Development of Optically Based pH Sensing Hydrogel and Controlled Nitric Oxide Release Polymer

Nitric oxide has the potential to greatly improve intravascular measurements by locally inhibiting thrombus formation and dilating blood vessels. pH, the partial pressure of oxygen, and the partial pressure of carbon dioxide are three arterial blood parameters that are of interest to clinicians in the intensive care unit that can benefit from an intravascular sensor. This work explores fabrication of absorbance and fluorescence based pH sensing chemistry, the sensing chemistries' compatibility with nitric oxide, and a controllable nitric oxide releasing polymer. The pH sensing chemistries utilized various substrates, dyes, and methods of immobilization. Absorbance sensing chemistries used sol-gels, fumed silica particles, mesoporous silicon oxide, bromocresol purple, phenol red, bromocresol green, physical entrapment, molecular interactions, and covalent linking. Covalently linking the dyes to fumed silica particles and mesoporous silicon oxide eliminated leaching in the absorbance sensing chemistries. The structures of the absorbance dyes investigated were similar and bromocresol green in a sol-gel was tested for compatibility with nitric oxide. Nitric oxide did not interfere with the use of bromocresol green in a pH sensor. Investigated fluorescence sensing chemistries utilized silica optical fibers, poly(allylamine) hydrogel, SNARF-1, molecular interactions, and covalent linking. SNARF-1 covalently linked to a modified poly(allylamine) hydrogel was tested in the presence of nitric oxide and showed no interference from the nitric oxide. Nitric oxide release was controlled through the modulation of a light source that cleaved the bond between the nitric oxide and a sulfur atom in the donor. The nitric oxide donor in this work is S-nitroso-N-acetyl-D-penicillamine which was covalently linked to a silicone rubber made from polydimethylsiloxane. It is shown that the surface flux of nitric oxide released from the polymer films can be increased and decreased by increasing and decreasing the output power of the LED light source. In summary, an optical pH sensing chemistry was developed that eliminated the chronic problem of leaching of the indicator dye and showed no reactivity to nitric oxide released, thereby facilitating the development of a functional, reliable intravascular sensor.

Folate Receptor Targeted Alpha-Therapy Using Terbium-149

Terbium-149 is among the most interesting therapeutic nuclides for medical applications. It decays by emission of short-range α-particles (Eα = 3.967 MeV) with a half-life of 4.12 h. The goal of this study was to investigate the anticancer efficacy of a 149Tb-labeled DOTA-folate conjugate (cm09) using folate receptor (FR)-positive cancer cells in vitro and in tumor-bearing mice. 149Tb was produced at the ISOLDE facility at CERN. Radiolabeling of cm09 with purified 149Tb resulted in a specific activity of ~1.2 MBq/nmol. In vitro assays performed with 149Tb-cm09 revealed a reduced KB cell viability in a FR-specific and activity concentration-dependent manner. Tumor-bearing mice were injected with saline only (group A) or with 149Tb-cm09 (group B: 2.2 MBq; group C: 3.0 MBq). A significant tumor growth delay was found in treated animals resulting in an increased average survival time of mice which received 149Tb-cm09 (B: 30.5 d; C: 43 d) compared to untreated controls (A: 21 d). Analysis of blood parameters revealed no signs of acute toxicity to the kidneys or liver in treated mice over the time of investigation. These results demonstrated the potential of folate-based α-radionuclide therapy in tumor-bearing mice.

