In Vitro and In Vivo Evaluation of a Folate-Targeted Copolymeric Submicrohydrogel Based on N-Isopropylacrylamide as 5-Fluorouracil Delivery System

Folate-targeted poly[(p-nitrophenyl acrylate)-co-(N-isopropylacrylamide)] nanohydrogel (F-SubMG) was loaded with 5-fluorouracil (5-FU) to obtain low (16.3 +/- 1.9 mu g 5-FU/mg F-SubMG) and high (46.8 +/- 3.8 mu g 5-FU/mg F-SubMG) load 5-FU-loaded F-SubMGs. The complete in vitro drug release took place in 8 h. The cytotoxicity of unloaded F-SubMGs in MCF7 and HeLa cells was low; although it increased for high F-SubMG concentration. The administration of 10 mu M 5-FU by 5-FU-loaded F-SubMGs was effective on both cellular types. Cell uptake of F-SubMGs took place in both cell types, but it was higher in HeLa cells because they are folate receptor positive. After subcutaneous administration (28 mg 5-FU/kg b.w.) in Wistar rats, F-SubMGs were detected at the site of injection under the skin. Histological studies indicated that the F-SubMGs were surrounded by connective tissue, without any signs of rejections, even 60 days after injection. Pharmacokinetic study showed an increase in MRT (mean residence time) of 5-FU when the drug was administered by drug-loaded F-SubMGs.

Composição da matriz extracelular do ligamento cardinal de mulheres na pós-menopausa com e sem prolapso uterino

O prolapso uterino tem sua incidência aumentada na pós-menopausa. O objetivo deste estudo é identificar as alterações na matriz extracelular do ligamento cardinal associadas à menopausa e ao prolapso uterino. Ligamento cardinal de três diferentes grupos de mulheres, pré-menopausa, prolapso uterino e pós-menopausa, foram identificados e biopsiados durante 57 histerectomias abdominais ou vaginais. As amostras foram processadas por métodos bioquímicos para caracterização e quantificação de glicosaminoglicanos sulfatados e colágeno. As concentrações relativas de glicosaminoglicanos foram obtidas por eletroforese. Procedimentos histológicos foram feitos para identificar fibras elásticas (Weigert), distribuição de colágeno (Picro Sirius) e decorin (imunohistoquímica). Nossos resultados mostraram aumento na concentração de GAG de 72,2%, redução na concentração de colágeno de 37% e diminuição de 22% de fibras elásticas no grupo de prolapso uterino quando comparado ao grupo da pós-menopausa (p<0,05, p<0,04 e p<0,05 respectivamente). As concentrações relativas de glicosaminoglicanos sulfatados para condroitin sulfato, heparan sulfato e dermatan sulfato não mostraram diferenças entre os três grupos. A organização do colágeno foi similar entre os três grupos e a marcação do decorin pareceu estar diminuída no grupo de prolapso uterino. Nossos resultados indicam alterações no metabolismo do tecido conjuntivo. O ligamento cardinal da mulher na pós-menopausa possui uma matriz extracelular mais densa. Esta alteração não ocorre na mulher com prolapso uterino.

Identification and characterization of the egg-laying hormone from the neurosecretary bag cells of Aplysia

This investigation has resulted in the chemical identification and isolation of the egg-laying hormone from Aplysia californica, Aplysia vaccaria, and Aplysia dactylomela. The hormone, which was originally identified as the Bag Cell-Specific protein (BCS protein) on polyacrylamide gels, is a polypeptide of molecular weight ≈ 6000, which is localized in the neurosecretory bag cells of the parietovisceral ganglion and the surrounding connective tissue sheath which contains the bag cell axons. All three species produce a hormone of similar molecular weight, but varying electrophoretic mobility as determined on polyacrylamide gels. As tested, the hormone is completely cross-reactive among the three species.

Although the bag cells of sexually immature animals contain the active hormone, sexual maturation of the animal results in a 10-fold increase in the BCS protein content of these neurons.

A seasonal variation in the BCS protein content was also observed, with 150 times more hormone contained in the bag cells of Aplysia californica in August than in January. This correlates well with the variation in the animals' ability to lay eggs throughout the year (Strumwasser et al., 1969). There are some indications that the receptivity of the animal to the available hormone also fluctuates during the year, being lower in winter than in swmner. The seasonal rhythm of the other species, Aplysia vaccaria and Aplysia dactylomela, has not been investigated.

