THERMAL BEHAVIOR STUDY AND DECOMPOSITION KINETICS OF SALBUTAMOL UNDER ISOTHERMAL AND NON-ISOTHERMAL CONDITIONS

The thermal decomposition of salbutamol (beta(2) - selective adrenoreceptor) was studied using differential scanning calorimetry (DSC) and thermogravimetry/derivative thermogravimetry (TG/DTG). It was observed that the commercial sample showed a different thermal profile than the standard sample caused by the presence of excipients. These compounds increase the thermal stability of the drug. Moreover, higher activation energy was calculated for the pharmaceutical sample, which was estimated by isothermal and non-isothermal methods for the first stage of the thermal decomposition process. For isothermal experiments the average values were E(act) = 130 kJ mol(-1) (for standard sample) and E(act) = 252 kJ mol(-1) (for pharmaceutical sample) in a dynamic nitrogen atmosphere (50 mL min(-1)). For non-isothermal method, activation energy was obtained from the plot of log heating rates vs. 1/T in dynamic air atmosphere (50 mL min(-1)). The calculated values were E(act) = 134 kJ mol(-1) (for standard sample) and E(act) (=) 139 kJ mol(-1) (for pharmaceutical sample).

Determination of interfacial co-ion concentration in ionic micelles by chemical trapping: Halide concentration at the interface of sodium dodecyl sulfate micelles

Products from the spontaneous reaction of a long-chain arenediazonium salt, 2,6-dimethyl-4-hexadecylbenzenediazonium tetrafluoroborate(16-ArN2BF4), in aqueous micellar solutions of sodium dodecyl sulfate (SDS)? are used to estimate the local concentration of chloride and bromide ions at the micellar surface. The arenediazonium ion, 16-ArN2+, which is totally bound to the SDS micelle, reacts by rate-determining loss of N-2 to give an aryl cation that traps available nucleophiles, i,e., H2O, Cl-, and Br-, to give stable phenol, 16-ArOH, and halobenzene products, 16-ArCl and 16-ArBr, respectively. Product yields, determined by HPLC, are related to local concentrations using calibration curves obtained from independent standards. The local concentrations determined by this method are consistent with co-ion concentrations calculated, using a cell model, by numerical integration of the Poisson-Boltzmann equation (PBE) taking into account salt-induced micellar growth. The salt dependence of the intel facial concentrations of Cl- and Br- are identical. indicating no specific interactions in the interfacial co-ion compartment. PBE calculations predict that, in micellar SDS, increasing the concentration of a particular halide salt (NaX) at constant concentration of another halide (NaY) should result in an increase in the local concentrations of both co-ions. Using this chemical-trapping method, this prediction was demonstrated experimentally.

Indirect determination of chloride and sulfate ions in alcohol fuel by capillary electrophoresis

A capillary zone electrophoresis method using indirect UV detection for the analysis of chloride and sulfate in alcohol fuel samples was developed. The anions were analyzed in less than 3 min using an electrolyte containing 10 mmol 1(-1) chromate and 0.75 mmol 1(-1) hexamethonium bromide (HMB) as electroosmotic flow modifier. Coefficients of variation were better than 0.6% for migration time (n = 10) and between 2.05 and 2.82% for peak area repeatabilities. Analytical curves of peak area versus concentration in the range of 0.065-0.65 mg kg(-1) for chloride and 0.25-4.0 mg kg(-1) for sulfate were linear with coefficients of correlation higher than 0.9996. The limits of detection for sulfate and chloride were 0.033 and 0.041 mg kg(-1), respectively. Recovery values ranged from 85 to 103%. The method was successfully applied for the quantification of sulfate and chloride in five alcohol fuel samples. The concentration of sulfate varied from 0.45 to 3.12 mg kg(-1). Chloride concentrations were below the method's LOD.

