Influence of additives on swelling and mucoadhesion properties of glyceryl monooleate liquid crystals

Abstract Liquid crystalline systems of glyceryl monooleate/water are used as drug delivery systems due to their complex structure that controls drug diffusion. Mucoadhesive properties of glyceryl monooleate suggest it can be used for buccal delivery. Using additives is a strategy to modify physical and chemical properties of liquid crystalline systems and optimize their performance as a drug delivery system. However, the presence of additives can significantly alter properties such as phase behavior, swelling and mucoadhesion. Our aim is to investigate the influence of additives on swelling and mucoadhesion of glyceryl monooleate-based liquid crystals, intending them to be used as buccal drug delivery systems. The systems were characterized regarding their mesophases, swelling rate, and mucoadhesion. All the systems studied were able to absorb water and presented mucoadhesion, which is interesting for the development of buccal drug delivery systems. Additives induced phase transitions and affected the swelling performance, while mucoadhesive properties were poorly affected. Propylene glycol increased water uptake, while oleic acid induced the phase transition to the hexagonal phase and reduced the swelling rate. The association of oleic acid (5%) and propylene glycol (10%) resulted in a cubic phase system with strong mucoadhesive properties that can be a potential drug carrier for buccal delivery.

Bats and zoonotic viruses: can we confidently link bats with emerging deadly viruses?

An increasingly asked question is 'can we confidently link bats with emerging viruses?'. No, or not yet, is the qualified answer based on the evidence available. Although more than 200 viruses - some of them deadly zoonotic viruses - have been isolated from or otherwise detected in bats, the supposed connections between bats, bat viruses and human diseases have been raised more on speculation than on evidence supporting their direct or indirect roles in the epidemiology of diseases (except for rabies). However, we are convinced that the evidence points in that direction and that at some point it will be proved that bats are competent hosts for at least a few zoonotic viruses. In this review, we cover aspects of bat biology, ecology and evolution that might be relevant in medical investigations and we provide a historical synthesis of some disease outbreaks causally linked to bats. We provide evolutionary-based hypotheses to tentatively explain the viral transmission route through mammalian intermediate hosts and to explain the geographic concentration of most outbreaks, but both are no more than speculations that still require formal assessment.

Avaliação comparativa do efeito dos ácidos graxos oléico, palmítico e esteárico sobre biomarcadores do processo aterosclerótico / Comparative evaluation of fatty acids, oleic, palmitic and stearic, effects on atherosclerosis biomarkers

