Effects of Chitosan Nanoparticles with Long Synthetic siRNAs Targeting VEGF in Triple-Negative Breast Cancer Cells

Abstract Vascular endothelial growth factor (VEGF) is an essential angiogenic factor in breast cancer development and metastasis. Small interfering RNAs (siRNAs) can specifically silence genes via the RNA interference pathway, therefore were investigated as cancer therapeutics. In this study, we investigated the effects of siRNAs longer than 30 base pairs (bp) loaded into chitosan nanoparticles in triple-negative breast cancer cells, compared with conventional siRNAs. 35 bp long synthetic siRNAs inhibited VEGF gene expression by 51.2% and increased apoptosis level by 1.75-fold in MDA-MB-231 cell lines. Furthermore, blank and siRNA-loaded chitosan nanoparticles induced expression of IFN-γ in breast cancer cells. These results suggest that long synthetic siRNAs can be as effective as conventional siRNAs, when introduced into cells with chitosan nanoparticles

Investigation of therapeutic effects in the wound healing of chitosan/pGM-CSF complexes

Abstract Granulocyte macrophage colony-stimulating factor (GM-CSF) has been shown to promote the growth, proliferation, and migration of endothelial and keratinocyte cells. Chitosan has been widely used as a biopolymer in wound-healing studies. The aim of this study was to investigate the in vitro proliferative effects of chitosan/pGM-CSF complexes as well as the therapeutic role of the complexes in an in vivo rat wound model. The effect of complexes on cell proliferation and migration was examined. Wounds were made in Wistar-albino rats, and examined histopathologically. The cell proliferation and migration were increased weight ratio- and time-dependently in HaCaT and NIH-3T3 cell lines. Wound healing was significantly accelerated in rats treated with the complexes. These results showed that the delivery of pGM-CSF using chitosan complexes could play an accelerating role in the cell proliferation, migration, and wound-healing process.

Behaviour of diferent types of chitosan membranes implanted in horses / Comportamento de diferentes tipos de membranas de quitosana implantadas em equinos

Chitosan has been successfully used as a biomaterial with several purposes in many species. In this study, chitosan membranes were produced with six different types of materials, and their behavior were evaluated upon implantation in the subcutaneous tissue of the flank of twelve healthy horses. We assessed chitosan membranes obtained from commercial chitosan, impregnated or not with silver nanoparticles, sterilized with ethylene oxide (CCEO, n=3; CCSNEO, n=3) or by ultraviolet radiation (CCUR, n=3; CCSNUR, n=3), and chitosan membranes obtained from squid gladius, sterilized with ethylene oxide (SCEO, n=6) or by ultraviolet radiation (SCUR, n=6). The same animals were randomly used in two experimental groups, with a minimum interval of 60 days between procedures, respecting the fact of only one flank side, left or right, be under evaluation by experimental period. After preparation of the membranes and implantation in the flank subcutaneous tissue of the horses, macroscopic and ultrasonographic evaluations of the implant regions were performed, as well as physical examination, blood count and fibrinogen measurement. No clinical or laboratory abnormalities were observed. All animals that received commercial chitosan membranes, regardless of the preparation technique, showed rejection to the biomaterials, considering that 100% of the surgical wounds presented dehiscence of suture and expulsion of the implants. The animals that received squid gladius chitosan membranes showed success in the treatment, with healing by primary intention of the surgical wound. We conclude that squid gladius chitosan membranes are biocompatible and biodegradable when implanted in the subcutaneous tissue of the flank of healthy horses.(AU)

A quitosana tem sido utilizada, com sucesso, como biomaterial para diversas espécies e finalidades. Neste estudo foi avaliada a confecção de membranas de quitosana, produzidas a partir de seis tipos de materiais diferentes e foi estudado seu comportamento quando implantadas no tecido subcutâneo do flanco de doze equinos sadios. Foram avaliadas membranas de quitosana obtidas de quitosana comercial, impregnadas ou não com nanopartículas de prata, esterilizadas com óxido de etileno (QCOE, n=3; QCNPOE, n=3) ou por radiação ultravioleta (QCRU, n=3; QCNPRU, n=3) e membranas de quitosana obtidas do gládio de lula, esterilizadas com óxido de etileno (GLOE, n=6) ou por radiação ultravioleta (GLRU, n=6). Os mesmos animais foram utilizados em dois grupos experimentais, de forma aleatória, com um intervalo mínimo de sessenta dias entre os procedimentos, respeitando-se o fato de apenas um lado do flanco, esquerdo ou direito, estar em avaliação por período experimental. Após preparo das membranas e implantação no tecido subcutâneo do flanco dos equinos, foram realizadas avaliações macroscópicas e ultrassonográficas das regiões de implante, além de exames físicos, hemogramas e fibrinogênio. Não foram observadas alterações clínicas e laboratoriais. Todos os animais que receberam membranas de quitosana comercial, independente da técnica de preparo, demonstraram rejeição dos biomateriais, uma vez que 100% das feridas cirúrgicas apresentaram deiscência da sutura e expulsão dos implantes. Os animais que receberam as membranas de quitosana de gladio de lula demonstraram sucesso no tratamento, com cicatrização das feridas cirúrgicas por primeira intenção. Conclui-se que membranas de quitosana de gládio de lula são biocompatíveis e biodegradáveis, quando implantadas no tecido subcutâneo do flanco de equinos sadios.(AU)

