Invivo and invitro evaluation of antitumor effects of iron oxide and folate core shell-iron oxide nanoparticles / Avaliação in vivo e in vitro dos efeitos antitumorais de nanopartículas de óxido de ferro e óxido de ferro com núcleo de folato

Abstract Nanoparticles are considered viable options in the treatment of cancer. This study was conducted to investigate the effect of magnetite nanoparticles (MNPs) and magnetite folate core shell (MFCS) on leukemic and hepatocarcinoma cell cultures as well as their effect on the animal model of acute myelocytic leukemia (AML). Through current study nanoparticles were synthesized, characterized by various techniques, and their properties were studied to confirm their nanostructure. Invivo study, nanoparticles were evaluated to inspect their cytotoxic activity against SNU-182 (human hepatocellular carcinoma), K562 (human leukemia), and THLE2 (human normal epithelial liver) cells via MTT test. Apoptotic signaling proteins Bcl-2 and Caspase-3 expression were inspected through RT-PCR method. A cytotoxic effect of MNPs and MFCS was detected in previous cell cultures. Moreover, the apoptosis was identified through significant up-regulation of caspase-3, with Bcl-2 down-regulation. Invitro study, AML was induced in rats by N-methyl-N-nitrosourea followed by oral treatment with MNPS and MFCS. Biochemical indices such as aspartate and alanine amino transferases, and lactate dehydrogenase activities, uric acid, complete blood count, and Beta -2-microglubulin were assessed in serum. Immunophenotyping for CD34 and CD38 detection was performed. Liver, kidney, and bone marrow were microscopically examined. Bcl-2 promoter methylation, and mRNA levels were examined. Although, both MNPs and MFCS depict amelioration in biochemical parameters, MFCS alleviated them toward normal control. Anticancer activity of MNPs and MFCS was approved especially for AML. Whenever, administration of MFCS was more effective than MNPs. The present work is one of few studies used MFCS as anticancer agent.

Resumo Nanopartículas são consideradas opções viáveis ​​no tratamento do câncer. Este estudo foi conduzido para investigar o efeito de nanopartículas de magnetita (MNPs) e núcleo de folato de magnetita (MFCS) em culturas de células leucêmicas e de hepatocarcinoma, bem como seu efeito no modelo animal de leucemia mielocítica aguda (LMA). Através do atual estudo, nanopartículas foram sintetizadas, caracterizadas por várias técnicas, e suas propriedades foram estudadas para confirmar sua nanoestrutura. No estudo in vivo, as nanopartículas foram avaliadas para inspecionar sua atividade citotóxica contra células SNU-182 (carcinoma hepatocelular humano), K562 (leucemia humana) e THLE2 (fígado epitelial humano normal) por meio do teste MTT. A expressão das proteínas sinalizadoras apoptóticas Bcl-2 e Caspase-3 foram inspecionadas através do método RT-PCR. Um efeito citotóxico de MNPs e MFCS foi detectado em culturas de células anteriores. Além disso, a apoptose foi identificada por meio de regulação positiva significativa da Caspase-3, com regulação negativa de Bcl-2. No estudo in vitro, a AML foi induzida em ratos por N-metil-N-nitrosoureia seguida por tratamento oral com MNPS e MFCS. Índices bioquímicos como aspartato e alanina aminotransferases e atividades de lactato desidrogenase, ácido úrico, hemograma completo e Beta-2-microglubulina foram avaliados no soro. A imunofenotipagem para detecção de CD34 e CD38 foi realizada. Fígado, rim e medula óssea foram examinados microscopicamente. A metilação do promotor Bcl-2 e os níveis de mRNA foram examinados. Embora tanto os MNPs quanto os MFCS representem uma melhora nos parâmetros bioquímicos, o MFCS os aliviou em direção ao controle normal. A atividade anticâncer de MNPs e MFCS foi aprovada especialmente para AML. Sempre, a administração de MFCS foi mais eficaz do que MNPs. O presente trabalho é um dos poucos estudos que utilizou o MFCS como agente anticâncer.

Study on the role of nano antibacterial materials in orthodontics (a review) / Estudo sobre o papel dos materiais nanoantibacterianos na ortodontia

Nanoparticles (NPs) are insoluble particles with a diameter of fewer than 100 nanometers. Two main methods have been utilized in orthodontic therapy to avoid microbial adherence or enamel demineralization. Certain NPs are included in orthodontic adhesives or acrylic resins (fluorohydroxyapatite, fluorapatite, hydroxyapatite, SiO2, TiO2, silver, nanofillers), and NPs (i.e., a thin layer of nitrogen-doped TiO2 on the bracket surfaces) are coated on the surfaces of orthodontic equipment. Although using NPs in orthodontics may open up modern facilities, prior research looked at antibacterial or physical characteristics for a limited period of time, ranging from one day to several weeks, and the limits of in vitro studies must be understood. The long-term effectiveness of nanotechnology-based orthodontic materials has not yet been conclusively confirmed and needs further study, as well as potential safety concerns (toxic effects) associated with NP size.

Nanopartículas (NPs) são partículas insolúveis com diâmetro inferior a 100 nanômetros. Dois métodos principais têm sido utilizados na terapia ortodôntica para evitar a aderência microbiana ou a desmineralização do esmalte: NPs são incluídas em adesivos ortodônticos ou resinas acrílicas (fluoro-hidroxiapatita, fluorapatita, hidroxiapatita, SiO2, TiO2, prata, nanopreenchimentos) e NPs são revestidas nas superfícies de equipamentos ortodônticos, ou seja, uma camada fina de TiO2 dopado com nitrogênio nas superfícies do braquete. Embora o uso de NPs em ortodontia possa tornar acessível modernos recursos, pesquisas anteriores analisaram as características antibacterianas ou físicas por um período limitado de tempo, variando de 24 horas a várias semanas, por isso devem ser compreendidos os limites dos estudos in vitro. A eficácia de longo prazo de materiais ortodônticos com base em nanotecnologia ainda não foi confirmada de forma conclusiva, o que exige mais estudos, bem como potenciais preocupações de segurança (efeitos tóxicos) associadas ao tamanho da NP.

Invivo and invitro evaluation of antitumor effects of iron oxide and folate core shell-iron oxide nanoparticles

Abstract Nanoparticles are considered viable options in the treatment of cancer. This study was conducted to investigate the effect of magnetite nanoparticles (MNPs) and magnetite folate core shell (MFCS) on leukemic and hepatocarcinoma cell cultures as well as their effect on the animal model of acute myelocytic leukemia (AML). Through current study nanoparticles were synthesized, characterized by various techniques, and their properties were studied to confirm their nanostructure. Invivo study, nanoparticles were evaluated to inspect their cytotoxic activity against SNU-182 (human hepatocellular carcinoma), K562 (human leukemia), and THLE2 (human normal epithelial liver) cells via MTT test. Apoptotic signaling proteins Bcl-2 and Caspase-3 expression were inspected through RT-PCR method. A cytotoxic effect of MNPs and MFCS was detected in previous cell cultures. Moreover, the apoptosis was identified through significant up-regulation of caspase-3, with Bcl-2 down-regulation. Invitro study, AML was induced in rats by N-methyl-N-nitrosourea followed by oral treatment with MNPS and MFCS. Biochemical indices such as aspartate and alanine amino transferases, and lactate dehydrogenase activities, uric acid, complete blood count, and Beta -2-microglubulin were assessed in serum. Immunophenotyping for CD34 and CD38 detection was performed. Liver, kidney, and bone marrow were microscopically examined. Bcl-2 promoter methylation, and mRNA levels were examined. Although, both MNPs and MFCS depict amelioration in biochemical parameters, MFCS alleviated them toward normal control. Anticancer activity of MNPs and MFCS was approved especially for AML. Whenever, administration of MFCS was more effective than MNPs. The present work is one of few studies used MFCS as anticancer agent.

