas 15, 30 e 60 minutos após a perseguição para determinação do cortisol, glicose, sódio, cloreto, potássio, hematócrito, hemoglobina, número total de eritrócitos e osmolaridade. O perfil das respostas após o exercício físico dos peixes não mostrou as alterações típicas do estresse. Até 60 minutos após o estímulo, não ocorreram alterações nos níveis sanguíneos de cortisol, glicose e potássio nos peixes dos diferentes tratamentos. Os níveis de cloreto foram reduzidos 15 minutos após a natação forçada, enquanto os níveis do sódio mais baixos foram registrados 60 minutos depois. Houve redução da osmolaridade a partir dos 30 minutos após o estímulo, independente do tempo de perseguição. A natação forçada não interferiu nos indicadores hematológicos, corroborando os outros indicadores usados. Dessa forma, o exercício intenso dos peixes por até 10 minutos não foi estímulo suficiente para gerar respostas de estresse, sugerindo que o matrinxã é bastante resistente ao manejo de criação.

Infecção experimental em suínos jovens com Leptospira interrogans sorovar wolffi: determinação de parâmetros bioquímicos

Um estudo sobre infecção experimental foi realizado em oito suínos, com idade média de 90 dias, machos castrados, da raça Wessex, e distribuídos em dois grupos de quatro suínos cada. Durante 36 dias, foram analisadas as alterações bioquímicas nos soros dos suínos dos dois grupos. O Grupo I foi mantido como testemunho e recebeu 5,0mL de solução fisiológica estéril por via intravenosa (veia cava craniana) e, no Grupo II, os suínos foram inoculados pela mesma via com 5,0mL de cultura de Leptospira interrogans sorovar wolffi , amostra L-10 selvagem isolada de tatu (Dasypus novemcinctus), contendo 1,0 x 10(8) leptospiras/mL. A partir do terceiro dia após a inoculação e em intervalos de 72 horas até o décimo oitavo dia, foram feitas coletas de sangue, sem anticoagulante, dos animais inoculados e testemunhas. Os parâmetros bioquímicos analisados foram: bilirrubina total, direta e indireta, ácidos graxos, glicose e proteínas plasmáticas. Foi detectado um aumento da bilirrubina direta no terceiro dia e um aumento no sexto dia da bilirrubina total e indireta após a inoculação. As dosagens de glicose, ácidos graxos e proteínas plasmáticas apresentaram uma diminuição a partir do terceiro dia da inoculação. Com os resultados obtidos, pode-se concluir que o aumento das taxas de bilirrubinas levam a uma definição de um diagnóstico de hemólise aguda, e que a hipoglicemia, a hipolipidemia e a hipoproteinemia podem estar relacionadas com lesões hepáticas e a uma septcemia.Todas as dosagens em todos os animais retornaram aos seus valores normais a partir do décimo quinto dia.

Níveis de cloreto de sódio para aves de corte da linhagem Colonial criadas em semiconfinamento

Objetivou-se determinar níveis de inclusão de cloreto de sódio (NaCl) em rações para aves machos e fêmeas da linhagem Colonial nas fases inicial (1 a 28 dias), de crescimento (28 a 56 dias) e final (56 a 84 dias) criadas em semiconfinamento. em cada ensaio, 480 aves com idade correspondente à fase de criação foram alojadas em 24 unidades experimentais contendo áreas de abrigo e de pastejo. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, em esquema fatorial 4 × 2 (níveis de NaCl e sexos), totalizando oito tratamentos e três repetições de 20 aves. Os níveis de NaCl avaliados foram: 0,20; 0,40; 0,60 e 0,80% na fase inicial; 0,10; 0,30; 0,50 e 0,70% na fase de crescimento e 0,10; 0,25; 0,40 e 0,55% na fase final. Foram avaliados o ganho de peso, o consumo de ração, a ingestão de água, a conversão alimentar, o potencial hidrogeniônico, a pressão parcial de gás carbônico no sangue, a concentração de hematócritos e os teores de sódio e cloro no sangue. Para a fase inicial, o nível recomendado é de 0,53% de NaCl na ração para aves de ambos os sexos. Para a fase de crescimento, os níveis de 0,40 e 0,43% de NaCl, respectivamente, para machos e fêmeas e, para a fase final, de 0,25% para aves de ambos os sexos, atendem às exigências nutricionais.

