An investigation into the structure and bioavailability of a-tocopherol dispersions in Gelucire 44/14

In this investigation we describe the preparation, physical characterisation and in vivo behaviour of solid dispersions of a liquid nutraceutical, ±-tocopherol, in Gelucire 44/14 with a view to establishing whether dispersion in this matrix may provide a means of formulating a liquid drug in a solid dosage form while also improving the oral bioavailability. Using Vitamin E Preparation USP as the source of ±-tocopherol, dispersions were prepared using a melt-fusion method with active loadings up to 50% (w/w) and characterised using differential scanning calorimetry and optical microscopy. Capsules containing 300 IU ±-tocopherol were manufactured and the absorption profiles compared to a commercial soft gelatin capsule preparation in healthy human volunteers. Confocal laser scanning microscopy (CLSM) studies were performed in order to elucidate the mechanism by which drug release may be occurring. Differential scanning calorimetry studies indicated that the presence of the active had a negligible effect on the melting profile of the carrier, indicating limited miscibility between the two components, a conclusion supported by the microscopy studies. Similarly, the dispersions were shown to exhibit a glass transition corresponding to the incorporated drug, indicating molecular cooperativity and hence phase separation from the lipid base. Despite the phase separation, it was noted that capsules stored for 18 months under ambient conditions showed no evidence of leakage. Bioavailability studies in six healthy male volunteers indicated that the Gelucire 44/14 formulation showed an approximately two-fold increase in total ±-tocopherol absorption compared to the commercial preparation. Confocal laser scanning microscopy studies indicated that, on contact with water, the dispersions formed two interfacial layers, from which the Gelucire 44/14 disperses in the liquid medium as small particles. Furthermore, evidence was obtained for the dispersed material becoming incorporated into the hydrated lipid. In conclusion, the dispersion of the liquid drug in Gelucire 44/14 appears to allow the dual advantages of the preparation of a solid formulation and improved bioavailability of this material.

Selection with melphalan or paclitaxel (Taxol) yields variants with different patterns of multidrug resistance, integrin expression and in vitro invasiveness

A melphalan-resistant variant (Roswell Park Memorial Institute (RPMI)-2650M1) and a paclitaxel-resistant variant (RPMI-1650Tx) of the drug-sensitive human nasal carcinoma cell line, RPMI-2650. were established. The multidrug resistance (MDR) phenotype in the RPMI-2650Tx appeared to be P-glycoprotein (PgP)-mediated. Overexpression of multidrug resistant protein (MRP) family members was observed in the RPMI-2650M1 cells, which were also much more invasive in vitro than the parental cell line or the paclitaxel-resistant variant. Increased expression of alpha (2), alpha (5), alpha (6), beta (1) and beta (4) integrin subunits, decreased expression of alpha (4) integrin subunit, stronger adhesion to collagen type IV, laminin, fibronectin and matrigel, increased expression of MMP-2 and MMP-9 and significant motility compared with the parental cells were observed, along with a high invasiveness in the RPMI-7650M1 cells. Decreased expression of the alpha (2) integrin subunit, decreased attachment to collagen type IV, absence of cytokeratin 18 expression, no detectable expression of gelatin-degrading proteases and poor motility may be associated with the non-invasiveness of the RPMI-2650Tx variant. These results suggest that melphalan exposure can result in not only a MDR phenotype. but could also make cancer cells more invasive, whereas paclitaxel exposure resulted in MDR without increasing the in vitro invasiveness in the RPMI-2650 cells. (C) 2001 Elsevier Science Ltd. All rights reserved.

Activation of the epidermal growth factor receptor (EGFR) by a novel metalloprotease pathway

