Solubility and physical stability improvement of natiral xanthine derivatives

Use of natural xanthine derivates in medicine is complicated with their physical properties. Theobromine is poorly soluble while theophylline is highly sensitive to hydration. The aim of this study was to improve bioavailability of xanthines by co-crystallization, theophylline was also cocrystallized with carboxylic acids (capric, citric, glutaric, malenic, malonic, oxalic, stearic, succinic) and HPMC. Co-crystallization was performed by slow evaporation and ball milling. Physical stability was checked by wet granulation and water sorption methods, solubility was measured by intrinsic tablet dissolution. Theobromine formed co-crystal with other xanthines and theophylline interacted with all acids except stearic and HPMC, the latter showed alternative interactions based on hydrogen bonding. Hydration resistance was good in theophylline:succinic acid co-crystal and excellent in complexes containing capric, stearic acids and HPMC. Theophylline:HPMC showed improved solubility. The reported approach can promote use of xanthines and can be recommended for other compounds with similar problems.

Subcutaneous fat composition of youthful and mature Canadian beef: emphasis on individual conjugated linoleic acid and trans-18:1 isomers

[EN]A comprehensive evaluation of the fatty acid composition of subcutaneous adipose tissue from beef cattle produced in western Canada was undertaken to determine if the current Canadian grading system is able to distinguish classes of animals with value added potential due to their fatty acid composition. Grades included youthful Canadian Yield Grade 1 A/AA beef, under (YUTM) and over (YOTM) 30 mo of age and the four mature grades (D1, D2, D2 and D4). Subcutaneous fat between the 12th and 13th ribs over the longissimus muscle was obtained from 18_21 animals per grade. Fatty acids were analyzed using a combination of silver-ion HPLC and GC with a highly polar 100 m column. There were no differences in total trans-18:1 content amongst grades, but adipose tissue from grade D1, D2 and D4 had more 11t-18:1 than YUTM (PB0.05), whereas adipose tissue from YUTM carcasses had more 10t-18:1 than all other grades (PB0.05). Adipose tissue from YUTM carcasses also had less total CLA (PB0.05) than the D grades, mainly due to a lower level of 9c,11t-CLA, but they had slightly more 7t,9c-CLA and 10t,12c-CLA (PB0.05). Adipose tissue from YOTM and D grades contained more n-3 fatty acids relative to YUTM (0.56% vs. 0.29%; PB0.05) and lower n-6:n-3 ratios (PB0.05). Overall, older animals (YOTM and D grades) had adipose tissue compositions with higher levels of fatty acids with reported health benefits. Taken together, these higher levels may provide opportunities for value added marketing if regulatory authorities allow claims for their enrichment based on demonstrated health benefits. Higher concentrations of beneficial fatty acids, however, need to be considered within the context of the complete fatty acid profile and it would be important to demonstrate their advantages in the presence of relatively high levels of saturated fatty acids.

Phenotypic correlations of fatty acid composition among intramuscular, subcutaneous and intermuscular fat tissues in concentrate-fed beef cattle of differing genotypes

[EN]In an attempt to predict intramuscular fatty acid composition using easily accessible fat depots, between-tissue correlations were studied in 75 Asturiana de los Valles bulls with different levels of muscular hypertrophy, and 25 Asturiana de la Montan˜ a bulls. Trans-18:1 in intramuscular fat was highly and positively correlated with levels in subcutaneous and intermuscular fats, while levels of total n-3 were not correlated. Predicting intramuscular fatty acid composition using easily accessible depots is thus possible for some fatty acids exhibiting high between-tissue correlations (e.g., trans-18:1) but breed and tissue specific deposition may limit this for others (e.g., n-3 fatty acids).

Efeitos da suplementação com diferentes óleos comestíveis durante o reparo tecidual cutâneo

