Chiral separations of mandelic acid by HPLC using molecularly imprinted polymers

Styrene is used in a variety of chemical industries. Environmental and occupational exposures to styrene occur predominantly through inhalation. The major metabolite of styrene is present in two enantiomeric forms, chiral R- and S- hydroxy-1-phenyl-acetic acid (R-and S-mandelic acid, MA). Thus, the concentration of MA, particularly of its enantiomers, has been used in urine tests to determine whether workers have been exposed to styrene. This study describes a method of analyzing mandelic acid using molecular imprinting techniques and HPLC detection to perform the separation of diastereoisomers of mandelic acid. The molecularly imprinted polymer (MIP) was prepared by non-covalent molecular imprinting using (+) MA, (-) MA or (+) phenylalanine, (-) phenylalanine as templates. Methacrylic acid (MAA) and ethylene glycol dimethacrylate (EGDMA) were copolymerized in the presence of the template molecules. The bulk polymerization was carried out at 4ºC under UV radiation. The resulting MIP was grounded into 25~44¼m particles, which were slurry packed into analytical columns. After the template molecules were removed, the MIP-packed columns were found to be effective for the chromatographic resolution of (±)-mandelic acid. This method is simpler and more convenient than other chromatographic methods.

Synthesis, characterization and application of ion imprinted poly(vinylimidazole) for zinc ion extraction/preconcentration with faas determination

In this paper, we describe the synthesis of an ion imprinted polymer (IIP) by homogeneous polymerization and its use in solid-phase to extract and preconcentrate zinc ions. Under optimal conditions (pH 5.0, preconcentration flow rate of 12.0 mL min-1, and eluted with 1.0 mol L-1 HNO3) this procedure allows the determination of zinc with an enrichment factor of 10.2, and with limits of detection and quantification of 1.5 and 5.0 µg L-1, respectively. The accuracy of our results was confirmed by analysis of tap water and certified reference materials: NIST 1570a (Spinach leaves) and NIST 1515 (Apple leaves).

Técnicas de caracterização para investigar interações no nível molecular em filmes de Langmuir e Langmuir-Blodgett (LB)

This paper discusses fundamental concepts for the characterization of Langmuir monolayers and Langmuir-Blodgett (LB) films, with emphasis on investigations of material properties at the molecular level. By way of illustration, results for phospholipid monolayers interacting with the drug dipyridamole are highlighted. These results were obtained with several techniques, including in situ grazing incidence X-ray diffraction, Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy, fluorescence microscopy, in addition to surface pressure and surface potential isotherms. Also mentioned are the difficulties in producing Langmuir and LB films from macromolecules, and how molecular-level interactions in mixed polymer LB films can be exploited in sensors.

Polímeros com capacidade de reconhecimento molecular no controlo da libertação de fármacos. Parte 1: síntese e caracterização

Molecularly imprinted polymers (MIPs) consist of synthetic macromolecular matrix, obtained through molecular imprinting-based methods that show ability to selectively recognize important biological molecules and its application in the drug delivery field is under development. In the present review the main aspects related to the synthesis and characterization of MIPs are studied. The fundamental variables participating in the synthesis process, such as template molecule, functional monomers, cross-linking agents, solvents and imprinting approaches are discussed. Moreover, the main available methods for MIPs chemical and morphological characterization are presented and the importance of the obtained information is discussed.

Extração de ácido trans-trans mucônico urinário com polímeros de impressão molecular e análise por cromatografia gasosa: espectrometria de massas

This paper describes selective molecularly imprinted solid-phase extraction of ttMA from urine samples followed by derivatization and analysis by gas chromatography/mass spectrometry (GC/MS). The analytical calibration curve ranged from 0.3 to 7.0 mg L-1 (r = 0.999) and the limit of quantitation (LOQ) was 0.3 mg L-1. The method was applied for the determination of ttMA in urine samples from smokers and concentrations detected ranged from < LOQ to 1.64 mg L-1. Thus, the proposed method proved adequate for the determination of urinary ttMA in the biomonitoring of occupational exposure to low levels of benzene.

In vitro studies of multiwalled carbon nanotube/ultrahigh molecular weight polyethylene nanocomposites with osteoblast-like MG63 cells

Carbon nanotubes are highly versatile materials; new applications using them are continuously being developed. Special attention is being dedicated to the possible use of multiwalled carbon nanotubes in biomaterials contacting with bone. However, carbon nanotubes are also controversial in regards to effects exerted on living organisms. Carbon nanotubes can be used to improve the tribological properties of polymer/composite materials. Ultrahigh molecular weight polyethylene (UHMWPE) is a polymer widely used in orthopedic applications that imply wear and particle generation. We describe here the response of human osteoblast-like MG63 cells after 6 days of culture in contact with artificially generated particles from both UHMWPE polymer and multiwalled carbon nanotubes (MWCNT)/UHMWPE nanocomposites. This novel composite has superior wear behavior, having thus the potential to reduce the number of revision hip arthroplasty surgeries required by wear failure of acetabular cups and diminish particle-induced osteolysis. The results of an in vitro study of viability and proliferation and interleukin-6 (IL-6) production suggest good cytocompatibility, similar to that of conventional UHMWPE (WST-1 assay results are reported as percentage of control ± SD: UHMWPE = 96.19 ± 7.92, MWCNT/UHMWPE = 97.92 ± 8.29%; total protein: control = 139.73 ± 10.78, UHMWPE = 137.07 ± 6.17, MWCNT/UHMWPE = 163.29 ± 11.81 µg/mL; IL-6: control = 90.93 ± 10.30, UHMWPE = 92.52 ± 11.02, MWCNT/UHMWPE = 108.99 ± 9.90 pg/mL). Standard cell culture conditions were considered as control. These results, especially the absence of significant elevation in the osteolysis inductor IL-6 values, reinforce the potential of this superior wear-resistant composite for future orthopedic applications, when compared to traditional UHMWPE.