Resumo Nanopartículas são consideradas opções viáveis no tratamento do câncer. Este estudo foi conduzido para investigar o efeito de nanopartículas de magnetita (MNPs) e núcleo de folato de magnetita (MFCS) em culturas de células leucêmicas e de hepatocarcinoma, bem como seu efeito no modelo animal de leucemia mielocítica aguda (LMA). Através do atual estudo, nanopartículas foram sintetizadas, caracterizadas por várias técnicas, e suas propriedades foram estudadas para confirmar sua nanoestrutura. No estudo in vivo, as nanopartículas foram avaliadas para inspecionar sua atividade citotóxica contra células SNU-182 (carcinoma hepatocelular humano), K562 (leucemia humana) e THLE2 (fígado epitelial humano normal) por meio do teste MTT. A expressão das proteínas sinalizadoras apoptóticas Bcl-2 e Caspase-3 foram inspecionadas através do método RT-PCR. Um efeito citotóxico de MNPs e MFCS foi detectado em culturas de células anteriores. Além disso, a apoptose foi identificada por meio de regulação positiva significativa da Caspase-3, com regulação negativa de Bcl-2. No estudo in vitro, a AML foi induzida em ratos por N-metil-N-nitrosoureia seguida por tratamento oral com MNPS e MFCS. Índices bioquímicos como aspartato e alanina aminotransferases e atividades de lactato desidrogenase, ácido úrico, hemograma completo e Beta-2-microglubulina foram avaliados no soro. A imunofenotipagem para detecção de CD34 e CD38 foi realizada. Fígado, rim e medula óssea foram examinados microscopicamente. A metilação do promotor Bcl-2 e os níveis de mRNA foram examinados. Embora tanto os MNPs quanto os MFCS representem uma melhora nos parâmetros bioquímicos, o MFCS os aliviou em direção ao controle normal. A atividade anticâncer de MNPs e MFCS foi aprovada especialmente para AML. Sempre, a administração de MFCS foi mais eficaz do que MNPs. O presente trabalho é um dos poucos estudos que utilizou o MFCS como agente anticâncer.

Study on the role of nano antibacterial materials in orthodontics (a review)

Abstract Nanoparticles (NPs) are insoluble particles with a diameter of fewer than 100 nanometers. Two main methods have been utilized in orthodontic therapy to avoid microbial adherence or enamel demineralization. Certain NPs are included in orthodontic adhesives or acrylic resins (fluorohydroxyapatite, fluorapatite, hydroxyapatite, SiO2, TiO2, silver, nanofillers), and NPs (i.e., a thin layer of nitrogen-doped TiO2 on the bracket surfaces) are coated on the surfaces of orthodontic equipment. Although using NPs in orthodontics may open up modern facilities, prior research looked at antibacterial or physical characteristics for a limited period of time, ranging from one day to several weeks, and the limits of in vitro studies must be understood. The long-term effectiveness of nanotechnology-based orthodontic materials has not yet been conclusively confirmed and needs further study, as well as potential safety concerns (toxic effects) associated with NP size.

Resumo Nanopartículas (NPs) são partículas insolúveis com diâmetro inferior a 100 nanômetros. Dois métodos principais têm sido utilizados na terapia ortodôntica para evitar a aderência microbiana ou a desmineralização do esmalte: NPs são incluídas em adesivos ortodônticos ou resinas acrílicas (fluoro-hidroxiapatita, fluorapatita, hidroxiapatita, SiO2, TiO2, prata, nanopreenchimentos) e NPs são revestidas nas superfícies de equipamentos ortodônticos, ou seja, uma camada fina de TiO2 dopado com nitrogênio nas superfícies do braquete. Embora o uso de NPs em ortodontia possa tornar acessível modernos recursos, pesquisas anteriores analisaram as características antibacterianas ou físicas por um período limitado de tempo, variando de 24 horas a várias semanas, por isso devem ser compreendidos os limites dos estudos in vitro. A eficácia de longo prazo de materiais ortodônticos com base em nanotecnologia ainda não foi confirmada de forma conclusiva, o que exige mais estudos, bem como potenciais preocupações de segurança (efeitos tóxicos) associadas ao tamanho da NP.

Las nanoestructuras de ZnO y sus aplicaciones como sensor de gas H2S / The ZnO nanostructures and their applications as a H2S gas sensor

RESUMEN Existe un interés global en la detección de gases tóxicos, para la protección del medio ambiente y los seres humanos. Se han desarrollado múltiples estudios enfocados en el uso de sensores de gases basados en óxidos metálicos, como es el óxido de zinc (ZnO), el cual presenta propiedades electrónicas específicas como sensor de gases por ser un semiconductor tipo n y bajo costo de producción. El objetivo de este trabajo fue analizar el uso de nanoestructuras de ZnO, para la fabricación de sensores del gas ácido sulfhídrico (H2S), así como las técnicas de obtención más comunes de dichas estructuras. Las características de las nanoestructuras de óxido de zinc (NE´s-ZnO) varían por efecto del método de obtención, generando diferentes morfologías y tamaño, que impactan en la capacidad de detección de gas (0.5 ppm a 600 ppm) y en el rango de temperatura que se requiere. Los avances en la generación de diversas NE´s-ZnO facilitarán la posibilidad de generar sensores que puedan ser utilizados en detectores portátiles y operen a temperatura ambiente, lo cual es un reto actual.

ABSTRACT There is a global interest in the detection of toxic gases for the protection of the environment and human beings, using low-cost and easy-to-use sensors. Multiple studies have focused on the use of gas detectors based on metal oxides, such as zinc oxide (ZnO), which has specific electronic properties as a gas detector because it is an n-type semiconductor and it has a low production cost. The objective of this work was to analyze the use of ZnO nanostructures for the manufacturing of hydrogen sulfide (H2S) gas sensors, as well as the most common techniques for obtaining these structures. The characteristics of zinc oxide nanostructures (NE´s-ZnO) vary due to the effect of the obtaining method, generating different morphologies and sizes, which impacts gas detection performance (0.5 ppm up to 600 ppm) and in the temperature range that is required. Advances in the design of various NE's-ZnO will have the possibility of generating sensors that can be used in portable detectors and operate at room temperature, which is a current challenge.

La solidez de la investigación homeopática fundamental / The strength of fundamental homeopathic research

La investigación fundamental en homeopatía ha avanzado considerablemente en los últimos 20 años: desde estudios exploratorios con animales y plantas hasta la caracterización de los efectos sistémicos de los medicamentos homeopáticos y estudios in vitro con sistemas celulares aislados para evaluar los cambios en los mecanismos de adaptación celular y señalización intracelular frente a tratamientos homeopáticos variables. El número de artículos publicados a lo largo del tiempo ha permitido realizar varias revisiones sistemáticas. Recientemente, la demostración de que los medicamentos homeopáticos podrían modificar las funciones celulares a través de mecanismos epigenéticos (metilación y desmetilación de ADN) preparó el camino para un campo de investigación completamente nuevo. En paralelo, el descubrimiento de las nanopartículas y propiedades físicas específicas de las diluciones homeopáticas ha arrojado luz hacia un campo antes poco conocido, dado que se consideraba que las diluciones homeopáticas no consistían más que de agua. Así las cosas, los retos para el futuro conciernen a la demostración, o no, de la interrelación entre ambos fenómenos.

Fundamental research in homeopathy has much advanced in the past 20 years. From exploratory studies with animals and plants to the characterization of the systemic effects of homeopathic medicines and in vitro studies with isolated cell systems to assess changes in the mechanisms of cell adaptation and intracellular signaling facing variable homeopathic treatments. The amount of articles published over time enabled several systematic reviews. Recently, demonstration that homeopathic medicines might modify cell functions through epigenetic mechanisms (DNA methylation and demethylation) paved the road for a fully new field of research. In parallel, the discovery of nanoparticles and specific physical properties of homeopathic dilutions brought light to a previously poorly known field, as it was believed that homeopathic dilutions consist in nothing but water. Thus being, challenges for the future concern the demonstration, or not, of the interrelationship between both phenomena.

