Cotton gauze bandage: a support for protease immobilization for use in biomedical applications

The covalent immobilization of trypsin on sterilized cotton gauze bandage was carried out for future use as an anti-inflammatory agent on wound dressing. The optimal immobilization conditions were determined: the influence of pH, concentration, and volume of the trypsin solution used in the immobilization procedure was studied. The catalytic properties and kinetic parameters, as well as the storage stability of the immobilized and free enzyme were compared. Results showed that the optimal pH and temperature for the immobilized trypsin in the hydrolysis of N-benzoyl-DL-arginine p-nitroanilide were 9.5 and 55 ºC, which were higher than those of the free form (7.5 and 45 ºC). It was found, at 37 ºC and pH 7.0 (approximately, the physiological conditions), that the Km (Michaelis constant) was 3.98 µmol/mL and that Vmax (maximal reaction rate) was 0.719 µmol/(min mg) for the immobilized trypsin, compared to a Km of 2.46 mmol/mL and a Vmax of 2.89 µmol/(min mg) for the free trypsin. The amount of immobilized trypsin was 6 mg/g dried support. After 30 days, no trypsin had liberated from the support. The superior performance of the immobilized trypsin demonstrates its potential application in practice.

Neste trabalho foi efetuada a imobilização de tripsina numa gaze esterilizada de algodão. Foram determinadas as condições ótimas de imobilização: foi estudada a influência do pH, concentração e volume da solução de tripsina usada na imobilização na hidrólise da N-benzoil-DL-arginina p-nitroanilida. As propriedades catalíticas, os parâmetros cinéticos e as condições de estabilidade das enzimas livre e imobilizada foram comparadas. Os resultados mostraram que o pH e a temperatura ótimos para a tripsina imobilizada foram 9.5 e 55 ºC, respectivamente, maiores que os correspondentes da forma livre (7,5 e 45 ºC). A 37 ºC e a pH 7,0 (aproximadamente as condições fisiológicas) Km (constante de Michaelis) foi 3,98 µmol/mL e Vmax (velocidade máxima de reacção) foi 0,719 µmol/(min mg) para a tripsina imobilizada; para a tripsina livre os valores correspondentes foram 2,46 µmol/mL e 2,89 µmol/(min mg). A quantidade de enzima imobilizada foi de 6 mg/g (base seca). Após 30 dias não se verificou libertação de tripsina do suporte. O bom desempenho da tripsina imobilizada na gaze esterilizada de algodão comprova a sua potencial utilização como agente anti-inflamatório no tratamento de lesões cutâneas.

Synthesis and characterization of new methacrylate based hydrogels

Hydrogels have been used for several applications, including production of contact lenses, sanitary products and materials for wound dressing. The aim of this work was the development of new methacrylate based hydrogels. These materials present the advantage of being easily produced with different compositions and consequently different permeability and diffusion patterns. Therefore it becomes possible to synthesize hydrogels that can be used to immobilize a variety of compounds, such as drugs, proteins or even cells. During this work new polymers based on methacrylate monomers were prepared. Their characterization was accomplished by several techniques, e.g. Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), swelling measurement, Differential Scanning Calorimetry (DSC) and evaluation of mechanical properties. Their subacute subcutaneous toxicity was also evaluated by using Wistar rats.

Hidrogéis têm sido utilizados para diversas aplicações, incluindo produção de lentes de contato, produtos sanitários e materiais para encerramento de ferimentos. O objetivo deste trabalho consistiu no desenvolvimento de novos hidrogéis a base de metacrilato. Estes materiais apresentam a vantagem de serem facilmente produzidos com diferentes composições e conseqüentemente com distintas permeabilidades e padrões de difusão. Por este motivo, torna-se possível sintetizar hidrogéis que possam ser usados para imobilizar uma grande variedade de compostos, tais como fármacos, proteínas ou mesmo células e tecidos. Neste trabalho foram preparados diferentes polímeros baseados em monômeros de metacrilato. A sua caracterização foi realizada através de diferentes técnicas, como Espectroscopia no Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), avaliação da capacidade de intumescimento, Calorimetria Diferencial de Varredura (DSC) e avaliação das propriedades mecânicas. A sua toxicidade subaguda subcutânea foi também determinada utilizando ratos Wistar.