In vitro and in vivo effect of methyl isocyanate on rat liver mitochondrial respiration

Previous work has shown that irrespective of the route of exposure methyl isocyanate (MIC) caused acute lactic acidosis in rats (Jeevaratnam et al., Arch. Environ. Contam. Toxicol. 19, 314�319, 1990) and the hypoxia was of stagnant type due to tissue hypoperfusion resulting from hypovolemic hypotension in rabbits administered MIC subcutaneously (Jeevarathinam et al., Toxicology 51, 223�240, 1988). The present study was designed to investigate whether MIC could induce histotoxic hypoxia through its effects on mitochondrial respiration. Male Wistar rats were used for liver mitochondrial and submitochondrial particle (SMP) preparation. Addition of MIC to tightly coupled mitochondria in vitro resulted in stimulation of state 4 respiration, abolition of respiratory control, decrease in ADP/O ratio, and inhibition of state 3 oxidation. The oxidation of NAD+-linked substrates (glutamate + malate) was more sensitive (fiveto sixfold) to the inhibitory action of MIC than succinate while cytochrome oxidase remained unaffected. MIC induced twofold delay in the onset of anerobiosis, and cytochrome b reduction in SMP with NADH in vitro confirms inhibition of electron transport at complex I region. MIC also stimulated the ATPase activity in tightly coupled mitochondria while lipid peroxidation remained unaffected. As its hydrolysis products, methylamine and N,N?-dimethylurea failed to elicit any change in vitro; these effects reveal that MIC per se acts as an inhibitor of electron transport and a weak uncoupler. Administration of MIC sc at lethal dose caused a similar change only with NAD+-linked substrates, reflecting impairment of mitochondrial respiration at complex I region and thereby induction of histotoxic hypoxia in vivo.

In Vitro and in Vivo Anticancer Activity of Copper Bis(thiosemicarbazone) Complexes

Neutral and cationic copper bis(thiosemicarbazone) complexes bearing methyl, phenyl, and hydrogen, on the diketo-backbone of the ligand have been synthesized. All of them were characterized by spectroscopic methods and in three cases by X-ray crystallography. In vitro cytotoxicity studies revealed that they are cytotoxic unlike the corresponding zinc complexes. Copper complexes Cu(GTSC) and Cu(GTSCHCl) derived from glyoxal-bis(4-methyl-4-phenyl-3-thiosemicarbazone) (GTSCH(2)) are the most cytotoxic complexes against various human cancer cell lines, with a potency similar to that of the anticancer drug adriamycin and up to 1000 fold higher than that of the corresponding zinc complex. Tritiated thymidine incorporation assay revealed that Cu(GTSC) and Cu(GTSCHCl) inhibit DNA synthesis substantially. Cell cycle analyses showed that Cu(GTSC) and Cu(GTSCHCl) induce apoptosis in HCT116 cells. The Cu(GTSCHCl) complex caused distinct DNA cleavage and Topo II alpha inhibition unlike that for Cu(GTSC). In vivo administration of Cu(GTSC) significantly inhibits tumor growth in HCT116 xenografts in nude mice.

In vitro and in silico biological studies of novel thiazolo3,2-a]pyrimidine-6-carboxylate derivatives

In the present study, we report the synthesis, characterization of new series of thiazolo3,2-a]pyrimidine-6-carboxylate derivatives 3a-f and 4a-f. The newly synthesized compounds were screened for in vitro antimicrobial and antiviral activities. The probable mode of action of these active compounds was determined through in silico docking study by docking the receptor methionyl-tRNA synthetase and human inosine-5'-monophosphate dehydrogenase (IMPDH) for antibacterial and antiviral activities, respectively. Among the compounds, 4c exhibited excellent in vitro antimicrobial activity against all tested strains with binding and docking energies -35.6 and -12.4 kcal/mol, respectively. The antiviral studies were carried out for the selected compounds in which 4a exhibited 73.69 and 54.42 % of inhibition of buffalopox and camelpox viruses, respectively. Furthermore, compound 4a showed minimum docking and binding energy along with the maximum hydrogen/hydrophobic interaction with IMPDH. The study contributes towards identification and screening of potential antimicrobial and antiviral agent's against the pathogens.