A new biophysics approach using photoacoustic spectroscopy to study the DNA-ethidium bromide interaction

We have examined the binding processes of ethidium bromide interacting with calf thymus DNA using photoacoustic spectroscopy. These binding processes are generally investigated by a combination of absorption or fluorescence spectroscopies with hydrodynamic techniques. The employment of photoacoustic spectroscopy for the DNA-ethidium bromide system identified two binding manners for the dye. The presence of two isosbestic points (522 and 498 nm) during DNA titration was evidence of these binding modes. Analysis of the photoacoustic amplitude signal data was performed using the McGhee-von Hippel excluded site model. The binding constant obtained was 3.4 x 10(8) M(bp)(-1), and the number of base pairs excluded to another dye molecule by each bound dye molecule (n) was 2. A DNA drug dissociation process was applied using sodium dodecyl sulfate to elucidate the existence of a second and weaker binding mode. The dissociation constant determined was 0.43 mM, whose inverse value was less than the previously obtained binding constant, demonstrating the existence of the weaker binding mode. The calculated binding constant was adjusted by considering the dissociation constant and its new value was 1.2 x 10(9) M(bp)(-1) and the number of excluded sites was 2.6. Using the photoacoustic technique it is also possible to obtain results regarding the dependence of the quantum yield of the dye on its binding mode. While intercalated between two adjacent base pairs the quantum yield found was 0.87 and when associated with an external site it was 0.04. These results reinforce the presence of these two binding processes and show that photoacoustic spectroscopy is more extensive than commonly applied spectroscopies.

Efficacy of sulfadoxine plus trimethoprim compared to management measures for the control of Eimeria parasitism in naturally infected and clinically asymptomatic sheep that were maintained in a feedlot

The efficacy of sulfadoxine + trimethoprim in comparison to management measures for the control of Eimeria parasitism was studied in naturally infected sheep that were raised in a feedlot and were clinically asymptomatic for eimeriosis. Weight gain was also evaluated in these animals. The following groups were formed with 15 animals/group: TO!, control animals that received saline solution and maintenance of the same management measures that were performed before the study; T02, animals that received two intramuscular doses of sulfadoxine (20 mg/kg) + trimethoprim (4 mg/kg) with a 14-day interval; T03, sheep that received two intramuscular doses of sulfadoxine (20 mg/kg) + trimethoprim (4 mg/kg) with a 14-day interval plus management measures (wood shaving bedding was changed every Monday, and 30g of ammonium sulfate were applied to the bedding and other facilities were performed every Thursday, 10 mL/20 L of water); and T04, animals that received only the management measures described for the previous group. The highest efficacy rates (arithmetic mean) for the T02 group (sulfadoxine + trimethoprim at days 0 and 14) were 21.04% and 21.98% on the 14th and 28th days after the first treatment (DAFT), respectively. However, the treatment showed efficacy rates below 17% and was totally ineffective from the 70th DAFT to the end of the study. In both the T03 (chemical treatment+ management) and T04 (management only) groups, a significant (P <= 0.05) reduction of oocyst shedding per gram of feces was observed in the animals from the 14th DAFT in comparison to the control group; however, an efficacy rate above 90% was observed from the 28th DAFT. Animals belonging to the T02, T03 and T04 groups presented with alterations in weight gain of 0.57 kg, 4.30 kg and 4.53 kg, respectively, in comparison with the control animals (T01) throughout the 91-day study period. Thus, it is possible to conclude that the two-dose sulfadoxine + trimethoprim treatment, given with a 14-day interval, had little no effect on the oocyst shedding. Moreover, the adopted management measures were enough to cause a significant decrease in the animal parasite loads. (C) 2013 Published by Elsevier B.V.

Interfacial concentrations of chloride and bromide in zwitterionic micelles with opposite dipoles: Experimental determination by chemical trapping and a theoretical description

Interfacial concentrations of chloride and bromide ions, with Li+, Na+, K+, Rb+, Cs+, trimethylammonium (TMA(+)), Ca2+, and Mg2+ as counterions, were determined by chemical trapping in micelles formed by two zwitterionic surfactants, namely N-hexadecyl-N,N-dimethyl-3-ammonio-1-propanesulfonate (HPS) and hexadecylphosphorylcholine (HDPC) micelles. Appropriate standard curves for the chemical trapping method were obtained by measuring the product yields of chloride and bromide salts with 2,4,6-trimethyl-benzenediazonium (BF4) in the presence of low molecular analogs (N,N,N-trimethyl-propane sulfonate and methyl-phosphorylcholine) of the employed surfactants. The experimentally determined values for the local Br- (Cl-) concentrations were modeled by fully integrated non-linear Poisson Boltzmann equations. The best fits to all experimental data were obtained by considering that ions at the interface are not fixed at an adsorption site but are free to move in the interfacial plane. In addition, the calculation of ion distribution allowed the estimation of the degree of ion coverage by using standard chemical potential differences accounting for ion specificity. (C) 2012 Elsevier Inc. All rights reserved.