A aterosclerose é classificada como enfermidade crônica não transmissível e é considerada uma das principais causas de morte e morbidade em vários países, incluindo o Brasil. Entre as possíveis causas de sua gênese está o hábito alimentar, especificamente o consumo de ácidos graxos, principalmente saturados e trans. Ácidos graxos saturados possuem características biológicas e fisico-químicas diferentes dos insaturados. Os mais abundantes na dieta humana são o palmítico e esteárico. Sua associação com acometimentos cardiovasculares vem sendo cada vez mais investigada, principalmente os que possuem mais de dez carbonos em sua cadeia interferindo no metabolismo de lipoproteínas podendo desencadear todo o processo aterosclerótico. A indústria de alimentos vem desenvolvendo algumas tecnologias opcionais para reduzir ou eliminar ácidos graxos trans, em especial, o elaídico, dentre elas a modificação no processo de hidrogenação que aumenta a quantidade de ácidos graxos saturados. Alguns alimentos industrializados necessitam de uma grande quantidade de ácidos graxos saturados promovendo um aumento no teor de ácido palmítico e esteárico, sendo este último considerado um ácido graxo saturado neutro, mas dependendo da concentração utilizada, pode contribuir no decréscimo da HDL-c (High Density Lipoprotein), dentre outras alterações deletérias. Desta forma, investigar as alterações de determinados parâmetros biológicos diante da mudança da proporção de ácidos graxos saturados, respeitando o teor total de lipídios de uma dieta é a base deste estudo. Foram realizados ensaios em material biológico para a determinação dos seguintes parâmetros: 1) Atividade de enzimas antioxidantes; 2) Peroxidação lipídica em tecidos; 3) Lipidograma; 4) Determinação do perfil de ácidos graxos de tecidos e rações e 5) Expressão de genes relacionados com o processo aterosclerótico (ICAM-1, VCAM-1, CD36 e MCP-1). A determinação da atividade de enzimas antioxidantes foi realizada considerando somente as enzimas Catalase (CAT) e Superóxido Dismutase (SOD), por se tratarem de enzimas com alteração expressiva no processo aterogênico, na ocorrência de disfunção endotelial. Neste trabalho, foi analisada a atividade das referidas enzimas no tecido hepático e cardíaco, onde não foram constatadas alterações. O mesmo processo biológico que estimula a produção excessiva de espécies reativas pode levar ao aumento da peroxidação lipídica, principalmente de ácidos graxos polinsaturados das membranas celulares, em tecidos como fígado, cérebro e coração. A peroxidação lipídica apresentou diferenças significativas no tecido hepático. O grupo alimentado com ração enriquecida com tripalmitato apresentou peroxidação lipídica aumentada em relação ao grupo controle. Correlacionando com o perfil de ácidos graxos do tecido hepático, notamos que houve maior incorporação de ácido palmítico nesse tecido, que por apresentar configuração linear, quando incorporado à membrana celular, pode levar à disfunção e possível suscetibilidade a danos, como a peroxidação. No tecido cardíaco e no tecido cerebral não foram observadas alterações e diferenças entre os tratamentos. O lipidograma consiste na quantificação de lipoproteínas e frações lipídicas, compondo o perfil lipídico no plasma sanguíneo. Os resultados obtidos mostraram que o colesterol total foi significativamente menor no grupo controle, assim como triacilglicerol e LDL colesterol (LDL-c). Já HDL colesterol (HDL-c) está reduzida no grupo que recebeu ração suplementada com ácido palmítico, assim como este grupo apresentou parâmetros aumentados nas dosagens de triacilglicerol e colesterol total. Os grupos alimentados com ração suplementada com triestearato e trioleato apresentaram resultados intermediários para a dosagem de HDL-c, com valores tendendo ao grupo suplementado com tripalmitato. Em relação à dosagem de LDL-c, foi constatada diferença entre os grupos suplementados e o grupo controle. Destaca-se que não houve diferença entre a dosagem entre os grupos suplementados. Portanto, o grupo alimentado com dieta enriquecida com ácido oleico (monoinsaturado) equipara-se aos grupos alimentados com dietas enriquecidas com ácido esteárico e palmítico (saturados). O perfil de ácidos graxos do tecido hepático mostrou uma porcentagem elevada de ácido palmítico no grupo alimentado com ração enriquecida com o mesmo ácido graxo, com diferença estatística em relação aos demais grupos. Já em relação ao ácido esteárico, não houve diferenças significativas entre os grupos. Em compensação, o teor de ácido oleico no grupo suplementado com este mesmo ácido graxo e com ácido palmítico foi significativamente diferente em relação aos demais, com valores superiores. Este resultado demonstra que não houve dessaturação do ácido esteárico a oleico, ao menos neste modelo. No tecido cardíaco, foi observado o mesmo comportamento. No tecido cardíaco não houve diferença estatística significativa da concentração de ácidos graxos, indicando que não houve incorporação ou dessaturação. Ressalta-se que de acordo com determinação realizada utilizando a técnica de cromatografia gasosa, as rações apresentavam em sua composição o teor de lipídios adequado ao modelo animal e as proporções de ácidos graxos alteradas como proposto no objetivo deste trabalho. Em relação às moléculas de adesão e quimiocinas (VCAM-1, ICAM-1, CD-36 e MCP-1) relacionadas com o processo aterosclerótico, houve somente alteração na molécula CD-36 no grupo alimentado com ração enriquecida com trioleato, com redução em relação aos demais. Mas, as moléculas de adesão relacionadas com o processo inicial da aterogênese, a expressão gênica realizada através da técnica de q-RT-PCR não foi relevante, não apresentando diferença entre os tratamentos. Conclui-se, portanto, que os tratamentos aplicados ao modelo animal selecionado possui o potencial de alterar lipoproteínas plasmáticas, mas não de manter a continuidade e desencadear o processo inflamatório relacionado à aterogênese