In vitro activities of natural products against oral Candida isolates from denture wearers

Background: Candida-associated denture stomatitis is a frequent infectious disease. Treatment of this oral condition is difficult because failures and recurrences are common. The aim of this study was to test the in vitro antifungal activity of pure constituents of essentials oils. -- Methods: Eight terpenic derivatives (carvacrol, farnesol, geraniol, linalool, menthol, menthone, terpinen-4-ol, and aterpineol), a phenylpropanoid (eugenol), a phenethyl alcohol (tyrosol) and fluconazole were evaluated against 38 Candida isolated from denture-wearers and 10 collection Candida strains by the CLSI M27-A3 broth microdilution method. -- Results: Almost all the tested compounds showed antifungal activity with MIC ranges of 0.03-0.25% for eugenol and linalool, 0.03-0.12% for geraniol, 0.06-0.5% for menthol, a-terpineol and terpinen-4-ol, 0.03-0.5% for carvacrol, and 0.06-4% for menthone. These compounds, with the exception of farnesol, menthone and tyrosol, showed important in vitro activities against the fluconazole-resistant and susceptible-dose dependent Candida isolates. -- Conclusions: Carvacrol, eugenol, geraniol, linalool and terpinen-4-ol were very active in vitro against oral Candida isolates. Their fungistatic and fungicidal activities might convert them into promising alternatives for the topic treatment of oral candidiasis and denture stomatitis.

Avaliação in vitro do efeito da incorporação de clorexidina nas propriedades físicas e na atividade antibacteriana de resinas acrílicas autopolimerizáveis

Objetivo. O objetivo do presente estudo foi avaliar o efeito da incorporação de diacetato de clorexidina (CDA), em diferentes concentrações e tempos de armazenamento, nas propriedades físicas e na atividade antibacteriana de resinas acrílicas, utilizadas na confecção de coroas e pontes provisórias. Métodos. Fase I: Foram confeccionados 150 corpos de prova retangulares (3,0 mm X 10 mm X 64 mm), de acordo com a norma ISO 1567 e 150 corpos de prova quadrados (10 mm X 10 mm X 2,0 mm), utilizando-se duas resinas acrílicas autopolimerizáveis, Duralay (Reliance Dental Mfg. Co.) e Dencor (Clássico). Os corpos de prova foram distribuídos em 30 grupos (n=10/grupo) de acordo com a concentração de CDA incorporada às resinas (p/p) (A) 0%, (B) 1%, (C) 2%, (D) 4%, (E) 5%, em função do tempo de armazenamento em água destilada, a 37C (T0 2h, T1 7 dias, T2 30 dias). Foram realizados os ensaios de microdureza Knoop, em microdurômetro Micromet 5104, Buehler (N), rugosidade superficial (Ra), em rugosímetro digital Mitutoyo Surftest SJ-201 (n=5) e resistência à flexão em três pontos (MPa), em uma máquina de ensaio universal EMIC MF 200 DL (n=5). Fase II: Adicionalmente, a atividade antibacteriana dos materiais sobre Streptococcus mutans foi determinada através da realização de testes de difusão em meio BHI, sendo para isso confeccionados 30 corpos de prova em forma de disco (12 mm X 3,0 mm) com as mesmas 5 concentrações (n=3/grupo). Os resultados foram tabulados e submetidos à análise estatística three-way ANOVA (Fase I) e two-way ANOVA (Fase II). Resultados. ANOVA mostrou que a adição de CDA não provocou alteração significativa na resistência à flexão dos materiais testados. A resistência à flexão é inversamente proporcional ao tempo para a resina Dencor e diretamente proporcional ao tempo para a resina Duralay. Houve aumento da microdureza com o acréscimo de CDA ao material Dencor com relação ao grupo controle, enquanto que no material Duralay a CDA não interferiu significativamente nesta propriedade. A rugosidade superficial aumentou significativamente (p<0,001) com o tempo e com o aumento da concentração de clorexidina na resina Dencor e não provocou alteração significativa em Duralay. Os testes de difusão em ágar demonstraram atividade antimicrobiana significativa (p<0,05) em todos os grupos, quando comparados ao grupo-controle. A inibição ao crescimento de Streptococcus mutans foi maior com o aumento da concentração desta substância. A resina Dencor apresentou maior halo de inibição do que a resina Duralay. Conclusões. Os resultados deste estudo sugerem que a incorporação de clorexidina aos materiais testados exibiu efeito antibacteriano contra S. mutans, sem contudo afetar de maneira crítica as propriedades físicas avaliadas.