Ácidos graxos são moléculas bioativas endógenas e exógenas, que podem ser potentes mediadores e/ou reguladores de muitos processos celulares, no entanto, os seus efeitos no reparo de lesões cutâneas não estão bem esclarecidos. O objetivo deste trabalho foi investigar os efeitos da suplementação com diferentes óleos comestíveis na cicatrização de lesões cutâneas. Para isso, ratos Wistar machos (6-8 semanas/ 150200g) foram separados em quatro grupos: Um grupo controle (n=7) e três grupos experimentais (n=21). Trinta dias antes de realizarmos a lesão no dorso de cada animal, demos início a suplementação diária pelo método de gavagem com 1,5ml/kg de óleo de girassol, linhaça ou peixe e esta se manteve até o dia da eutanásia (d14). Em d0 uma lesão excional (1cm) foi realizada na parte dorsal de cada animal. A contração da lesão e re-epitelização foram medidas em d0, d7 e d14. Ao sacrificarmos os animais a lesão foi coletada juntamente com pele normal adjacente. O fechamento da lesão foi significativamente maior no grupo de controle (área lesada 582%) em d7, quando comparado com os outros grupos (grupo girassol 682%, linhaça 772% e peixe 732%) com p<0,05, para todos. Em d14 observamos menor área lesada no grupo controle (área lesada 211%) em relação aos grupos suplementados com óleo de linhaça e peixe (área lesada dos grupos linhaça 271% e peixe 271%), com p<0,05 para ambos os grupos. Não observamos diferença no fechamento da lesão quando comparamos os grupos controle (área lesada 211%) e girassol (área lesada 251%). Em relação ao infiltrado inflamatório observamos uma quantidade moderada nos grupos controle, linhaça e peixe, enquanto que no grupo girassol foram encontradas poucas células inflamatórias. Grande número de miofibroblastos foi observado nos grupos controle e girassol na região superficial do tecido de granulação. Entretanto, nos grupos linhaça e peixe observamos poucos miofibroblastos e muitos vasos sanguíneos dilatados. Os grupos controle e girassol apresentaram vasos sanguíneos ocluídos e concentrados na região profunda do tecido de granulação. Os grupos controle e girassol apresentaram densidade moderada de fibras colágenas na região profunda do tecido de granulação. Esse resultado foi confirmado através da dosagem de hidroxiprolina. Os níveis de hidroxiprolina estavam menores nos grupos controle e girassol quando comparados com os grupos linhaça e peixe. A suplementação com diferentes tipos de óleos comestíveis retarda o processo de contração da lesão e afeta o infiltrado inflamatório e a deposição de fibras colágenas

Avaliação da aspirina e do ácido cafeico fenetil estersobre o reparo tecidual cutâneo

Numerosos modelos in vitro e in vivo foram desenvolvidos para estudar o reparo de lesões e identificar os mecanismos chave deste processo. Visando avaliar o processo de cicatrização utilizamos um modelo de lesão excisional total e um modelo de queimadura promovida por escaldamento. No estudo utilizando o modelo de lesão excisional total, abordamos o uso da aspirina (um inibidor não seletivo da COX) e seu efeito diferenciado sobre os sexos na cicatrização cutânea de camundongos. Observamos que os grupos fêmea controle e tratado apresentaram contração atrasada comparado aos grupos macho controle e tratado, respectivamente. Entre os grupos fêmea e macho controles, as fêmeas apresentaram menor atividade da mieloperoxidase e menor quantidade de células MIF-positivas do que os machos controle. Já entre os grupos fêmea e macho tratados, foi observado que nas fêmeas tratadas, a atividade da mieloperoxidase e a quantidade de macrófagos F4/80-positivos estavam maiores do que no grupo macho tratado. Ainda entre os grupos tratados, as fêmeas apresentaram menores níveis de hidroxiprolina e maior expressão proteica de vWF e VEGF comparado aos machos. No estudo das lesões causadas por queimadura, avaliamos as propriedades anti- inflamatórias e antioxidantes do ácido cafeico fenetil ester (CAPE) no reparo destas lesões e observamos que em 7, 14, 21 e 70 dias após a queimadura, o grupo queimado+CAPE apresentou menor área lesada, além de menor atividade da mieloperoxidase e dos níveis de nitrito do que o grupo queimado. Também foi observado que no grupo queimado+CAPE a expressão proteica de CD68 e de PECAM-1 estava reduzida comparada ao grupo queimado. Analisando os parâmetros de dano oxidativo foi observado que os níveis de MDA e de proteínas carboniladas estavam menores no grupo queimado+CAPE do que no grupo queimado, tanto no plasma quanto na lesão. Em suma, nosso estudo avaliou o processo de cicatrização de dois modelos de lesão, em roedores de diferentes espécies e em abordagens distintas. No modelo de lesão excisional total em camundongos observamos que a administração da aspirina prejudicou o processo de cicatrização em camundongos Balb/c fêmeas, mas não afetou esse processo nos machos da mesma linhagem, o que pode ser explicado pela redução dos níveis de estrógenos nas fêmeas. A utilização do CAPE na cicatrização de queimaduras em ratas comprovou sua eficácia anti-inflamatória e antioxidante devido ao grupo queimado+CAPE ter apresentado maior taxa de cicatrização, redução da resposta inflamatória, além da redução do dano oxidativo em lipídeos e proteínas comparado ao grupo queimado.

