Mass variability in drops of multidose eyedrops: a quality and reliability study / Variabilidade da massa das gotas dos colírios: um estudo de qualidade e confiabilidade

ABSTRACT Purpose: This quality and reliability study aimed to identify the mass variability of multidose eyedrops and to verify the existence of a reference pattern for the drop volume of eyedrops using standard lubricant eyedrops available on the Brazilian market. Methods: Five brands of lubricant eyedrops were evaluated. An ideal standard 20 µL drop of eyedrops from each manufacturer was captured using an adjustable micropipette. The eyedrop bottles were randomly selected, and five measurements of the samples' masses were collected using calibrated precision scales. Results: The mass of the 20 µL samples varied significantly (p<0.001) among the different manufacturers. However, among eyedrops of the same brand, mass variation was not statistically different. The global mean mass of all weighed drops was 18.24 mg, and non-uniformity was identified across all eyedrop brands. Conclusion: Significant variations in the drop masses of common lubricant eyedrops were identified using standard laboratory equipment. Heterogeneity in the drop volume of standard eyedrop medications suggest that potential dosage discrepancies exist, possibly altering treatment efficacy. A pre-established reference measure may lead to the production of more appropriately sized eyedrops for use in human eyes.

RESUMO Objetivo: Este estudo de qualidade e confiabilidade teve como objetivo identificar a variabilidade da massa do volume da gota de colírios multidose e verificar a existência de um padrão de referência para o volume da gota dos colírios usando lágrimas artificiais do mercado brasileiro. Métodos: Cinco marcas de colírios lubrificantes foram avaliadas quanto ao volume da gota. Uma gota padrão ideal de 20 µL de cada fabricante foi coletada usando uma micropipeta ajustável. Os frascos dos colírios foram selecionados aleatoriamente e cinco medidas das massas das amostras foram coletadas usando escalas de precisão calibradas. Resultados: A massa das amostras de 20 µL variou significativamente (p<0,001) entre os diferentes fabricantes. No entanto, entre os colírios da mesma marca, a variação da massa não foi estatisticamente diferente. A massa média global de todas as gotas pesadas foi de 18,24 mg e foi observada uma não-uniformidade entre todas as marcas de colírios. Conclusão: Identificou-se uma variação significativa nas massas do volume das gotas dos colírios lubrificantes, usando equipamento padrão de laboratório. A heterogeneidade no volume da gota dos colírios testados sugere a existência de discrepâncias potenciais em suas posologias, possivelmente alterando a eficácia do tratamento. Uma medida de referência pré-estabelecida pode levar à produção de colírios com gotas de tamanho mais apropriado para uso em olhos humanos.

Amniotic membrane as a biological scaffold for dental pulp stem cell transplantation in ocular surface reconstruction / Membrana amniótica como substrato biológico para o transplante de células-tronco da polpa do dente de leite na reconstrução da superfície ocular

ABSTRACT Purpose: To evaluate the ability of human immature dental pulp stem cells, which are mesenchymal stem cells of neural crest origin, to differentiate into the corneal epithelium for purposes of corneal transplantation and tissue engineering when cultured on de-epithelized amniotic membranes. Methods: We compared the immunophenotypes (ABCG2, K3/12, and vimentin) of cells grown on amniotic membranes or plastic surfaces under serum-free conditions or in culture media containing serum or serum replacement components. Results: Immature dental pulp stem cells grown on amniotic membranes under basal conditions are able to maintain their undifferentiated state. Our data also suggest that the culture medium used in the present work can modulate the expression of immature dental pulp stem cell markers, thus inducing epithelial differentiation of these cells in vitro. Conclusions: Our results suggest that the amniotic membrane is a good choice for the growth and transplantation of mesenchymal stem cells, particularly immature dental pulp stem cells, in clinical ocular surface reconstruction.