Neue Aspekte zur effektiven bronchialen Applikation inhalativer Medikamente im Kindesalter

Zur bronchialen Deposition von Arzneimitteln stehen im Wesentlichen drei Inhalationssysteme zur Verfügung: (1) Dosier-Aerosole (pressurized Metered Dose Inhaler, pMDI), (2) Trockenpulver-Inhalatoren (Dry Powder Inhaler, DPI) und (3) Druckluftvernebler zur Feuchtinhalation. Der Erfolg einer Inhalationstherapie hängt neben anderen Faktoren (s.u.) wesentlich vom Depositionsverhalten des als Aerosol inhalierten Medikamentes ab. Wie viel wirksame Substanz lagert sich an welchen Stellen der Atemwege ab und welche Dosis erreicht letztlich die kleinen Atemwege? Einflussfaktoren sind hier vor allem die Partikelgröße und die Inhalationstechnik. So verlangen beispielsweise DPI’s einen respiratorischen Spitzenfluss (PIF) von mindestens 30 l/min, wohingegen bei der Verwendung von pMDI’s ein gleich bleibender PIF von 40 bis 90 l/min erwünscht ist. Die für das jeweilige Inhalationssystem optimale Atemtechnik muss also vom Patienten erlernt werden. Mit den eigenen Arbeiten soll das Verständnis inhalativer Vorgänge sowie die bronchiale Deposition von inhalativen Medikamenten bei pädiatrischen Patienten verbessert werden. Aus der Vielzahl der Inhalatoren wählten wir für unsere Versuche fünf Systeme aus, deren unterschied-liche Anforderungen an den Patienten repräsentativ überprüft wurden: (1) DPI mit mittlerem Widerstand: Diskus®, (2) DPI mit hohem Widerstand: Turbohaler®, (3) pMDI: Autohaler®, (4) pMDI für Säuglinge: Budiair® mit verschiedenen Vorsatzkammern (Babyhaler®, AeroChamber® Plus small und medium) und (5) nachfüllbarer DPI mit niedrigem Widerstand: MAGhaler®. Für unsere Studien unverzichtbar war außerdem ein Testsystem, mit dem die Fähigkeit der Patienten überprüft und verbessert werden kann, einen bestimmten Inhalator effektiv zu benutzen, d.h. das gewünschte Atemmanöver durchzuführen und damit eine optimale Medikamenten-Deposition zu erreichen. Erste Untersuchungen ergaben, dass die kommerziell auf dem Markt verfügbaren Testsysteme suboptimal sind, weil sie sich nur auf die Messung des PIF’s konzentrieren und andere für die Deposition wichtige Parameter (Beschleunigung, Inhaltionsdauer etc.) außer Acht lassen. Wir entwickelten daher den Inhalation-Manager, der die Dokumentation des gesamten Atemmanövers ermöglicht. Es handelt sich dabei um ein computerbasiertes Mess- und Kontrollsystem, das unmittelbar nach der Inhalation ein optisches feedback des gesamten Manövers inklusive des generierten Partikelspektrums liefert. Die daraus weiterentwickelte Schulungssoftware ermöglicht die individuelle Schulung verschiedener Inhalationsmanöver auch mit neuen Inhalatoren. Patient und Arzt erhalten eine optische Rückmeldung, die den Erfolg oder Misserfolg der Inhalation erkennen lässt. Erste Schulungen mit dem neuen System von pädiatrischen Patienten mit Asthma bronchiale verliefen positiv: der Anteil der optimalen Inhalationsmanöver und damit auch der Therapieerfolg stiegen an. Allerdings zeigte sich auch, dass verschiedene Systeme nicht gleichzeitig geschult werden sollten. Generelle Schwierigkeiten bereitet die Inhalationstherapie von Kindern bis etwa zum 4. Geburtstag, da diese meist gar kein Inhalationsmanöver erlernen können. Die Medikamente müssen somit durch den Ruheatemfluss ins Bronchialsystem transportiert werden, wobei Dosieraerosole mit Vorsatzkammern (Spacer) oder Vernebler mit Masken zum Einsatz kommen sollten. Bei der Inhalation mit Spacer war bislang unklar, wie viel Prozent der Nominaldosis letztlich in die Lunge gelangen und therapeutisch wirksam werden. Unsere in-vitro Studien mit einem Dosieraerosol und verschiedenen Spacern zeigten, dass nach fünf Atemzügen maximal 20% der Nominaldosis das Gerät bzw. den Spacer verlassen. Nach nur einem Atemzug und bei Verwendung bestimmter Spacer (großes Totraumvolumen) beträgt dieser Wert sogar nur 5%. Dieses Ergebnis belegt, dass man vom Säuglings- bis zum Erwachsenenalter nahezu die gleiche Nominaldosis verabreichen kann, da durch unterschiedliche Inhalationsmanöver und –systeme die wirksame Dosis extrakorporal auf die altersentsprechende Dosis reduziert wird. Ein besonderes Problem ergibt sich schließlich bei der Feuchtinhalation mit Druckluftverneblern. Hier darf die Kompatibilität von unterschiedlichen Inhalationslösungen nicht außer Acht gelassen werden. So gaben in unserer Mukoviszidose-Ambulanz viele Betroffene an, aus Zeitgründen unterschiedliche Inhalationslösungen bei der Feuchtinhalation zu mischen. Physikalisch-chemische Inkompatibilitäten können dann die Wirksamkeit der Therapie beeinträchtigen und auch zu unerwünschten Nebenwirkungen führen. In einer interdisziplinären Arbeitsgruppe mit Chemikern und Pharmazeuten untersuchten wir daher die Mischbarkeit von häufig genutzten Inhalationslösungen (Salbutamol, Ipratropium, Cromoglicinsäure, Budenosid, Tobramycin und Dornase Alpha) und stellten die Ergebnisse (mögliche Inhaltionskombinationen) tabellarisch zusammen.