Avaliação do potencial leishmanicida e antibacteriano de Annona mucosa (Jacq.) - Annonaceae cultivada in vitro e in vivo

A biodiversidade brasileira abrange plantas de importância medicinal que podem ser utilizadas na formulação de novos fármacos. Contudo, tem sido reduzida em velocidade alarmante, em função de diferentes ações antrópicas. A cultura de tecidos vegetais propicia a conservação e uso do germoplasma permitindo a obtenção de substâncias de importância medicinal. As leishmanioses são consideradas um problema de saúde pública mundial sendo a espécie Leishmania braziliensis de maior importância epidemiológica no Brasil. Recentemente tem-se registrado aumento da resistência à linha de tratamento usual. Do mesmo modo, o uso indiscriminado de antibióticos levou ao aumento de bactérias multirresistentes, que representam sério risco de infecção. A espécie Annona mucosa (Jacq.) possui substâncias, como acetogeninas e alcaloides, que apresentam atividades antiparasitária e antimicrobiana. Nesse sentido, o objetivo do trabalho foi avaliar o potencial leishmanicida e antibacteriano de extratos de A. mucosa de material produzido in vitro e in vivo. Foi proposto um protocolo de germinação in vitro, ainda não reportada para a espécie, com vistas à obtenção de plântulas axênicas. Em meio WPM foram cultivados explantes hipocotiledonares e foliares em meio MS, suplementados com PIC e diferentes concentrações de KIN, BAP ou TDZ. Os calos obtidos foram cultivados em meio líquido de mesma composição para a produção de suspensões celulares. Os materiais foram submetidos à extração metanólica e posterior fracionamento em hexano e diclorometano. Para a avaliação da atividade dos extratos sobre L. braziliensis foi usado o modelo in vitro, com a forma promastigota, e in vivo na forma amastigota, a partir do tratamento de macrófagos peritoneais de camundongos infectados com o parasito. Ambas as formas foram tratadas com os extratos por 96 e 48h, respectivamente. A atividade antimicrobiana foi avaliada por macrodiluição do extrato em Mueller-Hinton, sendo avaliado o crescimento das cepas após 16h de incubação a 48C. A germinação in vitro da espécie foi alcançada em substrato vermiculita estéril umedecido com solução de sais do meio MS, com taxa média de 85%. A maior produção de calos friáveis foi obtida em meios contendo KIN, com potencial uso para cultivo em suspensões celulares. Os extratos do material in situ e in vitro apresentaram atividade leishmanicida, apesar da toxicidade para macrófagos. Culturas de células em suspensão apresentaram potencial leishmanicida in vitro e redução da infecção em macrófagos. Os extratos do material avaliado apresentaram atividade antimicrobiana seletiva, com inibição do crescimento de Streptococcus pyogenes e Bacillus thurigiensis em diferentes concentrações avaliadas. Os métodos biotecnológicos empregados permitiram a obtenção de materiais com propriedades medicinais para as atividades leishmanicida e antibacteriana, assim como o material in vivo, constituindo este estudo o primeiro relato para as atividades propostas em A. mucosa.

