Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Facile green synthesis of Cinnamomum tamala extract capped silver nanoparticles and its biological applications

Narath Sajina, Shankar S. Sharath, Sivan Saranya Kothaplamoottil, George Bini, Thomas T. Dennis, Sabarinath Sankarannair, Jayaprakash Sajithkumar K., Wacławek Stanisław, Padil Vinod V. T.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2023

|

Vol. 30, nr 1

7--21

EN

The plant mediated biogenic synthesis of nanoparticles is of magnificent concern due to its eco-benign and single pot nature. Here, Cinnamomum tamala (C. tamala) aqueous leaf extract was utilised for the silver nanoparticles’ (Ag NPs) synthesis. The phytoconstituents in the leaf extract were analysed by standard methods. These metabolites, especially carbohydrate polymers reduce Ag ions to Ag NPs accompanied by a reddish-brown coloration of the reaction mixture. The visual observation of intense brown colour is the first indication of the formation of Ag NPs. Various spectro-analytical techniques further characterise the Ag NPs. The green synthesised spherical Ag NPs were crystalline with an average size of 38 nm. The Ag NPs were scrutinised for antioxidant, antimicrobial and cytotoxic activity and obtained good results. The free radical scavenging was studied by 2, 2-Diphenyl-l-picrylhydrazyl (DPPH) assay. The antibacterial activity of Ag NPs was assessed against human pathogens, and it shown to have good antibacterial potency against a wide spectrum of bacteria. The cytotoxic activity against HEK-293T (human embryonic kidney) cell line was evaluated by 2,3-bis-(2-methoxy-4-nitro-5-sulfophenyl)-2H-tetrazolium-5-carboxanilide (XTT) assay. These potent biological activities enable C. tamala capped Ag NPs to be suitable candidates for the future applications in various fields, predominantly clinical and biomedical.

2

Cement typu MTA na bazie krzemianu trójwapnia wzbogaconego ZnO – ocena cytotoksyczności oraz działanie bakteriobójcze

Ciołek Lidia, Jaegermann Zbigniew, Zaczyńska Ewa, Czarny Anna, Biernat Monika, Gąsiński Arkadiusz, Pagacz Joanna, Tymowicz-Grzyb Paulina, Jastrzębska Agnieszka, Gloc Michał, Olszyna Andrzej

Szkło i Ceramika

|

2022

|

R. 73, nr 4

34--41

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań in vitro dotyczące cytotoksyczności i działania bakteriobójczego materiału do stosowania w endodoncji – cementu typu MTA (ang. Mineral Trioxide Aggregate) o nowym składzie chemicznym. Cement wytworzono na bazie krzemianu trójwapnia wzbogaconego ZnO i płynu będącego 15% roztworem CaCl2 , a jako czynnik wprowadzający kontrast RTG zastosowano ZrO2 . Wytworzony cement MTA oceniono poprzez scharakteryzowanie właściwości fizykochemicznych obejmujących: czas wiązania, wytrzymałość na ściskanie, a także kontrast RTG i bioaktywność w roztworze symulującym osocze (SBF). Do zbadania wpływu ziaren ZrO2 na ilość i wielkość porów w cemencie wykorzystano technikę mikrotomografii komputerowej (µCT). Działanie cytotoksyczne cementów oceniano przez zastosowanie referencyjnej linii komórkowej L-929. Warunki hodowli komórkowej w kontakcie z badanymi materiałami lub ekstraktami z cementów oceniano za pomocą analizy obrazu lub testu kolorymetrycznego MTT. Do badania aktywności przeciwbakteryjnej wykorzystano dwa szczepy paciorkowców: Streptococcus mutans i Streptococcus sanguinis. Opracowany cement typu MTA charakteryzuje się odpowiednimi właściwościami użytkowymi i spełnia wymagania zawarte w normie PN-EN ISO 10993-5:2009 „Biologiczna ocena wyrobów medycznych, część 5: Badania cytotoksyczności in vitro”. Jednak, aby mógł być rozważany jako bezpieczny wyrób medyczny do wypełniania wstecznego kanałów korzeniowych, wymaga dalszych badań.