Testes de vigor utilizados na avaliação da qualidade fisiológica de lotes de sementes de milho-doce (sh2)

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Recombinant expression of glycerol-3-phosphate dehydrogenase using the Pichia pastoris system

In the present study, the GPD2 gene from Saccharomyces cerevisiae, which codifies for the enzyme glycerol-3-phosphate dehydrogenase (GPDH), was cloned from the pPICZ-alpha expression vector and used with the purpose of inducing the extracellular expression of the glycerol-3-phosphate dehydrogenase under the control of the methanol-regulated AOX promoter. The presence of the GPD2 insert was confirmed by PCR analysis. Pichia pastoris X-33 (Mut(+)) was transformed with linearized plasmids by electroporation and transformants were selected on YPDS plates containing 100 mu g/mL of zeocin. Several clones were selected and the functionality of this enzyme obtained in a culture medium was assayed. Among the mutants tested, one exhibited 3.1 x 10(-2) U/mg of maximal activity. Maximal enzyme activity was achieved at 6 days of growth. Medium composition and pre-induction osmotic stress influenced protein production. Pre-induction osmotic stress (culturing cells in medium with either 0.35 M sodium chloride or 1.0 M sorbitol for 4h prior to induction) led to an increase in cell growth with sorbitol and resulted in a significant increase in GPDH productivity with sodium chloride in 24h of induction approximately fivefold greater than under standard conditions (without pre-induction). (C) 2010 Elsevier B.V. All rights reserved.

Qualitative and quantitative characterization of aluminium alloys after corrosion testing

The 2024 and 7050 aluminium alloys used as aircraft components were subjected to laboratory corrosion tests in sodium chloride solution, Light-microscope examinations make it possible to characterise morphological aspects of the localised corrosion. Image analysis was used to determine both depth and width of pits over corroded surfaces. It has been concluded that the annealing could reduce the pit growth in both alloys, by means of grains recrystallization or recovery. The 2024 alloy also tends to present an exfoliation mechanism, mainly throughout non-recrystallized and recrystallized grain boundaries, increasing the width and sustaining the depth of pit cavities during exposition to saline atmosphere. SEM and EDS analysis reveal the morphology and elemental distribution of the corrosion products formed after immersion corrosion test. Some of these products were identified by X-ray diffraction analysis. For 2024, Al(OH)(3), MS(OH)(2) and Cu2O were found. AI(OH)(3) and Cu2O were also found in 7050 samples.

Efeitos renais e cardiovasculares da infusão de dopamina e da solução de cloreto de sódio a 7,5%: estudo experimental em cães com restrição hídrica

JUSTIFICATIVA E OBJETIVOS: É controvertido o uso da infusão de dopamina na proteção renal. O objetivo desta pesquisa foi estudar o efeito da dopamina, da solução hipertônica e da associação de ambas em cães com restrição hídrica, simulando o jejum pré-operatório. MÉTODO: Foram estudados, em 32 cães anestesiados com tiopental sódico e fentanil, os seguintes parâmetros da função renal: fluxo plasmático efetivo renal (depuração de para-aminohipurato de sódio), ritmo de filtração glomerular (depuração de creatinina) e as depurações de sódio, de potássio e osmolar, excreção fracionária de sódio e potássio, excreção de sódio e potássio e a resistência vascular renal. Os parâmetros cardiovasculares foram: pressão arterial média, freqüência cardíaca, pressão da veia cava inferior, índice cardíaco, hematócrito e índice de resistência vascular periférica. Os animais foram subdivididos, através de sorteio, em 4 grupos experimentais: Grupo 1 - G1 (n = 8) - grupo controle; Grupo 2 - G2 (n = 8) infusão de dopamina (2 µg.kg-1.min-1), Grupo 3 - G3 (n = 8) solução de cloreto de sódio a 7,5% (2 ml.kg-1) e Grupo 4 - G4 (n = 8) - associação de dopamina (2 µg.kg-1.min-1) e cloreto de sódio a 7,5% (2 ml.kg-1). Os grupos tiveram quatro fases experimentais e cada momento com duração de 30 minutos, compreendendo os momentos M1, M2, M3 e M4. RESULTADOS: O grupo da dopamina (G2) apresentou diminuição da pressão arterial média, da resistência vascular renal e da excreção de potássio. O grupo da solução hipertônica de cloreto de sódio (G3) apresentou aumento do índice cardíaco, do volume urinário, da depuração de sódio e de potássio, da excreção urinária de sódio e potássio e da excreção fracionária de sódio. No grupo da solução hipertônica de cloreto de sódio associada à dopamina (G4), ocorreu elevação da freqüência cardíaca, do índice cardíaco, do fluxo plasmático efetivo renal e da excreção urinária de sódio; ocorreu também diminuição do índice de resistência vascular sistêmica e do potássio plasmático. CONCLUSÕES: Deste estudo conclui-se que a solução hipertônica de cloreto de sódio foi capaz de melhorar as condições hemodinâmicas e, conseqüentemente, a função renal de cães sob restrição hídrica de 12 horas. O mesmo não aconteceu com a infusão de 2 µg.kg-1.min-1 de dopamina que, em situação similar, não causou aumento da diurese e da excreção de sódio.