A polyacrylamide gel electrophoresis analysis of water-soluble proteins in Aplysia californica revealed several other nerve-specific proteins. One of these is also located in the bag cell somas and stains turquoise with Amido Schwarz. The function of this protein has not been investigated.

Efeito protetor da L-arginina e L-glutamina no pênis de ratos submetidos à irradiação pélvica

Os aminoácidos L-arginina e L-glutamina foram analisados como protetores dos tecidos erétil do pênis contra os danos induzidos pela radiação. Grupos de ratos Wistar foram tratadas com: nenhuma intervenção, radiação pélvica e sacrifício 7 (RAD7) ou 15 (RAD15) dias; e radiação pélvica, a suplementação diária com L-arginina (A) ou L-glutamina (G), e sacrifício 7 (RAD7 + A, RAD7 + G) ou 15 (RAD15 + A, RAD15 + G) dias após irradiação. componentes estruturais do corpo cavernoso (CC), túnica albugínea do corpo esponjoso (TAC), e urotélio do pênis foram analisados através de métodos estereológicos e imuno-histoquímico. Os resultados mostraram que, no CC, o tecido conjuntivo foi maior nos RAD15 (p <0,04), mas essa mudança foi parcialmente revertido em RAD15 + G (p <0,05) e RAD15 + A (p <0,04). A matriz fibrosa das trabéculas CC estava manchada de colágeno tipo I. Nos RAD15, a intensidade da marcação foi aumentada, enquanto que em RAD15 + G + A e RAD15 a coloração era semelhante à dos controles. Nenhuma alteração de coloração foram observadas nos grupos que foram sacrificados sete dias após a radiação. Cavernosa teor de fibras elásticas na RAD15 foi aumentada (p <0,004), e este foi impedido de RAD15 + A (p <0,004), mas não em RAD15 + G. No TAC, os aminoácidos protegidos (p <0,02) contra o aumento da radiação induzida em fibras elásticas, mas apenas em RAD15. Densidade das células do urotélio e espessura urothellial, foram reduzidos em RAD15 (p <0,004), mas houve efeitos protetores dos dois aminoácidos. Em conclusão, a radiação induzida por alterações nas estruturas penianas tendem a ser mais pronunciado 15 dias após a sessão de radiação. Tanto A e G têm efeitos protetores contra estas alterações, sendo o primeiro um pouco mais eficaz.

Estudo estrutural do pênis de fetos humanos normais e anencéfalos no segundo trimestre de gestação

A anecencefalia é o Defeito do Tubo Neural (DTN) mais severo em fetos humanos. Há uma demanda crescente para reposição tissular em doenças crônicas e cirurgias reconstrutoras. Tecidos fetais têm sido utilizados como substitutos para órgãos sólidos. Comparar a estrutura e morfologia do corpo cavernoso e corpo esponjoso de pênis de fetos humanos anencéfalos e de controle a fim de propor um novo modelo para estudos biológicos e transplantes teciduais. Foram estudados 11 pênis de fetos de controle de 14 a 23 Semanas Pós Concepção (SPC), e cinco pênis de fetos anencéfalos de 18 a 22 SPC. Os órgãos foram removidos e processados pelas técnicas histo e imunohistoquímicas rotineiras. A análise do tecido conjuntivo, células musculares lisas e fibras elásticas foram realizadas em lâminas dos espécimes. Os dados foram expressos em Densidade de àrea (Da) utilizando-se um software de processamento digital. As médias foram comparadas utilizando-se o Teste - T não pareado e quando aplicável, a regressão linear simples foi utilizada. Foi considerada significância estatística se p<0,05. O septo intercavernoso encontrava-se presente em todas as amostras. Não foram observadas diferenças da Da do tecido colágeno e musculatura lisa dos pênis de fetos anencéfalos quando comparados aos normais. A regressão linear simples sugere que durante o desenvolvimento humano há um aumen2to gradual do tecido colágeno (R2=0,45) e uma diminuição da musculatura lisa (R =0,62) no corpo cavernoso de ambos os grupos. A elastina encontrava-se presente apenas em fetos a partir da 20 SPC. Não houve diferença na estrutura da genitália entre fetos normais e enencéfalos. Apresença da elastina em fetos a partir da 20 SPC é um dado objetivo da manutenção da capacidade de ereção nestes grupos. A histo e imunohistoquímica sugerem que o desenvolvimento do pênis destes fetos encontra-se inalterado. Futuros estudos deverão ser realizados com o objetivo de avaliar fetos anencéfalos como um potencial grupo de doadores teciduais e um adequado modelo para estudos biológicos.