Neutrophil Elastase (NE) is a pro-inflammatory protease present at higher than normal levels in the lung during inflammatory disease. NE regulates IL-8 production from airway epithelial cells and can activate both EGFR and TLR4. TACE/ADAM17 has been reported to trans-activate EGFR in response to NE. Here, using 16HBE14o-human bronchial epithelial cells we demonstrate a new mechanism by which NE regulates both of these events. A high molecular weight soluble metalloprotease activity detectable only in supernatants from NE-treated cells by gelatin and casein zymography was confirmed to be meprin alpha by Western immunoblotting. In vitro studies demonstrated the ability of NE to activate meprin alpha, which in turn could release soluble TGFa and induce IL-8 production from 16HBE14o- cells. These effects were abrogated by actinonin, a specific meprin inhibitor. NE-induced IL-8 expression was also inhibited by meprin alpha siRNA. Immunoprecipitation studies detected EGFR/TLR4 complexes in NE-stimulated cells overexpressing these receptors. Confocal studies confirmed colocalization of EGFR and TLR4 in 16HBE14o- cells stimulated with meprin alpha. NF?B was also activated via MyD88 in these cells by meprin alpha. In bronchoalveolar lavage fluid from NE knock-out mice infected intra-tracheally with Pseudomonas aeruginosa meprin alpha was significantly decreased compared with control mice, and was significantly increased and correlated with NE activity, in bronchoalveolar lavage fluid from individuals with cystic fibrosis but not healthy controls. The data describe a previously unidentified lung metalloprotease meprin alpha, and its role in NE-induced EGFR and TLR4 activation and IL-8 production.

Salbutamol up-regulates matrix metalloproteinase-9 in the alveolar space in the acute respiratory distress syndrome.

Objectives: Acute respiratory distress syndrome (ARDS) is characterized by alveolar-capillary barrier damage. Matrix metalloproteinases (MMPs) are implicated in the pathogenesis of ARDS. In the Beta Agonists in Acute Lung Injury Trial, intravenous salbutamol reduced extravascular lung water (EVLW) in patients with ARDS at day 4 but not inflammatory cytokines or neutrophil recruitment. We hypothesized that salbutamol reduces MMP activity in ARDS.

Methods: MMP-1/-2/-3/-7/-8/-9/-12/-13 was measured in supernatants of distal lung epithelial cells, type II alveolar cells, and bronchoalveolar lavage (BAL) fluid from patients in the Beta Agonists in Acute Lung Injury study by multiplex bead array and tissue inhibitors of metalloproteinases (TIMPs)-1/-2 by enzyme-linked immunosorbent assay. MMP-9 protein and activity levels were further measured by gelatin zymography and fluorokine assay.

Measurements and Main Results: BAL fluid MMP-1/-2/-3 declined by day 4, whereas total MMP-9 tended to increase. Unexpectedly, salbutamol augmented MMP-9 activity. Salbutamol induced 33.7- and 13.2-fold upregulation in total and lipocalin-associated MMP-9, respectively at day 4, compared with 2.0- and 1.3-fold increase in the placebo group, p < 0.03. Salbutamol did not affect BAL fluid TIMP-1/-2. Net active MMP-9 was higher in the salbutamol group (4222 pg/mL, interquartile range: 513-7551) at day 4 compared with placebo (151 pg/mL, 124-2108), p = 0.012. Subjects with an increase in BAL fluid MMP-9 during the 4-day period had lower EVLW measurements than those in whom MMP-9 fell (10 vs. 17 mL/kg, p = 0.004): change in lung water correlated inversely with change in MMP-9, r = -.54, p = 0.0296. Salbutamol up-regulated MMP-9 and down-regulated TIMP-1/-2 secretion in vitro by distal lung epithelial cells. Inhibition of MMP-9 activity in cultures of type II alveolar epithelial cells reduced wound healing.

Conclusions: Salbutamol specifically up-regulates MMP-9 in vitro and in vivo in patients with ARDS. Up-regulated MMP-9 is associated with a reduction in EVLW. MMP-9 activity is required for alveolar epithelial wound healing in vitro. Data suggest MMP-9 may have a previously unrecognized beneficial role in reducing pulmonary edema in ARDS by improving alveolar epithelial healing.