Antioxidant and antimicrobial activities of Thymus vulgaris essential oil contained and synthesis thymus (Vulgaris) silver nanoparticles / Atividades antioxidante e antimicrobiana do óleo essencial de Thymus vulgaris contido e síntese de nanopartículas de prata de timo (Vulgaris)

Abstract Several species of thymus have therapeutic properties, so they are used in traditional medicine. In this work was carried out to synthesize Thymus vulgalis silver nanoparticles (TSNPS) and evaluate antioxidant and antimicrobial activities of TSNPS and T. vulgalis essential oil extract (TEOE). The essential oils analyzed by GC-MS and were characterized. Major compounds of phenol, 2 methyl 5 (1 methylethyle) (CAS), thymol and 1,2 Benzene dicarboxylic acid, 3 nitro (CAS) (48.75%, 32.42% and 8.12%, respectively) were detected. Results demonstrated that the TSNPS gave a highest DPPH radical scavenging activity, it was obtained 97.2 at 1000 ug/ml. TSNPS, Thymus + Hexane (T+H), Thymus + Ethanol (T+E) gave the greatest antimicrobial activity than amoxicillin (AM) and ciprofloxacin (CIP). In conclusion: The essential oil of thymus (Vulgaris) and thymus (Vulgaris) silver nanoparticles can be a good source of natural preservatives as an antioxidant and antimicrobial agents for increasing the shelf life of foodstuffs.

Resumo Diversas espécies de timo possuem propriedades terapêuticas, por isso são utilizadas na medicina tradicional. Neste trabalho foi realizado para sintetizar nanopartículas de prata Thymus vulgalis (TSNPS) e avaliar as atividades antioxidante e antimicrobiana de TSNPS e extrato de óleo essencial de T. vulgalis (TEOE). Os óleos essenciais analisados por GC-MS e foram caracterizados. Os principais compostos de fenol, 2 metil 5 (1 metiletilo) (CAS), timol e ácido 1,2 Benzenodicarboxílico, 3 nitro (CAS) (48,75%, 32,42% e 8,12%, respectivamente) foram detectados. Os resultados demonstraram que o TSNPS deu uma maior atividade de eliminação do radical DPPH , foi obtido 97,2 a 1000 ug / ml. TSNPS, Timo + Hexano (T + H), Timo + Etanol (T + E) deu a maior atividade antimicrobiana do que amoxicilina (AM) e ciprofloxacina (CIP). Em conclusão: O óleo essencial de nanopartículas de prata do timo (Vulgaris) e do timo (Vulgaris) pode ser uma boa fonte de conservantes naturais como agentes antioxidantes e antimicrobianos para aumentar a vida útil de alimentos.

Silver nanoparticles in mouthwashes against infection caused by SARS-CoV-2: a scoping review / Nanopartículas de prata em enxaguatórios bucais para uso em infecções por SARS-CoV-2: uma revisão de escopo

The Silver nanoparticle (AgNPs) have received attention for their antiviral potential against SARS-CoV-2. The objective is to conduct a scope review and map the scientific evidence on the use of AgNPs in mouthwashes as an adjunct in decreasing the viral load in the oral cavity of patients with SARS-CoV-2. A search was performed in the PubMed, Medline, Scielo databases, and a manual search in the reference lists, following the standards of the Joanna Briggs Institute for Scoping Review without restriction of year, language or sample size. Thus, 14 articles were included, where they researched the use of AgNPs with antiviral effect against SARS-CoV-2, mouthwashes for SARS-CoV-2 and AgNPs as mouthwashes. We can suggest that AgNPs are likely antiviral therapies for SARS-CoV-2 and its use in mouthwashes associated with other therapies are promising strands for decreasing viral load and infection by the vírus (AU)

As nanopartículas de prata (AgNPs) têm recebido atenção por seu potencial antiviral no SARS-CoV-2. O objetivo deste trabalho é realizar uma revisão de escopo e mapear as evidências científicas sobre o uso de AgNPs em bochechos como adjuvante na diminuição da carga viral na cavidade oral de pacientes com SARS-CoV-2. Foi realizada busca nas bases de dados PubMed, Medline, Scielo e busca manual nas listas de referências, seguindo os padrões do Joanna Briggs Institute for Scoping Review sem restrição de ano, idioma ou tamanho da amostra. Assim, foram incluídos 14 artigos, onde pesquisaram o uso de AgNPs com efeito antiviral contra SARS-CoV-2, enxaguatórios bucais para SARS-CoV-2 e AgNPs como enxaguatórios bucais, vertentes promissoras para diminuição da carga viral e infecção pelo vírus.(AU)

Success rate of silver nano-particles in comparison to silver diamine fluoride in management of deep carious lesions: a randomized controlled clinical trial / Taxa de sucesso de nanopartículas de prata em comparação ao fluoreto de diamina de prata no manejo de lesões cariosas profundas: um estudo clínico controlado randomizado

Objective: Evaluate the effectiveness of nanosilver fluoride in comparison to silver diamine fluoride in management of deep carious lesions. Material and Methods: This double-blinded randomized controlled clinical trial included thirty-six patients with deep carious mandibular molars. Patients were recruited form the outpatient clinic of Suez canal university, Egypt and randomly allocated into three groups, Nanosilver fluoride group, Silver diamine fluoride group and control group. For all groups, teeth were isolated by rubber dam. Access was done followed by partial caries removal. Silver diamine fluoride or Nanosilver fluoride were applied, and all teeth were restored with composite resin restorative. Patients were recalled after 3 and 6 months to follow-up the pulp vitality. R-statistical analysis software for Windows, version 4.1.1, was used to conduct the statistical analysis Results: At 3 month, for all groups, all teeth were successful. After 6 months, for silver diamine fluoride group, a single case failed. Regarding the nanosilver fluoride, all cases were successful. For the control group, two cases failed. No statistically significant difference was found between the tested groups. Conclusion: Application of 5% Nanosilver to fluoride varnish has similar clinical efficacy as silver diamine fluoride in arresting the dentin caries progression (AU)

Objetivo: Avaliar a eficácia de fluoreto de nanoprata em comparação ao fluoreto de diamina de prata no manejo de lesões profundas de cárie. Material e Métodos: Este estudo clínico controlado randomizado duplo-cego incluiu trinta e seis pacientes com lesões de cárie profunda em molares inferiores. Os pacientes foram recrutados no ambulatório da Universidade do Canal de Suez, no Egito, e alocados aleatoriamente em três grupos de tratamento: fluoreto de nanoprata, fluoreto de diamina de prata e grupo controle. Para todos os grupos, os dentes foram submetidos ao isolamento absoluto. O acesso à lesão foi feito seguido pela remoção parcial de tecido cariado. Tanto o fluoreto de diamina quanto fluoreto de nanoprata foram aplicados, e todos os dentes foram restaurados com resina composta. Os pacientes foram avaliados após 3 e 6 meses para o acompanhamento da vitalidade pulpar. O software estatístico R-statistical para Windows, versão 4.1.1, foi usado para as análises. Resultados: Em 3 meses, para todos os grupos, todos os dentes apresentaram sucesso no tratamento. Após 6 meses, para o grupo que utilizou o fluoreto de diamina de prata um único caso falhou. Em relação ao fluoreto de nanoprata, todos os casos apresentaram sucesso. Para o grupo controle, dois casos falharam. Não houve diferença estatística entre os grupos testados. Conclusão: A aplicação de verniz de fluoreto de nanoprata a 5% tem eficácia clínica semelhante ao fluoreto de diamina de prata na interrupção da progressão de cárie no tecido dentinário (AU)

Electrochemical sensor for sweat monitoring / Sensor eletroquímico para monitoramento de suor / Sensor electroquímico para el control del sudor

ABSTRACT Introduction: Attention is given to developing electrochemical sensors for the rapid and real-time measurement of lactate levels. The synthesis of electrochemical sensors is based on an electrode modified with a nanocomposite. Objective: Analyze an electrochemical sensor's feasibility for sports monitoring sweat in lactate. The Au@CNTs were the main focus of this study. Methods: The Au@CNTs composite was synthesized on the GCE surface and tested under pre-established protocols as a sensor. Results: The shape and structure of the modified electrodes were analyzed using SEM. The results showed that the Au@CNTs nanoparticles in the Au@CNTs nanocomposite were evenly distributed throughout the porous CNTs network. The performance of the developed sensor was measured using cyclic voltammetry and amperometry. The electrochemical biosensor responded linearly to lactate over phosphate buffer solution with a low detection limit and sensitivity. Conclusion: The experiment of this sensor evaluated lactate concentrations in real sweat samples that were exceptionally close to the injection amount, enabling it as an effective biosensor for the detection of lactate in sweat samples. Level of Evidence: Therapeutic Studies - Outcome Investigation.