Alterações no reparo tecidual cutâneo em um modelo de resistência à insulina

A obesidade associada às alterações metabólicas, tais como a resitência à insulina, provoca significativas modificações no decorrer do processo de cicatrização. O objetivo desse estudo foi inicialmente avaliar os efeitos da resistência à insulina induzida por uma dieta com elevado teor de gordura durante o reparo tecidual. E, em seguida, investigar o papel dos macrófagos neste processo. Observamos que os animais submetidos à dieta hiperlipídica (RHL) tornaram-se intolerantes à glicose e resistentes à insulina, além de aumentarem as taxas plasmáticas de colesterol e triglicerídeos em relação aos animais alimentados com ração padrão (RP). O grupo RHL apresentou uma menor taxa de contração da lesão e reepitelização em relação ao grupo RP. Observamos ainda maior quantidade de células inflamatórias (células NOS 2-positivas, macrófagos, e neutrófilos), menor densidade de fibras do sistema colágeno e maior densidade de miofibroblastos e vasos sanguíneos no grupo RHL. O dano oxidativo estava maior no grupo RHL bem como a expressão proteica do fator de crescimento transformante-β1 (TGF-β1) e α-actina de músculo liso (α-SMA). O grupo RHL apresentou altos níveis plasmáticos de TNF-α quando comparado com o grupo RP. Além disso, a proporção das células M1 (macrófagos ativados classicamente) e M2 (macrófagos ativados alternativamente) foi a mesma em ambos os grupos. Em relação a síntese e liberação de citocinas e fatores de crescimento avaliados através dos ensaios in vitro, observamos ainda que os níveis do fator de necrose tumoral-α (TNF-α) e interleucina-1β (IL-1β) estavam maiores no meio condicionado de macrófagos isolados dos animais do grupo RHL (MCRHL) em relacão ao meio condicionado de macrófagos isolados dos animais do grupo RP (MCRP). Além disso, os nossos resultados demonstraram claramente que os fatores solúveis produzidos por macrófagos isolados a partir de animais resistentes à insulina inibem a proliferação e a migração de fibroblastos. Através desses resultados podemos mostrar que a resistência à insulina retarda o processo de cicatrização e sugerir os macrófagos participam deste retardo.

Uso de plasma rico em plaquetas em queimaduras Modelo experimental em ratos

As queimaduras são eventos comuns e recorrentes no dia a dia dos atendimentos médicos. Há uma constante busca para entender a sua fisiopatologia, no intuito de minimizar seus resultados devastadores. Plasma rico em plaquetas (PRP) é um concentrado de plaquetas com capacidade de liberação local de múltiplos fatores de crescimento (FC) que aceleram a cicatrização. Este estudo consiste em dois experimentos: o primeiro visa validar um modelo experimental para a criação de queimaduras de tamanho e profundidade padronizados e, o segundo, avalia o uso de PRP em queimaduras. Para o desenvolvimento de queimaduras na validação do modelo experimental, foi idealizado um equipamento que permitisse o controle preciso da temperatura, além da utilização em conjunto de uma técnica inovadora de fixação que garante pressão constante no momento das queimaduras. Para o primeiro experimento, foram utilizados 12 ratos, por grupo, submetidos a queimaduras de 60 oC, 70 oC ou 80 oC por dez segundos, com um equipamento que desenvolvemos. Metade dos animais de cada grupo foi morta no terceiro dia e suas feridas foram analisadas por histologia, e, na outra metade, a ferida foi mensurada e acompanhada até o seu fechamento. No uso de PRP em queimaduras, foram avaliadas queimaduras de segundo grau (SG), segundo grau com diabetes mellitus induzido (SGD) e queimaduras de terceiro grau (TG). Noventa animais foram distribuídos em três grupos (SG, SGD e TG), onde, em cada um, dez animais foram tratados, dez serviram de controle e dez foram utilizados para o preparo do PRP. As áreas das feridas foram acompanhadas até o vigésimo primeiro dia, quando os animais foram mortos e biópsias de pele foram realizadas. Os resultados da validação do modelo mostram que as queimaduras produzidas com 60 oC foram de SG superficial (28% da derme envolvida); com 70 oC foram de SG profundo (72% da derme envolvida); e com 80 oC foram de TG (100% da derme envolvida). Em relação ao uso de PRP em queimaduras, observou-se que nos grupos tratados SG e SGD houve aceleração do fechamento da ferida e redução no número de células CD31, CD163, CD68, MPO e TGF-β positivas, e aumento do número de células MMP2 positivas. A neoepiderme foi mais fina nos controles dos grupos SG e SGD, e o tecido de granulação foi reduzido nos controles SGD e TG. O modelo utilizado é seguro e confiável para produzir queimaduras regulares e uniformes, de diâmetros variados, pela capacidade do controle fino da temperatura e pelo posicionamento do animal, e reprodutíveis. PRP parece acelerar a cicatrização de queimaduras de SG e SGD, mas não de TG.