Estudo in vitro do efeito antibacteriano de cimentos de ionômero de vidro incorporados com diacetato de clorexidina

O objetivo deste trabalho foi o de avaliar in vitro o efeito da ação antibacteriana de cimentos de ionômero de vidro (CIVs) convencionais incorporados com diacetato de clorexidina (DCHX) sobre o Streptococcus mutans. Foram testados os CIVs Maxxion R e Vitro Fil R com a incorporação dos percentuais de 0,5%, 1% e 2% de DCHX através de difusão em ágar e pela exaustão do DCHX por até 40 dias, a fim de observar a longevidade de sua ação inibitória. Foi também avaliado o efeito do fluoreto de sódio na ação antibacteriana do DCHX. Para determinar a diferença entre a média dos halos de inibição Os resultados foram analisados por análise de variância e pelo teste Student-Newman-Keuls (SNK). Todos os corpos de prova com DCHX apresentaram halo para os CIVs variando de 2,29mm a 6,82mm para o Maxxion R e de 1,73mm a 8,97mm para o Vitro Fil R. A capacidade de inibição foi proporcional à concentração de DCHX. Através do teste SNK apenas os grupos Vitro Fil R 0,5% e1% não variaram significativamente entre si. O 15o dia foi o de maior atividade antibacteriana para ambos os CIVs. Os grupos Maxxion R 1% e 2% foram os que menos apresentaram diferenças ao longo do tempo. Não houve crescimento de S mutans para os períodos de 7 e 15 dias de exaustão, sendo verificado o crescimento de colônias apenas na superfície do meio após o período de 96hs de incubação. Não foi observado efeito antagônico na capacidade antibacteriana do DCHX na presença de fluoreto de sódio. A incorporação de DCHX aos CIVs Maxxion R e Vitro Fil R, nas concentrações testadas e por um período de até 40 dias, apresentam resultados positivos no controle bacteriano de S mutans. Dentro das limitações deste estudo é lícito concluir que: efeito da inibição ao S mutans é dependente da concentração do DCHX; o fluoreto por si só não é capaz de inibir o crescimento de S mutans; a associação do DCHX com os CIVs não alterou a capacidade da ação antibacteriana da CHX; a ação antibacteriana da CHX incorporada aos CIVs se mantém eficaz por 15 dias, independente do CIV testado.

Avaliação in vitro de duas resinas macias para reembasamento de próteses modificadas pela incorporação de clorexidina

Resinas macias para reembasamento de próteses são largamente utilizadas após cirurgias para estabilizarem a prótese e condicionarem o tecido, aguardando a completa cicatrização. É importante que o material não seja facilmente colonizado por biofilme oral e se possível, evite a contaminação do sítio cirúrgico. Objetivou-se avaliar o efeito da incorporação de clorexidina às resinas acrílicas macias para o reembasamento de próteses totais, através de análises de liberação, citotoxicidade e efeito inibitório de um biofilme de C. albicans. Foram confeccionados corpos de provas (CDPs) com as resinas Trusoft e Coe-soft, com incorporação de 0%, 0,5%, 1,0% e 2,0% de clorexidina, totalizando 8 grupos. A liberação de clorexidina foi avaliada através da mensuração da mudança na densidade óptica da solução de armazenamento, na qual ficaram imersos os CDPs, por espectrometria UV, a cada 48 horas, durante 40 dias. A citotoxicidade celular foi avaliada em fibroblastos (linhagem L929), que ficaram 24 horas em contato com meio de cultura no qual os CDPs ficaram previamente imersos, pela técnica de absorção de corante vermelho neutro após 24, 48 e 72 horas e semanalmente até o 28 dia. E, por fim, a atividade antifúngica contra a C. albicans (ATCC 10231) foi avaliada de duas maneiras: (1) teste de difusão em ágar, no qual os CDPs foram colocados em placas de BHI previamente inoculadas com C. albicans, com medição do halo de inibição após 48 horas de incubação a 37C; (2) a avaliação da inibição da formação de um biofilme de C. albicans sobre a superfície dos CDPs pela quantificação por metil tetrazólio (MTT) a cada 48 horas, durante 22 dias, com leitura feita em espectrofotômetro de UV. Os dados obtidos foram inseridos no programa SigmaStat (versão 3.1, USA) para realizar as análises estatísticas. As diferenças estatísticas foram determinadas por análises de variâncias do tipo ANOVA e todos os procedimentos para comparações múltiplas pareadas foram feitos utilizando-se o método Holm-Sidak, com nível de significância global igual a 0,05. A clorexidina adicionada às resinas testadas foi capaz de ser liberada para o meio de armazenagem, proporcionalmente à quantidade de clorexidina incorporada, porém com diferentes cinéticas de liberação entre as resinas, visto que a Trusoft libera até 71% do total de clorexidina liberada nas primeiras 48 horas e a Coe-soft, até 44%. Ambas as resinas com incorporação de clorexidina apresentaram efeito citotóxico adicional, se comparadas às resinas sem clorexidina, porém para a Coe-soft não houve diferença estatística dos valores, apenas para a Trusoft (p<0,001). Ocorreu formação de halo de inibição proporcionalmente às concentrações de resinas adicionadas, com maiores halos para a resina Trusoft (p<0,001), e sem formação de halo para as resinas sem clorexidina; a inibição da formação de biofilme, realizada somente com a resina Coe-soft, mostrou total inibição durante 8, 12 e 16 dias, para a incorporação de 0,5%, 1,0% e 2,0% respectivamente, sendo uma diminuição estatisticamente significativa (p<0,001) em relação à resina sem incorporação de clorexidina, que não apresentou inibição do biofilme.

