Strategic development and physicochemical analysis of oral preparations for unstable drugs

Oral liquid formulations are ideal dosage forms for paediatric, geriatric and patient with dysphagia. Dysphagia is prominent among patients suffering from stroke, motor neurone disease, advanced Alzheimer’s and Parkinson’s disease. However oral liquid preparations are particularly difficult to formulate for hydrophobic and unstable drugs. Therefore current methods employed in solving this issue include the use of ‘specials’ or extemporaneous preparations. In order to challenge this, the government has encouraged research into the field of oral liquid formulations, with the EMEA and MHRA publishing list of drugs of interest. The current work investigates strategic formulation development and characterisation of select API’s (captopril, gliclazide, melatonin, L-arginine and lansoprazole), each with unique obstacles to overcome during solubilisation, stabilisation and when developing a palatable dosage from. By preparing a validated calibration protocol for each of the drug candidates, the oral liquid formulations were assessed for stability, according to the ICH guidelines along with thorough physiochemical characterisation. The results showed that pH and polarity of the solvent had the greatest influence on the extent of drug solubilisation, with inclusion of antioxidants and molecular steric hindrance influencing the extent of drug stability. Captopril, a hydrophilic ACE inhibitor (160 mg.mL-1), undergoes dimerisation with another captopril molecule. It was found that with the addition of EDTA and HP-β-CD, the drug molecule was stabilised and prevented from initiating a thiol induced first order free radical oxidation. The cyclodextrin provided further steric hindrance (1:1 molar ratio) resulting in complete reduction of the intensity of sulphur like smell associated with captopril. Palatability is a crucial factor in patient compliance, particularly when developing a dosage form targeted towards paediatrics. L-arginine is extremely bitter in solution (148.7 g.L-1). The addition of tartaric acid into the 100 mg.mL-1 formulation was sufficient to mask the bitterness associated with its guanidium ions. The hydrophobicity of gliclazide (55 mg.L-1) was strategically challenged using a binary system of a co-solvent and surfactant to reduce the polarity of the medium and ultimately increase the solubility of the drug. A second simpler method was developed using pH modification with L-arginine. Melatonin has two major obstacles in formulation: solubility (100 μg.mL-1) and photosensitivity, which were both overcome by lowering the dielectric constant of the medium and by reversibly binding the drug within the cyclodextrin cup (1:1 ratio). The cyclodextrin acts by preventing UV rays from reaching the drug molecule and initiated the degradation pathway. Lansoprazole is an acid labile drug that could only be delivered orally via a delivery vehicle. In oral liquid preparations this involved nanoparticulate vesicles. The extent of drug loading was found to be influenced by the type of polymer, concentration of polymer, and the molecular weight. All of the formulations achieved relatively long shelf-lives with good preservative efficacy.

Caracterização de uma nova exonuclease identificada em uma biblioteca metagenômica

A abordagem metagenômica tem permitido o acesso ao material genético de microrganismos não cultivados e tem sido usada para identificação de novos genes. Apesar da importância dos mecanismos de reparo de DNA para a manutenção da integridade genômica nosso conhecimento sobre mecanismos de reparo de DNA é baseado em organismos modelo como E. coli e pouco é conhecido sobre os organismos de vida livre e não cultivados. Neste trabalho, a abordagem metagenômica foi aplicada para descobrir novos genes envolvidos com a manutenção da integridade genômica. Um clone positivo foi identificado por replicar a biblioteca metagenômica em meio seletivo contendo H2O2. O clone metagenômico foi capaz de complementar parcialmente a deficiência em reparo de DNA de cepas simples e duplo-mutantes de E.coli (recA e xthA nfo, respectivamente) submetidas ao estresse gerado por H2O2 e MMS.A análise de sequência mostrou uma ORF codificando para uma proteína hipotética membro da superfamília Exo_Endo_Phos (PF03372) e, a filogenia indicou que a mesma não está inclusa em nenhuma das subfamílias EEP. Assim, uma nova nuclease foi identificada e experimentalmente caracterizada in vivo e in vitro. Ensaios específicos utilizando a nuclease purificada e oligonucleotideos fluorescentemente marcados revelaram sua atividade 3´-5´exonuclease, em substratos simples e dupla-fita, dependente de Magnésio e sensível a EDTA. Uma vez que este é o primeiro relato e caracterização de uma enzima obtida a partir de abordagem metagenômica mostrando uma atividade exonuclease, foi nomeada EXOMEG1