Estudo da sinalização da insulina nos tecidos muscular e adiposo de ratos submetidos à desnutrição materna no início da lactação

Vários estudos sugerem que a desnutrição materna no período pós-natal poderia causar alterações na homeostase glicêmica da prole na vida adulta. Neste trabalho objetivamos investigar a interferência da programação metabólica induzida pela desnutrição protéica materna durante o início da lactação sobre a homeostase glicêmica e a sinalização da insulina nos tecidos muscular e adiposo. Animais desnutridos (D-dieta da mãe contendo 0% de proteína nos primeiros 10 dias de lactação) ou controle (C-dieta da mãe contendo 22% de proteína) foram estudados do nascimento até a vida adulta. Em resumo, observamos uma diminuição na insulina plasmática acompanhada de normoglicemia nos animais adultos desnutridos. A ativação do receptor de insulina (IR), após a estimulação com o hormônio apresentou-se diminuída durante o período de restrição protéica em músculo isolado destes animais experimentais. Durante o período da lactação, observamos uma diminuição na captação de glicose, na fosforilação do substrato para o receptor de insulina (IRS 1) e na translocação do GLUT 4 no tecido muscular. Na idade adulta, entretanto, houve aumento significativo na captação de glicose e translocação do GLUT 4 no músculo, associado com o aumento na expressão da PI3 quinase associada ao IRS 1. No tecido adiposo de ratos desnutridos adultos observamos menor fosforilação em tirosina tanto do IR quanto do IRS 1, que foi compensada pela maior ativação do IRS 2 e da PI3 quinase. Os níveis basais de pAkt e de GLUT 4 na membrana estavam aumentados, culminando em um aumento na captação de glicose. Observamos também uma redistribuição do citoesqueleto de actina e maior resistência aos efeitos da Ltrunculina B nos adipócitos dos ratos desnutridos. Em conclusão, este estudo demonstrou que a desnutrição materna no início da lactação é capaz de causar alterações na prole na vida adulta, o que parece estar relacionado com a expressão e ativação de proteínas chave na cascata da sinalização da insulina nos tecidos periféricos, importantes na regulação do metabolismo da glicose.

Pattern of cutaneous wound healing in a live fish Clarias batrachus (L.)(Clariidae, Pisces.)

Incisional wounds of the same length and depth were made on skin between dorsal fin and the lateral line canal of Clarias batrachus and the pattern of wound closure has been studied histologically. Following infliction, a marked change in the colour of the skin surrounding the wound was observed which lasted for about 30 h and restored thereafter. Mucus and blood cells plugged the wound gap shortly after infliction. The epidermis surrounding the wound was found to be detached from the basement membrane. Mass movement of epidermal cells was observed from both side of the wound gap. The epidermal cells at the margin of the wound became hypertrophied. The epidermis became normal by 32 days. The dealing of sub-epidermal tissue indicated degenerative and regenerative changes of muscle fibres. The mucus and blood cells were accumulated in the wound gap and later fine blood vessels were formed. Gradually granulation tissue was formed and fibroblasts and myoblasts appeared. Myoblast differentiated into muscle bundles. The epidermal repair was completed within 35 days.