RESUMO Introdução: É dada atenção ao desenvolvimento de sensores eletroquímicos para a medição rápida e em tempo real dos níveis de lactato. A síntese de sensores eletroquímicos é baseada em um eletrodo modificado com um nanocomposto. Objetivo: Analisar a viabilidade de um sensor eletroquímico para monitoramento esportivo de suor em lactato. O Au@CNTs foi o foco principal deste estudo. Métodos: O composto Au@CNTs foi sintetizado na superfície GCE, e testado sob protocolos preestabelecidos como sensor. Resultados: A forma e estrutura dos eletrodos modificados foram analisadas usando SEM, e os resultados mostraram que as nanopartículas de Au@CNTs no nanocomposto Au@CNTs foram distribuídas uniformemente por toda a rede porosa de CNTs. O desempenho do sensor desenvolvido foi medido usando voltametria cíclica e amperometria. O biosensor eletroquímico respondeu linearmente ao lactato sobre solução tampão fosfato com um limite de detecção e sensibilidade reduzidos. Conclusão: O experimento deste sensor avaliou as concentrações de lactato em amostras de suor real que estavam excepcionalmente próximas à quantidade de injeção, habilitando-o como um biosensor efetivo para detecção de lactato em amostras de suor. Nível de evidência: Estudos Terapêuticos - Investigação dos Resultados.

RESUMEN Introducción: Se presta atención al desarrollo de sensores electroquímicos para la medición rápida y en tiempo real de los niveles de lactato. La síntesis de los sensores electroquímicos se basa en un electrodo modificado con un nanocompuesto. Objetivo: Analizar la viabilidad de un sensor electroquímico para la monitorización esporádica del sudor en el lactato. Los Au@CNTs fueron el objetivo principal de este estudio. Métodos: El compuesto de Au@CNTs se sintetizó sobre la superficie de GCE, y se probó bajo protocolos preestablecidos como sensor. Resultados: La forma y la estructura de los electrodos modificados se analizaron mediante SEM, y los resultados mostraron que las nanopartículas de Au@CNTs en el nanocompuesto de Au@CNTs estaban distribuidas uniformemente en la red porosa de CNTs. El rendimiento del sensor desarrollado se midió mediante voltamperometría cíclica y amperometría. El biosensor electroquímico respondió linealmente al lactato sobre la solución tampón de fosfato con un bajo límite de detección y sensibilidad. Conclusión: El experimento de este sensor evaluó las concentraciones de lactato en muestras reales de sudor que eran excepcionalmente cercanas a la cantidad inyectada, lo que le permite ser un biosensor eficaz para la detección de lactato en muestras de sudor. Nivel de evidencia: Estudios terapéuticos - Investigación de resultados.

Sensor for prednisolone detection in sports doping / Sensor para detecção de prednisolona no doping esportivo / Sensor para la detección de prednisolona en el dopaje deportivo

ABSTRACT Introduction: Prednisolone causes pro-inflammatory impulses to be inhibited and anti-inflammatory signals to be promoted. As a result, it alters how the body's immune system reacts to certain diseases. The World Anti-Doping Agency, however, has banned SNP and other glucocorticosteroids. An electrochemical sensor can be developed using a gold nanocomposite, polypyrrole nanoparticles and synthesized carbon nanotubes (Au-PPy NPs@CNTs). Objective: Develop an electrochemical sensor to detect prednisolone. Method: Au-PPy NPs@CNTs nanocomposite was chemically synthesized with a modified glassy carbon electrode (GCE) surface. Results: According to SEM data, the nanocomposite was composed of amorphous Au NPs, and PPy NPs deposited in tubes strongly entangled in a CNTs network. The wide linear range and low detection limit of the Au-PPy NPs@CNTs/GCE as prednisolone sensors were attributed to the combined catalytic performance of the Au and PPy NPs@CNTs nanostructures. Conclusion: The results of prednisolone detection in each specimen using the amperometric method indicated good accuracy. The accuracy and precision of Au-PPy NPs@CNTs/GCE for prednisolone detection were explored in blood samples from 5 young athletes aged 20-24 years who used prednisolone tablets (RSD less than 4.25%). In addition to monitoring prednisolone concentrations in athletes' serum, Au-PPy NPs@CNTs/GCE can be used as a reliable prednisolone sensor. Level of evidence II; Therapeutic studies - investigating treatment outcomes.

RESUMO Introdução: A prednisolona faz com que os impulsos pró-inflamatórios sejam inibidos e os sinais anti-inflamatórios sejam promovidos. Como resultado, ela altera a forma como o sistema imunológico do corpo reage a certas doenças. A Agência Mundial Antidoping, no entanto, proibiu o SNP e outros glucocorticoesteroides. Usando um nanocomposto de ouro, nanopartículas de polipirrol e nanotubos de carbono sintetizados (Au-PPy NPs@CNTs), um sensor eletroquímico pode ser desenvolvido. Objetivo: Desenvolver um sensor eletroquímico para detectar a prednisolona. Método: O nanocompósito Au-PPy NPs@CNTs foi sintetizado quimicamente com uma superfície de eletrodo de carbono vítreo modificado (GCE). Resultados: De acordo com dados da SEM, o nanocomposto foi descoberto como sendo composto de Au NPs e NPs de PPy amorfo, depositados em tubos fortemente emaranhados em uma rede de CNTs. O amplo alcance linear e o baixo limite de detecção do Au-PPy NPs@CNTs/GCE como sensores de prednisolona foram atribuídos ao desempenho catalítico combinado das nanoestruturas de Au e PPy NPs@CNTs. Conclusão: Os resultados da detecção de prednisolona em cada espécime usando o método de amperometria indicaram boa precisão. A precisão e a acurácia de Au-PPy NPs@CNTs/GCE para a detecção de prednisolona foram exploradas em amostras de sangue preparadas de 5 atletas jovens de 20 a 24 anos que usaram comprimidos de prednisolona (RSD inferior a 4,25%). Além de monitorar as concentrações de prednisolona no soro dos atletas, Au-PPy NPs@CNTs/GCE pode ser usado como um sensor confiável de prednisolona. Nível de evidência II; Estudos terapêuticos - investigação dos resultados do tratamento.