Atherosclerosis is chronic a non-communicable disease considered one of a major cause of morbidity and mortality in several countries, including Brazil. Among all the possible causes of their genesis the dietary habit of high fatty acid intake, especially saturated and trans fatty acids is the most important. Saturated and unsaturated fatty acids possess different biological and physicochemical characteristics. The most abundant fatty acid in the human diet are palmitic and stearic and they association with cardiovascular events has been increasingly investigated, especially those one with more than ten carbons in its chain which interfers in the lipoproteins metabolism and can initiate the atherosclerotic process. The food industry has developed some optional technologies to reduce or eliminate the presence of trans fatty acids in foods, in particular elaidic, which after the hydrogenation process increases the saturated fatty acids content. Some industrialized foods requires a large amount of saturated fatty acids that promote an increase of palmitic and stearic content, the last fatty acid mentioned is considered a neutral saturated fatty acid that can contribute to the decrease in HDL-c (High Density lipoprotein), depending on the concentration used, among other deleterious changes. Thus, investigate changes of specifics biological parameters in response to consumption of different saturated fatty acids, respecting the total content of lipids in a normolipidic diet is the aim of this study. Assays were conducted to determine the following parameters in the tissues: 1) Activity of antioxidant enzymes, 2) Lipid peroxidation, 3) Lipidogram; 4) Fatty acid composition 5) Expression of genes related the atherosclerotic process (ICAM-1, VCAM-1, CD36 and MCP- 1). The determination of the activity of antioxidant enzymes was carried out considering only the enzymes Catalase (CAT) and Superoxide Dismutase (SOD), because they are enzymes more sensitive and readily available in changes resulted of an atherosclerotic process with endothelial dysfunction. In the study, no changes were observed in activity of these enzymes in the liver and heart. The same biological process that stimulates the overproduction of reactive species can lead to increased lipid peroxidation, especially of polyunsaturated fatty acids present in cell membranes of tissues such as liver, brain and heart. The group fed with diet enriched with tripalmitate showed increased lipid peroxidation compared to control group. Correlating this information with the fatty acid profile in liver tissue, we noted that there was a greater incorporation of palmitic acid, which exhibit linear configuration when incorporated into the cell membrane and can lead to dysfunction and higher susceptibility to damages such as oxidation. No differences were observed in the others tissues analyzed. The lipidogram is the quantification of lipoprotein and lipid fractions, composing the lipid profile in blood plasma. The results showed that total cholesterol was significantly lower in the control group, as well triglyceride and LDL cholesterol (LDL-c). HDL cholesterol (HDL-C) concentration is reduced and triacylglycerol and cholesterol increased n the group fed with diet supplemented with palmitic. The groups fed with diets supplemented with tristearate and trioleate presented intermediate results for the measurement of HDL-c, with values tending to the group supplemented with tripalmitate. Regarding LDL-c levels, significant differences were observed between the supplemented groups and the control group. Emphasis that there was no difference between the dosage between the supplemented groups. Therefore, the group fed with oleic acid (monounsaturated) supplemented diet equates to the groups fed with diets enriched with stearic and palmitic acid (saturated). The fatty acid profile of liver tissue showed a high percentage of palmitic acid in the group fed with diet enriched with the same fatty acid, with a statistical difference compared to the other groups. In relation to stearic acid, there were no significant differences between groups. As compensation, the oleic acid content in the group supplemented with the same fatty acid and palmitic acid was significantly higher when compared to the others. This result demonstrates that no desaturation of stearic acid to oleic happened in this experimental model. In cardiac tissue there was no statistically significant difference in the concentration of fatty acids, indicating no incorporation or desaturation. Regarding adhesion molecules and chemokines (VCAM-1, ICAM- 1, CD-36 and MCP-1) related to the atherosclerotic process, there was only change in the gene expression of CD-36 molecule in the group fed diet enriched with trioleate, with reduction in relation to others. No other alterations were observed. In conclusion, we verified that the consumption of the different fatty acids in this experimental model has potential to alter lipoproteins levels but not to iniciate or maintain the inflammatory process associated with atherogenesis

Efeitos do oleato de etanolamina na parede venosa, de cäes / Ethanolamine oleate effects on venous dog wall