Biocompatibilidade de um material a base de guta-percha autoadesiva (Bio-Gutta)

O objetivo desse trabalho foi avaliar a biocompatibilidade de um material a base de guta-percha autoadesiva (Bio-Gutta) em tecido subcutâneo de camundongos. A guta-percha convencional foi utilizada como referência para comparação. Para isso, foram utilizados 30 camundongos, os quais foram distribuídos aleatoriamente em dois grupos (Bio-Gutta e guta-percha convencional). Os materiais avaliados foram implantados na região dorsal dos camundongos. Após 7, 21 e 63 dias, os animais foram sacrificados e 5 amostras por grupo por tempo experimental foram obtidas. As amostras histológicas foram seccionadas em 5 m de espessura e coradas convencionalmente com hematoxilina e eosina. Um escore de I-IV foi utilizado para graduar a reação inflamatória. O teste U de Mann-Whitney com correção de Bonferroni foi utilizado para análise estatística (p < 0,05). Os resultados mostraram que, após 7 dias, a Bio-Gutta induziu uma reação tecidual de leve a moderada (II) e a guta-percha convencional apresentou uma resposta inflamatória de moderada a intensa (III). Após 21 dias, a Bio-Gutta induziu uma leve reação tecidual (I), enquanto que a guta-percha convencional ainda apresentava uma resposta inflamatória moderada (III). Uma reação tecidual de leve a ausente (I) foi observada na Bio-Gutta após 63 dias, ao passo que na guta-percha convencional observou-se uma resposta inflamatória de leve a moderada (II). Houve diferença significativa na mediana do grau de inflamação entre os grupos em cada tempo experimental (p = 0,005, aos 7 dias; p = 0,011, aos 21 dias; e p = 0,003, aos 63 dias). Concluiu-se então que a Bio-Gutta foi mais biocompatível que a guta-percha convencional em tecido subcutâneo de camundongos apresentando uma boa resposta tecidual.

Análise estrutural dos apêndices testiculares em pacientes com criptorquia

O objetivo deste trabalho é estudar a incidência, a estrutura dos apêndices testiculares (AT) em pacientes com criptorquia, comparando a sua incidência com as anomalias epididimárias e a patência do processo vaginal. Estudamos 55 pacientes (72 testículos) portadores de criptorquia e 8 testículos como controle (6 hidroceles e 2 torções). Analisamos as relações entre o testículo e o epidídimo, a patência do processo vaginal e a incidência e histologia dos ATs. Fibras musculares lisas (SMC), tecido conectivo (CT) e fibras do sistema elástico (ESF) foram estudados por métodos imuno-histoquímicos. Dos 72 testículos com criptorquia 20 (27.77%) apresentavam anomalias epididimárias, 41(56.9%) tinham processo vaginal patente e 44 (61.1%) tinham apêndices testiculares. Dos 44 testículos portadores de criptorquia com apêndices, 30 (68.18%) apresentavam o processo vaginal patente e 11 (25%) apresentavam anomalias epididimárias. O epitélio não apresentou alteração aparente nos apêndices de pacientes com criptorquia e no grupo controle. Análise estereológica documentou a prevalência de ESF (média de 1.48%); prevalência de vasos (média de 10,11%) e uma diminuição (p=0.14) da SMC nos AT de pacientes com criptorquia (média = 4.93%). O colágeno III prevaleceu nos AT de pacientes com criptorquia. Não houve alteração na incidência de anomalias anatômicas associadas aos testículos portadores de AT. Os apêndices testiculares apresentaram uma alteração estrutural significativa nos pacientes com criptorquia, o que indica que os AT apresentam uma remodelação estrutural significativa nos pacientes com criptorquia.

