Isoelectric Point Determination for Glossoscolex paulistus Extracellular Hemoglobin: Oligomeric Stability in Acidic pH and Relevance to Protein-Surfactant Interactions

The extracellular hemoglobin from Glossoscolex paulistus (HbGp) has a molecular mass of 3.6 M Da, It has a high oligomeric stability at pH 7.0 and low autoxidation rates, as compared to vertebrate hemoglobins. In this work, fluorescence and light scattering experiments were performed with the three oxidation forms of HbGp exposed to acidic pH. Our focus is on the HbGp stability at acidic pH and also on the determination of the isoelectric point (pI) of the protein. Our results show that the protein in the cyanomet form is more stable than in the other two forms, in the whole range. Our zeta-potential data are consistent with light scattering results. Average values apt obtained by different techniques were 5.6 +/- 0.5, 5.4 +/- 0.2 and 5.2 +/- 0.5 for the oxy, met, and cyanomet forms. Dynamic light scattering (DLS) experiments have shown that, at pH 6.0, the aggregation (oligomeric) state of oxy-, met- and cyanomet-HbGp remains the same as that at 7.0. The interaction between the oxy-HbGp and ionic surfactants at pH 5.0 and 6.0 was also monitored in the present study. At pH 5,0, below the protein pI, the effects of sodium dodecyl sulfate (SDS) and cetyltrimethylammonium chloride (CTAC) are inverted when compared to pH 7.0. For CTAC, in acid pH 5.0, no precipitation is observed, while for SDS an intense light scattering appears due to a precipitation process. HbGp interacts strongly with the cationic surfactant at pH 7.0 and with the anionic one at pH 5.0. This effect is due to the predominance, in the protein surface, of residues presenting opposite charges to the surfactant headgroups. This information can be relevant for the development of extracellular hemoglobin-based artificial blood substitutes.

Estudo das propriedades de revestimentos compósitos de níquel com Al2O3 e SiC

Neste trabalho foi avaliada a resistência à corrosão dos revestimentos compósitos de níquel, obtidos a partir de um banho de níquel químico (electroless) e um banho de níquel eletrolítico tipo Watts (com e sem tensoativo), caracterizando-os comparativamente em relação ao revestimento de níquel sem partículas. Os métodos utilizados para avaliação da resistência a corrosão foram: ensaio acelerado em névoa salina, voltametria cíclica, curva de polarização potenciodinâmica (em NaCl 0,6N) e dissolução anódica à corrente constante. Os revestimentos também foram avaliados com relação à resistência ao desgaste, rugosidade, e morfologia da camada. As partículas foram caracterizadas por difração de raio- X , dispersão granulométrica e potencial zeta. Nas condições estudadas os resultados mostraram que o revestimento compósito Ni-P-Al2O3 (Al2O3 - tamanho de grão ≅ 0,1 a 1,8µm) apresentou melhor resistência à corrosão que o revestimento de níquel químico sem incorporação de partículas (Ni-P) que por sua vez, apresentou resistência a corrosão superior ao compósito Ni-P-SiC no. 23 (SiC no. 23 - tamanho de grão ≅0,8 a 19,9µm). Já o eletrodepósito de níquel sem incorporação de partículas apresentou melhor resistência à corrosão que os revestimentos compósitos. Entre estes o compósito Ni-Al2O3 apresentou resistência a corrosão superior ao compósito Ni-SiC no. 23 A adição do tensoativo lauril sulfato de sódio reduz a quantidade de partículas incorporadas no eletrodepósito, sendo este efeito mais acentuado para o SiC com maior granulometria. Para diferentes granulometrias de carbeto de silício (SiC no. 2 - tamanho de grão ≅0,3 a 6,2µm e SiC no. 23 - tamanho de grão ≅0,8 a 19,9µm), o revestimento compósito obtido com o SiC que possui menor granulometria, apresentou maior resistência à corrosão e maior resistência ao desgaste, indicando desta forma que o tamanho da partícula incorporada no depósito de níquel exerce grande influência sobre a resistência à corrosão do revestimento, bem como sobre a resistência ao desgaste.