Genética molecular da deficiência auditiva não-sindrômica

Aproximadamente 1/1000 recém-nascidos apresentam deficiência auditiva congênita, sendo 60% dessas de etiologia genética. Na maioria dos casos, a deficiência auditiva é uma doença multifatorial causada por ambos os fatores, genéticos e ambientais. A genética molecular da deficiência auditiva tem apresentado grandes avanços na última década, pois os genes responsáveis pela deficiência auditiva hereditária vêm sendo progressivamente mapeados e clonados. Esta revisão enfatiza a deficiência auditiva não-sindrômica, uma vez que, os genes envolvidos nesse tipo de deficiência foram identificados recentemente.

Estudo molecular em crianças candidatas e submetidas ao implante coclear

OBJETIVOS: recentes progressos obtidos na biologia molecular vêm possibilitando a identificação da etiologia da surdez. A alta prevalência de mutações no gene da conexina 26 e sua facilidade de estudo possibilitam o diagnóstico. A mutação mais freqüente neste gene é a chamada 35delG. O objetivo do presente trabalho foi averiguar a incidência da mutação 35delG em crianças candidatas e submetidas ao implante coclear que tiveram a surdez diagnosticada como, supostamente idiopática. MATERIAL E MÉTODO: Estudo realizado no Setor de Implantes Cocleares da Disciplina de Otorrinolaringologia e no Laboratório Genética Humana-CBMEG, UNICAMP-SP. Foram avaliadas 32 crianças candidatas e usuárias de implante coclear, apresentando perda auditiva neurossensorial severa a profunda bilateral. Para a detecção da mutação 35delG foi utilizada a técnica de PCR alelo-específico (AS-PCR), usando primers e reação em cadeia da polimerase. RESULTADOS: 69% apresentaram exame normal, 12% foram homozigotos e 19% dos casos foram heterozigotos. A mutação 35delG em heterozigose não diagnostica a causa da surdez apenas comprova que o paciente é portador dessa mutação. CONCLUSÃO: No presente estudo, os dados obtidos confirmaram a alta prevalência da mutação 35delG no gene GJB2 em casos de perda auditiva neurossensorial não-sindrômica bilateral profunda, resultado que concorda com a literatura. Foi possível, também, diagnosticar como genética a causa da surdez em uma parcela significativa de crianças. Estes dados reforçam a importância do estudo molecular em pacientes com surdez de origem supostamente idiopática, uma vez que esse exame possibilita esclarecer a etiologia da perda auditiva.

Interação entre audiologia e genética no estudo de uma família: a complexidade do diagnóstico molecular e do aconselhamento genético

A deficiência auditiva como déficit sensorial mais comum tem dentre suas diferentes etiologias as alterações genéticas. Assim, é importante que a investigação audiológica se associe à busca do diagnóstico etiológico. OBJETIVO: Relatar o perfil audiológico e genético de três irmãos portadores de deficiência auditiva neurossensorial não-sindrômica. MATERIAL E MÉTODO: Estudo de caso de três irmãos, do sexo masculino, com 3, 5 e 16 anos, respectivamente, submetidos à avaliação audiológica comportamental e eletrofisiológica, e estudo molecular. RESULTADOS: Os achados audiológicos mostraram: audiometria do tipo neurossensorial, bilateral, simétrica, de grau moderado a moderadamente severo e configuração descendente acentuada. EOAT e EOAPD ausentes nos dois irmãos mais novos. PEATE compatível com perda auditiva moderadamente severa a severa. Presença do P300 com latências dentro da normalidade bilateralmente no irmão mais velho. Os achados do exame molecular mostraram que as duas crianças mais novas eram heterozigotos para a mutação 35delG no gene GJB2 e o mais velho não apresentava essa mutação. CONCLUSÃO: A associação das avaliações fonoaudiológicas e genéticas permite o diagnóstico etiológico de perdas auditivas que à primeira vista são semelhantes, mas que não obedecem à mesma estrutura genética. Os estudos moleculares devem ser abrangentes, evitando diagnósticos precipitados que prejudiquem o aconselhamento genético.