AN INVESTIGATION OF THE EFFECTS OF SOME PROCESS VARIABLES ON THE MICROENCAPSULATION OF PROPRANOLOL HYDROCHLORIDE BY THE SOLVENT EVAPORATION METHOD

The effects of four process factors: pH, emulsifier (gelatin) concentration, mixing and batch, on the % w/w entrapment of propranolol hydrochloride in ethylcellulose microcapsules prepared by the solvent evaporation process were examined using a factorial design. In this design the minimum % w/w entrapments of propranolol hydrochloride were observed whenever the external aqueous phase contained 1.5% w/v gelatin at pH 6.0 (0.71-0.91% w/w) whereas maximum entrapments occurred whenever the external aqueous phase was composed of 0.5% w/v gelatin at pH 9.0,(8.9-9.1% w/w). The theoretical maximum loading was 50% w/w. Statistical evaluation of the results by analysis of variance showed that emulsifer (gelatin) concentration and pH, but not mixing and batch significantly affected entrapment. An interaction between pH and gelatin concentration was observed in the factorial design which was accredited to the greater effect of gelatin concentration on % w/w entrapment at pH 9.0 than at pH 6.0. Maximum theoretical entrapment was achieved by increasing the pH of the external phase to 12.0. Marked increases in drug entrapment were observed whenever the pH of the external phase exceeded the pK(2) of propranolol hydrochloride. It was concluded that pH, and hence ionisation, was the greatest determinant of entrapment of propranolol hydrochloride into microcapsules prepared by the solvent evaporation process.

Electrical estimulation of retinal pigment epithelial cells

We investigated and characterized the effect of externally applied electric fields (EF) on retinal pigment epithelial (RPE) cells by exposing primary cultures of human RPE cells (hRPE) and those from the ARPE19 immortalized cell line to various strengths of EF (EF-treated cells) or to no EF (control cells) under different conditions including presence or absence of serum and gelatin and following wounding. We evaluated changes in RPE cell behavior in response to EF by using a computer based image capture and analysis system (Metamorph). We found that RPE cells responded to externally applied EFs by preferential orientation perpendicular to the EF vector, directed migration towards the anode, and faster translocation rate than control, untreated cells. These responses were voltage-dependent. Responses were observed even at low voltages, of 50-300 mV. Furthermore, the migration of hRPE cell sheets generated by wounding of confluent monolayers of cells at early and late confluence could be manipulated by the application of EF, with directed migration towards the anode observed at both sides of the wounded hRPE. In conclusion, RPE cell behaviour can be controlled by an externally applied EF. The potential for externally applied EF to be used as a therapeutic strategy in the management of selected retinal diseases warrants further investigation. © 2010 Elsevier Ltd.

Precision dating of the Palaeolithic: A new radiocarbon chronology for the Abri Pataud (France), a key Aurignacian sequence

This paper presents a new series of AMS dates on ultrafiltered bone gelatin extracted from identified cutmarked or humanly-modified bones and teeth from the site of Abri Pataud, in the French Dordogne. The sequence of 32 new determinations provides a coherent and reliable chronology from the site's early Upper Palaeolithic levels 5-14, excavated by Hallam Movius. The results show that there were some problems with the previous series of dates, with many underestimating the real age. The new results, when calibrated and modelled using a Bayesian statistical method, allow detailed understanding of the pace of cultural changes within the Aurignacian I and II levels of the site, something not achievable before. In the future, the sequence of dates will allow wider comparison to similarly dated contexts elsewhere in Europe. High precision dating is only possible by using large suites of AMS dates from humanly-modified material within well understood archaeological sequences modelled using a Bayesian statistical method. © 2011.