Adsorção em flocos de materiais adsorventes pulverizados e uso em reator de leito expandido/fluidizado

O presente trabalho descreve estudos relativos à validação e aperfeiçoamento de uma nova técnica de adsorção em flocos de materiais adsorventes pulverizados e seu uso em reator de leito expandido/fluidizado. A técnica consiste na utilização de polímeros aquo-solúveis para a floculação de suspensões aquosas de materiais adsorventes pulverizados, baseando-se no baixo custo dos mesmos e no fato de que a capacidade de adsorção dos flocos resultantes não é afetada significativamente pelo polímero floculante. O uso da técnica em reator de leito expandido/fluidizado possibilita ainda a vantagem de união dos processos de adsorção e separação sólido-líquido em uma única etapa. Os estudos foram realizados a partir da floculação de carvão ativado e zeólita natural pulverizados, separados e em mistura, para a adsorção de fenol e nitrogênio amoniacal (separados e misturados). Foi realizada uma adequada caracterização dos materiais particulados, incluindo a determinação de distribuição granulométrica, área superficial específica, potencial zeta, dentre outros. Estudos em escala de bancada foram realizados com ambos os poluentes e materiais adsorventes a fim de obter parâmetros de processo (capacidade de adsorção, cinética e concentração de floculante). Estudos em escala semipiloto com um reator de leito expandido/fluidizado de geometria cilíndrico-cônica foram realizados para estudar a adsorção dos poluentes em leito de flocos dos materiais adsorventes (separados e misturados), assim como a regeneração/reciclo do mesmo. A caracterização dos materiais apresentou propriedades semelhantes para ambos (distribuição granulométrica, potencial zeta) e outras distintas para cada um deles (massa específica, área superficial específica) A capacidade de troca catiônica da zeólita natural foi determinada em 1,02 meq NH4 +.g-1 (após homoionização com NaCl). Este material, proveniente do Chile, mostrou um significativo potencial de aplicação como adsorvente de corantes (como o azul de metileno) e, principalmente, de nitrogênio amoniacal. O floculante utilizado na geração dos flocos adsorventes, separados e misturados, foi do tipo poliacrilamida catiônica e sua concentração ótima foi de 4 e 5 mg.g-1, respectivamente. Os resultados obtidos nos estudos em escala de bancada (batelada) mostraram elevada cinética (valor médio de 0,3 min-1) e alta capacidade (valor médio de 13,4 mg NH3-N.g-1) em pH neutro (aproximadamente 6) para a adsorção de nitrogênio amoniacal em zeólita natural pulverizada e floculada. No caso da adsorção de fenol em carvão ativado pulverizado e floculado, foram obtidas uma alta cinética (valor médio de 0,8 min-1) e elevada capacidade (156 mg.g-1). Os dados cinéticos e de equilíbrio foram adequadamente descritos por um modelo cinético para reações reversíveis de primeira ordem e pelas isotermas de Langmuir e Freundlich, respectivamente. Tanto a cinética quanto a capacidade de adsorção não mostraram-se afetadas de forma significativa pelo uso do polímero floculante, sendo observada uma ausência de sinergismo na adsorção dos poluentes devido à mistura dos dois materiais adsorventes, tanto pulverizados quanto floculados. Os resultados obtidos nos estudos em escala semipiloto validaram a utilização de flocos de zeólita natural e carvão ativado pulverizados (não- misturados) em reator de leito expandido/fluidizado na adsorção de nitrogênio amoniacal (11 mg NH3-N.g-1) e fenol (132 mg.g-1), respectivamente, dentro das condições experimentais estabelecidas (taxas de aplicação de 38 e 19 m.h-1, respectivamente) A regeneração/reciclo do leito saturado de flocos mostrou-se viável para o caso da adsorção de nitrogênio amoniacal em zeólita natural, sendo insatisfatória para o leito de carvão ativado saturado em fenol. O uso de leitos mistos mostrou-se eficaz e com vantagens tais como a adsorção de múltiplos poluentes em uma única etapa e a possibilidade de aumento da taxa de aplicação no uso de materiais adsorventes menos densos (carvão ativado) misturados com materiais adsorventes de maior massa específica (zeólita natural). Uma pré-avaliação dos custos operacionais envolvidos na técnica para uso em reator de leito expandido/fluidizado foi realizada, sendo estimados entre 0,32 e 1,48 US$.m-3 (volume de solução sintética de poluente tratada até o ponto de exaustão do leito). Finalmente, são discutidas as potencialidades, vantagens/desvantagens e a viabilidade da nova técnica como processo físico-químico alternativo de adsorção em materiais adsorventes pulverizados.