RESUMO Objetivos: Avaliar a capacidade das células-tronco imaturas da polpa do dente de leite que são células-tronco mesenquimais de origem da crista neural, de se diferenciarem no epitélio corneano para fins de transplante de córnea e engenharia de tecidos quando cultivadas em membrana amnióticas desepitelizadas. Métodos: Foram comparamos so imunofenótipo (ABCG2, CK3/12 e vimentina) de células cultivadas em membranas amnióticas ou em superfícies plásticas sob condições livres de soro ou em meios de cultura contendo soro ou componentes de substituição de soro. Resultados: Células-tronco imaturas da polpa do dente de leite cultivadas sobre membrana amniótica em condições basais são capazes de manter seu estado indiferenciado. Nossos dados também sugerem que o meio de cultura utilizado no presente trabalho pode modular a expressão de marcadores de células-tronco imaturas da polpa do dente de leite, induzindo a diferenciação epitelial destas células in vitro. Conclusão: Nossos resultados sugerem que a membrana amniótica é uma boa escolha para o crescimento e transplante de células-tronco mesenquimais, particularmente as células-tronco imaturas da polpa do dente de leite, na reconstrução da superfície ocular.

Evaluating the diameter of eyedropper tips using a computer vision system / Avaliação do diâmetro de bicos de conta-gotas de colírios por visão computacional

ABSTRACT Purpose: This study aimed to determine the variation in diameters of outer and inner apertures of eyedropper tips using a computer vision system. Standardizing the size of eye drop nozzles is crucial to reduce the treatment cost of chronic eye diseases and to ensure a continued use of medication. An eyedropper volume of >20 µL (maximum storage of the conjunctival sac) causes medication wastage and increases treatment costs. Methods: We measured the diameters of the outer and inner apertures of eyedropper tips and evaluated variations in diameters using a computerized visual inspection system. Results: The computer visual inspection system identified anomalies in the apertures of eyedropper tips that resulted in diameter variations. Conclusions: The results of the present study show discrepancies in diameters of eyedropper tips, suggesting a variation in eyedropper size and medication wastage.

RESUMO Objetivo: Este estudo teve como objetivo determinar a variação dos diâmetros das aberturas externa e interna dos bicos conta-gotas utilizando sistema de visão computacional. A padronização do tamanho dos colírios conta-gotas é importante para reduzir o custo do tratamento de doenças crônicas e garantir o uso contínuo de medicamentos. O volume da gota maior do que 20 µl (volume de armazenamento máximo do saco conjuntival) gera desperdício da medicação e aumenta o custo do tratamento. Métodos: Medimos os diâmetros das aberturas externa e interna das pontas dos conta-gotas e avaliamos as variações no diâmetro usando um sistema de inspeção visual computadorizado. Resultados: O sistema de inspeção visual por computador identificou anomalias nas aberturas dos bicos dos frascos conta-gotas que resultaram em variações de diâmetro. Conclusões: Os resultados do presente estudo mostram discrepâncias nos diâmetros dos bicos dos frascos dos conta-gotas, sugerindo uma variação no tamanho das gotas e no desperdício de remédios.

Variação do volume de gotas de colírios lubrificantes disponíveis no mercado brasileiro / Variation in the volume of lubricating eyedrops available in the brazilian market

RESUMO Objetivo: Avaliar a variação intra e interexaminadores do volume de gotas dispensados de frascos de colírios lubrificantes disponíveis no mercado. Métodos: Foram estudados cinco frascos de colírios lubrificantes e dezenove voluntários participaram deste estudo. A massa média de gotas de 20µl dos colírios foi obtida utilizando micropipeta e balança de precisão e como padrão para comparação com a massa das gotas obtidas pelos voluntários. Cinco gotas de cada frasco foram pesadas individualmente com o tubo de colírio perpendicular à balança, usando o primeiro e segundo dedos da mão direita, de forma que a pressão fosse aplicada somente no meio do frasco. Os experimentos foram realizados em uma sala climatizada a temperatura ambiente (21±1°C). Resultados: Todos os frascos de colírios apresentaram variação estatisticamente significante das massas das gotas obtidas pelos examinadores quando comparadas com a massa média padrão de 0,0182±0,0014g, com exceção da comparação entre os dados do colírio A com o colírio D, que não apresentou variação estatisticamente significante. Conclusão: O presente estudo demonstra a ausência de uniformidade das gotas dispensadas pelos frascos de colírios disponíveis no mercado e a sua inadequação à real necessidade, uma vez que as gotas dispensadas são maiores do que o indicado. Esse fato torna-se um problema quando se trata de período de tratamento prolongado, especialmente com colírios dispendiosos como os indicados para a terapêutica do glaucoma. Nesse sentido, a padronização das gotas de colírios se faz necessária.