Expressão das proteínas da matriz na discondroplasia da tíbia

A discondroplasia da tíbia (TD) em aves consiste numa anomalia do esqueleto onde existe uma falha nos processos normais da ossificação endocondral. Esta patologia é caracterizada pela formação de uma cartilagem não vascularizada e não mineralizada que se estende até à metáfise. Uma vez que existem várias anomalias do esqueleto em mamíferos com lesões semelhantes às apresentadas pela TD, este trabalho teve como objectivo a caracterização desta patologia em termos das moléculas que podem estar envolvidas no seu desenvolvimento. Assim, foi estudada a expressão das macromoléculas da matriz extracelular, das enzimas degradadoras da matriz (metaloproteinases da matriz: MMPs), bem como das moléculas envolvidas na proliferação e diferenciação celular, na angiogénese e apoptose. A expressão génica foi realizada, por PCR quantitativo em tempo real, em placas de crescimento normais e discondroplásicas obtidas a partir de frangos de carne (broilers) da estirpe Cobb. Os níveis proteicos de algumas MMPs foram analisados por immunoblotting e zimografia de gelatina. No presente estudo não se verificou alteração na expressão dos genes dos colagénios do tipo II, IX, X e XI, bem como do agrecano, nas lesões discondroplásicas. Observou-se uma redução acentuada nos níveis de mRNA da gelatinase-B (MMP-9), da colagenase-3 (MMP-13) e das estromalisinas -2 (MMP-10) e -3 (MMP-11), bem como nos níveis proteicos da gelatinase-A (MMP-2) e da MMP-13. Por outro lado, a MMP-7 aumentou drasticamente a expressão do seu gene. As moléculas envolvidas na proliferação e diferenciação dos condrócitos, tais como a PTHrP, o Ihh, o Cbfa-1 e o Sox-9, mantiveram a sua expressão génica nas lesões. Por outro lado, o TGF-β reduziu a sua expressão. A caspase-3 também dimimuiu a sua expressão na patologia. Em relação aos factores angiogénicos, o FGF manteve a sua expressão e o VEGF aumentou significativamente nas lesões. Este aumento do VEGF juntamente com o aumento da MMP-7 sugere um aumento da hipoxia nas lesões. Os nossos resultados sugerem que a acumulação da cartilagem observada na discondroplasia é devida a uma diminuição da proteólise da matriz, resultado de uma sub-expressão das MMPs, e não de um aumento da produção das macromoléculas da matriz. Desta forma, os nossos resultados sugerem que a falha na expressão e/ou activação das MMPs poderá estar associada ao desenvolvimento da discondroplasia da tíbia em aves. Finalmente, os nossos resultados vêm suportar os resultados anteriores que sugerem uma ligação entre a expressão das MMPs e anomalias no processo de ossificação endocondral.

Quantitative ultrasound imaging during shear wave propagation for application related to breast cancer diagnosis

Dans le contexte de la caractérisation des tissus mammaires, on peut se demander ce que l’examen d’un attribut en échographie quantitative (« quantitative ultrasound » - QUS) d’un milieu diffusant (tel un tissu biologique mou) pendant la propagation d’une onde de cisaillement ajoute à son pouvoir discriminant. Ce travail présente une étude du comportement variable temporel de trois paramètres statistiques (l’intensité moyenne, le paramètre de structure et le paramètre de regroupement des diffuseurs) d’un modèle général pour l’enveloppe écho de l’onde ultrasonore rétrodiffusée (c.-à-d., la K-distribution homodyne) sous la propagation des ondes de cisaillement. Des ondes de cisaillement transitoires ont été générés en utilisant la mèthode d’ imagerie de cisaillement supersonique ( «supersonic shear imaging » - SSI) dans trois fantômes in-vitro macroscopiquement homogènes imitant le sein avec des propriétés mécaniques différentes, et deux fantômes ex-vivo hétérogénes avec tumeurs de souris incluses dans un milieu environnant d’agargélatine. Une comparaison de l’étendue des trois paramètres de la K-distribution homodyne avec et sans propagation d’ondes de cisaillement a montré que les paramètres étaient significativement (p < 0,001) affectès par la propagation d’ondes de cisaillement dans les expériences in-vitro et ex-vivo. Les résultats ont également démontré que la plage dynamique des paramétres statistiques au cours de la propagation des ondes de cisaillement peut aider à discriminer (avec p < 0,001) les trois fantômes homogènes in-vitro les uns des autres, ainsi que les tumeurs de souris de leur milieu environnant dans les fantômes hétérogénes ex-vivo. De plus, un modéle de régression linéaire a été appliqué pour corréler la plage de l’intensité moyenne sous la propagation des ondes de cisaillement avec l’amplitude maximale de déplacement du « speckle » ultrasonore. La régression linéaire obtenue a été significative : fantômes in vitro : R2 = 0.98, p < 0,001 ; tumeurs ex-vivo : R2 = 0,56, p = 0,013 ; milieu environnant ex-vivo : R2 = 0,59, p = 0,009. En revanche, la régression linéaire n’a pas été aussi significative entre l’intensité moyenne sans propagation d’ondes de cisaillement et les propriétés mécaniques du milieu : fantômes in vitro : R2 = 0,07, p = 0,328, tumeurs ex-vivo : R2 = 0,55, p = 0,022 ; milieu environnant ex-vivo : R2 = 0,45, p = 0,047. Cette nouvelle approche peut fournir des informations supplémentaires à l’échographie quantitative statistique traditionnellement réalisée dans un cadre statique (c.-à-d., sans propagation d’ondes de cisaillement), par exemple, dans le contexte de l’imagerie ultrasonore en vue de la classification du cancer du sein.