O desenvolvimento da análise financeira nos últimos anos

A Análise Financeira dos Índices tem sido usada largamente, desde o fim do século passado na avaliação das demonstrações financeiras; no entanto, encontrou-se desacreditada por volta dos anos 60. Assim, por essa época, Beaver; baseando-se na literatura existente, testa empiricamente muitas crenças tidas como verdadeiras e chega a resultados diferentes. Para isso, utilizou-se de metodologia estatística univariada, isto é, analisou cada índice isoladamente. Altman refuta a metodologia usada por Beaver e cria um modelo utilizando se da estatística multivariada, isto é, vários Índices são estudados, estabelecendo um score limite. Outros autores, baseando-se nestes dois estudos, ora criticando, ora comparando, montam outros modelos. Assim temos: Deakin, Blum, Libby, Kennedy, Kanitz, Zappa, Collongues, Conan, Holder, C.E.S.A. e outros que não foram mencionados neste trabalho. Este estudo mostrou o trabalho de cada autor individualmente e, num segundo momento, apresentou críticas e comparações sofridas por esses modelos, procurando evidenciar que essas críticas e comparações serviram para estimular o desenvolvimento da Análise Financeira, a tal ponto que pode-se citar Altman que, devido a críticas e também ao seu interesse em atualizar os dados, reformula o seu modelo original (1968), criando o modelo Zeta (1977). A segunda preocupação deste trabalho foi evidenciar alguns pontos que puderam ser colhidos do material disponível. Assim, procurou-se responder quais os Índices que mais foram usados pelos modelos e, como conclusão, chegou-se a evidência de que não existem alguns poucos índices que melhor discriminem uma empresa falida e não falida. Outra indagação foi, se esses modelos serviriam para todos os tipos e tamanhos de empresas, e concluiu-se que servem, desde que o analista os adapte às suas necessidades peculiares. E, por fim, procurou-se verificar a que finalidade esses modelos podiam corresponder. E, assim, apontou-se a análise de crédito comercial, para investimento, para decisões internas, para compra e venda de ações etc. Conclui-se, pois, que os vários modelos desenvolvidos nestes últimos anos, realmente trouxeram progresso à Análise Financeira, mas que esses resultados devem ser cuidadosa mente adaptados às diversas realidades e mais, dado ao desenvolvimento de outras ciências, podem somar-se esforços com intuito de alcançar um maior desenvolvimento.

Nanoemulsões catiônicas como sistemas de liberação de oligonucleotídeos : formulação e caracterização físico-química