Toxic effects of dimecron to Labeo rohita Ham. fingerlings during acute and chronic exposures: histopathological changes

The exposure to the highest dimecron cone. (8 mg/1) resulted in severe histopathological changes in different tissues of Labeo rohita fingerling. Cell necrosis, cytoplasmic vacuolation and pycnotic nuclei were major abnormalities observed in liver tissue. The degeneration of glomeruli and proximal tubules, cytoplasmic vacuolation and focal haemorrhagic area were noted in case of kidney tissues. Major changes observed in intestinal tissues were degeneration of villi, disintegrity of mucosal layers, necrosis of epithelial cells etc. However, hypertrophy of cells and granulation of cytoplasm were major histopathological changes observed in fish at lower dimecron cones. (4 mg/1).

Capitães do Fim

Tese apresentada à Universidade Fernando Pessoa como parte dos requisitos para obtenção do grau de Doutor em Ciências Sociais, especialidade em Sociologia

Mathematical modelling and optimisation of the formulation and manufacture of aggregate food products

In this PhD study, mathematical modelling and optimisation of granola production has been carried out. Granola is an aggregated food product used in breakfast cereals and cereal bars. It is a baked crispy food product typically incorporating oats, other cereals and nuts bound together with a binder, such as honey, water and oil, to form a structured unit aggregate. In this work, the design and operation of two parallel processes to produce aggregate granola products were incorporated: i) a high shear mixing granulation stage (in a designated granulator) followed by drying/toasting in an oven. ii) a continuous fluidised bed followed by drying/toasting in an oven. In addition, the particle breakage of granola during pneumatic conveying produced by both a high shear granulator (HSG) and fluidised bed granulator (FBG) process were examined. Products were pneumatically conveyed in a purpose built conveying rig designed to mimic product conveying and packaging. Three different conveying rig configurations were employed; a straight pipe, a rig consisting two 45° bends and one with 90° bend. It was observed that the least amount of breakage occurred in the straight pipe while the most breakage occurred at 90° bend pipe. Moreover, lower levels of breakage were observed in two 45° bend pipe than the 90° bend vi pipe configuration. In general, increasing the impact angle increases the degree of breakage. Additionally for the granules produced in the HSG, those produced at 300 rpm have the lowest breakage rates while the granules produced at 150 rpm have the highest breakage rates. This effect clearly the importance of shear history (during granule production) on breakage rates during subsequent processing. In terms of the FBG there was no single operating parameter that was deemed to have a significant effect on breakage during subsequent conveying. A population balance model was developed to analyse the particle breakage occurring during pneumatic conveying. The population balance equations that govern this breakage process are solved using discretization. The Markov chain method was used for the solution of PBEs for this process. This study found that increasing the air velocity (by increasing the air pressure to the rig), results in increased breakage among granola aggregates. Furthermore, the analysis carried out in this work provides that a greater degree of breakage of granola aggregates occur in line with an increase in bend angle.

Los diferentes tipos de láser y sus aplicaciones en podología

Los diferentes tipos de láseres, sobre todo el láser de diodo, irrumpen en la terapéutica podológica para proporcionar una alternativa más de tratamiento en muchas patologías que son el día a día de las consultas. El buen manejo y el conocimiento de sus características son requisitos imprescindibles para no tener efectos secundarios indeseados y poder llevar a cabo tratamientos poco dolorosos, minimizando el tiempo total, y muchas veces proporcionando una solución a diversas patologías.

Vorticity in the solar photosphere

Aims. We use magnetic and non-magnetic 3D numerical simulations of solar granulation and G-band radiative diagnostics from the resulting models to analyse the generation of small-scale vortex motions in the solar photosphere.
Methods. Radiative MHD simulations of magnetoconvection are used to produce photospheric models. Our starting point is a non-magnetic model of solar convection, where we introduce a uniform magnetic field and follow the evolution of the field in the simulated photosphere. We find two different types of photospheric vortices, and provide a link between the vorticity generation and the presence of the intergranular magnetic field. A detailed analysis of the vorticity equation, combined with the G-band radiative diagnostics, allows us to identify the sources and observational signatures of photospheric vorticity in the simulated photosphere.
Results. Two different types of photospheric vorticity, magnetic and non-magnetic, are generated in the domain. Non-magnetic vortices are generated by the baroclinic motions of the plasma in the photosphere, while magnetic vortices are produced by the magnetic tension in the intergranular magnetic flux concentrations. The two types of vortices have different shapes. We find that the vorticity is generated more efficiently in the magnetised model. Simulated G-band images show a direct connection between magnetic vortices and rotary motions of photospheric bright points, and suggest that there may be a connection between the magnetic bright point rotation and small-scale swirl motions observed higher in the atmosphere.