Feasibility of Building a Biotech Industry

The performance of Cuban biotechnology from 2008 to 2021 has shown a growing pipeline of valuable biomedical solutions. As the transformation of this sector into an industrial group has changed its R&D productivity and bio manufacturing capacity, we summarize here the results of R&D projects with impact on public health, constraints found in Cuba, lessons, and opportunities to develop this science-based industry in developing countries

In vivo biocompatibility of nanostructured Chitosan/Peo membranes / Biocompatibilidade in vivo de membranas nanoestruturadas de Quitosana/Peo

Electrospinning is a technique that allows the preparation of nanofibers from various materials. Chitosan is a natural and abundant easily obtained polymer, which, in addition to those features, proved to be biocompatible. This work used nanostructured chitosan and polyoxyethylene membranes as subcutaneous implants in Wistar rats to evaluate the biocompatibility of the material. Samples of the material and tissues adjacent to the implant were collected 7, 15, 30, 45 and 60 days post-implantation. Macroscopic integration of the material to the tissues was observed in the samples and slides for histopathological examination that were prepared. It was noticed that the material does not stimulate the formation of adherences to the surrounding tissues and that there is initial predominance of neutrophilia and lymphocytosis, with a declining trend according to the increase of time, featuring a non-persistent acute inflammatory process. However, the material showed fast degradation, impairing the macroscopic observation after fifteen days of implantation. It was concluded that the material is biocompatible and that new studies should be conducted, modifying the time of degradation by changes in obtaining methods and verifying the biocompatibility in specific tissues for biomedical applications.

A eletrofiação é uma técnica que permite a preparação de nanofibras mediante o uso de diversos materiais. A quitosana é um polímero natural, abundante e de fácil obtenção, que, além dessas características, demonstrou ser biocompatível. Este trabalho utilizou membranas nanoestruturadas de quitosana e polióxido de etileno como implantes subcutâneos em ratos Wistar para avaliar a biocompatibilidade do biomaterial. As amostras do material e de tecidos adjacentes ao implante foram retiradas sete, 15, 30, 45 e 60 dias pós-implantação para a observação da integração macroscópica do material aos tecidos e para a preparação de lâminas para exame histopatológico. Verificou-se que o material não estimula a formação de aderências com os tecidos circunvizinhos e que há predominância inicial de neutrofilia e linfocitose, que tendem a decrescer em razão do aumento do tempo, caracterizando um processo inflamatório agudo não persistente. No entanto, o material apresentou degradação rápida, não sendo possível observá-lo macroscopicamente após 15 dias de implantação. Concluiu-se que o material é biocompatível, o que indica que novos estudos devem ser conduzidos, com modificação do tempo de degradação por alterações nos métodos de obtenção e verificação da biocompatibilidade em tecidos específicos para aplicações biomédicas.

Electrical stimulation and isokinetic training: effects on strength and neuromuscular properties of healthy young adults / Estimulação elétrica e treinamento isocinético: efeitos na força e propriedades neuromusculares de adultos jovens sadios

OBJECTIVE: To assess the effects of neuromuscular electrical stimulation (NMES) associated with an isokinetic training program in healthy young men and women. METHODS: Twenty participants (ten men, ten women; 21±1.5 years) underwent an isokinetic training program for knee extensors of both sides (three sets of ten concentric repetitions at 30°/s) twice a week for four weeks. One limb underwent only the isokinetic strength training (Ex) while the other underwent the same training but with NMES associated with each contraction (Ex+NMES). The current used for NMES was the Russian current (frequency of 2,500Hz, 50 bursts/s and pulse duration of 200µs). Isometric and isokinetic concentric extensor torque at 30°/s were evaluated. RESULTS: The groups increased their peak torque in both test procedures, with no difference between Ex and Ex+NMES. The angle of peak torque increased for the Ex limb, thus showing a change in the tension-length relationship of the muscle group tested, which did not occur for the Ex+NMES limb. There was also a decrease in acceleration time in both limbs, without any effects from NMES on this variable. CONCLUSIONS: These results showed that the association between NMES and isokinetic concentric voluntary strength training did not improve the strength gains and neuromuscular properties of voluntary strength training itself for healthy young participants of both genders.

OBJETIVO: Verificar os efeitos da estimulação elétrica neuromuscular (EENM) associada a um programa de treinamento isocinético em homens e mulheres jovens e sadios. MÉTODOS: Vinte indivíduos (dez homens, dez mulheres, 21±1,5 anos) submeteram-se a um programa de treinamento isocinético de ambos os seus extensores de joelho (três séries de dez repetições concêntricas a 30°/s) duas vezes por semana por quatro semanas. Um membro foi submetido apenas ao treinamento de força isocinético (Ex) enquanto o outro foi submetido ao mesmo treinamento, mas com EENM associada a cada contração (Ex+EENM). A corrente utilizada para a EENM foi a corrente russa (frequência de 2.500Hz, 50 bursts/s, duração de pulso de 200µs). O protocolo de avaliação incluiu o torque extensor isométrico e isocinético concêntrico a 30°/s. RESULTADOS: Os grupos aumentaram seu pico de torque em ambas as modalidades testadas, sem diferença entre Ex e Ex+EENM. O ângulo do pico de torque aumentou para o membro Ex, mostrando uma alteração da relação comprimento-tensão do grupo muscular testado, o que não aconteceu com o membro Ex+EENM. Houve também uma diminuição no tempo de aceleração de ambos os membros, sem efeito da EENM sobre este parâmetro. CONCLUSÕES: Estes resultados mostraram que a associação entre a EENM e o treinamento voluntário isocinético concêntrico não melhorou os ganhos de força e de propriedades neuromusculares do próprio treinamento de força voluntário para sujeitos jovens e sadios de ambos os gêneros.