Identificação do papilomavírus humano por biologia molecular em mulheres assintomáticas

OBJETIVO: Verificar a associação entre fatores epidemiológicos e infecção genital pelo papilomavírus humano (HPV). MÉTODOS: Realizou-se estudo transversal com 975 mulheres atendidas em um serviço público de rastreamento para o câncer cervical, em Porto Alegre, Brasil. As mulheres foram consideradas infectadas pelo HPV quando apresentaram o teste de DNA positivo para esse vírus, tanto pelo método de captura híbrida II (CH II) como pelo método de reação em cadeia da polimerase (PCR). Mulheres infectadas pelo HPV foram comparadas com mulheres não infectadas oriundas da mesma população. RESULTADOS: Foram estudadas 975 mulheres. A prevalência observada de HPV (pela combinação dos métodos de DNA) foi de 27%. Quando a análise de cada método de DNA foi feito isoladamente, a prevalência de HPV-DNA foi de 15% para a CH II e de 16% para PCR. Regressão logística múltipla incondicional foi utilizada na identificação dos fatores associados à infecção pelo HPV. Foi encontrada associação positiva com as seguintes variáveis: anos de escolaridade (11 anos: OR=2,05; IC95%=1,31; 3,20; referência: até oito anos de escolaridade); ser casada (OR=1,69; IC95%=0,78; 2,00; referência: ser solteira); parceiros sexuais ao longo da vida (dois parceiros: OR=1,67; IC95%=1,01; 2,77; quatro ou mais: OR=2,18; IC95%=1,15; 4,13; referência: um parceiro); idade da primeira relação sexual (15-16 anos: OR=4,05; IC95%=0,89; 18,29; referência: > ou = 22 anos). CONCLUSÕES: Vários fatores parecem estar associados à presença de infecção genital pelo HPV, especialmente aqueles referentes ao comportamento sexual (idade da primeira relação sexual, número de parceiros sexuais ao longo da vida e estado marital) e aqueles relacionados à situação socioeconômica (escolaridade).

Tuberculose resistente: revisão molecular

O progresso na compreensão dos mecanismos de resistência aos fármacos usados no tratamento da tuberculose tem permitido o desenvolvimento de novos métodos para a detecção da tuberculose resistente. A resistente aos fármacos representa uma ameaça para os programas de controle da tuberculose. Para tanto, é necessário conhecer o padrão de sensibilidade das linhagens para fornecer o tratamento adequado. Os estudos moleculares dos mecanismos de ação dos fármacos antituberculose têm elucidado as bases genéticas da resistência aos fármacos em Mycobacterium tuberculosis. Os mecanismos de resistência aos fármacos na tuberculose são causados por mutações cromossomais em diferentes genes da bactéria. Durante a exposição aos fármacos, há uma pressão seletiva favorecendo o desenvolvimento de linhagens resistentes. A tuberculose multirresistente é um problema nacional e internacional que traz sérias dificuldades para o controle global da doença. Realizou-se uma revisão sobre os mecanismos moleculares associados à resistência aos fármacos com ênfase nas novas perspectivas para detectar os isolados resistentes.

Worldwide molecular epidemiology of HIV

Human immunodeficiency virus (HIV) is the worldwide disseminated causative agent of acquired immunodeficiency syndrome (AIDS). HIV is a member of the Lentivirus genus of Retroviridae family and is grouped in two types named HIV-1 and HIV-2. These viruses have a notable ability to mutate and adapt to the new conditions of human environment. A large incidence of errors at the transcriptional level results in changes on the genetic bases during the reproductive cycle. The elevated genomic variability of HIV has carried important implications for the diagnosis, treatment and prevention as well as epidemiologic investigations. The present review describes important definitions and geographical distribution of subtypes, circulating recombinant forms and other genomic variations of HIV. The present study aimed at leading students of Biomedical Sciences and public health laboratory staff guidance to general and specific knowledge about the genomic variability of the HIV.

Fracionamento do veneno Crotalus durissus terrificus por cromatografia de exclusão molecular

Através da técnica de cromatografia de exclusão molecular utilizando Sephadex G-75 foram estudadas as diferentes frações do veneno de Crotalus durissus terrificus, uma das serpentes peçonhentas mais comuns no Brasil. Foram obtidos 4 picos (correspondentes às frações 32, 60, 86 e 103) com peso molecular variando de 4.000 a 150.000. As frações de todo o diagrama de gel filtração foram triadas através de reação de imunoeletroforese a fim de se verificar suas cargas e velocidade de migração. As linhas de precipitação encontradas foram comparadas às 11 linhas apresentadas pela reação de imunoeletroforese do veneno total contra o soro anti-crotálico. Constatou-se que as frações de um mesmo pico apresentavam características próprias com exceção da fração 54 (subida do pico II) que mostrou diferenças significativas em relação à fração 60. Após a triagem foram escolhidas as frações de cada pico onde as linhas de precipitação foram mais nítidas e intensas, para estudo de identidade através da reação de difusão radial dupla e letalidade comparada a concentração de 0,0625 mg/ml do veneno total que corresponde a DL50 em camundongo pelo método de SPEARM & KÄRBER. As frações 32, 86 e 103 correspondentes respectivamente aos picos I, III e IV apresentaram letalidade nula ou negligenciada e a fração II foi a mais tóxica.