RESUMEN Introducción: La prednisolona hace que se inhiban los impulsos proinflamatorios y se promuevan las señales antiinflamatorias. Como resultado, altera la forma en que el sistema inmunológico del cuerpo reacciona a ciertas enfermedades. Sin embargo, la Agencia Mundial Antidopaje ha prohibido el SNP y otros glucocorticosteroides. Utilizando un nanocompuesto de oro, nanopartículas de polipirrol y nanotubos de carbono sintetizados (Au-PPy NPs@CNTs), se puede desarrollar un sensor electroquímico. Objetivo: Desarrollar un sensor electroquímico para detectar la prednisolona. Método: Se sintetizó químicamente el nanocompuesto Au-PPy NPs@CNTs con una superficie de electrodo de carbono vítreo (GCE) modificada. Resultados: Según los datos del SEM, se comprobó que el nanocompuesto estaba compuesto de Au NPs y NPs de PP amorfo y depositados en tubos fuertemente enredados en una red de CNTs. El amplio rango lineal y el bajo límite de detección de Au-PPy NPs@CNTs/GCE como sensores de prednisolona se atribuyeron al rendimiento catalítico combinado de las nanoestructuras de Au y PPy NPs@CNTs. Conclusión: Los resultados de la detección de prednisolona en cada muestra mediante el método amperométrico indicaron una buena precisión. Se exploró la exactitud y precisión de las Au-PPy NPs@CNTs/GCE para la detección de prednisolona en muestras de sangre preparadas a partir de 5 jóvenes atletas de entre 20 y 24 años de edad que utilizaban tabletas de prednisolona (RSD inferior al 4,25%). Además de controlar las concentraciones de prednisolona en el suero de los deportistas, Au-PPy NPs@CNTs/GCE puede utilizarse como un sensor fiable de prednisolona. Nivel de evidencia II; Estudios terapéuticos - investigación de los resultados del tratamiento.

Testosterone biosensor in sports doping / Biossensor de testosterona no doping esportivo / Biosensor de testosterona en el dopaje deportivo

ABSTRACT Introduction: Testosterone is a steroid that can help with blood disorders, sexual dysfunctions, connective tissue diseases, some malignancies, intractable pain, and other serious diseases. However, it must be prescribed under medical supervision because of the risk of major adverse effects such as liver disease, heart disease, stroke, blood clots, and cancer. There is an urgent need for research on developing an electrochemical sensor to detect testosterone as a doping substance in sports. Objective: Develop an electrochemical sensor of poly(ionic liquid)-graphene oxide molecularly printed polymers (PIL/MIs/GO) to detect testosterone as a doping substance in sports. Methods: Morphological characterization of modified electrodes was performed by field emission scanning electron microscopy (FESEM), allowing the GO to be surface-mounted with fragments and apertures. Due to the holes generated by the agglomeration of PIL and MIs molecules on the wavy edges of the GO nanosheets, the surface morphology of PIL/MIs/GO/GCE also revealed a high porosity structure. Results: Compared to other synergistic influences of GO nanosheets with PIL and MIs molecules, electrochemical investigations using a differential pulse voltammetry approach indicated high selectivity, good stability, appropriate linear range, lower detection limit, and higher selectivity. Conclusion: In pharmaceutical samples and human biological fluids, the validity and accuracy of PIL/MIs/GO/GCE for the determination of testosterone demonstrated practical application. PIL/MIs/GO/GCE can thus be used as an accurate and reliable sensor for detecting testosterone as a doping agent in sports. Level of evidence II; Therapeutic studies - investigation of treatment outcomes.

RESUMO Introdução: A testosterona é um esteróide que pode ajudar com distúrbios sanguíneos, disfunções sexuais, doenças do tecido conjuntivo, algumas malignidades, dores intratáveis e outras doenças graves. No entanto, devido ao risco de grandes efeitos adversos como doenças hepáticas, doenças cardíacas, derrames, coágulos sanguíneos e câncer, ela deve ser prescrita sob supervisão médica. Há uma necessidade urgente da pesquisa sobre o desenvolvimento de um sensor eletroquímico para detectar a testosterona como substância dopante nos esportes. Objetivo: Desenvolver um sensor eletroquímico de poli-(líquido iônico)-polímeros impressos molecularmente em óxido de grafeno (PIL/MIs/GO) para detectar a testosterona como substância dopante nos esportes. Métodos: Efetuou-se a caracterização morfológica de eletrodos modificados por microscopia eletrônica de varredura de emissão de campo (FESEM) permitindo que o GO fosse em superfície com fragmentos e aberturas. Devido aos orifícios gerados pela aglomeração das moléculas de PIL e MIs nas bordas onduladas das nano folhas de GO, a morfologia da superfície de PIL/MIs/GO/GCE também revelou uma estrutura de alta porosidade. Resultados: Em comparação com outras influências sinergéticas das nanoquetas GO com as moléculas PIL e MIs, os resultados das investigações eletroquímicas utilizando a abordagem de voltametria de pulso diferencial indicaram alta seletividade, boa estabilidade, faixa linear apropriada, limite de detecção mais baixo e seletividade mais alta. Conclusão: Em amostras farmacêuticas e fluidos biológicos humanos, a validade e a precisão do PIL/MIs/GO/GCE para a determinação de testosterona demonstraram aplicação prática. O PIL/MIs/GO/GCE pode assim ser utilizado como um sensor preciso e confiável para a detecção de testosterona como agente dopante no esporte. Nível de evidência II; Estudos terapêuticos - investigação dos resultados do tratamento.

RESUMEN Introducción: La testosterona es un esteroide que puede ayudar en los trastornos sanguíneos, la disfunción sexual, las enfermedades del tejido conectivo, algunos tumores malignos, el dolor intratable y otras enfermedades graves. Sin embargo, debido al riesgo de que se produzcan efectos adversos importantes, como enfermedades hepáticas, cardíacas, accidentes cerebrovasculares, coágulos sanguíneos y cáncer, debe prescribirse bajo supervisión médica. Es urgente investigar el desarrollo de un sensor electroquímico para detectar la testosterona como sustancia dopante en el deporte. Objetivo: Desarrollar un sensor electroquímico de polímeros impresos molecularmente de poli(líquido iónico)-óxido de grafeno (PIL/MIs/GO) para detectar la testosterona como sustancia dopante en el deporte. Métodos: La caracterización morfológica de los electrodos modificados se llevó a cabo mediante microscopía electrónica de barrido de emisión de campo (FESEM) permitiendo que el GO estuviera en la superficie con fragmentos y aberturas. Debido a los agujeros generados por la aglomeración de moléculas de PIL y MIs en los bordes ondulados de las nanohojas de GO, la morfología superficial de PIL/MIs/GO/GCE también reveló una estructura de alta porosidad. Resultados: En comparación con otras influencias sinérgicas de las nanohojas de GO con las moléculas PIL y MIs, los resultados de las investigaciones electroquímicas utilizando el enfoque de la voltamperometría diferencial de impulsos indicaron una alta selectividad, una buena estabilidad, un rango lineal apropiado, un límite de detección más bajo y una mayor selectividad. Conclusión: En muestras farmacéuticas y fluidos biológicos humanos, la validez y precisión de PIL/MIs/GO/GCE para la determinación de testosterona demostró su aplicación práctica. Así pues, PIL/MIs/GO/GCE puede utilizarse como un sensor preciso y fiable para la detección de la testosterona como agente dopante en el deporte. Nivel de evidencia II; Estudios terapéuticos - investigación de los resultados del tratamiento.

Blood insulin level biosensor for athletes / Biossensor para nível de insulina sanguíneo em atletas / Biosensor para el nivel de insulina en sangre de deportistas

ABSTRACT Introduction: The pancreas releases insulin to assist the human body in utilizing blood glucose. It regulates metabolism by promoting the absorption of glucose into the blood. Objective: This work aimed to create an electrochemical biosensor based on magnetic graphene nanomaterial to measure insulin levels in athletes' blood. Method: A magnetic graphene nanocomposite created by graphene oxide (GO) and Fe-Ni bimetallic oxides on a glassy carbon electrode was synthesized using the electrochemical deposition method (GCE). Results: The immediate electrical deposition of Fe-Ni bimetallic oxide nanoparticles with the spherical shape on the GO nanosheet without aggregations was validated by structural characterizations of Fe-Ni/GO/GCE using XRD and SEM. The electrochemical results for insulin determination showed good sensitivity and anti-interference capability. The applicability and accuracy of the proposed electrochemical sensor to detect insulin were explored by blood serum samples from sportsmen. Conclusion: The results assigned acceptable RSD values (3.31% to 4.30%) and confirmed the feasibility of the proposed sensor for detecting athletes' blood insulin. Level of evidence II; Therapeutic studies - investigation of treatment outcomes.