Vigor, variação na concentração de metabólitos sanguíneos e avaliação da transferência de imunidade passiva em bezerros leiteiros neonatos

O objetivo deste trabalho foi identificar o padrão de vigor e status metabólico através da determinação da frequência dos sinais objetivos e metabólitos sanguíneos após o nascimento, possivelmente associados à transferência de imunidade passiva, além de determinar o melhor horário para o uso do refratômetro de Brix na avaliação da transferência de imunidade passiva em bezerros neonatos após a ingestão de colostro. No primeiro experimento foram utilizados 46 bezerros neonatos de ambos os sexos, nascidos entre setembro de 2013 e julho de 2014. A avaliação do vigor dos animais foi realizada entre 15 e 30 minutos após o nascimento com o auxílio da escala APGAR modificada pela Universidade de Guelph. A colheita de sangue para análise de metabólitos seguiu os horários de 0h (antes da ingestão), 1h, 2h, 4h, 6h, 12h, 24h, 48h contadas a partir da ingestão do colostro. Os parâmetros sanguíneos foram determinados por kit enzimático específico para cada parâmetro em Sistema Automático para Bioquímica. Todos os animais utilizados neste estudo foram oriundos de partos eutócicos e apresentaram, de acordo com a escala APGAR, vigor satisfatório. As concentrações de metabólicos sanguíneos dos neonatos mostraram que o consumo de colostro aumentou a disponibilidade de energia e a concentração de frações proteicas, comumente utilizadas como indicativos da transferência de imunidade passiva. No segundo experimento foram utilizados 47 bezerros neonatos de ambos os sexos, nascidos entre março e julho de 2014. O colostro foi ordenhado após o parto e a qualidade determinada com auxílio do colostrômetro e do refratômetro digital. A colheita do sangue para a análise dos parâmetros sanguíneos seguiu os horários de 0h (antes da ingestão), 1h, 2h, 4h, 6h, 12h, 24h, 48h, 72h, 96 e 120h, contadas a partir da ingestão do colostro. A concentração de proteína total foi determinada por refratômetro de Brix e por kit enzimático em Sistema Automático para Bioquímica. Os demais parâmetros sanguíneos foram determinados por kit enzimático específico para cada parâmetro em Sistema Automático para Bioquímica. A contagem global e diferenciada das células sanguíneas foi realizada nos tempos 0, 12 e 24h após o fornecimento do colostro. O colostro se manteve na faixa de boa qualidade, segundo os critérios de classificação de medidas pelo colostrômetro e refratômetro digital de Brix. O consumo de colostro foi o principal fator de variação dos parâmetros estudados neste trabalho. A avaliação da transferência de imunidade passiva em bezerros recém-nascidos deve ser realizada por volta das 24 horas após a ingestão do colostro, pois neste momento a absorção de macromoléculas colostrais já está encerrada e a PT alcança estabilidade. A partir deste período, não é possível determinar se as frações proteicas avaliadas são de origem colostral ou endógena, o que não garante avaliação segura sobre a transferência de imunidade passiva.

Avaliação da saúde e desempenho de bezerros leiteiros recebendo suplemento de colostro associado ao colostro materno