Sinalização da MAPK/ERK na diferenciaçãao da oligodendroglia: efeitos de inibidores da MEK sobre a morfologia e distribuição de proteínas de oligodendrócitos/mielina in vitro

A via de sinalização da cinase regulada por fatores extracelulares, da família das proteínas cinases ativadas por mitógenos (MAPK/ERK) é importante tanto para a sobrevivência como para a progressão da diferenciação de oligodendrócitos. Neste trabalho, a via da MAPK/ERK foi avaliada na oligodendroglia in vitro com a utilização de inibidores da MEK. A morfologia celular, assim como a distribuição de proteínas foram analisadas em diferentes estágios de maturação da oligodendroglia. Culturas primárias de oligodendrócitos foram tratadas com os inibidores da MEK PD98059 ou U0126, aos 5 ou 11dias in vitro (div), por 30min, 24 ou 48h. A oligodendroglia foi distinguida com marcadores estágio-específicos: A2B5, 23nucleotídeo cíclico 3 fosfodiesterase (CNPase) e proteína básica de mielina (MBP), e classificada de acordo com sua morfologia em diferentes estágios de desenvolvimento. O tratamento aumentou significativamente o número de células com morfologia mais imatura e diminuiu o número de células maduras. Além disso, aumentou o número de células redondas e sem prolongamentos as quais não puderam ser classificadas em nenhum dos estágios de desenvolvimento da oligodendroglia. Os efeitos mais evidentes foram observados logo após o menor tempo de tratamento. Células redondas eram positivas para CNPase e MBP, porém não foram marcadas com A2B5 ou com NG2, indicando que seriam células maduras incapazes de estender ou manter seus prolongamentos. De fato, estas mudanças foram acompanhadas por alterações na distribuição de proteínas de oligodendrócitos como a MBP e a CNPase, assim como alterações em proteínas de citoesqueleto, como actina, tubulina e na cinase de adesão focal (FAK). A MBP foi observada nas células tratadas em um padrão de distribuição desorganizado e disperso, oposto ao padrão contínuo que é observado nas células das culturas controle. Além disso, o tratamento causou uma desorganização na distribuição da CNPase, actina e tubulina. Nas células das culturas controle, estas proteínas apresentam um padrão organizado compondo as estruturas de citoqueleto semelhantes a nervuras. Após um pequeno período de tratamento (30min), actina e tubulina apresentaram o mesmo padrão de marcação puntiforme que a CNPase apresentou. O tratamento também reduziu os pontos de adesão focal demonstrados pela FAK. Com o decorrer do tratamento, após 24 e 48h, actina e tubulina aparentavam estar se reorganizando em um padrão filamentar. Estes resultados indicam um efeito importante da via da MAPK/ERK na ramificação e alongamento dos prolongamentos dos oligodendrócitos, com possíveis consequências para a formação da bainha de mielina.