Determination of ethyl sulfate in human serum and urine by capillary zone electrophoresis

The use of capillary zone electrophoresis (CZE) with indirect absorbance detection for the analysis of ethyl sulfate (EtS) in serum and urine was investigated. EtS is a direct metabolite of ethanol employed as marker for recent alcohol consumption. Fused-silica capillaries of 60 cm total length were either coated with cetyltrimethylammonium bromide (CTAB, 50 microm I.D. capillary) or poly(diallyldimethylammonium chloride) (PDADMAC, 100 microm I.D. capillary) to allow CZE analyses to be performed with reversed polarity. At pH 2.2 with a maleic acid/phthalic acid background electrolyte, both approaches provided reliable EtS serum levels down to 0.2 mg L(-1) (1.6 microM) for the analysis of solid-phase extracts that were prepared after chloride precipitation. Analysis of urines diluted to a conductivity of 5 S m(-1) and analyzed in the two capillary formats resulted in limits of quantification (LOQs) of 2 and 1 mg L(-1), respectively. With urines adjusted to 10 S m(-1) via dilution or condensation, an LOQ of 0.6 mg L(-1) (4.8 microM) was obtained in the CTAB coated capillary whereas in the PDADMAC-coated capillary of equal length not all matrix components were resolved from EtS. The developed assays are robust and suitable to monitor EtS in samples of individuals who consumed as little as one standard drink of an alcoholic beverage containing about 14 g of ethanol.

Enzyme plus light therapy to repair DNA damage in ultraviolet-B-irradiated human skin

Ultraviolet-B (UVB) (290–320 nm) radiation-induced cyclobutane pyrimidine dimers within the DNA of epidermal cells are detrimental to human health by causing mutations and immunosuppressive effects that presumably contribute to photocarcinogenesis. Conventional photoprotection by sunscreens is exclusively prophylactic in nature and of no value once DNA damage has occurred. In this paper, we have therefore assessed whether it is possible to repair UVB radiation-induced DNA damage through topical application of the DNA-repair enzyme photolyase, derived from Anacystis nidulans, that specifically converts cyclobutane dimers into their original DNA structure after exposure to photoreactivating light. When a dose of UVB radiation sufficient to induce erythema was administered to the skin of healthy subjects, significant numbers of dimers were formed within epidermal cells. Topical application of photolyase-containing liposomes to UVB-irradiated skin and subsequent exposure to photoreactivating light decreased the number of UVB radiation-induced dimers by 40–45%. No reduction was observed if the liposomes were not filled with photolyase or if photoreactivating exposure preceded the application of filled liposomes. The UVB dose administered resulted in suppression of intercellular adhesion molecule-1 (ICAM-1), a molecule required for immunity and inflammatory events in the epidermis. In addition, in subjects hypersensitive to nickel sulfate, elicitation of the hypersensitivity reaction in irradiated skin areas was prevented. Photolyase-induced dimer repair completely prevented these UVB radiation-induced immunosuppressive effects as well as erythema and sunburn-cell formation. These studies demonstrate that topical application of photolyase is effective in dimer reversal and thereby leads to immunoprotection.