Nanoemulsões catiônicas têm sido recentemente consideradas como potenciais sistemas de liberação de oligonucleotídeos. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a influência da adição de quantidades crescentes dos lipídeos catiônicos estearilamina (EA), oleilamina (OA) ou DOTAP (DT) sobre propriedades físico-químicas de nanoemulsões como sistemas de liberação de um oligonucleotídeo modelo (pdT16). As formulações foram preparadas pelo procedimento de emulsificação espontânea. As nanoemulsões constituídas de triglicerídeos de cadeia média, lecitina de gema de ovo, glicerol, quantidades crescentes dos lipídeos catiônicos (até 20 mM) e água foram caracterizadas em termos de diâmetro médio, pH, potencial zeta e viscosidade. Baseado nos resultados obtidos, as formulações contendo EA, OA e DT na concentração de 2 mM foram selecionadas para a continuidade do trabalho, uma vez que apresentam diâmetro de gotícula e potencial zeta de cerca de 250 nm e 40-50 mV, respectivamente. A taxa de associação do pdT16 às nanoemulsões foi determinada, indiretamente, pelo doseamento deste, na fase aquosa externa após separação em membranas de ultrafiltração/centrifugação, por meio de espectrofotometria no UV. A maior taxa de associação do pdT16 foi detectada para a formulação contendo o lipídeo catiônico DT (até ~70 mg/g de fase interna). Evidências adicionais da associação do pdT16 com as nanoemulsões foram detectadas pelo aumento do diâmetro de gotícula, inversão do potencial zeta e morfologia das gotículas. Em uma última etapa, um estudo preliminar da liberação do pdT16 foi realizado especialmente para a formulação contendo o lipídeo catiônico DT. O fator de diluição e relação de cargas [+/-] foram identificados como os principais parâmetros que influenciam a liberação do pdT16 a partir das nanoemulsões. Em conclusão, o conjunto dos resultados obtidos demonstra a influência da concentração e da natureza do lipídeo catiônico empregado sobre as propriedades físico-químicas de nanoemulsões catiônicas como sistemas de liberação de oligonucleotídeos.

Caracterização físico-química e avaliação dos perfis de liberação in vitro de micropartículas revestidas com nanocápsulas poliméricas

Micropartículas nanorrevestidas foram preparadas através da secagem por aspersão empregando-se suspensões de nanocápsulas poliméricas como material de revestimento. Uma matriz 2³ foi empregada, e os fatores analisados foram o método de preparação de nanocápsulas (nanoprecipitação e emulsificação-difusão), o polímero [poli(ε-caprolactona) e Eudragit® RS100] e a forma de inclusão da indometacina nas micropartículas (nanocápsulas ou núcleo). Duas formulações adicionais foram preparadas associando a indometacina ao dióxido de silício em etapa única, empregando nanocápsulas obtidas através do método de nanoprecipitação com a poli(ε-caprolactona) e com o Eudragit® RS100. As suspensões de nanocápsulas foram caracterizadas através da medida do pH, do tamanho médio de partícula, do potencial zeta e da eficiência de encapsulação. As micropartículas nanorrevestidas foram caracterizadas quanto ao tamanho de partícula, a taxa de associação, ao rendimento, a área superficial e ao volume de poros. A análise morfológica foi realizada através da microscopia eletrônica de varredura e da microscopia óptica. Também foram determinados o tamanho médio de partícula e o potencial zeta dos pós ressuspendidos. Os perfis de dissolução foram avaliados em tampão fosfato pH 6,8 através da eficiência de dissolução, dos fatores de similaridade e de diferença, da modelagem matemática e do modelo da Lei da Potência. O conjunto dos resultados permitiu selecionar as formulações preparadas com Eudragit® RS100 como sendo as mais promissoras, porque apresentaram maior controle da liberação do fármaco. Em relação à técnica de preparação das nanocápsulas foi selecionada a nanoprecipitação, pois possibilitou a redução de tensoativos, o que torna o processo de secagem mais eficiente. Além disso, a estratégia de associação do fármaco em uma etapa demonstrou perfis de liberação mais controlados para as micropartículas nanorrevestidas. A modelagem matemática empregando a Lei da Potência permitiu a proposição de um modelo de dissolução, a desaglomeração do sistema nanorrevestido microparticulado.