Síntese e imobilização de nanopartículas de ouro em fibras regeneradas via exaustão para potencial aplicação biomédica

The advancement of nanotechnology in the synthesis and characterisation of nanoparticles (NP's) has played an important role in the development of new technologies for various applications of nano-scale materials that have unique properties. The scientific development in the last decades in the field of nanotechnology has sought ceaselessly, the discovery of new materials for the most diverse applications, such as biomedical areas, chemical, optical, mechanical and textiles. The high bactericidal efficiency of metallic nanoparticles (Au and Ag), among other metals is well known, due to its ability to act in the DNA of fungi, viruses and bacteria, interrupting the process of cellular respiration, making them important means of study, in addition to its ability to protect UVA and UVB. The present work has as its main objective the implementation of an innovative method in the impregnation of nanoparticles of gold in textile substrate, functionalized with chitosan, by a dyeing process by exhaustion, with the control of temperature, time and velocity, thus obtaining microbial characteristics and UV protection. The exhausted substrates with colloidal solutions of NPAu's presented the colours, lilac and red (soybean knits) due to their surface plasmon peak around 520-540 nm. The NPAu's were synthesized chemically, using sodium citrate as a reducing agent and stabilizer. The material was previously cationised with chitosan, a natural polyelectrolyte, with the purpose of functionalising it to enhance the adsorption of colloid, at concentrations of 5, 7, 10 and 20 % of the bonding agent on the weight of the material (OWM). It was also observed, through an experimental design 23 , with 3 central points, which was the best process of exhaustion of the substrates, using the following factors: Time (min.), temperature (OC) and concentration of the colloid (%), having as a response to variable K/S (ABSORBÂNCIA/ Kubelka-Munk) of the fibres. Furthermore, it was evidenced as the best response, the following parameters: concentration 100%, temperature 70 ºC and time 30 minutes. The substrate with NPAu was characterised by XRD; thermal analysis using TGA; microstructural study using SEM/EDS and STEM, thus showing the NP on the surface of the substrate confirming the presence of the metal. The substrates showed higher washing fastness, antibacterial properties and UV radiation protection.

Síntese e caracterização de compostos de coordenação do Ácido 4-cloro-2-(2- furilmetilamino)-5- sulfamoil-benzóico com os íons níquel, cobalto e zinco

This work aimed to promote the synthesis, characterization and propose a plausible molecular structure for coordination compounds involving furosemide (4-Chloro-2-(2- furylmethylamino)-5-sulfamoyl-benzoic acid) with the metal ions Ni+2, Zn+2 and Co+2. The compounds were obtained in methanoic medium by evaporation of the solvent after the synthesis procedure. For characterization of coordination compounds determining the levels of metals by EDTA complexometry, infrared spectroscopy (FTIR), solubility of compounds in various solvents, thermogravimetry (TG), differential scanning calorimetry (DSC), differential thermal analysis were made (DTA), determination of the carbon , hydrogen and nitrogen (CHN). The results of infrared spectroscopy in the region suggest that the organic ligand is coordinated in a bidentate fashion to the metal ions, the metal center interactions to occur by the coordination of the nitrogen atom of the amino group and the oxygen atom of the carboxylic acid of the structure of furosemide. With the results of the levels of metal, elemental analysis (CHN) and thermal analysis has been possible to propose the structure of the ligand. The values of the molar conductivity of the complex in acetonitrile behavior suggest the non acetonitrile electrolyte solution. With the solubility tests it was found that the compounds have high solubility in methanol and acetonitrile, as are partially insoluble in water. From the results of thermal analysis (TG, DSC, DTA), it was possible to obtain the thermal behavior of the compounds as stages of dehydration, thermal stability, decomposition and the energies involved.

Relative abundance of prokaryotes in sediments of the Håkon Mosby mud volcano (Z1-Z3, all habitats)

CARD-FISH was performed as previously described in Ruff et al., (2013; doi:10.1371/journal.pone.0072627) with the following modifications. 4-6 µl of 25-fold diluted sediment were used for filtration. Archaeal cell walls were permeabilized with 0.1M HCl for 2 min to detect ANME-3 cells, or Proteinase K solution (15 µg ml-1 (Merck, Darmstadt, Germany) in 0.05 M EDTA (pH 8), 0.1 M Tris-HCl (pH 8), 0.5 M NaCl) for 2-4 min at room temperature for all other archaea. Bacterial cell walls were permeabilized with lysozyme solution (1000kU/ml) for 60 min at 37°. Cells were stained with DAPI (1µg/ml), embedded in mounting medium and counted in 40-60 independent microscopic fields using an Axiophot II epifluorescence microscope (Carl Zeiss, Jena, Germany).