Rôle des protéoglycanes à héparane sulfate dans le transfert de gène des cellules CHO et HEK293

La possibilité de programmer une cellule dans le but de produire une protéine d’intérêt est apparue au début des années 1970 avec l’essor du génie génétique. Environ dix années plus tard, l’insuline issue de la plateforme de production microbienne Escherichia coli, fut la première protéine recombinante (r-protéine) humaine commercialisée. Les défis associés à la production de r-protéines plus complexes et glycosylées ont amené l’industrie biopharmaceutique à développer des systèmes d’expression en cellules de mammifères. Ces derniers permettent d’obtenir des protéines humaines correctement repliées et de ce fait, biologiquement actives. Afin de transférer le gène d’intérêt dans les cellules de mammifères, le polyéthylènimine (PEI) est certainement un des vecteurs synthétiques le plus utilisé en raison de son efficacité, mais aussi sa simplicité d’élaboration, son faible coût et sa stabilité en solution qui facilite son utilisation. Il est donc largement employé dans le contexte de la production de r-protéines à grande échelle et fait l’objet d’intenses recherches dans le domaine de la thérapie génique non virale. Le PEI est capable de condenser efficacement l’ADN plasmidique (vecteur d’expression contenant le gène d’intérêt) pour former des complexes de petites tailles appelés polyplexes. Ces derniers doivent contourner plusieurs étapes limitantes afin de délivrer le gène d’intérêt au noyau de la cellule hôte. Dans les conditions optimales du transfert de gène par le PEI, les polyplexes arborent une charge positive nette interagissant de manière électrostatique avec les protéoglycanes à héparane sulfate (HSPG) qui décorent la surface cellulaire. On observe deux familles d’HSPG exprimés en abondance à la surface des cellules de mammifères : les syndécanes (4 membres, SDC1-4) et les glypicanes (6 membres, GPC1-6). Si l’implication des HSPG dans l’attachement cellulaire des polyplexes est aujourd’hui largement acceptée, leur rôle individuel vis-à-vis de cet attachement et des étapes subséquentes du transfert de gène reste à confirmer. Après avoir optimisées les conditions de transfection des cellules de mammifères CHO et HEK293 dans le but de produire des r-protéines secrétées, nous avons entrepris des cinétiques de capture, d’internalisation des polyplexes et aussi d’expression du transgène afin de mieux comprendre le processus de transfert de gène. Nous avons pu observer des différences au niveau de ces paramètres de transfection dépendamment du système d’expression et des caractéristiques structurelles du PEI utilisé. Ces résultats présentés sous forme d’articles scientifiques constituent une base solide de l’enchaînement dans le temps des évènements essentiels à une transfection efficace des cellules CHO et HEK293 par le PEI. Chaque type cellulaire possède un profil d’expression des HSPG qui lui est propre, ces derniers étant plus ou moins permissifs au transfert de gène. En effet, une étude menée dans notre laboratoire montre que les SDC1 et SDC2 ont des rôles opposés vis-à-vis du transfert de gène. Alors que tous deux sont capables de lier les polyplexes, l’expression de SDC1 permet leur internalisation contrairement à l’expression de SDC2 qui l’inhibe. De plus, lorsque le SDC1 est exprimé à la surface des cellules HEK293, l’efficacité de transfection est augmentée de douze pourcents. En utilisant la capacité de SDC1 à induire l’internalisation des polyplexes, nous avons étudié le trafic intracellulaire des complexes SDC1 / polyplexes dans les cellules HEK293. De plus, nos observations suggèrent une nouvelle voie par laquelle les polyplexes pourraient atteindre efficacement le noyau cellulaire. Dans le contexte du transfert de gène, les HSPG sont essentiellement étudiés dans leur globalité. S’il est vrai que le rôle des syndécanes dans ce contexte est le sujet de quelques études, celui des glypicanes est inexploré. Grâce à une série de traitements chimiques et enzymatiques visant une approche « perte de fonction », l’importance de la sulfatation comme modification post-traductionnelle, l’effet des chaînes d’héparanes sulfates mais aussi des glypicanes sur l’attachement, l’internalisation des polyplexes, et l’expression du transgène ont été étudiés dans les cellules CHO et HEK293. L’ensemble de nos observations indique clairement que le rôle des HSPG dans le transfert de gène devrait être investigué individuellement plutôt que collectivement. En effet, le rôle spécifique de chaque membre des HSPG sur la capture des polyplexes et leur permissivité à l’expression génique demeure encore inconnu. En exprimant de manière transitoire chaque membre des syndécanes et glypicanes à la surface des cellules CHO, nous avons déterminé leur effet inhibiteur ou activateur sur la capture des polyplexes sans pouvoir conclure quant à l’effet de cette surexpression sur l’efficacité de transfection. Par contre, lorsqu’ils sont présents dans le milieu de culture, le domaine extracellulaire des HSPG réduit l’efficacité de transfection des cellules CHO sans induire la dissociation des polyplexes. Curieusement, lorsque chaque HSPG est exprimé de manière stable dans les cellules CHO, seulement une légère modulation de l’expression du transgène a pu être observée. Ces travaux ont contribué à la compréhension des mécanismes d'action du vecteur polycationique polyéthylènimine et à préciser le rôle des protéoglycanes à héparane sulfate dans le transfert de gène des cellules CHO et HEK293.