Papel dos receptores β-adrenérgicos no reparo cutâneo de lesões crônicas em camundongos: modelo não invasivo de lesão por isquemia e reperfusão

Os receptores β1- e β2-adrenérgicos estão presentes em inúmeras células que participam do processo de reparo como fibroblastos, queratinócitos, células inflamatórias e células endoteliais. Diversos trabalhos demonstram que estes receptores modulam o processo de reparo tecidual. Entretanto, nenhum trabalho demonstrou se o bloqueio destes receptores compromete o reparo de úlceras de pressão. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito do bloqueio dos receptores β1- e β2-adrenérgicos no reparo de úlceras de pressão em camundongos, para isto utilizamos um modelo não invasivo de lesão por isquemia e reperfusão. No presente estudo, utilizamos animais que foram tratados por gavagem com propranolol (um antagonista não seletivo dos receptores β1- e β2-adrenérgicos). A administração do antagonista teve início um dia antes do início dos ciclos de isquemia e reperfusão e se manteve diariamente até a eutanásia. Para desenvolver a úlcera de pressão, um par de magnetos foi aplicado no dorso dos animais previamente depilado. O período de permanência do magneto é caracterizado como período de isquemia, enquanto sua retirada é caracterizada como período de reperfusão. Os ciclos de isquemia e reperfusão foram repetidos duas vezes, e ao final do último ciclo, duas úlceras circulares foram criadas no dorso dos animais. Os animais foram mortos 3, 7, 14 e 21 dias após a lesão. Após o último ciclo de isquemia, o fluxo sanguíneo da área comprimida foi nulo, 7 horas após a compressão o fluxo sanguíneo estava elevado, com níveis superiores ao da pele normal. Após 24 e 48 horas, o fluxo sanguíneo estava reduzido e abaixo dos níveis da pele normal. O bloqueio dos receptores β1- e β2-adrenérgicos aumentou os níveis de peróxidos lipídicos 3 dias após a lesão, comprometeu a migração dos queratinócitos, levando a um aumento da proliferação epitelial, resultando em uma re-epitelização atrasada. O retardo na formação da neo-epiderme induzido pelo bloqueio destes receptores prejudicou a remoção do tecido necrótico. O bloqueio dos receptores β1- e β2-adrenérgicos aumentou o número de células inflamatórias (neutrófilos e macrófagos), os níveis proteicos de elastase neutrofílica 3 dias após a lesão e reduziu os níveis proteicos de MCP-1 3 dias após a lesão e os níveis proteicos de MMP-12 7 dias após a lesão. O bloqueio dos receptores β1- e β2-adrenérgicos aumentou a proliferação celular e apoptose no tecido conjuntivo 7 dias após a lesão e aumentou a densidade de vasos sanguíneos 14 e 21 dias após a lesão. O bloqueio dos receptores β1- e β2-adrenérgicos retardou a diferenciação miofibroblástica e reduziu os níveis proteicos de TGF-β 1/2/3 3 dias após a lesão e a contração da lesão. Vinte e um dias após a lesão, o bloqueio dos receptores β1- e β2-adrenérgicos aumentou a espessura da neo-epiderme e a expressão de tenascina-C em fibroblastos e reduziu a deposição de colágeno. Em conclusão, o bloqueio dos receptores β1- e β2-adrenérgicos atrasa o reparo tecidual em úlceras de pressão.