O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito do suplemento de colostro (SC) associado ao colostro materno (CM) de alta ou média qualidade na saúde e desempenho de bezerros leiteiros. No primeiro experimento foram utilizados 44 machos da raça Holandesa, distribuídos nos tratamentos: 1) CM de alta qualidade fornecido em volume correspondente a 15% do peso ao nascer (PN); 2) CM de média qualidade (15%PN) e 3) CM de média qualidade (15% PN) + SC. O protocolo de colostragem afetou a concentração de proteína total nas primeiras 48 horas de vida e durante a fase de aleitamento (P<0,05). Em relação a saúde, o protocolo de colostragem não afetou o escore fecal, bem como o número de dias com diarreia, dias com febre e dias de hidratação (P>0,05); no entanto, os animais que receberam CM de alta qualidade foram medicados por um menor número de dias (P<0,05). O consumo e o desempenho não foram afetados pelos tratamentos (P>0,05), embora tenha ocorrido efeito de idade (P<0,0001). O fornecimento de suplemento de colostro associado ao CM de média qualidade não afetou a transferência de imunidade passiva, o desempenho ou o metabolismo dos animais durante o período de aleitamento. No segundo experimento foram utilizadas 80 fêmeas da raça Holandesa nos seguintes tratamentos: 1) CM de alta qualidade fornecido em volume correspondente a 15% PN; e 2) CM de alta qualidade (15% PN) + SC. Não houve diferença na qualidade do colostro ingerido pelos animais (P>0,05). Os parâmetros sanguíneos nas primeiras 24 horas não foram afetados pelos tratamentos (P>0,05). O consumo e o desempenho não foram afetados pela administração do suplemento de colostro (P>0,05), no entanto houve efeito de idade para ambos os parâmetros (P<0,0001). Em relação à saúde, o fornecimento adicional de Ig não afetou os dias com diarreia, dias com febre ou dias medicados (P>0,05). A taxa de mortalidade observada durante o experimento foi de 2,5%. O consumo adicional de Ig através do fornecimento de suplemento de colostro em associação ao colostro materno de alta qualidade não melhorou a imunidade, bem como não afetou o desempenho ou a saúde de bezerros leiteiros. No terceiro experimento, foram utilizadas 67 fêmeas da raça Holandesa ou mestiças Girolando nos seguintes tratamentos: 1) CM de alta qualidade fornecido em volume correspondente a 10% PN; e 2) CM de alta qualidade (10% PN) + SC. O consumo e o desempenho não foram afetados pelo SC (P>0,05). O escore fecal também não foi afetado (P>0,05), mas observou-se maior frequência de animais com escore de desidratação nas 2ª e 3ª semana de vida, quando os escores fecais foram mais altos para todos os tratamentos. Houve uma maior porcentagem de animais suplementados sendo medicados devido a diarreias na segunda semana de vida. Houve maior frequência dos animais do grupo não suplementado com escore 1 de descarga nasal nas semanas 3 a 7. O consumo adicional de imunoglobulinas através do fornecimento de suplemento de colostro em associação ao colostro materno de alta qualidade não afetou o desempenho ou a saúde dos animais.

Desempenho de bezerros leiteiros recebendo probiótico contendo Bacillus subtilis e Bacillus licheniformis

O objetivo deste estudo foi avaliar a suplementação de um probiótico composto por cepas de Bacillus subtilis e Bacillus licheniformis, fornecidos via sucedâneo lácteo, no que se refere ao escore e pH fecal, contagem de microrganismos intestinais, parâmetros sanguíneos e desempenho geral dos animais. Foram utilizados 24 animais da raça Holandês que receberam 4L/dia de sucedâneo comercial (15PB:15EE), além de livre acesso a água e concentrado inicial. O desaleitamento ocorreu na 8ª semana de vida. Os animais foram distribuídos em delineamento de blocos casualizados, em dois tratamentos: 1) Controle - sem a suplementação de probiótico; 2) Suplementação de 2g/d (1,6 x 109 UFC) de Bacillus subtilis e Bacillus licheniformis via sucedâneo lácteo. Semanalmente foram realizadas pesagens e aferições de medidas corporais (altura de cernelha, perímetro torácico e largura de garupa); e colheitas de sangue para determinação de glicose, proteína total, ureia e albumina, além de determinação de hematócrito. Foram colhidas amostras semanalmente para contagem de bactérias ácido láticas e enterobactérias e determinação de pH fecal. O monitoramento do consumo de concentrado e do escore fecal foi realizado diariamente. O peso corporal, o ganho de peso médio diário e as medidas corporais não foram alteradas (P>0,05) pela suplementação do probiótico contendo Bacillus subtilis e Bacillus licheniformis; muito embora tenham apresentado efeito significativo de idade dos animais (P<0,001). O escore fecal, pH fecal e consumo de concentrado diário também não foram afetados pela suplementação com probiótico. No entanto, o consumo de concentrado e o pH fecal sofreram influência da idade em resposta ao crescimento natural dos bezerros. A contagem de bactérias ácido láticas foi maior que número de enterobactérias durante todo o período (P<0,05). Apenas as enterobactérias sofreram efeito da idade (P<0,05), enquanto as bactérias ácido láticas permaneceram variando, porém dentro de um padrão constante. Os parâmetros sanguíneos também não foram afetados pela suplementação com probiótico (P>0,05) mas todos, com a exceção da albumina, tiveram influência da idade (P<0,001). A suplementação com o probiótico contendo Bacillus subtilis e Bacillus licheniformis via sucedâneo não apresentou benefícios no desempenho ou no metabolismo de bezerros leiteiros, bem como não reduziu a ocorrência de casos de diarreia.