Rôle des protéoglycanes à héparane sulfate dans le transfert de gène des cellules CHO et HEK293

La possibilité de programmer une cellule dans le but de produire une protéine d’intérêt est apparue au début des années 1970 avec l’essor du génie génétique. Environ dix années plus tard, l’insuline issue de la plateforme de production microbienne Escherichia coli, fut la première protéine recombinante (r-protéine) humaine commercialisée. Les défis associés à la production de r-protéines plus complexes et glycosylées ont amené l’industrie biopharmaceutique à développer des systèmes d’expression en cellules de mammifères. Ces derniers permettent d’obtenir des protéines humaines correctement repliées et de ce fait, biologiquement actives. Afin de transférer le gène d’intérêt dans les cellules de mammifères, le polyéthylènimine (PEI) est certainement un des vecteurs synthétiques le plus utilisé en raison de son efficacité, mais aussi sa simplicité d’élaboration, son faible coût et sa stabilité en solution qui facilite son utilisation. Il est donc largement employé dans le contexte de la production de r-protéines à grande échelle et fait l’objet d’intenses recherches dans le domaine de la thérapie génique non virale. Le PEI est capable de condenser efficacement l’ADN plasmidique (vecteur d’expression contenant le gène d’intérêt) pour former des complexes de petites tailles appelés polyplexes. Ces derniers doivent contourner plusieurs étapes limitantes afin de délivrer le gène d’intérêt au noyau de la cellule hôte. Dans les conditions optimales du transfert de gène par le PEI, les polyplexes arborent une charge positive nette interagissant de manière électrostatique avec les protéoglycanes à héparane sulfate (HSPG) qui décorent la surface cellulaire. On observe deux familles d’HSPG exprimés en abondance à la surface des cellules de mammifères : les syndécanes (4 membres, SDC1-4) et les glypicanes (6 membres, GPC1-6). Si l’implication des HSPG dans l’attachement cellulaire des polyplexes est aujourd’hui largement acceptée, leur rôle individuel vis-à-vis de cet attachement et des étapes subséquentes du transfert de gène reste à confirmer. Après avoir optimisées les conditions de transfection des cellules de mammifères CHO et HEK293 dans le but de produire des r-protéines secrétées, nous avons entrepris des cinétiques de capture, d’internalisation des polyplexes et aussi d’expression du transgène afin de mieux comprendre le processus de transfert de gène. Nous avons pu observer des différences au niveau de ces paramètres de transfection dépendamment du système d’expression et des caractéristiques structurelles du PEI utilisé. Ces résultats présentés sous forme d’articles scientifiques constituent une base solide de l’enchaînement dans le temps des évènements essentiels à une transfection efficace des cellules CHO et HEK293 par le PEI. Chaque type cellulaire possède un profil d’expression des HSPG qui lui est propre, ces derniers étant plus ou moins permissifs au transfert de gène. En effet, une étude menée dans notre laboratoire montre que les SDC1 et SDC2 ont des rôles opposés vis-à-vis du transfert de gène. Alors que tous deux sont capables de lier les polyplexes, l’expression de SDC1 permet leur internalisation contrairement à l’expression de SDC2 qui l’inhibe. De plus, lorsque le SDC1 est exprimé à la surface des cellules HEK293, l’efficacité de transfection est augmentée de douze pourcents. En utilisant la capacité de SDC1 à induire l’internalisation des polyplexes, nous avons étudié le trafic intracellulaire des complexes SDC1 / polyplexes dans les cellules HEK293. De plus, nos observations suggèrent une nouvelle voie par laquelle les polyplexes pourraient