Ação concomitante da irradiação e quimioterapia no coração de ratas Wistar

O Câncer de mama (CM) é hoje o tipo de câncer mais incidente entre as mulheres, com a estimativa de 53 mil novos casos para o ano de 2013, segundo o Instituto Nacional do Câncer (INCA). É considerada uma doença de bom prognóstico, principalmente quando diagnosticada na sua fase mais precoce. A evolução no diagnóstico, e nas técnicas de tratamento para o CM, que incluem a quimioterapia e/ou radioterapia, aumentaram a expectativa de sobrevida para este tipo de câncer. Uma das complicações tardias induzidas pelo tratamento desta doença é a cardiotoxicidade. O termo cardiotoxicidade abrange uma série de efeitos colaterais, que incluem arritmias, alterações na pressão arterial, isquemia do miocárdio, trombose ou insuficiência cardíaca. É, por isso, fundamental entender os mecanismos envolvidos no desenvolvimento da toxicidade cardíaca para o sucesso do tratamento dos pacientes com CM. Este trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos cardíacos tardios induzidos pela irradiação e quimioterapia, simulando um tratamento para o CM, em ratas Wistar. Ratas Wistar, com aproximadamente 3 meses de idade, foram divididas em: grupo controle, grupo que recebeu quimioterapia + irradiação (TC+IR), e grupo que recebeu apenas irradiação (IR). A quimioterapia foi administrada em 4 ciclos, com intervalo de 1 semana entre eles. A irradiação na região do coração foi realizada em dose única, de 20Gy, em um campo de 2x2 cm2. Os ratos foram submetidos à eutanásia 5 meses após o término dos tratamentos, para que os efeitos tardios pudessem ser avaliados. Vários estudos foram conduzidos: ecocardiografia para observar as alterações funcionais do coração; PCR em tempo real para detectar alterações no nível mRNA de procolágeno tipo I, TGF-β1, angiotensinogênio, renina, ECA, AT1, VEGF e razão Bax/;bcl2, no tecido do ventrículo esquerdo (VE); Além de ensaios histológicos para avaliar o aspecto do tecido cardíaco do VE. Resultados e discussão Os resultados obtidos indicam um processo de remodelamento cardíaco após os tratamentos para o CM. Sugere-se que este remodelamento inicie-se com a diminuição de vasos no VE, causada pelos tratamentos, conforme os resultados da estereologia e do PCR para VEGF. Em seguida mostrou-se hipertrofia dos cardiomiócitos, o aumento da expressão de procolágeno e TGF-β1 e de tecido conjuntivo neste tecido. E associado a estes resultados, mostrou-se a participação dos sistema renina angiotensina cardíaco neste processo de remodelamento. Porém, apesar de todas estas alterações terem ocorrido em ambos os grupos tratados, apenas o grupo que recebeu irradiação e quimioterapia concomitantemente apresentou alteração da função cardíaca, na ecocardiografia. Sugere-se, desta forma, que a associação destas terapias seja mais lesiva ao coração, do que a irradiação aplicada exclusivamente. Conclusão Os objetivos do trabalho foram alcançados, e pode-se entender melhor as vias envolvidas na cardiotoxicidade. Este é um estudo inédito, o assunto abordado é recente, e de sumo importância para o desenvolvimento de novas estratégias de tratamento para o CM, onde sejam consideradas as complicações cardíacas tardias envolvidas.

Reproductive physiology of ribbon fish (Trichiurus lepturus)