Produção in vitro, análise fitoquímica e avaliação da atividade antineoplásica de metabólitos de Hovenia dulcis Thunb. (Rhamnaceae) obtidos por diferentes estratégias biotecnológicas

Hovenia dulcis Thunberg, natural da Ásia Oriental, é cultivada no Brasil onde é conhecida como uva-do-japão. A espécie possui várias indicações na medicina popular e alguns estudos apontam o seu potencial antineoplásico, tripanocida e hepatoprotetor. Metabólitos secundários são substâncias não essenciais para a sobrevivência celular, mas que fornecem vantagens adaptativas aos vegetais, sendo atribuído, para algumas delas, atividades biológicas importantes. Substâncias de interesse medicinal têm sido obtidas por técnicas da cultura de tecidos vegetais, como a calogênese e a cultura de células em suspensão, que permitem a síntese de matéria-prima de forma contínua e homogênea, independentemente de fatores ambientais e sazonais. O presente estudo objetivou o estabelecimento de culturas in vitro de H. dulcis, visando à produção de metabólitos de interesse, com vistas à avaliação do seu potencial antineoplásico sobre células K562. Foram testados protocolos para o estabelecimento de diferentes sistemas, como culturas de calos, de células em suspensão (CCS) e compact callus clusters (CCC) e ainda a avaliação do uso de elicitores na otimização de metabólitos produzidos in vitro. Foi verificado que a adição dos fitorreguladores KIN e TDZ, substituindo o BAP, não foi capaz de induzir a formação de calos friáveis, bem como a manutenção das culturas em ausência de luz. O uso do nitrato de prata promoveu a friabilidade de calos em todas as concentrações testadas, considerando-se 2,0 mg.L-1 a melhor concentração. Foram alcançadas taxas de 100% de formação de CCS tanto na presença, quanto em ausência de AgNO3. O maior acúmulo de biomassa foi verificado na concentração mais baixa de PIC (0,625 mg.L-1). A análise dos espectros de RMN indicou a presença de (+)-dihidromiricetina, (+)-galocatequina, hovenitina II, hovenosideo G, hodulosideo III, hodulosideo IV, hodulosideo I e hovenidulciosideo B1 nas culturas de calos friáveis. No estabelecimento de culturas CCC, observou-se a formação de calos compactos verdes em todas as concentrações de ANA testadas. O aumento da velocidade de rotação para 135 rpm aumentou a dispersão das células com consequente formação dos agregados celulares desejados. A seleção de linhagens celulares demonstrou ser um método eficiente na uniformização do tamanho desses agregados e tal uniformidade se manteve estável por mais de cinco subcultivos em 100% das culturas. Uma fração rica em saponinas foi obtida a partir dos agregados celulares, correspondendo a 1,46% da massa seca. A análise por RMN sugeriu a presença das saponinas Hovenosideo G e dos hovenidulciosideos A2 e B2. O uso de elicitores em cultura de calos mostrou-se adequado à produção de metabólitos secundários, sem alterações morfológicas nos mesmos. A elicitação alterou o perfil cromatográfico analisado por HPLC. Na elicitação com 5,0 mg.L-1 de extrato de levedura foi verificado um aumento de quase três vezes (12,280 3,396 equivalentes de quercetina/mg de extrato) na síntese de flavonoides. Finalmente, os estudos de ação antitumoral in vitro demonstraram citotoxicidade dos extratos de calos não elicitados de H. dulcis sobre linhagem de leucemia mieloide crônica (IC50 de 74,05 μg.mL-1.) e inibição do crescimento de tais células (K562), sugerindo o potencial antineoplásico para um produto biotecnológio (calo) desta espécie.

Primary cultured cells as sensitive in vitro model for assessment of toxicants-comparison to hepatocytes and gill epithelia