atteindre efficacement le noyau cellulaire. Dans le contexte du transfert de gène, les HSPG sont essentiellement étudiés dans leur globalité. S’il est vrai que le rôle des syndécanes dans ce contexte est le sujet de quelques études, celui des glypicanes est inexploré. Grâce à une série de traitements chimiques et enzymatiques visant une approche « perte de fonction », l’importance de la sulfatation comme modification post-traductionnelle, l’effet des chaînes d’héparanes sulfates mais aussi des glypicanes sur l’attachement, l’internalisation des polyplexes, et l’expression du transgène ont été étudiés dans les cellules CHO et HEK293. L’ensemble de nos observations indique clairement que le rôle des HSPG dans le transfert de gène devrait être investigué individuellement plutôt que collectivement. En effet, le rôle spécifique de chaque membre des HSPG sur la capture des polyplexes et leur permissivité à l’expression génique demeure encore inconnu. En exprimant de manière transitoire chaque membre des syndécanes et glypicanes à la surface des cellules CHO, nous avons déterminé leur effet inhibiteur ou activateur sur la capture des polyplexes sans pouvoir conclure quant à l’effet de cette surexpression sur l’efficacité de transfection. Par contre, lorsqu’ils sont présents dans le milieu de culture, le domaine extracellulaire des HSPG réduit l’efficacité de transfection des cellules CHO sans induire la dissociation des polyplexes. Curieusement, lorsque chaque HSPG est exprimé de manière stable dans les cellules CHO, seulement une légère modulation de l’expression du transgène a pu être observée. Ces travaux ont contribué à la compréhension des mécanismes d'action du vecteur polycationique polyéthylènimine et à préciser le rôle des protéoglycanes à héparane sulfate dans le transfert de gène des cellules CHO et HEK293.

A Microleakage Study Of Gutta-percha/ah Plus And Resilon/real Self-etch Systems After Different Irrigation Protocols.

The development and maintenance of the sealing of the root canal system is the key to the success of root canal treatment. The resin-based adhesive material has the potential to reduce the microleakage of the root canal because of its adhesive properties and penetration into dentinal walls. Moreover, the irrigation protocols may have an influence on the adhesiveness of resin-based sealers to root dentin. The objective of the present study was to evaluate the effect of different irrigant protocols on coronal bacterial microleakage of gutta-percha/AH Plus and Resilon/Real Seal Self-etch systems. One hundred ninety pre-molars were used. The teeth were divided into 18 experimental groups according to the irrigation protocols and filling materials used. The protocols used were: distilled water; sodium hypochlorite (NaOCl)+eDTA; NaOCl+H3PO4; NaOCl+eDTA+chlorhexidine (CHX); NaOCl+H3PO4+CHX; CHX+eDTA; CHX+ H3PO4; CHX+eDTA+CHX and CHX+H3PO4+CHX. Gutta-percha/AH Plus or Resilon/Real Seal Se were used as root-filling materials. The coronal microleakage was evaluated for 90 days against Enterococcus faecalis. Data were statistically analyzed using Kaplan-Meier survival test, Kruskal-Wallis and Mann-Whitney tests. No significant difference was verified in the groups using chlorhexidine or sodium hypochlorite during the chemo-mechanical preparation followed by eDTA or phosphoric acid for smear layer removal. The same results were found for filling materials. However, the statistical analyses revealed that a final flush with 2% chlorhexidine reduced significantly the coronal microleakage. A final flush with 2% chlorhexidine after smear layer removal reduces coronal microleakage of teeth filled with gutta-percha/AH Plus or Resilon/Real Seal SE.