Diabetes Self Management: Are Cuban Americans Receiving Quality Health Care?

Objectives: We investigated the relationship among factors predicting inadequate glucose control among 182 Cuban-American adults (Females=110, Males=72) with type 2 diabetes mellitus (CAA). Study Design: Cross-sectional study of CAA from a randomized mailing list in two counties of South Florida Methods: Fasted blood parameters and anthropometric measures were collected during the study. BMI was calculated (kg/ m2). Characteristics and diabetes care of CAA were self-reported Participants were screened by trained interviewers for heritage and diabetes status (inclusion criteria: self-reported having type 2 diabetes; age  35 years, male and female; not pregnant or lactating; no thyroid disorders; no major psychiatric disorders). Participants signed informed consent form. Statistical analyses used SPSS and included descriptive statistic, multiple logistic and ordinal logistic regression models, where all CI 95%. Results: Eighty-eight percent of CAA had BMI of ≥ 25 kg/ m2. Only 54% reported having a diet prescribed/told to schedule meals. We found CAA told to schedule meals were 3.62 more likely to plan meals (1.81, 7.26), p<0.001) and given a prescribed diet, controlling for age, corresponded with following a meal plan OR 4.43 (2.52, 7.79, p<0.001). The overall relationship for HbA1c < 8.5 to following a meal plan was OR 9.34 (2.84, 30.7. p<0.001). Conclusions: The advantage of having a medical professional prescribe a diet seems to be an important environmental support factor in this sample’s diabetes care, since obesity rates are well above the national average. Nearly half CAA are not given dietary guidance, yet our results indicate CAA may improve glycemic control by receiving dietary instructions.

Resposta clínica periodontal e controle glicêmico em pacientes com e sem diabetes tipo II portadores de periodontite crônica ao tratamento periodontal “full mouth desinfection”

There is a bidirectional association between periodontal disease (PD) and diabetes mellitus, in which diabetes favors the development of PD and PD, if left untreated, can worsen the metabolic control of diabetes. Thus, periodontal disease should be treated to restore periodontal health and reduce the complications of diabetes. Therefore, the objective is assess the effect of full mouth periodontal therapy decontamination (Full Mouth Desinfection - FMD) in diabetic type II patients with chronic periodontitis during 12 months. Thirty-one patients in group one (G1) and 12 in group two (G2) were followed at baseline, 03, 06 09 and 12 months. There following clinical parameters were accessed: probing on bleeding (BOP), visible plaque index (PI), probing depth (PD), clinical attachment level (CAL) and gingival recession (GR). For diabetic patients, there were also made laboratory tests to evaluate blood parameters: fasting glucose and glycated hemoglobin. The results had been analyzed in two ways: all sites in the mouth and another with diseased sites. The Mann-Whitney, Friedman and Wilcoxon tests were used with 5% significance. Intergroup analysis of all sites it is clear that there was no significant difference over time concerning PD, BOP, PI, CAL and RG. However, when evaluating the diseased sites, we observed significant difference for CAL and PD, with higher values in G1. The intragroup analysis for all sites showed a statistically significant reduction at PD, PI and BOP in both groups. Intragroup analysis of periodontal affected sites showed a statistically significant reduction in PD, BOP and CAL in both groups. There was also a statistically significant increase in RG values. There was no significant change concerning glycated hemoglobin and fasting glucose in the G1. Therefore, it can be concluded that there were improvements in periodontal parameters over the 12 months of research, but without changes in glycemic levels of diabetic patients. Thus, periodontal therapy proved effective in maintaining oral health.