The ribbon fishes ‘of the family Trichiuridac are represented as one of the most important food resources in Indian ocean. High density of the dominant species of ribbon fish (Trichiurus lepturus) in Oman sea and the 'Tillable catch in last yeas (more than 7000 tones per year) makes a trust area for studing their population biolog and stock assessment. As our knowledge on reproductive biology of this species has an important role on their fisheries management, as well as conservation of this stock from decline or over fishing, this research was held to determine some aspects of reproductive physiology of ribbon fish and the effects of environmental factors in gonadal cycle. The goals of the present thesis is to determine some aspects of reproductive physiology such as gonadosomatic index (GSI) , hepatosomatic index (HSI), condition factor (Ko, fecundity, sex ratio, size at first maturity, size at maturity (LM5O) and their relative hormonal & biochemical fluctuations. In this regards annual variation of sex hormones ic. estradiol 17-B, progestron, cortisol, testostrone and gonadotropins FSH (GTH-I) , LH (GTH-ll)I were measured ; gonadal histological studies were done by light & electron micrography. The research was carried out from April 1995 to January 19% in Ras Nleidani in the north part of Oman sea, and the environmental factors such as temperature, salinity, oxygen, rainfall and pH were measured. The effects of these parameters on reproductive cycle and hormonal fluctuationswere discussed by using correlation and principle component analysis (PCA). Female Ribbon fish reproductive strategy shows the same paterns of nonguarder marine teleosts. T. lepturus has more than one spawning season (existance of egges in different size in each month) and therfore it must have asynchronous ovaries and belong to continious spawners. GSI and HSI are good evidences for this type of reproductive patern. The testis of the lobular type , which is typical of most teleosts , is composed of numerous lobules which are separated from each other by a thin layer of fibrous connective tissue. GSI fluctuations revealed prolong- spawning time in males. There is significant increase in 17-13 estradiol. progestrone , cortisol and gonadotropins with maturity and prespawning period of female T lepturus. Plasma concentration of E2 and GTH II incresaed along with water temperature increasing (3300).. Spawning was observed from Nov. 1995 to Apr. 1996 in this species. Progestrone increased significantly with increasing rainfall in this season (P<0.01). Plasma cortisol levels increased with maturation and vitelpgenesis and also with the peak of spawning. From lenght-weight frequency and size distribution in each age groups and also minimum size at first maturity (52a cm) it would he concluded that T. lepturus must be matured at 2 years of age. Serum cholestrol and triglicerides significantly increased when maturation occured in this species. The relationship between alkaline phosphatase activity and hormonal fluctuations with maturity and vitelogenesis were discussed. Proximate compostion (muscle) shows significant variation with spawning period and maturity. Absolute individual fecundity (17420-159150) increased with body length and weight. Ultrastructural observations show dramatic variation in cell membrane (0ocyte membrane), yolk vesicles and, nucleolus dispersal in relation to maturity stages. fluctuations of gonadal hormones were discused in relation with vitelogenesis. Testosterone increased in males from Nov: to Mar. due to environmental impacts and spawning time. Sex ratio in different depth (10-40 m ,80-110 m) shows significnt differences in this ratio for two depths. In 10-40 m depth female shows dominant abundance to male in each months that may be due to their reproductive migration behaviour. The effects of temperature photoperiod and rainfall to maturity and spawning were discussed. According to -pawning period of T. leptunts in our sampling area it could be suggested that ribbon fish fi,theries must be restricted in the peak of spawning seasons (Feb. to Mar.) and in the spawning grounds (under 40 m depths). Other suggestions for population conservation have been mentioned.

Long-term toxic impact of 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin on the reproduction, sexual differentiation, and development of different life stages of Gobiocypris rarus and Daphnia magna

The sexual ratio of Gobiocypris rarus exposed to 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin (TCDD) and 17 beta -estradiol from embryo to sexually mature revealed feminization and overdevelopment of connective tissue in male fish gonad in 2-30 pg/L TCDD concentration range. Daphnia magna was not sensitive to the high dose of TCDD (0.1-1000 ng/ml), but the reproduction of D. magna treated with TCDD decreased after the 8th day. 7-Ethoxyresorufin-O-deethylase (EROD) activities in newly fertilized eggs of G. rarus exposed to TCDD dosage groups (1000-100,000 pg/L) were significantly induced and increased with TCDD concentrations at the early life stage, while no difference was found between low TCDD dosage groups (<100 pg/L), but a good relationship between the EROD activity and the TCDD concentration was observed during a long-term developmental stage. There was a pericardial edema formed in a 2-week yolk-sac at the concentration of 1000 pg/L TCDD. But in the exposure group (2 pg/L TCDD for 120 days), the cell nuclei of hepatocytes was far from the center and packed toward the cell membrane; the cristae of most mitochondria in the cell dropped and collapsed; the rough endoplasmic reticulum broke into fragments; and numerous lipid droplets formed in the cell. (C) 2001 Academic Press.

Enxerto de Tecido Conjuntivo

Projeto de Pós-Graduação/Dissertação apresentado à Universidade Fernando Pessoa como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Medicina Dentária

Matriz de colagénio suíno no recobrimento radicular

Projeto de Pós-Graduação/Dissertação apresentado à Universidade Fernando Pessoa como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Medicina Dentária

Artrite idiopática juvenil

Projeto de Pós-Graduação/Dissertação apresentado à Universidade Fernando Pessoa como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Medicina Dentária

Micro and nanostructured impedance sensors for biological and biomedical applications