In an effort to develop cultured cell models for toxicity screening and environmental biomonitoring, we compared primary cultured gill epithelia and hepatocytes from freshwater tilapia (Oreochromis niloticus) to assess their sensitivity to AhR agonist toxicants. Epithelia were cultured on permeable supports (terephthalate membranes, "filters") and bathed on the apical with waterborne toxicants (pseudo in vivo asymmetrical culture conditions). Hepatocytes were cultured in multi-well plates and exposed to toxicants in culture medium. Cytochrome P4501A (measured as 7-Ethoxyresorufin-O-deethylase, EROD) was selected as a biomarker. For cultured gill epithelia, the integrity of the epithelia remained unchanged on exposure to model toxicants, such as 1,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin (TCDD), benzo(a)pyrene B[a]P, polychlorinated biphenyl (PCB) mixture (Aroclor 1254), and polybrominated diphenyl ether (PBDE) mixture (DE71). A good concentration-dependent response of EROD activity was clearly observed in both cultured gill epithelia and hepatocytes. The time-course response of EROD was measured as early as 3 h, and was maximal after 6 h of exposure to TCDD, B [alp and Aroclor 1254. The estimated 6 h EC50 for TCDD, B [a]P, and Aroclor 1254 was 1.2x10(-9), 5.7x10(-8) and 6.6x10(-6) M. For the cultured hepatocytes, time-course study showed that a significant induction of EROD took place at 18 h, and the maximal induction of EROD was observed at 24 h after exposure. The estimated 24 It EC50 for TCDD, B[a]P, and Aroclor 1254 was 1.4x10(-9), 8.1x10(-8) and 7.3x10(-6) M. There was no induction or inhibition of EROD in DE71 exposure to both gill epithelia and hepatocytes. The results show that cultured gill epithelia more rapidly induce EROD and are slightly more sensitive than cultured hepatocytes, and could be used as a rapid and sensitive tool for screening chemicals and monitoring environmental AhR agonist toxicants. (c) 2006 Elsevier B.V. All rights reserved.

Ultrafine PEG-PLA fibers loaded with both paclitaxel and doxorubicin hydrochloride and their in vitro cytotoxicity

By means of "emulsion-electrospinning", both hydrophobic and hydrophilic drugs, paclitaxel (PTX) and doxorubicin hydrochloride (DOX), were successfully loaded into PEG-PLA nanofiber mats to realize multi-drug delivery. The release behaviors of both the drugs from the same fiber mats were ascribed to their solubility properties and distribution status in the fibers. Due to its high hydrophilicity, DOX was easy to diffuse out from the fibers, and its release rate was always faster than that of hydrophobic PTX. Moreover, the release rate of PTX was accelerated by DOX's release from the same drug-loaded fibers. In vitro cytotoxicity against rat Glioma C6 cells indicated that the dual drug combination showed a higher inhibition and apoptosis against C6 cells than a single drug-loaded system, which suggests the promise for multi-drug delivery on combination therapy.

The antitumor effect of bromophenol derivatives in vitro and Leathesia nana extract in vivo

To investigate the antitumor effect of bromophenol derivatives in vitro and Leathesia nana extract in vivo, six bromophenol derivatives 6-(2,3-dibromo-4,5-dihydroxybenzyl)-2,3-dibromo-4,5-dihydroxy benzyl methyl ether (1), (+)-3-(2,3-dibromo-4,5-dihydroxyphenyl)-4-bromo-5,6-dihydroxy-1,3-dihydroisobenzofuran (2), 3-bromo-4-(2,3-dibromo-4,5-dihydroxybenzyl)-5-methoxymethyl-pyrocatechol (3), 2,2',3,3'-tetrabromo-4,4',5,5'-tetrahydroxy-diphenylmethane (4), bis(2,3-dibromo-4,5-dihydroxybenzyl) ether (5), 2,2',3-tribromo-3',4,4',5-tetrahydroxy-6'-ethyloxymethyldiphenylmethane (6) were isolated from brown alga Leathesia nana, and their cytotoxicity were tested by MTT assays in human cancer cell lines A549, BGC-823, MCF-7, B16-BL6, HT-1080, A2780, Bel7402 and HCT-8. Their inhibitory activity against protein tyrosine kinase (PTK) with over-expression of c-kit was analyzed also by ELISA. The antitumor activity of ethanolic extraction of Leathesia nana (EELN) was evaluated on S-180-bearing mice. All compounds showed very potent cytotoxicity against all of the eight cancer cell lines with IC50 below 10 mu g/mL. In PTK inhibition study, all bromophenol derivatives showed moderate inhibitory activity and compounds 2, 5 and 6 showed significant bioactivity with the inhibition ratio of 77.5%, 80.1% and 71.4%, respectively. Pharmacological studies reveal that EELN could inhibit the growth of Sarcoma 180 tumor and increase the indices of thymus and spleen to improve the immune system remarkably in vivo. Results indicated that the bromophenol derivatives and EELN can be used as potent antitumor agents for PTK over-expression of c-kit and considered in a new therapeutic strategy for treatment of cancer.