ABSTRACT Objective: To evaluate the intra and inter variations of eye drops volume dispensed from bottles available on the market. Methods: Five bottles of lubricant eye drops were studied and nineteen volunteers participated in this study. The average mass from 20µl of eye drops was obtained using accuracy micropipette and balance, and used as standard for comparison with the mass of the drops obtained by the volunteers. Five drops of each vial were individually weighed with the tube perpendicular to the balance, using the first and second fingers of the right hand, so that the pressure was applied only in the middle of the flask. The experiments were performed in a room temperature (21±1°C). Results: All eye drops bottles showed a statistically significant variation on masses of the drops obtained by examiners when compared with the standard average weight of 0.0182±0,0014g, except when compared A with D eye drops, with no statistically significant variation. Conclusion: This study demonstrates the lack of uniformity of drops dispensed by eye drops bottles available in the market and its inadequacy to the real need, since the dispensed drops are larger than indicated.This fact becomes a problem when it comes to long treatment period, especially with expensive drops as indicated for glaucoma therapy. In this sense, the standardization of drops of eye drops is necessary.

Genetic analysis and cAMP measurement: comparison between lean and obese anovulating mice / Análise genética e dosagem de AMP cíclico: comparação entre camundongos fêmeas anovuladoras magras e obesas

PURPOSE: To evaluate genes differentially expressed in ovaries from lean (wild type) and obese (ob/ob) female mice and cyclic AMP production in both groups. METHODS: The expression on messenger RNA levels of 84 genes concerning obesity was analyzed through the PCR array, and cyclic AMP was quantified by the enzyme immunoassay method. RESULTS: The most downregulated genes in the Obesity Group included adenylate cyclase-activating polypeptide type 1, somatostatin, apolipoprotein A4, pancreatic colipase, and interleukin-1 beta. The mean decrease in expression levels of these genes was around 96, 40, 9, 4.2 and 3.6-fold, respectively. On the other hand, the most upregulated genes in the Obesity Group were receptor (calcitonin) activity-modifying protein 3, peroxisome proliferator activated receptor alpha, calcitonin receptor, and corticotropin-releasing hormone receptor 1. The increase means in the expression levels of such genes were 2.3, 2.7, 4.8 and 6.3-fold, respectively. The ovarian cyclic AMP production was significantly higher in ob/ob female mice (2,229±52 fMol) compared to the Control Group (1,814±45 fMol). CONCLUSIONS: Obese and anovulatory female mice have reduced reproductive hormone levels and altered ovogenesis. Several genes have their expression levels altered when leptin is absent, especially adenylate cyclase-activating polypeptide type 1. .