Association of body composition indices with insulin resistance in European adolescents: the HELENA study

Background: The different body components may contribute to the development of insulin resistance and type 2 diabetes mellitus. The aim of the present study was to examine the association of fat mass and fat free mass indices with markers of insulin resistance, independently of each other and giving, at the same time, gender-specific information in a wide cohort of European adolescents. Methods: A cross-sectional study in a school setting was conducted in 925 (430 males) adolescents (14.9 ± 1.2 years). Weight, height, anthropometric, bioimpedance and blood parameters were measured. Indices for fat mass and fat free mass, and homeostatic model assessment (HOMA) were calculated. Multiple regression analyses were performed adjusting for several confounders including fat free mass and fat mass when possible. Results: Indices of fat mass were positively associated with HOMA (all p < 0.01) after adjusting for all the confounders including fat free mass indices, in both sexes. Fat free mass indices were associated with HOMA, in both males and females, after adjusting for center, pubertal status, socioeconomic status and cardiorespiratory fitness, but the associations disappear when including fat mass indices in the adjustment's model. Conclusion: Fat mass indices derived from different methods are positively associated with insulin resistance independently of several confounders including fat free mass indices. In addition, the relationship of fat free mass with insulin resistance is influenced by the amount of fat mass in European adolescents. Nevertheless, future studies should focus not only on the role of fat mass, but also on other body components such as fat free mass because its role could vary depending of the level and distribution of fat mass.

Efecto de la levadura Saccharomyces cerevisiae en condición corporal, alzada, ganancia diaria de peso, parámetros hematológicos y metabólicos con terneros de remplazo criados al pastoreo en la Hacienda Nero

En la presente investigación se evaluó el efecto de la levadura Saccharomyces cerevisiae adicionada a la dieta basal de terneros sobre la Condición Corporal (CC), Alzada, Ganancia Diaria de Peso (GDP), Parámetros Hematológicos y Metabólicos en terneros de reemplazo. Se realizó en la granja Nero de la Universidad de Cuenca con 18 terneros Holstein Friesian de 4 a 6 meses de edad, entre 100 a 200 kg/PV, criados en pastoreo, todos con las mismas condiciones de suplementación y manejo nutricional; divididos en dos grupos, un control T1 (n1=9) alimentados con dieta basal y un experimental T2 (n2=9) adicionado a la dieta 15 g/ternero/día de levadura. Se usó un diseño de bloques completamente al azar (DBA) y los resultados fueron analizados con el programa SPSS. El peso y alzada se registró semanalmente para evaluar su GDP (gramos) y talla (cm), respectivamente. La CC y los parámetros sanguíneos fueron realizados en 5 momentos. Los resultados de GDP y Alzada fueron analizados con las pruebas estadísticas de Shapiro – Wilk y Levene al 5%, al realizar el (ADEVA) no se encontró diferencias estadísticas. La variable CC presento diferencia significativa (p <0.05). Al analizar los parámetros hematológicos se encontró diferencia estadística en glucosa (p <0.05). En el análisis financiero, se apreció que el grupo control tiene un menor costo por Kg de peso producido 0,84 USD vs 0,96 USD del grupo experimental. En conclusión, se pone en manifiesto que el empleo de S. cerevisiae como aditivo nutricional de terneros de remplazo criados al pastoreo, puede constituir como una alternativa que incrementa los parámetros de salud expresados en glucosa y condición corporal

Hematological alterations in Astyanax altiparanae (Characidade) caused by Lernaea cyprinacea (Copepoda: Lernaeidae).

This study describes the hematological alterations in Astyanax altiparanae associated with infestation with Lernaea cyprinacea. The study was carried out in a lagoon of the Mogi- Guaçu River, in the municipality of Pirassununga, in the state of São Paulo, Brazil. Of 46 fish examined, 45.6% had their integument infested by L. cyprinacea, with a mean intensity of 4.9 parasites per fish and a mean abundance of 2.2, giving a total of 139 recovered crustaceans. The abundance of L. cyprinacea correlated positively with the length and weight of the hosts, and the intensity of infestation was higher in female hosts. Macroscopic observation of lesions associated with the parasite showed a severe inflammatory reaction around the site of attachment of L. cyprinacea, associated with a lower relative condition factor and blood parameters. The hematocrit, number of red blood cells and thrombocytes were higher in non-parasitized than in parasitized fish. However, the hemoglobin concentration, hematimetric indices and the number of white blood cells were not influenced by infestation.

