Heating Capacity and Biocompatibility of Hybrid Nanoparticles for Magnetic Hyperthermia Treatment.

Cancer is one of the deadliest diseases worldwide and has been responsible for millions of deaths. However, developing a satisfactory smart multifunctional material combining different strategies to kill cancer cells poses a challenge. This work aims at filling this gap by developing a composite material for cancer treatment through hyperthermia and drug release. With this purpose, magnetic nanoparticles were coated with a polymer matrix consisting of poly (L-co-D,L lactic acid-co-trimethylene carbonate) and a poly(ethylene oxide)-poly(propylene oxide)-poly(ethylene oxide) triblock copolymer. High-resolution transmission electron microscopy and selected area electron diffraction confirmed magnetite to be the only iron oxide in the sample. Cytotoxicity and heat release assays on the hybrid nanoparticles were performed here for the first time. The heat induction results indicate that these new magnetic hybrid nanoparticles are capable of increasing the temperature by more than 5 °C, the minimal temperature rise required for being effectively used in hyperthermia treatments. The biocompatibility assays conducted under different concentrations, in the presence and in the absence of an external alternating current magnetic field, did not reveal any cytotoxicity. Therefore, the overall results indicate that the investigated hybrid nanoparticles have a great potential to be used as carrier systems for cancer treatment by hyperthermia.

Equisetum hyemale-derived unprecedented bioactive composite for hard and soft tissues engineering.

Although Bioactive Glasses (BGs) have been progressively optimized, their preparation often still involves the use of toxic reagents and high calcination temperatures to remove organic solvents. In the present work, these synthesis related drawbacks were overcome by treating the ashes from the Equisetum hyemale plant in an ethanol/water solution to develop a bioactive composite [glass/carbon (BG-Carb)]. The BG-Carb was characterized by scanning electron microscopy, and transmission electron microscopy; and its chemical composition was assessed by inductively coupled plasma-optical emission spectroscopy. Brunauer-Emmett-Teller gas adsorption analysis showed a specific surface area of 121 m2 g-1. The formation of hydroxyapatite (HA) surface layer in vitro was confirmed by Fourier-transform infrared spectroscopy analysis before and after immersion in simulated body fluid (SBF) solution. The Rietveld refinement of the XRD patterns and selected area electron diffraction analyses confirmed HA in the sample even before immersing it in SBF solution. However, stronger evidences of the presence of HA were observed after immersion in SBF solution due to the surface mineralization. The BG-Carb samples showed no cytotoxicity on MC3T3-E1 cells and osteo-differentiation capacity similar to the positive control. Altogether, the BG-Carb material data reveals a promising plant waste-based candidate for hard and soft tissue engineering.

Unveiling the Effects of Rare-Earth Substitutions on the Structure, Mechanical, Optical, and Imaging Features of ZrO2 for Biomedical Applications.

The impact of selective rare-earth (RE) additions in ZrO2-based ceramics on the resultant crystal structure, mechanical, morphological, optical, magnetic, and imaging contrast features for potential applications in biomedicine is explored. Six different RE, namely, Yb3+, Dy3+, Tb3+, Gd3+, Eu3+, and Nd3+ alongside their variations in the dopant concentrations were selected to accomplish a wide range of combinations. The experimental observations affirmed the roles of size and dopant concentration in determining the crystalline phase behavior of ZrO2. The significance of tetragonal ZrO2 (t-ZrO2) → monoclinic ZrO2 degradation is evident with 10 mol % of RE substitution, while RE contents in the range of 20 and 40 mol % ensured either t-ZrO2 or cubic ZrO2 (c-ZrO2) stability until 1500 °C. High RE content in the range of 80-100 mol % still confirmed the structural stability of c-ZrO2 for lower-sized Yb3+, Dy3+, and Tb3+, while the c-ZrO2 → RE2Zr2O7 phase transition becomes evident for higher-sized Gd3+, Eu3+, and Nd3+. A steady decline in the mechanical properties alongside a quenching effect experienced in the emission phenomena is apparent for high RE concentrations in ZrO2. On the one hand, the paramagnetic characteristics of Dy3+, Tb3+, Gd3+, and Nd3+ fetched excellent contrast features from magnetic resonance imaging analysis. On the other hand, Yb3+ and Dy3+ added systems exhibited good X-ray absorption coefficient values determined from computed tomography analysis.

Formation Mechanisms in ß-Ca3(PO4)2-ZnO Composites: Structural Repercussions of Composition and Heat Treatments.