RESUMO Introdução: A insulina é liberada pelo pâncreas para auxiliar o corpo humano na utilização da glicose sanguínea. Ela regula o metabolismo, promovendo a absorção da glicose pelo sangue. Objetivo: O objetivo deste trabalho foi criar um biossensor eletroquímico baseado em nanomaterial de grafeno magnético para medir os níveis de insulina no sangue dos atletas. Método: Em um eletrodo de carbono vítreo, um nanocomposto magnético de grafeno criado por óxido de grafeno (GO) e óxidos bimetálicos de Fe-Ni foi sintetizado usando o método de deposição eletroquímica (GCE). Resultados: A deposição elétrica imediata de nanopartículas de óxido bimetal Fe-Ni com a forma esférica na nano folha GO sem agregações foi validada por caracterizações estruturais de Fe-Ni/GO/GCE utilizando XRD e SEM. Os resultados eletroquímicos para determinação da insulina demonstraram boa sensibilidade e capacidade anti-interferência. A aplicabilidade e precisão do sensor eletroquímico proposto para detectar insulina foram exploradas por amostras de soro sanguíneo dos esportistas. Conclusão: Os resultados designados para os valores aceitáveis de RSD (3,31% a 4,30%) confirmaram a viabilidade do sensor proposto para detecção de insulina sanguínea de atletas. Nível de evidência II; Estudos terapêuticos - investigação dos resultados do tratamento.

RESUMEN Introducción: El páncreas libera insulina para ayudar al cuerpo humano a utilizar la glucosa en sangre. Regula el metabolismo, favoreciendo la absorción de la glucosa por la sangre. Objetivo: El objetivo de este trabajo fue crear un biosensor electroquímico basado en un nanomaterial de grafeno magnético para medir los niveles de insulina en la sangre de los deportistas. Método: Sobre un electrodo de carbono vítreo, se sintetizó un nanocompuesto de grafeno magnético creado por óxido de grafeno (GO) y óxidos bimetálicos de Fe-Ni mediante el método de deposición electroquímica (GCE). Resultados: La deposición eléctrica inmediata de las nanopartículas de óxido bimetálico Fe-Ni con forma esférica sobre la nano plancha de GO sin agregaciones fue validada por las caracterizaciones estructurales de Fe-Ni/GO/GCE mediante XRD y SEM. Los resultados electroquímicos para la determinación de la insulina mostraron una buena sensibilidad y capacidad anti-interferencia. La aplicabilidad y la precisión del sensor electroquímico propuesto para detectar la insulina se exploraron con muestras de suero sanguíneo de deportistas. Conclusión: Los resultados asignados a valores aceptables de RSD (3,31% a 4,30%) confirmaron la viabilidad del sensor propuesto para detectar la insulina en sangre de los atletas. Nivel de evidencia II; Estudios terapéuticos - investigación de los resultados del tratamiento.

Antioxidant and antimicrobial activities of Thymus vulgaris essential oil contained and synthesis thymus (Vulgaris) silver nanoparticles / Atividades antioxidante e antimicrobiana do óleo essencial de Thymus vulgaris contido e síntese de nanopartículas de prata de timo (Vulgaris)

Several species of thymus have therapeutic properties, so they are used in traditional medicine. In this work was carried out to synthesize Thymus vulgalis silver nanoparticles (TSNPS) and evaluate antioxidant and antimicrobial activities of TSNPS and T. vulgalis essential oil extract (TEOE). The essential oils analyzed by GC-MS and were characterized. Major compounds of phenol, 2 methyl 5 (1 methylethyle) (CAS), thymol and 1,2 Benzene dicarboxylic acid, 3 nitro (CAS) (48.75%, 32.42% and 8.12%, respectively) were detected. Results demonstrated that the TSNPS gave a highest DPPH radical scavenging activity, it was obtained 97.2 at 1000 ug/ml. TSNPS, Thymus + Hexane (T+H), Thymus + Ethanol (T+E) gave the greatest antimicrobial activity than amoxicillin (AM) and ciprofloxacin (CIP). In conclusion: The essential oil of thymus (Vulgaris) and thymus (Vulgaris) silver nanoparticles can be a good source of natural preservatives as an antioxidant and antimicrobial agents for increasing the shelf life of foodstuffs.

Diversas espécies de timo possuem propriedades terapêuticas, por isso são utilizadas na medicina tradicional. Neste trabalho foi realizado para sintetizar nanopartículas de prata Thymus vulgalis (TSNPS) e avaliar as atividades antioxidante e antimicrobiana de TSNPS e extrato de óleo essencial de T. vulgalis (TEOE). Os óleos essenciais analisados por GC-MS e foram caracterizados. Os principais compostos de fenol, 2 metil 5 (1 metiletilo) (CAS), timol e ácido 1,2 Benzenodicarboxílico, 3 nitro (CAS) (48,75%, 32,42% e 8,12%, respectivamente) foram detectados. Os resultados demonstraram que o TSNPS deu uma maior atividade de eliminação do radical DPPH , foi obtido 97,2 a 1000 ug / ml. TSNPS, Timo + Hexano (T + H), Timo + Etanol (T + E) deu a maior atividade antimicrobiana do que amoxicilina (AM) e ciprofloxacina (CIP). Em conclusão: O óleo essencial de nanopartículas de prata do timo (Vulgaris) e do timo (Vulgaris) pode ser uma boa fonte de conservantes naturais como agentes antioxidantes e antimicrobianos para aumentar a vida útil de alimentos.

Antioxidant and antimicrobial activities of Thymus vulgaris essential oil contained and synthesis thymus (Vulgaris) silver nanoparticles

Abstract Several species of thymus have therapeutic properties, so they are used in traditional medicine. In this work was carried out to synthesize Thymus vulgalis silver nanoparticles (TSNPS) and evaluate antioxidant and antimicrobial activities of TSNPS and T. vulgalis essential oil extract (TEOE). The essential oils analyzed by GC-MS and were characterized. Major compounds of phenol, 2 methyl 5 (1 methylethyle) (CAS), thymol and 1,2 Benzene dicarboxylic acid, 3 nitro (CAS) (48.75%, 32.42% and 8.12%, respectively) were detected. Results demonstrated that the TSNPS gave a highest DPPH radical scavenging activity, it was obtained 97.2 at 1000 ug/ml. TSNPS, Thymus + Hexane (T+H), Thymus + Ethanol (T+E) gave the greatest antimicrobial activity than amoxicillin (AM) and ciprofloxacin (CIP). In conclusion: The essential oil of thymus (Vulgaris) and thymus (Vulgaris) silver nanoparticles can be a good source of natural preservatives as an antioxidant and antimicrobial agents for increasing the shelf life of foodstuffs.

Resumo Diversas espécies de timo possuem propriedades terapêuticas, por isso são utilizadas na medicina tradicional. Neste trabalho foi realizado para sintetizar nanopartículas de prata Thymus vulgalis (TSNPS) e avaliar as atividades antioxidante e antimicrobiana de TSNPS e extrato de óleo essencial de T. vulgalis (TEOE). Os óleos essenciais analisados por GC-MS e foram caracterizados. Os principais compostos de fenol, 2 metil 5 (1 metiletilo) (CAS), timol e ácido 1,2 Benzenodicarboxílico, 3 nitro (CAS) (48,75%, 32,42% e 8,12%, respectivamente) foram detectados. Os resultados demonstraram que o TSNPS deu uma maior atividade de eliminação do radical DPPH , foi obtido 97,2 a 1000 ug / ml. TSNPS, Timo + Hexano (T + H), Timo + Etanol (T + E) deu a maior atividade antimicrobiana do que amoxicilina (AM) e ciprofloxacina (CIP). Em conclusão: O óleo essencial de nanopartículas de prata do timo (Vulgaris) e do timo (Vulgaris) pode ser uma boa fonte de conservantes naturais como agentes antioxidantes e antimicrobianos para aumentar a vida útil de alimentos.