OBJETIVO: Avaliar a resposta biológica que o oleato de etanolamina possa desencadear na parede de veias superficiais normais de cäes. MÉTODOS: Utilizados 39 cäes, sem raça definida, adultos, machos, com peso variando entre 10 a 18 kg, distribuídos de modo aleatório em três grupos: grupo 1, avaliados após 7 dias, grupo 2, 14 dias e grupo 3, 21 dias. O procedimento foi realizado em duas fases. A primeira constou da injeçäo de 2 ml do oleato de monoetanolamina a 5 por cento, por punçäo única na veia cefálica do membro torácico do cäo. A segunda, realizada 7, 14 e 21 dias após, constou da retirada da peça operatória, tendo sido executada em três tempos diferentes, conforme o grupo a que pertencia o animal. As veias contralaterais foram extraídas como controle. Para estudo histológico utilizaram-se os métodos de hematoxilina-eosina e tricrômio de Masson. RESULTADOS: A trombose venosa e a organizaçäo do trombo ocorreram em todos animais estudados. A recanalizaçäo do trombo näo foi observada de modo estatisticamente significante, até 21 dias de exame. Encontrou-se lesäo de túnica média, que näo foi acompanhada de correspondente processo inflamatório. Na túnica adventícia este processo foi visto nos três períodos de tempo estudados. Depósitos de hemossiderina em fagócitos ocorreram aos 14 e 21 dias de experimento. Extravasamento de esclerosante foi observado somente na primeira semana de estudo. Material hialino fibrinóide foi encontrado aos 21 dias de experimento. CONCLUSÕES: O oleato de etanolamina em contato com a parede interna da veia superficial produziu trombose venosa, a qual se organizou em todos os casos, näo se observando sua recanalizaçäo durante o tempo deste ensaio. Houve lesäo da túnica média venosa em todos animais estudados, sem que houvesse processo inflamatório reativo nesse local. Na túnica adventícia venosa surgiu processo inflamatório, além de sinais de extravasamento do esclerosante, da presença de hemossiderina e de material hialino externos à veia.

Preservación de la oxigenación intestinal en la injuria pulmonar por ácido oleico (AO) / Preservation of the intestinal oxygenation in the lung injury by oleic acid

El síndrome séptico (SS) y el fallo multiorgánico (MOF) se desarrollan frecuentemente en el síndrome de distress respiratorio del adulto (ARDS), incluso cuando el transporte de 02 se mantiene dentro de límites normales. Una explicación para este fenómeno sería el desarrollo de la hipoxia intestinal y la eventual translocación bacteriana, ya que este territorio se considera particularmente susceptible a cambios en la disponibilidad de 02. Nosotros realizamos este estudio, en un modelo experimental canino de ARDS, con el objetivo de descartar la presencia de hipoxia intestinal oculta. Para esto, estudiamos siete perros, anestesiados y ventilados mecánicamente con una Fi02 de 0,50, a los que se les colocaron catéteres en las arterias pulmonar y femolar, para medición de volumen minuto cardíaco (Q) y obtención de muestras sanguíneas. A través de una laparatomía, se colocaron un transductor para medición electromagnética del flujo sanguíneo en la arteria mesentérica superior (Qi), un catéter en la vena mesentérica para extracción de muestras sanguíneas y un tonómetro para medición del pH intramucoso en un asa yeyunal (pHi). Se midieron pH, PC02, P02, Hb y saturación de 02 en las muestras sanguíneas. Se calcularon disponibilidades y consumos de 02 sistémicos e intestinales (D02, V02, D02i y V02i, respectivamente). Luego de las mediciones basales, se inyectaron 0,1 ml/kg de AO. Las mediciones se repitieron a los 30, 60, 90 y 120 minutos. A lo largo del experimento, se evitaron reducciones del Q por la infusión de solución fisiológica. La Pa02 (mediañSE) se redujo significativamente (248ñ11 versus 95ñ5,p<0,01). Sin embargo, D02i, V02i y pHi no sufrieron cambios significativos durante el desarrollo del edema pulmonar. Estos resultados podrían deberse a : 1) la capacidad intestinal de mantener su oxigenación, 2) la injuria no fue de suficiente magnitud y/o duración