Composites with varied proportions of ß-Ca3(PO4)2 and ZnO were obtained through an in situ aqueous precipitation method under slightly basic (pH ≈ 8) conditions. The formation of ß-Ca3(PO4)2 phase starts at an early heat-treatment stage (∼800 °C) and incorporates Zn2+ ions at both Ca2+(4) and Ca2+(5) sites of the lattice up to its occupancy saturation limit. The incorporation of Zn2+ in the ß-Ca3(PO4)2 lattice enhances its thermal stability delaying the allotropic ß-Ca3(PO4)2→α-Ca3(PO4)2 phase transformation. The excess zinc beyond the occupancy saturation limit precipitates as Zn(OH)2 and undergoes dehydroxylation to form ZnO at elevated temperatures. The presence of ZnO in the ß-Ca3(PO4)2 matrix yields denser microstructures and thus improves the mechanical features of sintered composites up to an optimal ZnO concentration beyond which it tends to exert an opposite effect.

Utilização do músculo diafragama e seus pilares como parâmetro na linha de inspeção da cisticercose bovina / Utilisation of diapfragm's muscle and your pillars as parameter in inspection line of bovine cysticercosis

No Brasil, a cisticercose é uma doença de caráter endêmico, presente em todas as regiões de produção pecuária. Na rotina de inspeção post mortem de bovinos avalia-se geralmente locais de predileção para a fixação dos cistos tais como coração, músculos da cabeça, língua e fígado, a fim de localizar os cistos de cisticercos na carcaça e evitar a disseminação da doença. O objetivo deste trabalho foi validar a utilização do diafragma e seus pilares como proposta para a detecção de cistos de cisticercose em linhas de inspeção de matadouros-frigoríficos. Esta pesquisa foi realizada em três semestres consecutivos, de julho de 2002 a dezembro de 2003, fazendo-se a diferenciação entre os períodos de verão e inverno (outubro de 2002 a março de 2003 e abril de 2003 a setembro de 2003). Foram avaliadas 591.551 carcaças de bovinos, provenientes de 61 municípios do estado de Mato Grosso do Sul, abatidos em um matadouro-frigorífico de exportação do mesmo estado. Todo o processo de abate e a realização dos exames post mortem foram efetuados obedecendo aos procedimentos previstos nas normas oficiais de abate de bovinos do Ministério da Agricultura, Pecuária e do Abastecimento, sob supervisão dos médicos veterinários responsáveis pelo Serviço de Inspeção do estabelecimento em questão. Do total de animais abatidos, 14.427 (2,44 por cento) apresentaram cistos de cisticercose. A análise dos resultados mostrou que o número de bovinos contaminados tem aumentado progressivamente e que a cisticercose bovina encontra-se amplamente distribuída no estado.

In Brazil the cysticercosis is an endemic disease present in all regions of cattle production. In post mortem inspection routine is evaluated principally sites of predilection for fixation of vesicles such as heart, head muscles, tongue and liver, for localizing vesicles of cysticercous in carcass and to avoid the dissemination of this disease. The aim of this work was to validate the utilization of diaphragm’s muscle and your pillars like proposal for detecting vesicles of cysticercous in inspections line in slaughterhouses. The study was carried out during three consecutive semesters, from July, 2002 to December, 2003 differentiated between summer and winter (October 2002 to March 2003 and April 2003 to September 2003). Were evaluated 591.551 carcass of bovine from 61 cities located in Mato Grosso do Sul state, slaughtered in an exportation slaughterhouse of the same state. All the slaughtering processes as well as the post mortem exams were performed according to the proceeds established by the Brazilian Ministry of Agriculture slaughter official rules, under the supervision of the veterinarians responsible for the inspection service of that slaughterhouse. From total animals slaughtered, 14.427 (2.44 percent) presented vesicles of cysticercous. The analyses of the results demonstrate that the number of contaminated cattle has progressively increased and the bovine cysticercosis is widely spread throughout that state.

Características microbiológicas e físico-químicas do leite de cabra submetido à pasteurização lenta pós-envase e ao congelamento / Microbiological and physical-chemical characteristics of goat milk after low temperature time pasteurization and freezing

O objetivo principal deste trabalho foi avaliar o efeito da pasteurização lenta (65°C 30min-1) em banho-maria e do congelamento (-18°C), seguido de estocagem por uma semana (-18°C), sobre as características microbiológicas e físico-químicas do leite de cabra pré-embalado. Quinze amostras individuais de leite de cabra foram analisadas antes e após o processamento, realizado no próprio capril. A pasteurização lenta mostrou-se eficaz na redução da contaminação por mesófilos, psicrotróficos e fungos, mas a baixa contagem de coliformes fecais e totais do leite cru não proporcionou a mesma eficácia neste grupo de bactérias. O armazenamento do leite congelado durante uma semana não alterou a sua qualidade microbiológica. Não se observou influência significativa do processamento térmico sobre as concentrações dos principais constituintes do leite ou sobre as propriedades físico-químicas analisadas. Os resultados obtidos nesse experimento mostraram também que um equipamento de leitura infra-vermelha calibrado com leite bovino pode ser usado para a determinação dos teores de gordura e proteína do leite de cabra.