Amoebicidal and trichomonicidal capacity of polymeric nanoparticles loaded with extracts of the plants Curcuma longa (Zingiberaceae) and Berberis vulgaris (Berberidaceae) / Capacidad amebicida y tricomonicida de nanopartículas poliméricas cargadas con extractos de las plantas Curcuma longa (Zingiberaceae) y Berberis vulgaris (Berberidaceae)

Abstract Introduction: Pathogenic protozoans, like Entamoeba histolytica and Trichomonas vaginalis, represent a major health problem in tropical countries; and polymeric nanoparticles could be used to apply plant extracts against those parasites. Objective: To test Curcuma longa ethanolic extract and Berberis vulgaris methanolic extracts, and their main constituents, against two species of protozoans. Methods: We tested the extracts, as well as their main constituents, curcumin (Cur) and berberine (Ber), both non-encapsulated and encapsulated in polymeric nanoparticles (NPs), in vitro. We also determined nanoparticle characteristics by photon correlation spectroscopy and scanning electron microscopy, and hemolytic capacity by hemolysis in healthy erythrocytes. Results: C. longa consisted mainly of tannins, phenols, and flavonoids; and B. vulgaris in alkaloids. Encapsulated particles were more effective (P < 0.001); however, curcumin and berberine nanoparticles were the most effective treatments. CurNPs had IC50 values (µg/mL) of 9.48 and 4.25, against E. histolytica and T. vaginalis, respectively, and BerNPs 0.24 and 0.71. The particle size and encapsulation percentage for CurNPs and BerNPs were 66.5 and 73.4 nm, and 83.59 and 76.48 %, respectively. The NPs were spherical and significantly reduced hemolysis when compared to non-encapsulated extracts. Conclusions: NPs represent a useful and novel bioactive compound delivery system for therapy in diseases caused by protozoans.

Resumen Introducción: Los protozoos patógenos, como Entamoeba histolytica y Trichomonas vaginalis, representan un importante problema de salud en los países tropicales; y se podrían usar nanopartículas poliméricas para aplicar extractos de plantas contra esos parásitos. Objetivo: Probar los extractos etanólicos de Curcuma longa y Berberis vulgaris, y sus principales constituyentes, contra dos especies de protozoos. Métodos: Probamos los extractos, así como sus principales constituyentes, curcumina (Cur) y berberina (Ber), tanto no encapsulados como encapsulados en nanopartículas poliméricas (NPs), in vitro. También determinamos las características de las nanopartículas por espectroscopía de correlación de fotones y microscopía electrónica de barrido, y la capacidad hemolítica por hemólisis en eritrocitos sanos. Resultados: C. longa tenía principalmente: taninos, fenoles y flavonoides; y B. vulgaris, alcaloides. Las partículas encapsuladas fueron más efectivas (P < 0.001); sin embargo, las nanopartículas de curcumina y berberina fueron los tratamientos más efectivos. CurNPs tenía valores IC50 (µg/mL) de 9.48 y 4.25, contra E. histolytica y T. vaginalis, respectivamente, y BerNPs 0.24 y 0.71. El tamaño de partícula y el porcentaje de encapsulación para CurNPs y BerNPs fueron: 66.5 y 73.4 nm, y 83.59 y 76.48 %, respectivamente. Los NP son esféricos y redujeron significativamente la hemólisis en comparación con los extractos no encapsulados. Conclusiones: Las NP representan un sistema de administración de compuestos bioactivos útil y novedoso para la terapia enfermedades causadas por protozoos.

Nanopartículas de plata contra bacterias presentes en biofilm dental de pacientes pediátricos / Silver nanoparticles against bacteria present in dental biofilm of pediatric patients

Introducción: el biofilm dental microbiano es el precursor de diversas enfermedades orales, una de ellas la caries, ésta representa la enferme- dad oral más significativa a nivel mundial, con una incidencia de 1.76 billones de niños afectados. Las nanopartículas de plata (AgNPs) se están usando como alternativa para el control y prevención del biofilm dental, ya que poseen propiedades antimicrobianas contra bacterias relacionadas a estas enfermedades. Sin embargo, no hay estudios que evalúen este comportamiento en pacientes pediátricos. Objetivo: eva- luar la actividad antimicrobiana de las AgNPs en bacterias de aislados clínicos tomados de pacientes pediátricos. Material y métodos: se tomó muestra del biofilm dental de 22 pacientes pediátricos, el efecto micro- biológico se evaluó mediante ensayos microbiológicos estandarizados internacionalmente por triplicado, usando dos diferentes tamaños de AgNPs. Resultados: los dos tamaños de AgNPs mostraron inhibición bacteriana, sin embargo, sólo se vio una diferencia estadísticamente significativa entre el género (p < 0.05), además, en general, hubo una correlación positiva significativa en relación a la concentración de las AgNPs y la velocidad del crecimiento bacteriano (p < 0.05). Conclusión: las AgNPs se pueden considerar como una alternativa para la prevención del biofilm dental y de esta manera para el control de diferentes enfermedades orales (AU))

Introduction: dental biofilm is the precursor of oral diseases, one of them dental caries, this represents the most significant oral disease worldwide with an incidence of 1.76 billion affected children. Silver nanoparticles (AgNPs) are being used as an alternative for the control and prevention of dental biofilm since they have antimicrobial properties against bacteria related to these diseases. However, there are no studies evaluating this behavior in pediatric patients. Objective: to evaluate the antimicrobial activity of AgNPs in bacteria from clinical isolates taken from pediatric patients. Material and methods: a sample of dental biofilm was taken from 22 pediatric patients, the microbiological effect was evaluated by international standardized microbiological tests in triplicate, using two different sizes of AgNPs. Results: the two sizes of AgNPs showed bacterial inhibition, however, only a statistically significant difference was seen between gender (p < 0.05), in addition, in general, there was a significant positive correlation in relation to the concentration of AgNPs and the speed bacterial growth (p < 0.05). Conclusion: AgNPs can be considered as an alternative for the prevention of dental biofilm and thus for the control of different oral diseases (AU)

In vitro assessment of interaction between lidocaine hydrochloride and irrigating solutions on root canal dentin: a scanning electron microscope study / Evaluación in vitro de la interacción entre el clorhidrato de lidocaína y las soluciones de irrigación en la dentina del conducto radicular: un estudio con microscopio electrónico de barrid

Aim: To investigate the precipitate formed from the interaction between 2% lidocaine hydrochloride with adrenaline (LA) with 2.5% sodium hypochlorite (NaOCl) and 0.2% chitosan nanoparticles on root canal dentin, using scanning electron microscopy (SEM). Material and Methods: Sixty mandibular premolars were decoronated, and the root length standardised. The specimens were randomly distributed into the following groups: Group 1 (control): 2% LA mixed with sterile water without root canal instrumentation, Group 2: 2% LA with 2.5% NaOCl in water without root canal instrumentation, and Group 3: 2% LA with 0.2% chitosan nanoparticles in water without root canal instrumentation. Teeth specimens were split and subjected to SEM analysis at cervical, middle, and apical root thirds. On observing precipitate formation in Group 2, 10 premolars were decoronated and treated with 2% LA and 2.5% NaOCl and subjected to root canal instrumentation. Results: Group 1 and Group 3 showed patent dentinal tubules and no precipitate formation. Group 2 showed precipitate blocking dentinal tubules in all the three sections, and the precipitate could not be removed completely after cleaning and shaping. Conclusion: NaOCl forms an insoluble precipitate on interaction with local anaesthetic solution that cannot be removed after chemo-mechanical preparation. Chitosan nanoparticles do not form any such precipitate and show patent dentinal tubules. Hence, chitosan can be used as a flushing irrigant.