EN

The article presents the results of in vitro cytotoxicity and bactericidal activity of MTA-type cement (Mineral Trioxide Aggregate) for endodontics with a new chemical composition. The cement was made on the basis of ZnO-enriched tricalcium silicate and a liquid being a 15% CaCl2 solution. ZrO2 was used as an X-ray radiopacity agent in the cement. The produced MTA-type cement was assessed by characterizing the physicochemical properties including: setting time, compressive strength, as well as X-ray radiopacity and bioactivity in a simulated body fluid (SBF). Microtomography technique (µCT) was used to investigate the effect of ZrO2 grains on the number and size of pores in the cement. The cytotoxic activity of the cements was assessed by using the reference L-929 cell line. Cell culture conditions in contact with test materials or cement extracts were assessed by image analysis or MTT colorimetric test. Two strains of streptococci were used to test the antibacterial activity: Streptococcus mutans and Streptococcus sanguinis. The developed MTA cement has appropriate functional properties and meets the requirements of the PNEN ISO 10993-5:2009 standard "Biological evaluation of medical devices, Part 5: In vitro cytotoxicity tests". However, in order to be considered a safe medical device for retrograde root canal filling, it requires further research.

3

Badania in vitro - kluczowy element rozwoju branży farmaceutycznej

Serwinowska Agnieszka

Laboratorium - Przegląd Ogólnopolski

|

2022

|

nr 1

18--23

PL

Opracowanie nowej formulacji produktu leczniczego, wyrobu medycznego czy suplementu diety to niezwykle skomplikowany i złożony proces, który obejmuje szereg niezbędnych analiz potwierdzających jakość i przydatność tych produktów. Rozważania dotyczące bezpieczeństwa, a w przypadku produktów leczniczych również skuteczności działania (w rozumieniu mocy/aktywności) są nieodzownym elementem w trakcie opracowywania formulacji. Proces kontrolny powinien dotyczyć wszystkich etapów rozwoju produktu, począwszy od wytypowania substancji czynnej o charakterze leczniczym lub wspomagającej działanie lecznicze, aż po ostatni etap badań przedklinicznych przed testami na ludziach. Badania powinny być również kontynuowane po etapie komercjalizacji, dla produktów z rynku, w celu potwierdzenia odpowiedniej jakości, bezpieczeństwa, czystości i mocy produktu. Metody in vitro są kluczowymi testami stosowanymi przez środowisko naukowe oraz firmy branży farmaceutycznej do generowania wysokiej jakości informacji na temat bezpieczeństwa i skuteczności cząsteczek o potencjale terapeutycznym i nie tylko. Jaki jest cel badań in vitro? Jakich informacji dostarczają w procesie opracowywania nowych produktów? Jaki mają wpływ na branżę farmaceutyczną i w jaki sposób jej pomagają?

EN

The development of a new formulation of a drug, medical device or dietary supplement is an extremely complicated and complex process that includes a number of necessary analyses confirming the quality and potential of these products. Safety considerations, and in case of drugs also the potency (activity) considerations, are necessary steps in the formulation development. The control process should cover all stages of product development. From selecting on active ingredient with therapeutic purposes or supporting the therapeutic effect, up to the last stage of preclinical studies before clinical trials. Control activities should continue after the commercialization stage, for products from the market, in order to confirm the appropriate quality, purity and potency of the product in the production process. In vitro methods are key tests used by the scientific community and pharmaceutical companies to generate high-quality information on the safety and efficacy of drug candidates and more. What is the purpose of in vitro research? What information do they provide in the drug development process? What is their impact on the pharmaceutical industry and how are they helping it?

4

New design of patient-specific, antimicrobial bioactive finger implants for durable functional reconstruction after amputation

Dyner Marcin, Byrski Adam, Major Roman, Gawlikowski Maciej, Kasperkiewicz Katarzyna, Lackner Juergen M., Dyner Aneta, Major Bogusław

Engineering of Biomaterials

|

2021

|

Vol. 24, no. 161

8--14

EN

The absence of even a single finger results in a major impairment in the hand function (precise grasping, grip power), therefore significantly affecting the social and professional life of victims who are frequently young people. Finger amputation is a surgical treatment for ~69.000 patients in the EU after traumatic injury, in which replantation microsurgery fails due to the severity of tissue damage. The surgical reconstruction is currently possible only via autograft transplantation, e.g. a toe-to-hand transfer, thus leading to foot impairment. Some motion functional restoration is also possible using a bone-anchored silicone prosthesis but without the sense revalidation. Our current research focuses on alternatives for surgical reconstruction by means of novel patient- -specific, durable, biomimetic, bioactive and antibacterial implants for reconstructing lost bone and joints. The implant design – and the improved micro(neuro) surgery (beyond the project) – will consist in the fast successful rehabilitation, including the soft-tissue related mobility, the implantation of state-of-the-art nerve conduits as well as the aesthetic appearance. Key issues for the long-term functionality of the biomaterial-based reconstruction of hard tissue are based on surgical demands, such as: (1) perfect integration of a bone-substituting metal with the surrounding bone tissue (a) with no signs of loosening due to stress shielding at the interface and (b) enhanced with protective activity against bacterial inflammation (antimicrobial properties and formation of vascularized bone tissue (ossification)) even months to years after the injury; (2) biomimetic finger joints based on non-wearing materials without ossification meant to prevent the loss of the motion function.

