Microneedle-mediated intradermal delivery of 5-aminolevulinic acid: potential for enhanced topical photodynamic therapy

Photodynamic therapy of deep or nodular skin tumours is currently limited by the poor tissue penetration of the porphyrin precursor 5-aminolevulinic acid (ALA). In this study, silicon microneedle arrays were used, for the first time, to enhance skin penetration of ALA in vitro and in vivo. Puncturing excised murine skin with 6x7 arrays of microneedles 270 mum in height, with a diameter of 240 mum at the base and an interspacing of 750 mum led to a significant increase in transdermal delivery of ALA released from a bioadhesive patch containing 19 mg ALA cm(-2). Microneedle puncture enhanced ALA delivery to the upper regions of excised porcine skin but, at mean depths of 1.875 mm, ALA concentrations were similar to control values, possibly reflecting binding of ALA by tissue components. However, and importantly, in vivo experiments using nude mice showed that microneedle puncture could reduce application time and ALA dose required to induce high levels of the photosensitiser protoporphyrin IX in skin. This clearly has implications for clinical practice, as shorter application times would mean improved patient and clinician convenience and also that more patients could be treated in the same session. As ALA is expensive and degrades rapidly via a second order reaction, reducing the required dose is also a notable advantage.

Autoradiographic and scintillation analysis of 5-aminolevulinic acid permeation through epithelialised tissue: Implications for topical photodynamic therapy of superficial gynaecological neoplasias

Purpose. Aminolevulinic acid (5-ALA) diffusion through both keratinised and non-keratinised tissue, used as a model tissue substrates, was evaluated, together with the depth of permeation and the concentration achieved following delivery from bioadhesive patch and proprietary cream formulations. Materials and Methods. Moisture-activated, bioadhesive patches loaded with 5-ALA at concentrations of 19.0, 38.0 and 50.0 mg cm(-2) and an o/w cream (20% w/w 5-ALA) were radiolabelled with C14 5-ALA and applied to excised human vaginal tissue and porcine skin. After 1, 2 and 4 h, tissue was sectioned in two orientations and the 5-ALA concentration at specific depths determined using autoradiography and liquid scintillation counting (LSC). Results. The stratum corneum was a significant barrier to 5-ALA permeation, with concentrations in tissue dependent on application time and drug loading. 5-ALA was detected at 6 mm using autoradiography after 2 h, with LSC showing phototoxic concentrations at 2.375 mm after 4 h of application. Inclusion of oleic acid and dimethyl sulphoxide in bioadhesive patches increased 5-ALA significantly in neonate porcine tissue, but only for patches cast from blends containing 5% w/w oleic acid. Conclusions. The bioadhesive patch described delivered 5-ALA to depths of at least 2.5 mm in tissue types indicative of vulval skin, suggesting that photodynamic therapy of deep vulval intraepithelial neoplasia is feasible using this means of bioadhesive 5-ALA delivery.

Enhanced phytoextraction: In search of EDTA alternatives

Enhanced phytoextraction proposes the use of soil amendments to increase the heavy-metal content of above-ground harvestable plant tissues. This study compares the effect of synthetic aminopolycarboxylic acids [ethylenediamine tetraacetatic acid (EDTA), nitriloacetic acid (NTA), and diethylenetriamine pentaacetic acid (DTPA)] with a number of biodegradable, low-molecular weight, organic acids (citric acid, ascorbic acid, oxalic acid, salicylic acid, and NH4 acetate) as potential soil amendments for enhancing phytoextraction of heavy metals (Cu, Zn, Cd, Pb, and Ni) by Zea mays. The treatments in this study were applied at a dose of 2 mmol/kg(-1) 1 d before sowing. To compare possible effects between presow and postgermination treatments, a second smaller experiment was conducted in which EDTA, citric acid, and NH4 acetate were added 10 d after germination as opposed to 1 d before sowing. The soil used in this screening was a moderately contaminated topsoil derived from a dredged sediment disposal site. This site has been in an oxidized state for more than 8 years before being used in this research. The high carbonate, high organic matter, and high clay content characteristic to this type of sediment are thought to suppress heavy-metal phytoavailability. Both EDTA and DTPA resulted in increased levels of heavy metals in the above-ground biomass. However, the observed increases in uptake were not as large as reported in the literature. Neither the NTA nor organic acid treatments had any significant effect on uptake when applied prior to sowing. This was attributed to the rapid mineralization of these substances and the relatively low doses applied. The generally low extraction observed in this experiment restricts the use of phytoextraction as an effective remediation alternative under the current conditions, with regard to amendments used, applied dose (2 mmol/kg(-1) soil), application time (presow), plant species (Zea mays), and sediment (calcareous clayey soil) under study.