OBJETIVO: Avaliar os genes diferencialmente expressos em ovários de camundongos fêmeas magras (tipo selvagem) e obesas (ob/ob) e a produção de AMP cíclico em ambos os grupos. MÉTODOS: A expressão nos níveis de RNA mensageiro de 84 genes relacionados à obesidade foi analisada por PCR Array, e o AMP cíclico foi quantificado por método imunoenzimático. RESULTADOS: Os genes que mais sofreram diminuição da expressão no Grupo Obesidade incluíram o tipo 1 de polipeptídeo ativador da adenilato ciclase, o da somatostatina, da apolipoproteína A4, da colipase pancreática e da beta interleucina 1. A média de redução na expressão desses genes foi de aproximadamente 96, 40, 9, 4,2 e 3,6 vezes, respectivamente. Por outro lado, os genes que mais tiveram aumento na expressão no Grupo Obesidade foram o gene da proteína modificadora da atividade do receptor de calcitonina 3, do proliferador de peroxissomos ativados por proteína alfa, do receptor de calcitonina e do receptor para hormônio liberador de corticotropinas 1. As médias de acréscimo nos níveis de expressão de tais genes foram de 2,3, 2,7, 4,8 e 6,3 vezes, respectivamente. A produção de AMP cíclico ovariana foi significantemente aumentada em camundongos fêmeas ob/ob (2.229±52 fMol) quando comparada ao Grupo Controle (1.814±45 fMol). CONCLUSÕES: Camundongos fêmeas obesas e anovuladoras possuem níveis de hormônio reprodutivo reduzidos e ovulogênese alterada. Vários genes mostram níveis de expressão alterados quando a leptina está ausente, principalmente o tipo 1 de polipeptídeo ativador da adenilato ciclase. .

Comparação entre membrana amniótica com e sem epitélio como substrato para cultura de células epiteliais do limbo ex vivo / Comparison between amniotic membrane with and without epithelium as a support for human limbal epithelial cells cultured ex vivo

OBJETIVO: Avaliar a eficácia e aspecto estrutural de células límbicas epiteliais humanas cultivadas sobre membrana amniótica (MA) com e sem epitélio. MÉTODOS: As culturas límbicas foram obtidas a partir de rima corneoescleral remanescentes de transplantes de córnea de 6 diferentes doadores. Cada explante foi cultivado em três diferentes grupos: MA desepitelizada por tripsina (Grupo 1), MA com epitélio íntegro (Grupo 2) e controle (Grupo 3). A migração epitelial foi avaliada por microscopia de contraste de fase. Após 15 dias, as células cultivadas sobre MA foram submetidas à microscopia eletrônica para avaliar migração e adesão epitelial. RESULTADOS: Todas as células do grupo controle cresceram até atingir confluência. Somente uma das culturas em membrana amniótica desepitelizada não apresentou crescimento epitelial. O crescimento de células epiteliais sobre membrana amniótica epitelizada foi observada em apenas uma cultura. CONCLUSÃO: Baseando-se nestes achados, o uso de membrana amniótica desepitelizada aparenta ser o melhor substrato para migração e adesão epitelial comparando com membrana amniótica epitelizada. Remover o epitélio da membrana amniótica demonstra ser um importante passo para estabelecer culturas de células sobre membrana amniótica.

PURPOSE: To evaluate the efficacy and ultrastructural aspects of human limbal epithelial cells cultured on amniotic membrane (AM) with and without epithelium. METHODS: Limbal epithelial cell cultures were established from cadaveric cor neo-scleral rim explants derived from 6 different donors. The explants from each donor were placed under 3 different groups: on human preserved AM with epithelium (Group 1), AM deepithelialized with trypsin (Group 2) and control (Group 3). The epithelial cell migration was evaluated under phase contrast microscopy. After 15 days, the amniotic membrane with cells cultures were removed and submitted to scanning and transmission electron microscopy to check for epithelial migration and adhesion. RESULTS: All epithelial cell cultures from the controls grew over the botton of the culture plate wells until reaching confluence. Epithelial cultures grew over all but one denuded amniotic membrane. In the group amniotic membrane with epithelium, epithelial cell growing was observed only in 1 well. CONCLUSIONS: Using this model, denuded amniotic membrane appeared to be the best substrate for epithelial cell migration and adhesion comparing to amniotic membrane with epithelium. Removal of amniotic membrane epithelial seems to be an important step for establishing limbal epithelial cell culture on amniotic membrane.

Transplante de células-tronco epiteliais límbicas alógenas expandidas ex vivo sobre membrana amniótica: relato de caso / Transplantation of allogenic limbal epithelial stem cells cultivated ex vivo on amniotic membrane: case report

Paciente apresentou falência de transplante de limbo e conjuntiva de doador vivo alógeno no olho direito após ceratoconjuntivite epidêmica. Após alguns meses, foi submetida a transplante de células-tronco epiteliais límbicas alógenas cultivadas ex vivo sobre membrana amniótica (primeiro caso no Brasil), tendo evoluído com epitelização total da córnea e melhora da acuidade visual. Após o 3º mês da cirurgia, iniciou-se neovascularização superficial periférica com piora da transparência corneana. A visão manteve-se 0,1 após um ano de cirurgia.