Efeitos da administração subaracnóidea de grandes volumes de lidocaína a 2% e ropivacaína a 1% sobre a medula espinhal e as meninges: estudo experimental em cães

JUSTIFICATIVA E OBJETIVOS: A injeção de grandes volumes de anestésico local no espaço subaracnóideo, após punção dural acidental, é complicação da anestesia peridural. O objetivo desta pesquisa foi investigar as possíveis alterações clínicas e histológicas desencadeadas por grandes volumes de lidocaína a 2% e ropivacaína a 1%, simulando injeção subaracnóidea acidental, em cães. MÉTODO: Vinte e um cães foram distribuídos aleatoriamente em 3 grupos, que receberam por via subaracnóidea: G1 - cloreto de sódio a 0,9%; G2 - lidocaína a 2% e G3 - ropivacaína a 1%. A punção subaracnóidea foi realizada no espaço intervertebral L6-L7. O volume de anestésico local administrado foi de 1 ml para cada 10 cm de distância entre a protuberância occipital e o espaço lombossacral (5 - 6,6 ml). Após 72 horas de observação clínica os animais foram sacrificados e foi removida a porção lombossacral da medula para exame histológico, por microscopia óptica. RESULTADOS: Nenhum animal do G1 apresentou alterações clínicas ou histológicas da medula espinhal. Foram observados dois casos de necrose do tecido nervoso em G2, porém mudanças clínicas, em somente um desses cães e em outros dois animais que não apresentaram alterações histológicas. Foi encontrada necrose focal do tecido nervoso medular em um animal de G3. Todos os animais de G3 permaneceram clinicamente normais. CONCLUSÕES: Conclui-se que grandes volumes de lidocaína a 2% determinaram alterações clínicas e histológicas mais intensas que os de ropivacaína a 1%.

Eficácia da solução de cloreto de sódio a 7,5% com e sem dextran 70 a 6% na preservação da função renal de cães hipovolêmicos submetidos à isquemia-reperfusão

JUSTIFICATIVA E OBJETIVOS: As soluções hipertônicas de cloreto de sódio, associadas ou não a colóides hiperoncóticos, podem ser eficazes em proteger o rim em situações de hipovolemia. O objetivo deste estudo foi verificar, em cães, o real benefício dessas soluções sobre a função renal, em vigência de hipovolemia e isquemia do órgão. MÉTODO: em 24 cães, anestesiados com pentobarbital sódico, submetidos à nefrectomia direita e à expansão volêmica com solução de Ringer (1 ml.kg-1.min-1), foram observadas possíveis alterações renais morfo-funcionais após hemorragia de 20 ml.kg-1 e trinta minutos de total isquemia renal esquerda, com posterior reperfusão, além da repercussão renal da administração de soluções de cloreto de sódio 7,5% (SH) e esta em dextran 70 a 6% (SHD). Atributos estudados: FC, PAM, pressão de veia cava inferior, fluxo sangüíneo renal, resistência vascular renal, hematócrito, Na+, K+, osmolaridade plasmática, PaO2, PaCO2 e pH, depuração (para-aminohipurato de sódio - PAH-1, creatinina, osmolar, água livre, Na+, K+), fração de filtração, volume e osmolaridade urinários, excreções urinárias e fracionárias de Na+ e K+ e exame histopatológico do rim. Os atributos foram estudados em três grupos (G1, G2 e G3) e em cinco momentos. RESULTADOS: Houve elevação estatisticamente significativa da pressão arterial média em G2 e G3, da resistência vascular renal em G1, do fluxo sangüíneo renal e da depuração de PAH em G3, da excreção fracionária de Na+ em G2 e G3, das depurações de creatinina, osmolar, de água livre e de Na+ e K+, da excreção urinária de Na+ e K+ e do volume urinário em G3. CONCLUSÕES: A SHD administrada 15 minutos após hemorragia moderada e 30 minutos antes de insulto isquêmico de 30 minutos foi eficiente em proteger o rim de cães das repercussões da isquemia-reperfusão. Não foi constatada alteração histopatológica renal à microscopia óptica.