Estudio in vitro de la efectividad de las distintas técnicas de irrigación en la eliminación del enterococcus faecalis

La irrigación es un paso indispensable en la desinfección del conducto radicular Con la que se pretende eliminar la capa residual, compuesta por restos orgánicos e inorgánicos, incluyendo microorganismos que podrían permanecer viables en su interior y ser la causa de reagudizaciones Está demostrado que la instrumentación rotatoria reduce el número de bacterias sólo en un 50%. Como consecuencia, se han empleado numerosos irrigantes a lo largo de los años para la desinfección del conducto radicular A día de hoy, no existe un irrigante que pueda efectuar por sí mismo una irrigación efectiva, por tanto se recurre a la combinación de irrigantes, utilizando uno como desinfectante y otro como quelante. Los más comunes son el hipoclorito sódico y el ácido etilendiaminotetraacético (EDTA). Existen zonas del sistema de conductos inaccesibles a la instrumentación, tanto manual como mecánica, por lo que además de los sistemas de irrigación convencionales, han surgido nuevos mecanismos del irrigación y agitación para que el irrigante alcance esas zonas El conocimiento de la flora bacteriana del interior de los conductos radiculares, ha contribuido a un aumento de la preocupación acerca de la capacidad de descontaminación de los mismos...

Determination of Uranium, Thorium, and Ionium in sediment cores of the Caribbean and Ionian Sea

A rapid procedure for Io (Th230) dating of sediments with accumulation rates in the range of several cm/1000 years is described. Studying of large sample populations with very small Io-excess activity is possible as the counting time (around 1500 min/sample) are 2 to 5 times shorter than with the standard Io-excess method. Improved sensitivity of the Io-excess measurement is achieved by: 1) extraction ( ~90 %) of the authigenic Io-excess with EDTA, with minor leaching ( ~30 %) of the allogenic Th232 and Io-supported, 2) processing samples as large as 10 g or more. The procedure was applied to sediments from the Caribbean (V 12-122) and from the Ionian Sea (M22_48 and M17_17). In the case of the standard core V 12-122 our results are in good agreement with previous time-consuming Io determinations. The resulting average accumulation rates of 2.0 ± 0.3 cm/1000 years for the Ionian Sea cores are close to the average derived from magnetic reversal studies of a nearby core.

Sistemas auxiliares de desinfeção em Endodontia

Introdução: O objetivo da terapia endodôntica é eliminar a infeção presente nos canais radiculares e prevenir a reinfeção dos mesmos, criando assim as condições para a manutenção da peça dentária em função e livre de patologia pulpar ou peri-apical. A complexa anatomia dos canais faz com que seja impossível uma limpeza completa dos mesmos. Para se conseguir um bom resultado clínico é de extrema importância utilizarmos técnicas e procedimentos que visem uma utilização combinada de instrumentação mecânica e desinfeção com soluções de irrigação. Objetivo: Revisão bibliográfica sobre sistemas auxiliares de desinfeção em Endodontia, abordando as suas principais vantagens e limitações e apresentando estudos que provam a sua importância para o sucesso do tratamento endodôntico. Materiais e métodos: Realizou-se uma pesquisa eletrónica nos principais motores de busca online tais como PubMed, B-On, Scielo e Science Direct e em livros científicos sobre a temática, utilizando palavras-chave em inglês tais como “irrigation techniques”, “sonic irrigation”, “EndoVac”, “EDTA”, “hypoclorite sodium”, “passive ultrasonic irrigation”, “apical negative pressure irrigation”, “root canal irrigation”, “EndoAtivator”, e ainda alguns termos em português tais como “insucesso em endodontia”, “hipoclorito de sódio” “ácido cítrico” e “irrigação sónica e ultrasónica”. Da pesquisa efectuada entre Junho e Novembro de 2015 e cujo critério de inclusão foram artigos datados de 2001 a 2015, escolheu-se 65 artigos em inglês, 4 em português e 1 em espanhol, dos quais se utilizaram 44 artigos. Além dos artigos analisou-se 2 livros, dos quais se utilizou 1. Resultados: Os artigos analisados apresentam como principais resultados que a combinação de instrumentação mecânica e a irrigação reduz mas não elimina totalmente as bactérias. Até à data não existem soluções de irrigação ideais. Têm-se desenvolvido técnicas capazes de combater as dificuldades encontradas e aumentar as potencialidades da irrigação, cada uma apresentando suas vantagens e desvantagens. Dos resultados constatados, a literatura científica aparenta reconhecer o Sistema EndoVac como o melhor em termos de biossegurança e o sistema de irrigação ultrasónica passiva como o melhor em termos de desinfecção e limpeza. Conclusão: Uma combinação de soluções com uma sequência específica é aparentemente necessária para atingir o sucesso endodôntico, bem como uma escolha adequada da técnica. As novas técnicas desenvolvidas tais como a ativação dinâmica manual, irrigação ultrasónica passiva, ativação sónica e sistemas de pressão apical negativa apresentam melhores resultados quando associados a irrigantes adequados como o hipoclorito, EDTA, ácido cítrico, clorohexidina e álcool. No entanto, concluiu-se que mais investigação é necessária para melhorar o sucesso do tratamento endodôntico não-cirúrgico.