Rôle de protéines épididymaires humaines et murines dans les fonctions spermatiques

L’infertilité affecte jusqu’à 15-20% des couples en âge de se reproduire. C’est pourquoi, mieux comprendre les mécanismes à la base de la fécondation est essentiel pour l’identification de nouvelles causes d’infertilité et l’optimisation des techniques de reproduction assistée. La capacitation est une étape de la maturation des spermatozoïdes qui se déroule dans le tractus génital femelle. Elle est requise pour la fécondation d’un ovocyte. Notre laboratoire a démontré que des protéines du plasma séminal bovin, appelées protéines Binder of SPerm (BSP), se lient aux phospholipides portant des groupements choline à la surface de la membrane des spermatozoïdes lors de l’éjaculation et promeuvent la capacitation. Ces protéines exprimées par les vésicules séminales sont ubiquitaires chez les mammifères et ont été étudiées chez plusieurs espèces dont l’étalon, le porc, le bouc et le bélier. Récemment, l’expression de gènes homologues aux BSP a été découverte dans les épididymes d’humains (BSPH1) et de souris (Bsph1 et Bsph2). Notre hypothèse est que les BSP chez ces deux espèces sont ajoutées aux spermatozoïdes lors de la maturation épididymaire et ont des rôles dans les fonctions spermatiques, similaires à ceux des protéines BSP bovines. Les protéines BSP humaines et murines représentent une faible fraction des protéines totales du plasma séminal. Pour cette raison, afin d’étudier leurs caractéristiques biochimiques et fonctionnelles, des protéines recombinantes ont été produites. Les protéines recombinantes ont été exprimées dans des cellules Escherichia coli origami B(DE3)pLysS en utilisant un vecteur d’expression pET32a. Suivant la lyse cellulaire, les protéines ont été dénaturées avec de l’urée et purifiées par chromatographie d’affinité sur ions métalliques immobilisés. Une fois liées à la colonne, les protéines ont été repliées à l’aide d’un gradient d’urée décroissant avant d’être éluées. Cette méthode a mené à la production de trois protéines recombinantes (rec-BSPH1 humaine, rec-BSPH1 murine et rec-BSPH2 murine) pures et fonctionnelles. Des expériences de chromatographie d’affinité et de co-sédimentation nous ont permis de démontrer que les trois protéines peuvent se lier à des ligands connus des protéines BSP comme la gélatine et l’héparine en plus de pouvoir se lier aux spermatozoïdes. Nos études ont également révélées que les deux protéines rec-BSPH1 peuvent se lier aux liposomes de phosphatidylcholine (PC) et sont capable de promouvoir la capacitation des spermatozoïdes. À l’opposé, rec-BSPH2 ne peut ni se lier aux liposomes de PC, ni stimuler la capacitation. Finalement, les protéines recombinantes n’ont aucun effet sur la réaction acrosomique ou sur la motilité des spermatozoïdes. Chez les bovins, les protéines BSP induisent la capacitation grâce des interactions avec les lipoprotéines de haute densité (HDL) et les glycosaminoglycanes. Puisque le HDL est également un joueur important de la capacitation chez la souris, le rôle de la protéine native BSPH1 murine au niveau de la capacitation induite par le HDL a été étudié. Les résultats obtenus suggèrent que, in vivo, la protéine BSPH1 de souris serait impliquée dans la capacitation via une interaction directe avec le HDL. Comme les protéines BSPH1 humaines et murines sont orthologues, ces résultats pourraient aussi s’appliquer à la fertilité humaine. Les résultats présentés dans cette thèse pourraient mener à une meilleure compréhension de la fertilité masculine et aider à améliorer les techniques de reproduction assistée. Ils pourraient également mener au développement de nouveaux tests diagnostiques ou de contraceptifs masculins.