This thesis work covered the fabrication and characterisation of impedance sensors for biological applications aiming in particular to the cytotoxicity monitoring of cultured cells exposed to different kind of chemical compounds and drugs and to the identification of different types of biological tissue (fat, muscles, nerves) using a sensor fabricated on the tip of a commercially available needle during peripheral nerve block procedures. Gold impedance electrodes have been successfully fabricated for impedance measurement on cells cultured on the electrode surface which was modified with the fabrication of gold nanopillars. These nanostructures have a height of 60nm or 100nm and they have highly ordered layout as they are fabricated through the e-beam technique. The fabrication of the threedimensional structures on the interdigitated electrodes was supposed to improve the sensitivity of the ECIS (electric cell-substrate impedance sensing) measurement while monitoring the cytotoxicity effects of two different drugs (Antrodia Camphorata extract and Nicotine) on three different cell lines (HeLa, A549 and BALBc 3T3) cultured on the impedance devices and change the morphology of the cells growing on the nanostructured electrodes. The fabrication of the nanostructures was achieved combining techniques like UV lithography, metal lift-off, evaporation and e-beam lithography techniques. The electrodes were packaged using a pressure sensitive, medical grade adhesive double-sided tape. The electrodes were then characterised with the aid of AFM and SEM imaging which confirmed the success of the fabrication processes showing the nanopillars fabricated with the right layout and dimensions figures. The introduction of nanopillars on the impedance electrodes, however, did not improve much the sensitivity of the assay with the exception of tests carried out with Nicotine. HeLa and A549 cells appeared to grow in a different way on the two surfaces, while no differences where noticed on the BALBc 3T3 cells. Impedance measurements obtained with the dead cells on the negative control electrodes or the test electrodes with the drugs can be compared to those done on the electrodes containing just media in the tested volume (as no cells are attached and cover the electrode surface). The impedance figures recorded using these electrodes were between 1.5kΩ and 2.5 kΩ, while the figures recorded on confluent cell layers range between 4kΩ and 5.5kΩ with peaks of almost 7 kΩ if there was more than one layer of cells growing on each other. There was then a very clear separation between the values of living cell compared to the dead ones which was almost 2.5 - 3kΩ. In this way it was very easy to determine whether the drugs affected the cells normal life cycle on not. However, little or no differences were noticed in the impedance analysis carried out on the two different kinds of electrodes using cultured cells. An increase of sensitivity was noticed only in a couple of experiments carried out on A549 cells growing on the nanostructured electrodes and exposed to different concentration of a solution containing Nicotine. More experiments to achieve a higher number of statistical evidences will be needed to prove these findings with an absolute confidence. The smart needle project aimed to reduce the limitations of the Electrical Nerve Stimulation (ENS) and the Ultra Sound Guided peripheral nerve block techniques giving the clinicians an additional tool for performing correctly the peripheral nerve block. Bioimpedance, as measured at the needle tip, provides additional information on needle tip location, thereby facilitating detection of intraneural needle placement. Using the needle as a precision instrument and guidance tool may provide additional information as to needle tip location and enhance safety in regional anaesthesia. In the time analysis, with the frequency fixed at 10kHz and the samples kept at 12°C, the approximate range for muscle bioimpedance was 203 – 616 Ω, the approximate bioimpedance range for fat was 5.02 - 17.8 kΩ and the approximate range for connective tissue was 790 Ω – 1.55 kΩ. While when the samples were heated at 37°C and measured again at 10kHz, the approximate bioimpedance range for muscle was 100-175Ω. The approximate bioimpedance range of fat was 627 Ω - 3.2 kΩ and the range for connective tissue was 221-540Ω. In the experiments done on the fresh slaughtered lamb carcass, replicating a scenario close to the real application, the impedance values recorded for fat were around 17 kΩ, for muscle and lean tissue around 1.3 kΩ while the nervous structures had an impedance value of 2.9 kΩ. With the data collected during this research, it was possible to conclude that measurements of bioimpedance at the needle tip location can give valuable information to the clinicians performing a peripheral nerve block procedure as the separation (in terms of impedance figures) was very marked between the different type of tissues. It is then feasible to use an impedance electrode fabricated on the needle tip to differentiate several tissues from the nerve tissue. Currently, several different methods are being studied to fabricate an impedance electrode on the surface of a commercially available needle used for the peripheral nerve block procedure.