Desenvolvimento e caracterização de um sabonete contendo borras de café

Desde da antiguidade que o ser humano se preocupa com a sua aparência externa, em especial com a pele. Para além do desenvolvimento de cosméticos, surgiram também produtos mais complexos, os cosmecêuticos, que diferem dos cosméticos devido a poderem influenciar a função biológica da pele, causando modificações positivas e duráveis. O conceito de sustentabilidade é usado para definir ações e atividades humanas que visam suprir as necessidades atuais dos seres humanos, sem comprometer o futuro das próximas gerações. Ou seja, a sustentabilidade está diretamente relacionada ao desenvolvimento económico e material sem agredir o meio ambiente, utilizando os recursos naturais de forma inteligente para que eles se mantenham no futuro. Seguindo estes parâmetros, a humanidade pode garantir o desenvolvimento sustentável. As borras de café são consideradas como um subproduto alimentar, sem grande reutilização, o que promove danos no impacto ambiental. Por outro lado, as borras de café podem exercer grandes benefícios para a pele, pois são consideradas excelentes exfoliantes naturais com propriedades refirmantes. Os produtos à base de cafeína são aliados no combate à celulite, na estimulação da regeneração celular e da circulação sanguínea, bem como, no rejuvenescimento e revitalização da pele. Este trabalho consistiu no desenvolvimento de um sabonete, contendo borras de café, como forma de reaproveitamento de um subproduto alimentar rico em cafeína, com o intuito de obter produtos com boas propriedades cosméticas e elevada estabilidade física e química. As borras de café foram analisadas em termos da sua estabilidade física e química através de ensaios de estabilidade acelerada por centrifugação, textura, reologia e doseamento do teor de cafeína por HPLC. Os resultados obtidos através do controlo físico-químico dos sabonetes, da determinação do potencial irritante cutâneo e da análise sensorial efectuada em voluntários humanos, demonstraram que é possível preparar sabonetes de borra de café com boa estabilidade físico-química, boa tolerância cutânea e com características sensoriais adequadas, utilizando uma base de sabão constituída pelos ingredientes (INCI): Sodium Palmate, Sodium Palm Kernelate, Aqua (water), Glycerine, Fragância de café, Sodium Chloride, Butyrospermum Parkii Butter (Shea Butter), CI 778911 (Titanium Dioxide), Tetrasodium EDTA, CI 77499, Linalool e à qual foi adicionada 5% de borras de café.

Soluções irrigadoras em Endodontia

O principal objetivo do tratamento endodôntico não cirúrgico reside na limpeza e desinfeção do sistema tridimensional de canais radiculares, removendo os microrganismos existentes e conseguindo restituir a função do dente, em vez de o extrair. É fácil compreender que o insucesso deste tratamento deve-se, essencialmente, à sobrevivência dos microrganismos nos canais radiculares. Por isso, a irrigação e a desinfeção são essenciais para alcançar o sucesso do tratamento. Devido à morfologia do canal e à incapacidade de determinar a localização exata do ápice, as soluções irrigadoras têm de alcançar as ramificações dos canais radiculares e outras áreas inacessíveis à instrumentação. Após a pesquisa efetuada, concluiu-se que o irrigante mais utilizado universalmente é o hipoclorito de sódio. Para além disso, o hipoclorito de sódio, o EDTA e o ácido cítrico ajudam na instrumentação e no alargamento do canal, devido à desmineralização dentinária que provocam. Já a clorexidina, apesar de não provocar qualquer desmineralização, ao ser associada ao hipoclorito de sódio, origina um precipitado que vai interferir no selamento dos canais radiculares. Assim, com o presente trabalho, pretende-se realizar uma revisão bibliográfica sobre os diversos irrigantes e sistemas auxiliares de irrigação, que se encontram associados à desinfeção endodôntica.