Desenvolvimento de nanosistemas farmacêuticos para terapia gênica

Gene therapy is one of the major challenges of the post-genomic research and it is based on the transfer of genetic material into a cell, tissue or organ in order to cure or improve the patient s clinical status. In general, gene therapy consists in the insertion of functional genes aiming substitute, complement or inhibit defective genes. The achievement of a foreigner DNA expression into a population of cells requires its transfer to the target. Therefore, a key issue is to create systems, vectors, able to transfer and protect the DNA until it reaches the target. The disadvantages related to the use of viral vectors have encouraged efforts to develop emulsions as non-viral vectors. In fact, they are easy to produce, present suitable stability and enable transfection. The aim of this work was to evaluate two different non-viral vectors, cationic liposomes and nanoemulsions, and the possibility of their use in gene therapy. For the two systems, cationic lipids and helper lipids were used. Nanoemulsions were prepared using sonication method and were composed of Captex® 355; Tween® 80; Spam® 80; cationic lipid, Stearylamine (SA) or 1,2-dioleoyl-3-trimethylammoniumpropane (DOTAP) and water (Milli-Q®). These systems were characterized by average droplet size, Polidispersion Index (PI) and Zeta Potential. The stability of the systems; as well as the DNA compaction capacity; their cytotoxicity and the cytotoxicity of the isolated components; and their transfection capacity; were also evaluated. Liposomes were made by hydration film method and were composed of DOTAP; 1,2-dioleoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine (DOPE), containing or not Rhodaminephosphatidylethanolamine (PE- Rhodamine) and the conjugate Hyaluronic Acid DOPE (HA-DOPE). These systems were also characterized as nanoemulsions. Stability of the systems and the influence of time, size of plasmid and presence or absence of endotoxin in the formation of lipoplexes were also analyzed. Besides, the ophthalmic biodistribution of PE-Rhodamine containing liposomes was studied after intravitreal injection. The obtained results show that these systems are promising non-viral vector for further utilization in gene therapy and that this field seems to be very important in the clinical practice in this century. However, from the possibility to the practice, there is still a long way

Nanopartículas de alginato como sistema de liberação para o herbicida clomazone

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

Desenvolvimento e caracterização de nanocápsulas de poli (L-lactídeo) contendo benzocaína

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

Poly(epsilon-caprolactone)nanocapsules as carrier systems for herbicides: Physico-chemical characterization and genotoxicity evaluation

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

Encapsulation of Local Anesthetic Bupivacaine in Biodegradable Poly(DL-lactide-co-glycolide) Nanospheres: Factorial Design, Characterization and Cytotoxicity Studies

Local anesthetic agents cause temporary blockade of nerve impulses productiong insensitivity to painful stimuli in the area supplied by that nerve. Bupivacaine (BVC) is an amide-type local anesthetic widely used in surgery and obstetrics for sustained peripheral and central nerve blockade. in this study, we prepared and characterized nanosphere formulations containing BVC. To achieve these goals, BVC loaded poly(DL-lactide-co-glycolide) (PLGA) nanospheres (NS) were prepared by nanopreciptation and characterized with regard to size distribution, drug loading and cytotoxicity assays. The 2(3-1) factorial experimental design was used to study the influence of three different independent variables on nanoparticle drug loading. BVC was assayed by HPLC, the particle size and zeta potential were determined by dynamic light scattering. BVC was determined using a combined ultrafiltration-centrifugation technique. The results of optimized formulations showed a narrow size distribution with a polydispersivity of 0.05%, an average diameter of 236.7 +/- 2.6 nm and the zeta potential -2.93 +/- 1,10 mV. In toxicity studies with fibroblast 3T3 cells, BVC loaded-PLGA-NS increased cell viability, in comparison with the effect produced by free BVC. In this way, BVC-loaded PLGA-NS decreased BVC toxicity. The development of BVC formulations in carriers such as nanospheres could offer the possibility of controlling drug delivery in biological systems, prolonging the anesthetic effect and reducing toxicity.

Physicochemical Stability of Poly(lactide-co-glycolide) Nanocapsules Containing the Local Anesthetic Bupivacaine

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

Poly(Lactide-co-Glycolide) Nanocapsules Containing Benzocaine: Influence of the Composition of the Oily Nucleus on Physico-Chemical Properties and Anesthetic Activity

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

Polymeric alginate nanoparticles containing the local anesthetic bupivacaine

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

Paraquat-loaded alginate/chitosan nanoparticles: Preparation, characterization and soil sorption studies

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