Objetivo: Investigar el precipitado formado a partir de la interacción entre el clorhidrato de lidocaína al 2% con adrenalina (LA), el hipoclorito de sodio al 2,5% (NaOCl) y nanopartículas de quitosano al 0,2% en la dentina del conducto radicular, mediante microscopía electrónica de barrido (SEM). Material y Métodos: Se decoraron 60 premolares mandibulares y se estandarizó la longitud de la raíz. Los especímenes se distribuyeron aleatoriamente en los siguientes grupos: Grupo 1 (control): 2% la que fue mezclado con agua estéril sin instrumentación del conducto radicular, Grupo 2: 2% LA con 2,5% de NaOCl sin instrumentación del conducto radicular y Grupo 3: 2 % LA con 0,2% de nanopartículas de quitosano sin instrumentación del conducto radicular. Las muestras de dientes se dividieron y se sometieron a análisis SEM en los tercios radiculares cervical, medio y apical. Al observar la formación de precipitado en el Grupo 2, 10 premolares fueron decorados y tratados con LA al 2% y NaOCl al 2,5% y sometidos a instrumentación de conductos radiculares. Resultado: El Grupo 1 y el Grupo 3 mostraron túbulos dentinarios permeables y sin formación de precipitados. El grupo 2 mostró precipitado que bloqueaba los túbulos dentinarios en las tres secciones, y el precipitado no se pudo eliminar por completo después de limpieza y conformación. Conclusión: el NaOCl forma un precipitado insoluble al interactuar con la solución anestésica local que no se puede eliminar después de la preparación quimiomecánica. Las nanopartículas de quitosano no forman ningún precipitado de este tipo y muestran túbulos dentinarios permeables. Por lo tanto, el quitosano se puede utilizar como irrigante para el lavado.

Synthesis, characterization, and evaluation of nano-hydroxyapatite based experimental calcium silicate cement as a root repair material / Síntesis, caracterización y evaluación de cemento experimental de silicato de calcio a base de nanohidroxiapatita como material de reparación radicular

Introduction: This study aimed to prepare a new root repair material including Portland cement, bismuth oxide, and nano-hydroxyapatite and analyze its physicochemical properties and its effects on the proliferation and differentiation of human dental pulp stem cells (hDPSCs). Material and Methods: Bismuth oxide as a radiopaque component and nano-hydroxyapatite particles were added to white Portland cement at 20% and 5% weight ratio, respectively. Characterization of the prepared cement was done using conventional methods. To examine the bioactivity of this new material, atomic absorption spectroscopy (AAS) was used for the investigation of the rate of calcium ions dissolution in simulated body fluid media. The viability of hDPSCs was assessed by an MTT assay after 1, 3 and 7 days. The odontogenic potential of this substance was evaluated by measuring alkaline phosphatase activity and alizarin red S staining. Results: Based on the bioactivity results, the cement presented high bio-activity, corroborating sufficiently with the calcium release patterns. The cell viability was significantly increased in new root repair material containing hydroxyapatite nanoparticles after 3 and 7 days (p<0.05). Conclusion: Moreover, alkaline phosphatase activity increased over 7 days in all experimental groups. The new cement containing nano-hydroxyapatite particles could be a good root repair material.

Objetivo: Este estudio tuvo como objetivo preparar un nuevo material de reparación de raíces que incluye cemento Portland, óxido de bismuto y nano-hidroxiapatita y analizar sus propiedades fisicoquímicas y sus efectos sobre la proliferación y diferenciación de células madre de pulpa dental humana. Material y Métodos: El óxido de bismuto como compo-nente radiopaco y las partículas de nano-hidroxiapatita se agregaron al cemento Portland blanco en una proporción en peso del 20 % y el 5 %, respectivamente. La caracterización del cemento preparado se realizó utilizando métodos con-vencionales. Para examinar la bioactividad de este nuevo material, se utilizó la espectroscopia de absorción atómica para investigar la velocidad de disolución de los iones de calcio en medio fluido corporal simulado. La viabilidad de las células madre de pulpa dental humana se evaluó mediante un ensayo MTT después de 1, 3 y 7 días. El potencial odontogénico de esta sustancia se evaluó midiendo la actividad de la fosfatasa alcalina y la tinción con rojo de alizarina S.Resultados: Con base en los resultados de bioactividad, el cemento presentó alta bioactividad, corroborando suficientemente con los patrones de liberación de calcio. La viabilidad celular aumentó significativamente en el nuevo material de reparación de raíces que contenía nanopartículas de hidroxiapatita después de 3 y 7 días (p<0,05). Conclusión: Además, la actividad de la fosfatasa alcalina aumentó durante 7 días en todos los grupos experimentales. El nuevo cemento que contiene partículas de nanohidroxiapatita podría ser un buen material de reparación radicular.

A Chitosan-based Hydrogel with PLCL, ZnO NPs, and Oligoelements: A Promising Antibiotic Scaffold for Tissue Engineering / Hidrogel de Quitosano con PLCL, ZnO NPs y Oligoelementos: Un Andamio Antibacteriano Prometedor para Ingeniería de Tejidos

ABSTRACT Tissue engineering involves anchorage-dependent cells cultured on scaffolds, with growth factors added to facilitate cell proliferation. Its use in transplants implies the risk of bacterial infection. The current contribution describes the preparation and antibacterial evaluation of a chitosan-based hydrogel physically cross-linked with poly(l-lactic-coɛ-caprolactone) (PLCL) and enriched with zinc oxide nanoparticles (ZnO NPs) and trace elements (potassium and magnesium). The material was developed as a scaffold with built-in antibacterial properties. Chitosan and PLCL are biocompatible support materials applied in medicine for the repair and regeneration of damaged tissues, objectives promoted by ZnO NPs and the aforementioned trace elements. The ZnO NPs were elaborated by chemical coprecipitation. The materials were characterized by XRD, FT-IR, and SEM. Antibacterial testing was performed with strains of Escherichia coli and Staphylococcus aureus by the Kirby-Bauer method, in accordance with the NCCLS and CLSI guidelines. It was possible to obtain a homogeneous hydrogel with adequate morphology and distribution of elements. The hydrogel with 300 mM of Mg, K, and ZnO NP's showed antibacterial inhibition halos of 13 mm for S. aureus and 19 mm for E. coli. This innovative biomaterial with trace elements holds promise for tissue engineering by considering the challenge of bacterial infection.

RESUMEN La ingeniería de tejidos involucra el uso de células cultivadas en andamios con adiciones de factores de crecimiento para facilitar la proliferación celular. Su uso en trasplantes implica riesgo de infección bacteriana. La contribución actual describe la preparación y evaluación antibacteriana de un hidrogel a base de quitosano físicamente reticulado con poli (l-láctico-co-ɛ-caprolactona) (PLCL) enriquecido con nanopartículas de óxido de zinc (NP de ZnO) y oligoelementos (potasio y magnesio). El material se desarrolló como un andamio con propiedades antibacterianas. El quitosano y el PLCL son materiales de soporte biocompatibles aplicados en medicina para la reparación y regeneración de tejidos dañados, propiedades promovidas por las NP´s de ZnO y los oligoelementos antes mencionados. Las NP de ZnO se elaboraron mediante coprecipitación química. Los materiales se caracterizaron por DRX, FT-IR y SEM. Las pruebas antibacterianas se realizaron con cepas de Escherichia coli y Staphylococcus aureus por el método de KirbyBauer de acuerdo con las guías NCCLS y CLSI. Se pudo obtener un hidrogel homogéneo con adecuada morfología y distribución de elementos. El hidrogel con 300 mM de NP ZnO y oligoelementos mostró halos de inhibición antibacteriana de 13 mm para S. aureus y 19 mm para E. coli. Este biomaterial innovador con oligoelementos es prometedor para la ingeniería de tejidos al considerar el desafío de la infección bacteriana.