Case report of a patient who developed failure of an allogenic living related conjunctival limbal transplantation in the right eye after an episode of epidemic keratoconjunctivitis. After a few months, she underwent transplantation of allogenic limbal epithelial stem cells cultivated ex vivo on amniotic membrane (first case in Brazil). The patient evolved with total corneal epithelialization and improvement of the visual acuity. Three months after the surgery, peripheral superficial neovascularization with worsening of the corneal transparency was observed. The vision remained 0.1 after one year of the transplantation.

Importância do co-cultivo com fibroblastos de camundongo 3T3 para estabelecer cultura de suspensão de células epiteliais do limbo humano / Importance of 3T3 feeder layer to establish epithelial cultures from cell suspension obtained from corneo-scleral rims

OBJETIVO: Avaliar a importância da presença de células 3T3 para estabelecer cultura de suspensão de células epiteliais do limbo obtido de rimas córneo-esclerais. MÉTODOS: Rimas de diferentes doadores tiveram seus estroma posterior e endotélio removidos (n=6). Cada rima foi dividida em três segmentos iguais, que foram colocados em cultura em três diferentes condições: um segmento foi colocado na placa de cultura com o lado epitelial para cima (Grupo A). Os dois segmentos restantes foram tripsinizados e a suspensão de células obtida foi cultivada com (Grupo B) ou sem (Grupo C) células 3T3 irradiadas. As células foram mantidas em meio de cultura "supplemental hormonal epithelial médium" (SHEM), a migração epitelial e a formação de clones nos grupos A, B e C foram avaliadas pela microscopia de contraste de fase e por coloração pela rodamina B. Os resultados foram comparados estatisticamente. RESULTADOS: O crescimento de células epiteliais foi observado em 4/6 rimas (Grupo A). Todas as suspensões de células epiteliais que foram cultivadas com células 3T3 (Grupo B) formaram clones. Nenhuma adesão ou formação de clones verdadeiros (holo ou meroclones) foi observada na cultura de células que foi cultivada sem 3T3 (Grupo C) (p=0,009). CONCLUSÕES: Suspensão de células epiteliais límbicas obtidas de rimas córneo-esclerais no modelo utilizado precisa ser cultivada com células 3T3 para formar clones e estabelecer colônias epiteliais com perspectivas para uso terapêutico na reconstrução da superfície ocular.

PURPOSE: To evaluate the importance of the presence of 3T3 fibroblasts for establishing limbal epithelial cultures from cell suspension obtained from corneo-scleral rims (CSR). METHODS: Corneo-scleral rims from different donors (n=6) had their posterior stroma and endothelium stripped away. Each corneo-scleral rim was divided into three equal segments that were set up in tissue culture in three different conditions: one of the segments was placed with the epithelial side up on the bottom of a 6-well culture plate (Group A). The other two fragments were trypsinized and the obtained cell suspension was cultured with (Group B) or without (Group C) irradiaded 3T3 cells. The cells were cultured in supplemental hormonal epithelial medium (SHEM), the epithelial migration and clone formation in groups A, B and C were evaluated with phase contrast microscopy and rodamine B staining. RESULTS: Epithelial cell growth was observed in 4/6 rims (Group A). All epithelial cell suspensions that were cultured with 3T3 cells (Group B) formed clones. No adhesion or true clone formation (holo- or meroclones) was observed in the cell suspensions that were cultivated without 3T3 (Group C) (p=0.009). CONCLUSIONS: Epithelial cell suspension obtained from corneo-scleral rims in this model needs to be cultivated with 3T3 cells in order to form clones and establish limbal epithelial cell colonies with the potential to be used for ocular surface reconstruction.