Clinical practice guideline on diagnosis and treatment of hyponatraemia

Hyponatraemia, defined as a serum sodium concentration <135 mmol/l, is the most common disorder of body fuid and electrolyte balance encountered in clinical practice. It can lead to a wide spectrum of clinical symptoms, from subtle to severe or even life threatening, and is associated with increased mortality, morbidity and length of hospital stay in patients presenting with a range of conditions. Despite this, the management of patients remains problematic. The prevalence of hyponatraemia in widely different conditions and the fact that hyponatraemia is managed by clinicians with a broad variety of backgrounds have fostered diverse institution-and speciality-based approaches to diagnosis and treatment. To obtain a common and holistic view, the European Society of Intensive Care Medicine (ESICM), the European Society of Endocrinology (ESE) and the European Renal Association-European Dialysis and Transplant Association (ERA-EDTA), represented by European Renal Best Practice (ERBP), have developed the Clinical Practice Guideline on the diagnostic approach and treatment of hyponatraemia as a joint venture of three societies representing specialists with a natural interest in hyponatraemia. In addition to a rigorous approach to methodology and evaluation, we were keen to ensure that the document focused on patient-important outcomes and included utility for clinicians involved in everyday practice.

Obtenção de biopeptídeos com atividade antioxidante a partir de proteínas de origem animal

Pele, ossos, espinhas, entre outros, separados durante o processamento de produtos cárneos podem ser uma boa fonte de proteína, especialmente de colágeno. Para obtenção de colágeno nativo a partir de ossos é necessário um tratamento prévio de desproteinização e desmineralização. Portanto, o objetivo deste trabalho foi determinar os melhores parâmetros para a desmineralização de ossos de pescado e frango utilizando soluções de HCl e EDTA um complexante de íons metálicos. O melhor efeito da desmineralização foi obtido com solução de HCl 1,0 mol/L. Após 48 h de extração, 99,4 e 95,4% das substâncias minerais foram solubilizadas para os ossos de pescado e para ossos de frango, respectivamente. Paralelamente, a menor perda de colágeno também foi observada nessas condições. O processo realizado empregando soluções de EDTA foi menos eficaz do que com solução de HCl. Após 48 h de extração com EDTA 0,1 mol/L, 37,5 e 32,4% dos compostos minerais foram removidos dos ossos de pescado e dos ossos de frango, respectivamente. Uma maior eficiência foi alcançada com solução de EDTA 0,5 mol/L. O rendimento do processo foi de cerca de 66,6% a partir dos ossos de pescado e 70,6% a partir os ossos de frango. A desmineralização com EDTA não provocou perda de colágeno.

Estimating glomerular filtration rate in kidney transplantation: Still searching for the best marker

Kidney transplantation is the treatment of choice for end-stage renal disease. The evaluation of graft function is mandatory in the management of renal transplant recipients. Glomerular filtration rate (GFR), is generally considered the best index of graft function and also a predictor of graft and patient survival. However GFR measurement using inulin clearance, the gold standard for its measurement and exogenous markers such as radiolabeled isotopes ((51)Cr EDTA, (99m)Tc DTPA or (125)I Iothalamate) and non-radioactive contrast agents (Iothalamate or Iohexol), is laborious as well as expensive, being rarely used in clinical practice. Therefore, endogenous markers, such as serum creatinine or cystatin C, are used to estimate kidney function, and equations using these markers adjusted to other variables, mainly demographic, are an attempt to improve accuracy in estimation of GFR (eGFR). Nevertheless, there is some concern about the inability of the available eGFR equations to accurately identify changes in GFR, in kidney transplant recipients. This article will review and discuss the performance and limitations of these endogenous markers and their equations as estimators of GFR in the kidney transplant recipients, and their ability in predicting significant clinical outcomes.