Evaluation of dental pulp repair using low level laser therapy (688 nm and 785 nm) morphologic study in capuchin monkeys

The aim of this study was to evaluate the hypothesis that low-level laser therapy (LLLT) 688 nm and 785 nm accelerate dentin barrier formation and repair process after traumatic pulp exposure. The sample consisted of 45 premolars of capuchin monkeys (Cebus apella) with pulp exposure Class V cavities. All premolars were treated with calcium hydroxide (Ca(OH)(2)), divided in groups of 15 teeth each, and analyzed on 7(th), 25(th), and 60(th) day. Group GI - only Ca(OH)(2), GIF- laser 688 nm, and GIII - laser 785 nm. Laser beam was used in single and punctual dose with the parameters: continuous, 688 nm and 785 nm wavelength, tip`s area of 0.00785 cm(2), power 50 mW, application time 20 s, dose 255 J/cm(2), energy 2 J. Teeth were capped with Ca(OH)(2), Ca(OH)(2) cement and restored with amalgam. All groups presented pulp repair. On 25(th) day the thickness of the formed dentin barrier was different between the groups GI and GII (p < 0.05) and between groups GI and GIII (p < 0.01). On 60(th) day there was difference between GI and GIII (p < 0.01). It may be concluded that, LLLT 688 nm and 785 nm accelerated dentin barrier formation and consequently pulp repair process, with best results using infrared laser 785 nm. (c) 2009 by Astro Ltd. Published exclusively by WLLEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA

Doses e parcelamento de nitrogênio em alface

A alface é a hortaliça folhosa mais consumida no mundo. É uma rica fonte de vitaminas e sais minerais que está presente no cardápio diário de grande parte da população brasileira. O nitrogênio é o nutriente mais importante para a produção de alface. O excesso ou falta desse nutriente acarretam queda na produção e problemas de qualidade nutritiva, por excesso de nitrato. A dose recomendada de nitrogênio varia muito entre autores e órgãos oficiais. Uma parte do nitrogênio aplicado ao solo é perdida por lixiviação, contaminando os mananciais de água. Devido a isso é recomendada a sua aplicação em diversas etapas, cujo número também é variável nas recomendações. Este trabalho teve por objetivo determinar qual a dose de nitrogênio e seu modo de aplicação que proporcionam a maior produção, sem comprometer a qualidade da alface do tipo “lisa”, nas condições de clima e solo do município de Eldorado do Sul, região da Grande Porto Alegre, RS. Foram realizados dois estudos, um testando doses crescentes de nitrogênio sob a forma de uréia e o outro testando o parcelamento em diversas épocas do cultivo. Foram avaliados a produção de matéria fresca e seca, os teores de nitrogênio, amônio e nitrato no tecido seco, a extração e a eficiência do uso do fertilizante. Os resultados revelam que a dose de 200 kgha-1 foi a que proporcionou maior rendimento da cultura e que a dose de 400 kgha-1 diminui a produção. A extração de nitrogênio foi da ordem de 35,7 kgha-1 e os teores de nitrogênio, amônio e nitrato foram respectivamente de 2,45%; 651,7 mg.kg-1 e 153,6 mg.kg-1. O teor de nitrato na alface foi muito menor do que o considerado prejudicial a saúde humana. A eficiência do uso do fertilizante foi de 12,06% quando aplicado 200 kgha-1 de N em 3 épocas. A eficiência do uso do adubo foi aumentada em 26,35% com o parcelamento em 4 doses iguais de 50 kg ha-1, aplicadas no plantio e aos 15, 30 e 45 dias após, sem alterar a qualidade visual e nutricional da alface.

Antecipação da adubação de semeadura do milho em dois sistemas de manejo do solo

Cada sistema de manejo do solo é trabalhado de maneira própria, alterando de forma diferenciada suas propriedades químicas, físicas e biológicas, podendo requerer modificações nas recomendações e no manejo da adubação. Com a finalidade de avaliar o desempenho de três cultivares de milho em relação à adubação realizada em pré-semeadura, comparada à adubação na semeadura, em dois sistemas de manejo do solo, foi realizado este estudo. O experimento foi conduzido na Faculdade de Ciências Agronômicas da UNESP, campus de Botucatu-SP, no período de novembro de 2003 a maio de 2004, em Nitossolo Vermelho distroférrico. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso com parcelas subsubdivididas e quatro repetições. As parcelas foram constituídas pelos sistemas de manejo do solo (plantio direto e preparo reduzido com escarificação); as subparcelas, pelas épocas de adubação (adubação de pré-semeadura na superfície do solo, realizada 22 dias antes da semeadura do milho, e adubação feita junto com a semeadura do milho, sendo os fertilizantes incorporados ao solo); e as subsubparcelas, pelos cultivares de milho (DKB 333B, CO 32 e AL Bandeirante), totalizando 12 tratamentos. Os dados de produtividade, componentes de produção e teores de N, P e K no tecido foliar foram submetidos à análise de variância e às análises multivariadas de agrupamentos e de componentes principais. Os sistemas de manejo do solo não influíram no desempenho da cultura do milho, tampouco as épocas de adubação. As diferenças observadas nos componentes de produção e no desempenho da cultura do milho foram decorrentes, principalmente, da divergência genética dos cultivares de milho.