Antioxidant activity of differently regioselective chitosan sulfates in vitro

Differently regioselective chitosan sulfates were prepared according to Hanno Baumann's methods. Their antioxidant potencies were investigated employing various established in vitro systems, such as 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH)/superoxide/hydroxyl radicals scavenging, reducing power, iron ion chelating and total antioxidant activity. All kinds of sulfated chitosans (HCTS, TSCTS, SCTS, TCTS) showed strong inhibitory activity toward superoxide radical by the PMS-NADH system compared to Vc. According to the above-mentioned order their IC50 were 0.012, 0.040, 0.015, 0.022mg/mL, respectively, however, scavenging activity of Vc on superoxide radical was 68.19% at 2.0mg/mL. Scavenging activity of superoxide radical was found to be in the order of HCTS > SCTS > TCTS > TSCTS > Vc. Furthermore, all kinds of sulfated chitosans exhibited strong concentration-dependent inhibition of deoxyribose oxidation. Except for HCTS, others had stronger scavenging activity on hydroxyl radical than Vc. Scavenging effect of TSCTS on 1, 1 -diphenyl-2-picrylhydrazy] radical was little lower than that of BHA, but better than that of others. All kinds of sulfated chitosans were efficient in the reducing power, especially TSCTS. TSCTS and TCTS showed considerable ferrous ion chelating potency. The data obtained in vitro models clearly establish the antioxidant potency of all kinds of sulfated chitosans. These in vitro results suggested the possibility that sulfated chitosans could be effectively employed as ingredient in health or functional food, to alleviate oxidative stress. However, comprehensive studies need to be conducted to ascertain the in vivo safety of sulfated chitosans in experimental animal models. (C) 2004 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Relevance of molecular weight of chitosan and its derivatives and their antioxidant activities in vitro

The antioxidant potency of different molecular weight (DMW) chitosan and sulfated chitosan derivatives was investigated employing various established in vitro systems, such as superoxide (O-2(.-))/hydroxyl ((OH)-O-.) radicals scavenging, reducing power, iron ion chelating. As expected, we obtained several satisfying results, as follows: Firstly, low molecular weight chitosan had stronger scavenging effect on O-2(.-) and (OH)-O-. than high molecular weight chitosan. For example the O-2(.-) scavenging activity of low molecular weight chitosan (9 kDa) and high molecular weight chitosan (760 kDa) were 85.86 % and 35.50 % at 1.6 mg/mL, respectively. Secondly, comparing with DMW chitosan, DMW sulfated chitosans had the stronger inhibition effect on 0(2)(.-). At 0.05 mg/mL, the scavenging activity on O-2(.-) reached 86.26 %, for low molecular weight chitosan sulfate (9 kDa), but that of low molecular weight chitosan (9 kDa) was 85.86 % at 1.6 mg/mL. As concerning chitosan and sulfated chitosan of the same molecular weight, scavenging activities of sulfated chitosan on superoxide and hydroxyl radicals were more pronounced than that of chitosan. Thirdly, low molecular weight chitosan sulfate had more effective scavenging activity on 02 and (OH)-O-. than that of high molecular weight chitosan sulfate. Fourthly, DMW chitosans and sulfated chitosans were efficient in the reducing power, especially LCTS. Their orders were found to be LCTS > CTS4 > HCTS > CTS3 > CTS2 > CTS1 > CTS. Fifthly, CTS4 showed more considerable ferrous ion-chelating potency than others. Finally, the scavenging rate and reducing power of DMW chitosan and sulfated derivatives increased with their increasing concentration. Moreover, change of DMW sulfated chitosans was the most pronounced within the experimental concentration. However, chelating effect of DMW chitosans were not concentration dependent except for CTS4 and CTS1. (C) 2004 Elsevier Ltd. All rights reserved.