Determination Of Tetrakis(hydroxymethyl)phosphonium Sulfate In Commercial Formulations And Cooling Water By Capillary Electrophoresis With Contactless Conductivity Detection.

A novel capillary electrophoresis method using capacitively coupled contactless conductivity detection is proposed for the determination of the biocide tetrakis(hydroxymethyl)phosphonium sulfate. The feasibility of the electrophoretic separation of this biocide was attributed to the formation of an anionic complex between the biocide and borate ions in the background electrolyte. Evidence of this complex formation was provided by (11) B NMR spectroscopy. A linear relationship (R(2) = 0.9990) between the peak area of the complex and the biocide concentration (50-900 μmol/L) was found. The limit of detection and limit of quantification were 15.0 and 50.1 μmol/L, respectively. The proposed method was applied to the determination of tetrakis(hydroxymethyl)phosphonium sulfate in commercial formulations, and the results were in good agreement with those obtained by the standard iodometric titration method. The method was also evaluated for the analysis of tap water and cooling water samples treated with the biocide. The results of the recovery tests at three concentration levels (300, 400, and 600 μmol/L) varied from 75 to 99%, with a relative standard deviation no higher than 9%.

Adhesion of Epiphany and AH Plus sealers to human root dentin treated with different solutions

This study evaluated comparatively the adhesion of Epiphany and AH Plus endodontic sealers to human root dentin treated with 1% NaOCl and 1% NaOCl+17% EDTA, using the push-out test. Sixty root cylinders obtained from maxillary canines had the canals prepared and were randomly assigned to 3 groups (n=20), according to root dentin treatment: GI - distilled water (control), GII - 1% NaOCl and GIII - 1% NaOCl+17% EDTA. Each group was divided into 2 subgroups (n=10) filled with either Epiphany or AH Plus. Bond strength push-out test data (kN) were obtained and analyzed statistically by ANOVA and Tukey's post-hoc test. There was statistically significant difference between sealers (AH Plus: 0.78 ± 0.13; Epiphany: 0.61 ± 0.19; p<0.01) and among root dentin treatments (distilled water: 0.58 ± 0.19; 1% NaOCl: 0.71 ± 0.12; 1% NaOCl+17% EDTA: 0.80 ± 0.17; p<0.05). In conclusion, AH Plus sealer presented greater adhesion to dentin than Epiphany, regardless of the treatment of root canal walls.

Dose-response effects of systemic anandamide administration in mice sequentially submitted to the open field and elevated plus-maze tests

The endocannabinoid system is involved in the control of many physiological functions, including the control of emotional states. In rodents, previous exposure to an open field increases the anxiety-like behavior in the elevated plus-maze. Anxiolytic-like effects of pharmacological compounds that increase endocannabinoid levels have been well documented. However, these effects are more evident in animals with high anxiety levels. Several studies have described characteristic inverted U-shaped dose-response effects of drugs that modulate the endocannabinoid levels. However, there are no studies showing the effects of different doses of exogenous anandamide, an endocannabinoid, in animal models of anxiety. Thus, in the present study, we determined the dose-response effects of exogenous anandamide at doses of 0.01, 0.1, and 1.0 mg/kg in C57BL/6 mice (N = 10/group) sequentially submitted to the open field and elevated plus-maze. Anandamide was diluted in 0.9% saline, ethyl alcohol, Emulphor® (18:1:1) and administered ip (0.1 mL/10 g body weight); control animals received the same volume of anandamide vehicle. Anandamide at the dose of 0.1 mg/kg (but not of 0.01 or 1 mg/kg) increased (P < 0.05) the time spent and the distance covered in the central zone of the open field, as well as the exploration of the open arms of the elevated plus-maze. Thus, exogenous anandamide, like pharmacological compounds that increase endocannabinoid levels, promoted a characteristic inverted U-shaped dose-response effect in animal models of anxiety. Furthermore, anandamide (0.1 mg/kg) induced an anxiolytic-like effect in the elevated plus-maze (P < 0.05) after exposing the animals to the open field test.