Gas exchange rates, plant height, yield components, and productivity of upland rice as affected by plant regulators

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

Aplicação foliar de molibdênio, produtividade e qualidade fisiológica de sementes de feijoeiro irrigado

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de doses e épocas de aplicação de molibdênio, por via foliar, na produtividade e qualidade fisiológica de sementes do feijoeiro Pérola irrigado, cultivado em Neossolo Quatizarênico. Os tratamentos foram constituídos pela aplicação de quatro doses de Mo (0, 40, 80 e 160 g ha-1), aplicadas em duas épocas: 15 ou 26 dias após a emergência das plântulas (DAE). A aplicação de Mo via foliar aumentou a produtividade de sementes e a matéria seca da parte aérea de plântulas do feijoeiro irrigado, cultivado em solo arenoso, independentemente da época de aplicação (15 ou 26 DAE). A germinação das sementes do feijoeiro foi aumentada pela aplicação de Mo aos 26 DAE. Na avaliação do vigor das sementes de feijão, pelo teste de primeira contagem, constatou-se efeito negativo da aplicação de Mo via foliar. A aplicação foliar de Mo aumentou a produtividade do feijoeiro e promoveu a obtenção de sementes que originaram plântulas com maior desenvolvimento inicial.

Doses e épocas de aplicação de nitrogênio em cobertura na cultura do painço (Panicum miliaceum L.)

A cultura do painço é uma opção interessante tanto para a formação de palha para cobertura do solo como para a produção de grãos, pelo seu rápido crescimento, tolerância à seca e ciclo curto. No entanto, são escassas as informações sobre o manejo da adubação nitrogenada para essa cultura. Objetivou-se, neste estudo, avaliar o efeito de doses e épocas de aplicação de nitrogênio em cobertura nas características agronômicas e produtividade de grãos do painço. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso, em esquema fatorial 4x2, constituído pela combinação de quatro doses (0, 30, 60 e 120 kg ha-1 de N) e duas épocas de aplicação (14 e 28 dias após a emergência - DAE) do fertilizante nitrogenado (uréia) em cobertura, com quatro repetições. A adubação nitrogenada em cobertura promoveu aumento na altura da planta, comprimento da panícula e produtividade de grãos da cultura do painço, independentemente da época de aplicação. O número de grãos por panícula foi incrementado pela adubação nitrogenada apenas com a aplicação que foi realizada aos 14 DAE. A aplicação de N em cobertura, aos 14 dias após a emergência, proporcionou acréscimos nas características agronômicas, até a dose de 120 kg ha-1 (maior dose), acarretando aumento da produtividade de grãos do painço.

Desenvolvimento e produtividade da cana-de-açúcar após aplicação de reguladores vegetais em meio de safra

The supply of technological quality raw material for providing economical return is the most important necessity of sugar and alcohol industry. The objective of this work was to evaluate the development and productivity of sugarcane stalks due to plant regulators application at half crop. The experiment was carried out in a randomized block design with five replications. The treatments consisted of four plant regulators of the class of the growth retainers (Ethephon, Ehyl-trinexapac, Potassium nitrate, Potassium nitrate + Boron) application and a control (natural ripening). Ethyl-trinexapac and Ethephon treatments were efficient to hold up growth process regarding height of plants, but had no effect on diameter of stalks. The maintenance of bud top integrity made possible the increase in diameter of stalks, without interrupting the growth process regarding height of plants. According to application time the ripeners provided improvement on technological quality of raw material. The ripeners did not affect the number of plants per meter at harvest and did not cause quantitative alterations in the mass of stalks per hectare. The ripeners did not affect the regrowth of the ratoon cane.

Fertilização potássica na cultura do alho vernalizado

O objetivo do presente trabalho foi verificar a validade do parcelamento da adubação potássica, bem como a época mais adequada de aplicação, no controle do superbrotamento e no desenvolvimento e produção de bulbos na cultura do alho vernalizado (cv. Roxo Pérola de Caçador). Foram instalados dois experimentos em estufa agrícola, em vasos de cimento amianto com capacidade para 55 L de terra. O experimento 1 consistiu de sete épocas de aplicação da metade da dose de potássio necessária para a cultura, aos 50, 60, 70, 81, 91, 101 e 111 dias após a emergência (dae), sendo que o experimento 2 consistiu da aplicação de quatro doses de potássio no plantio combinadas a outras quatro em cobertura, aos 81 dae. O parcelamento da adubação potássica em diferentes estádios de desenvolvimento não influenciou a produção de bulbos e o superbrotamento na cultura do alho. A absorção de potássio, cálcio e magnésio pelas plantas foi influenciada pela adubação potássica no plantio e em cobertura, observando-se um efeito antagônico do potássio sobre a absorção de cálcio e magnésio. A elevação no nível de potássio no solo por ocasião do plantio proporcionou aumento na produção de bulbos, sendo que esta não foi influenciada por variações na dose de adubação potássica em cobertura.