Développement d'une nouvelle méthode de caractérisation tissulaire basée sur l'élastographie ultrasonore : application pour le dépistage précoce du cancer du sein

Le cancer du sein est le cancer le plus fréquent chez la femme. Il demeure la cause de mortalité la plus importante chez les femmes âgées entre 35 et 55 ans. Au Canada, plus de 20 000 nouveaux cas sont diagnostiqués chaque année. Les études scientifiques démontrent que l'espérance de vie est étroitement liée à la précocité du diagnostic. Les moyens de diagnostic actuels comme la mammographie, l'échographie et la biopsie comportent certaines limitations. Par exemple, la mammographie permet de diagnostiquer la présence d’une masse suspecte dans le sein, mais ne peut en déterminer la nature (bénigne ou maligne). Les techniques d’imagerie complémentaires comme l'échographie ou l'imagerie par résonance magnétique (IRM) sont alors utilisées en complément, mais elles sont limitées quant à la sensibilité et la spécificité de leur diagnostic, principalement chez les jeunes femmes (< 50 ans) ou celles ayant un parenchyme dense. Par conséquent, nombreuses sont celles qui doivent subir une biopsie alors que leur lésions sont bénignes. Quelques voies de recherche sont privilégiées depuis peu pour réduire l`incertitude du diagnostic par imagerie ultrasonore. Dans ce contexte, l’élastographie dynamique est prometteuse. Cette technique est inspirée du geste médical de palpation et est basée sur la détermination de la rigidité des tissus, sachant que les lésions en général sont plus rigides que le tissu sain environnant. Le principe de cette technique est de générer des ondes de cisaillement et d'en étudier la propagation de ces ondes afin de remonter aux propriétés mécaniques du milieu via un problème inverse préétabli. Cette thèse vise le développement d'une nouvelle méthode d'élastographie dynamique pour le dépistage précoce des lésions mammaires. L'un des principaux problèmes des techniques d'élastographie dynamiques en utilisant la force de radiation est la forte atténuation des ondes de cisaillement. Après quelques longueurs d'onde de propagation, les amplitudes de déplacement diminuent considérablement et leur suivi devient difficile voir impossible. Ce problème affecte grandement la caractérisation des tissus biologiques. En outre, ces techniques ne donnent que l'information sur l'élasticité tandis que des études récentes montrent que certaines lésions bénignes ont les mêmes élasticités que des lésions malignes ce qui affecte la spécificité de ces techniques et motive la quantification de d'autres paramètres mécaniques (e.g.la viscosité). Le premier objectif de cette thèse consiste à optimiser la pression de radiation acoustique afin de rehausser l'amplitude des déplacements générés. Pour ce faire, un modèle analytique de prédiction de la fréquence de génération de la force de radiation a été développé. Une fois validé in vitro, ce modèle a servi pour la prédiction des fréquences optimales pour la génération de la force de radiation dans d'autres expérimentations in vitro et ex vivo sur des échantillons de tissu mammaire obtenus après mastectomie totale. Dans la continuité de ces travaux, un prototype de sonde ultrasonore conçu pour la génération d'un type spécifique d'ondes de cisaillement appelé ''onde de torsion'' a été développé. Le but est d'utiliser la force de radiation optimisée afin de générer des ondes de cisaillement adaptatives, et de monter leur utilité dans l'amélioration de l'amplitude des déplacements. Contrairement aux techniques élastographiques classiques, ce prototype permet la génération des ondes de cisaillement selon des parcours adaptatifs (e.g. circulaire, elliptique,…etc.) dépendamment de la forme de la lésion. L’optimisation des dépôts énergétiques induit une meilleure réponse mécanique du tissu et améliore le rapport signal sur bruit pour une meilleure quantification des paramètres viscoélastiques. Il est aussi question de consolider davantage les travaux de recherches antérieurs par un appui expérimental, et de prouver que ce type particulier d'onde de torsion peut mettre en résonance des structures. Ce phénomène de résonance des structures permet de rehausser davantage le contraste de déplacement entre les masses suspectes et le milieu environnant pour une meilleure détection. Enfin, dans le cadre de la quantification des paramètres viscoélastiques des tissus, la dernière étape consiste à développer un modèle inverse basé sur la propagation des ondes de cisaillement adaptatives pour l'estimation des paramètres viscoélastiques. L'estimation des paramètres viscoélastiques se fait via la résolution d'un problème inverse intégré dans un modèle numérique éléments finis. La robustesse de ce modèle a été étudiée afin de déterminer ces limites d'utilisation. Les résultats obtenus par ce modèle sont comparés à d'autres résultats (mêmes échantillons) obtenus par des méthodes de référence (e.g. Rheospectris) afin d'estimer la précision de la méthode développée. La quantification des paramètres mécaniques des lésions permet d'améliorer la sensibilité et la spécificité du diagnostic. La caractérisation tissulaire permet aussi une meilleure identification du type de lésion (malin ou bénin) ainsi que son évolution. Cette technique aide grandement les cliniciens dans le choix et la planification d'une prise en charge adaptée.