Prospecção quantitativa e qualitativa de uma nova fonte renovável de quitosana / Quantitative and qualitative exploration of a new renewable source of chitosan

A quitosana é um biopolímero funcional com grande potencial de desenvolvimento, podendo gerar diferentes tipos de materiais com variadas funções. Conforme modificações na sua estrutura, a quitosana tem encontrado aplicações nas mais diversas áreas, possuindo um grande leque de aplicações. Apesar do crescente uso da quitosana e do aumento das pesquisas por novas aplicações, a prospecção de outras opções de fontes (que não crustáceos) de quitosana não têm sido consistentemente apresentadas. O objetivo do presente projeto é realizar a prospecção quantitativa e qualitativa de uma nova fonte renovável de quitosana. Temos como uma fonte alternativa para a produção de quitosana, os blatódeos que são comumente conhecidos como baratas. Eles são organismos terrestres que apresentam uma reprodução consideravelmente rápida, se adaptam aos mais variados ambientes e tem o custo de criação baixíssimo devido à sua fácil adaptação ao ambiente e alimentação. Além disso, os blatódeos não possuem sazonalidade, e ainda realizam ecdises, podendo-se utilizar as exúvias para a produção de quitosana. Foram determinados o processo e o rendimento do processo de obtenção de quitosana a partir de blatódeos (Phoetalia pallida). Os blatódeos foram submetidos a tratamento com solução de hidróxido de sódio 50% (p/v) em temperatura de 120 ºC por sete tempos diferentes (1, 2, 3, 6, 10 e 20 horas). As quitosanas obtidas foram caracterizadas mediante técnicas de espectroscopia no Infravermelho (FTIR), comportamento térmico (TG/DTG e DSC), difração de raios-x, viscosimetria e teste de solubilidade. A obtenção de quitosana a partir de blatódeos apresentou vantagens em relação à produção a partir de crustáceos: reduzido número de etapas do processo e dispensa o tratamento com HCl, que é um poluente. O processo de obtenção de quitosana teve rendimento de aproximadamente 15%, variando de acordo com o tempo de reação. De uma maneira geral, as quitosanas de barata apresentaram características semelhantes à quitosana de camarão

Chitosan is a functional biopolymer with great development potential, which can generate different types of materials with several purposes. Depending on changes in its structure, chitosan has found applications in several areas, having a wide range of applications. Despite the increasing use of chitosan and the increase in research for new applications, the exploration of other options as sources of chitosan (other than shellfish) have not been consistently shown. The goal of this project is to conduct a quantitative and qualitative exploration of a new renewable source of chitosan. Blattaria, commonly known as cockroaches, are an alternative source for the production of chitosan. They are terrestrial organisms that present a considerably fast reproduction, adapt to many different environments and have a very low cost of growing, due to its easy adaptation to the environment and food. Moreover, the cockroaches don´t present seasonality and still perform ecdysis, where the exuvia can be used to produce chitosan. The process and the efficiency of the process of obtaining chitosan from the cockroaches, Phoetalia pallida, were determined: they were treated with a solution of sodium hydroxide 50% (w / v) at a temperature of 120 °C for seven different time periods (1, 2, 3, 6, 10 and 20 hours). Chitosans obtained therefrom were characterized by Infrared spectroscopy (FTIR), thermal behavior (TG / DTG and DSC), x-ray diffraction, viscosimetry and solubility test. Obtaining chitosan from cockroaches showed advantages over the production from shellfish: reduced number of process steps and not requiring treatment with HCl, which is a pollutant. The process of obtaining chitosan showed an efficiency of approximately 15%, depending upon the reaction time. In general, the cockroach chitosan showed characteristics similar to shrimp chitosan

Avaliação do efeito sanitizante da quitosana sobre a microbiota do cheiro verde minimamente processado / Evaluation of sanitizers effects of chitosan on the microbiota of minimally processed

Devido à crescente demanda por alimentos minimamente processados prontos para o consumo, a necessidade de um controle rigoroso das condições higiênico-sanitárias desses produtos é essencial. Sendo o cloro o único agente sanitizante permitido pelas leis sanitárias brasileiras e estando ele associado ao aparecimento de diversos tipos de câncer, busca-se atualmente encontrar outros agentes não químicos que possuam ação antimicrobiana. Um desses agentes é a quitosana, um biopolímero obtido através do processsamento da quitina, encontrada principalmente nos invertebrados marinhos, além de insetos, bolores e leveduras. A quitosana é facilmente dissolvida em soluções aquosas de ácidos orgânicos e inorgânicos, resultando em soluções viscosas usadas como filmes na proteção microbiana de legumes e frutas. Assim, o presente trabalho teve por objetivo avaliar a ação sanitizante da quitosana em cheiro verde minimamente processado, nas concentrações de 5 e 10 por cento nos tempos de 5, 10 e 15 minutos de contato. Os resultados obtidos mostraram ausência de Salmonella spp. e E. coli em todas as amostras, demonstrando o efeito bactericida da quitosana independente das concentrações e tempos estudados. (...) Conclui-se que a quitosana pode ser utilizada como agente sanitizante em substituição ao hipoclorito de sódio no tratamento de cheiro verde minimamente processado e que não há necessidade de se trabalhar com concentração superior a 5 por cento.