Fontes e épocas de aplicação de nitrogênio em feijoeiro de inverno sob sistema plantio direto

O aproveitamento do nitrogênio pelo feijoeiro é dependende da fonte, dose e época de aplicação. Com o objetivo de se avaliar o efeito de fontes e épocas de aplicação de N sobre feijoeiro cultivado em sistema plantio direto, desenvolveu-se o presente trabalho, no município de Selvíria (MS), em 2006 e 2007, com os tratamentos dispostos em delineamento de blocos casualizados, em esquema fatorial 3x6, com quatro repetições. Foram avaliadas fontes de N (ureia, entec e sulfato de amônio) e épocas de aplicação (testemunha - sem N, semeadura, estádio de desenvolvimento V3, estádio de desenvolvimento V4-5, 1/3 semeadura + 2/3 estádio V3 e 1/3 semeadura + 2/3 estádio V4-5). As fontes de N tiveram influência semelhante sobre a produtividade do feijoeiro, afetando apenas o teor de N foliar, em 2006, sendo que a utilização de entec proporcionou concentrações do nutriente, nas folhas, equivalentes às da ureia. A aplicação de todo o N na semeadura afetou a população inicial e final de plantas, em 2006, sendo que o mesmo não foi observado em 2007. As épocas de aplicação não influenciaram na produtividade de grãos da cultura, em ambos os anos de cultivo, porém, em 2006, a adubação nitrogenada incrementou a produtividade em mais de 100%, em média, independentemente da época de aplicação.

Doses, fontes e épocas de aplicação de nitrogênio em trigo irrigado em plantio direto

O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos de doses e fontes de nitrogênio, sobre os componentes de produção e a produtividade de trigo irrigado (Triticum aestivum), aplicados na semeadura ou em cobertura, sob plantio direto. Foram utilizadas fontes com e sem inibidor de nitrificação (Entec), aplicadas ao sulco de semeadura ou em cobertura. O trigo foi cultivado em Selvíria, MS, em região de cerrado de baixa altitude. Utilizou-se o delineamento experimental de blocos ao acaso, com quatro repetições, em esquema fatorial 5x3x2. Os tratamentos consistiram da combinação de: cinco doses de N, 0, 50, 100, 150 e 200 kg ha-1; três fontes, Entec, sulfato de amônio e ureia; e duas épocas de aplicação, na semeadura, ao lado das linhas, ou em cobertura. As fontes de N tiveram efeito semelhante sobre a altura de plantas e a produtividade de grãos do trigo irrigado. A aplicação total de N na semeadura e a aplicação tradicional, em semeadura e cobertura, são igualmente viáveis. O incremento das doses de N até a dose de 121,5 kg ha-1, em média, aumenta a produtividade de grãos, independentemente da época de aplicação e da fonte de N utilizada.

Aplicação de dessecantes na cultura de soja: teor de umidade nas sementes e biomassa nas plantas

Os objetivos deste trabalho foram avaliar a eficácia dos dessecantes e determinar a melhor época de aplicação na cultura de soja. O delineamento experimental utilizado foi em blocos casualizados, estando os tratamentos dispostos em esquema fatorial 3x3 e 4x4 de produtos (dessecantes) e épocas de aplicação, nos anos agrícolas 1996/97 e 1997/98, respectivamente. Os dessecantes utilizados foram: paraquat, diquat e paraquat + diquat em 1996/97 e paraquat, diquat, paraquat + diquat e glufosinato de amônio em 1997/98, respectivamente nas dosagens de 0,4, 0,3 e 0,2 + 0,15; e 0,4, 0,3, 0,2 + 0,15 e 0,4 kg i.a. ha¹. Como épocas, foram realizadas três aplicações em 1996/97 e quatro em 1997/98, com intervalos de cinco dias a partir do estádio R6. Após análise e interpretação dos resultados, concluiu-se que os dessecantes foram eficazes na dessecação e que o teor de umidade das sementes entre 50 e 60%, as plantas com baixa incidência de vagens amarelas e marrons e a relação peso de biomassa verde de vagens/biomassa verde total de cerca de 0,5 foram características marcantes na determinação da melhor época de aplicação dos dessecantes.

Qualidade fisiológica de sementes e crescimento de plântulas de feijoeiro, em função de aplicações de paraquat em pré-colheita

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