Stress in pacu exposed to ammonia in water

The present study evaluated stress indicators in pacu exposed to ammonia in water under the following conditions: without NH4Cl (0.00 g/L); with 0.0078 g NH4Cl/L; and with 0.078 g NH4Cl/L (pH 8.3 and 27 ºC). After the salt dilution the water flow was interrupted and reestablished in 24 hours. Sampling occurred prior to the addition of NH4Cl (control) and after 12, 24 and 48 hours. Glycaemia increased only in fish with the highest salt concentration when compared with group control, regardless of time, and at 24 hours, regardless of treatment. Plasma ammonia, highest in fish exposed to the highest NH4Cl concentration, decreased progressively up to 48 hours. Plasma chloride only decreased in fish not exposed to salt when compared with control and osmolality increased after 24 hours. Hematocrit (Ht), number and volume of erythrocytes and hemoglobin did not change when NH4Cl was added; Ht decrease was reported after 12 hours, but it was not followed by the other blood parameters. The results show tolerance of the pacu to ammonia in the environment.

Growth, parasitic infection and hematology in Colossoma macropomum Cuvier, 1818 fed diets containing Allium sativum.

The aim of this study was to investigate the effects of a dietary Allium sativum (garlic) addition on growth, parasite infestation and blood parameters in Colossoma macropomum (tambaqui) using 12 net-cages (1 m3).

PARAMETERS AFFECTING THE IMAGING AND DETECTION OF MICROBUBBLES IN BLOOD

Stabilized micron-sized bubbles, known as contrast agents, are often injected into the body to enhance ultrasound imaging of blood flow. The ability to detect such bubbles in blood depends on the relative magnitude of the acoustic power backscattered from the microbubbles (‘signal’) to the power backscattered from the red blood cells (‘noise’). Erythrocytes are acoustically small (Rayleigh regime), weak scatterers, and therefore the backscatter coefficient (BSC) of blood increases as the fourth power of frequency throughout the diagnostic frequency range. Microbubbles, on the other hand, are either resonant or super-resonant in the range 5-30 MHz. Above resonance, their total scattering cross-section remains constant with increasing frequency. In the present thesis, a theoretical model of the BSC of a suspension of red blood cells is presented and compared to the BSC of Optison® contrast agent microbubbles. It is predicted that, as the frequency increases, the BSC of red blood cell suspensions eventually exceeds the BSC of the strong scattering microbubbles, leading to a dramatic reduction in signal-to-noise ratio (SNR). This decrease in SNR with increasing frequency was also confirmed experimentally by use of an active cavitation detector for different concentrations of Optison® microbubbles in erythrocyte suspensions of different hematocrits. The magnitude of the observed decrease in SNR correlated well with theoretical predictions in most cases, except for very dense suspensions of red blood cells, where it is hypothesized that the close proximity of erythrocytes inhibits the acoustic response of the microbubbles.

Non-invasive Studies on Age Related Parameters Using a Blood Volume Pulse Sensor

A non-invasive technique is implemented to measure a parameter which is closely related to the distensibility of large arteries, using the second derivative of the infrared photoplethysmographic waveform. Thirty subjects within the age group of 20-61 years were involved in this pilot study. Two new parameters, namely the area of the photoplethysmographic waveform under the systolic peak, and the ratio of the time delay between the systolic and the diastolic peaks and the time period of the waveform ( T/T) were studied as a function of age. It was found that while the parameter which is supposed to be a marker of distensibility of large arteries and T /T values correlate negatively with age, the area under the systolic peak correlates positively with age. The results suggest that the derived parameters could provide a simple, non-invasive means for studying the changes in the elastic properties of the vascular system as a function of age.