Fabrication and Characterization of Dye Sensitized Polymer Films for Holographic Applications

Holographic technology is at the dawn of quick evolution in various new areas including holographic data storage, holographic optical elements, artificial intelligence, optical interconnects, optical correlators, commerce, medical practice, holographic weapon sight, night vision goggles and games etc. One of the major obstacles for the success of holographic technology to a large extent is the lack of suitable recording medium. Compared with other holographic materials such as dichromated gelatin and silver halide emulsions, photopolymers have the great advantage of recording and reading holograms in real time and the spectral sensitivity could be easily shifted to the type of recording laser used by simply changing the sensitizing dye. Also these materials possess characteristics such as good light sensitivity, real time image development, large dynamic range, good optical properties, format flexibility, and low cost. This thesis describes the attempts made to fabricate highly economic photopolymer films for various holographic applications. In the present work, Poly (vinyl alcohol) (PVA) and poly (vinyl chloride) (PVC) are selected as the host polymer matrices and methylene blue (MB) is used as the photosensitizing dye. The films were fabricated using gravity settling method. No chemical treatment or pre/post exposures were applied to the films. As the outcome of the work, photopolymer films with more than 70% efficiency, a permanent recording material which required no fixing process, a reusable recording material etc. were fabricated.

Sol-Gel Mesoporous Silica Aerogels and Bio Hybrids for Functional Applications

The thesis covers a systematic investigation on the synthesis of silica aerogels and microspheres with tailored porosity, at ambient conditions by varying the experimental parameters as well as using organic templates. Organically modified silica-gelatin and silica-chitosan hybrids were developed for the first time using alkylalkoxysilanes such as MTMS and VTMS. Application of novel silica-biopolymer antiwetting coatings on different substrates such as glass, leather and textile is also demonstrated in the thesis.

Low power optical phase conjugation in dyes embedded in polyvinyl alcohol films

Low power optical phase conjugation in polyvinyl alcohol films embedded with saturable dyes is reported. Phase conjugate reflectivity achieved is higher than that obtained in the case of similar gelatin films.

Studies on Venom of the fish Scatophagus Argus from Cochin Estuary-A Biochemical Approach

Studies reveal the presence of enzymes and different proteins in the venom of S.argus. The present study detected the presence of phosphodiesterase in S. argus venom. S. argus venom has displayed the presence of micromolar concentration of acetylcholine. Phospholipase activity in S. argus venom shows values below the detection threshold indicating that the venom does not possess this enzyme. The proteolylic activity of S. argus venom on casein and gelatin were assayed due to the probable involvement of proteases in causing the instability of biological activities of the fish venom. Caseinase and gelatinase enzymes were detected in S. argus venom. Though exact relationships of these enzymes and proteins in envenomation are not traced, the involvement of enzymes in envenomation cannot be ruled out. Further studies are required to find the mechanism of action of these enzymes and proteins present in S. argus venom. The present study opens new dimensions for isolation of the lethal compound present in S. argus venom. The preliminary study carried out here shows the presence of a lethal factor between 6.5 KDa - 68 KDa. Studies conclude that fish venom possesses many bioactive substances, especially peptides, proteases and enzymes that bind with high affinity to physiological targets and can be trapped for therapeutic purposes in the near future. Even though this study reveals the conundrums of S. argus venom, it opens new vistas of research on the venom components and the application and design of the venom as a drug.