The aim of this trial was to evaluate the effect of water bath low temperature long time pasteurization (65°C 30 min-1) and freezing (-18°C) followed by one-week storage (-18°C) on the physical-chemical characteristics of goat milk. Fifteen individual milk samples were analyzed before and after being processed by the producer himself. Thermal processing applied was efficient for reducing mesophilic, psychrotrophic, molds and yeasts contamination, even though the low total and fecal coliform counts in raw milk did not allow the same statement considering that bacteria group. Thermal processing had no significant influence on the main constituents' concentrations or on the analyzed physical-chemical properties. The results obtained in this study also showed that infrared equipment calibrated with cow milk could be used for fat and protein determinations in goat milk.

Composição química da gordura de cordeiros de dois grupos genéticos / Chemical composition of the lambs fat of two genetic groups

Utilizaram-se 24 cordeiros da raça Merino e 24 descendentes do cruzamento entre as raças Ile de France x Merino, para a determinação da composição química (umidade, cinzas, proteína e extrato etéreo) de três depósitos de gordura (omental, mesentérica e perirenal) dos animais abatidos ao completarem 15, 25, 35 e 45 kg de peso vivo. Foi utilizado o delineamento inteiramente ao acaso. Os valores de umidade e extrato etéreo foram influenciados pelo peso de abate. Em ambos os grupos genéticos, o teor de extrato etéreo aumentou com o peso dos animais, enquanto que umidade, cinzas e proteína deminuíram. Houve efeito significativo (p<0,05) do grupo genético Ile de France x Merino nos teores de cinzas e proteína. O depósito de gordura perirenal apresentou maior teor de extrato etéreo, enquanto que a região mesentérica apresentou maiores valores de umidade, cinzas e proteína.

Fatores que interferem nas propriedades do músculo / Factors influence in the properties of the muscle

Durante o período que decorre entre a terminação do animal destinado ao abate e seu sacrifício, uma série de fatores exerce influência na qualidade da carne a ser produzida. Fatores como espécie, peso, idade, sexo, calor, umidade, luz, ruídos, podem exercer influência negativa sobre os animais, levando-os ao stress. Desta forma, abatendo animais com cuidados ante-morte necessários, os frigoríficos deixam de perder receita com as síndromes PSE, que é evidenciada pela carne: pálida, flácida e exsudativa; e DFD, que se caracteriza pela carne escura, firme e seca.A PSE é uma afecção mais própria dos suínos, porém em menor proporção pode afetar outras espécies, como bovinos e aves apresentam características idênticas. A queda do pH a valores inferiores a 6,0 na primeira hora após o abate, enquanto a temperatura da carne ainda se mantém elevada, indica que a glicólise ocorreu rapidamente, neste caso a carne é considerada PSE, apresentando a cor pálida, a textura flácida e exsudativa.A cor da carne é conferida principalmente pela mioglobina. A quantidade de mioglobina nos animais varia em função de vários fatores como a espécie, a idade, o sexo, a localização do músculo, assim como sua atividade. Outros fatores ante-morte, além da espécie, exercem influência na maciez das carnes como as características genéticas, os fatores de ordem fisiológica, a alimentação e o manejo dos animais.A duração e o desconforto durante o transporte, assim como a capacidade metabólica individual podem desencadear o PSE ou o DFD. Adequadas condições de transporte, com boa ventilação, piso ante-derrapante, e divisórias que previnem brigas ajudam a diminuir a incidência destas duas alterações.

Efeito do peso de abate no perfil de ácidos graxos da gordura de cordeiros / Effect of the weight of abattoirs in the profile of fatty acids of the fat of sheep

Foi conduzido um experimento com o objetivo de avaliar o efeito de raças, peso ou idade de abate de cordeiros sobre o perfil dos ácidos graxos em três depósitos de gordura (omental, mesentérica e perirenal). Foram ultilizados 48 machos inteiros, sendo 24 cordeiros da raça Merino e 24 descendentes do cruzamento entre as raças Ile de France x Merino, submetidos á mesma dieta e manejo. Foi utilizado o delineamento inteiramente ao acaso e todas as médias foram submetidas à análise de regressão, utilizando o teste SNK para comparação de média. Analisando os resultados observa-se que o avanço do peso de abate reduziu os ácidos palmítico, esteárico e oléico. As raças não influenciaram os ácidos graxos esteárico, oléico e linoléico, porém atuaram sobre o ácido palmítico.