5

Bioactive curdlan/agarose dressing enriched with gentamicin for infected wounds – pilot studies

Wójcik Michał, Wilczyńska Anna, Vivcharenko Vladyslav, Kazimierczak Paulina, Adaszek Łukasz, Przekora Agata

Engineering of Biomaterials

|

2021

|

Vol. 24, no. 160

2--7

EN

The problem of treating chronic wounds is widespread throughout the world and carries a huge cost. Biomaterials engineering tries to solve this problem by creating innovative bioactive dressings dedicated to specific types of wounds. Both synthetic and natural polymers are the main base to produce wound dressings. Biopolymers have the advantage over synthetic polymers by being more biocompatible, non-toxic, biodegradable, and eco-friendly. The aim of this work was to produce a bioactive biomaterial based on natural polymers with potential applications to manage chronic highly exuding and infected wounds. A newly developed method for chemical synthesis of the curdlan/agarose biomaterial at high temperature combined with freeze-drying process resulted in a superabsorbent dressing material with antibiotic immobilized. The obtained biomaterial was subjected to basic microbiological in vitro tests and a cytotoxicity assay according to ISO 10993-5. Moreover, the experimental treatment of the infected wound in a veterinary patient was performed using the developed material. Based on the conducted research, it was proved that the produced dressing is not toxic to normal human skin fibroblasts. An additional advantage of the biomaterial is its ability to inhibit the growth of harmful microorganisms, such as Staphylococcus aureus and Pseudomonas aeruginosa. Furthermore, the experimental treatment confirmed the validity of using the produced biomaterial as a dressing dedicated to the treatment of difficult-to-heal infected wounds. To summarize, the produced biomaterial possesses great potential to be used as a wound dressing for infected wounds.

6

In vitro cytotoxicity of biodegradable Zn-Mg surgical wires in tumor and healthy cells

Milenin Andrij, Łukowicz Krzysztof, Truchan Karolina, Osyczka Anna Maria

Acta of Bioengineering and Biomechanics

|

2021

|

Vol. 23, no. 4

85--93

EN

In this work, we examined the in vitro cytotoxicity of new biodegradable surgical wires. The wires made of zinc with the addition of a small amount of magnesium (pure zinc, ZnMg 0.0026, ZnMg 0.0068, and ZnMg 0.08) have been investigated. The wires were produced using a technology based on extrusion and subsequent drawing. The resulting wires with a diameter of 0.8–1.0 mm are designed to be used in surgical operations related to bone joints. For cytotoxicity studies, we have selected human dental pulp stem cells (hDPSC) as the cell population representing normal osteoprogenitor cells. Considering that, after bone surgeries, the chance of osteosarcoma increases, we have compared the results obtained in hDPSC to those obtained with Saos-2 human osteosarcoma cell line. Cultured cells were exposed to the extracts obtained from the materials incubated in culture medium for 24 h with and without preincubation. Extracts of different ratios were examined. The results showed that the extracts obtained from wires made of ZnMg 0.0026 alloy exhibit high toxicity to Saos-2 osteosarcoma cells and low toxicity to hDPSC cells. This was in contrast to all reference materials, i.e., commercial surgical sutures made of steel and polymers, that did not display cytotoxicity toward osteosarcoma cells. Thus, the detected phenomenon for the ZnMg 0.0026 alloy can become the basis for creating biodegradable Zn-Mg surgical wires with antitumor activity.

7

Assessment of cytotoxic and antimicrobial activity of selected gingival haemostatic agents – in vitro study

Szymonowicz Maria, Rusak Agnieszka, Pajączkowska Magdalena, Nowicka Joanna, Wiśniewska Kamila, Żywicka Bogusława, Żywicka Bogusława, Rybak Zbigniew, Dobrzyński Maciej

Acta of Bioengineering and Biomechanics

|

2020

|

Vol. 22, no. 3

185--198

EN

Purpose: The present research aimed to determine whether and how the aluminium chloride – based materials affect the cell line of the bacterial line and fungi. Methods: Cytotoxicity of haemostatic astringents: Alustat (liquid), Alustat (gel), Alustat (foam), Alustin, Hemostat, Racestyptine and Traxodent containing AlCl3 was conducted on L929 cell line with the use of MTT and SRB assays. The antimicrobial activity (CFU and MIC) against C. albicans, S. mutans, L. rhamnosus was determined. Results: In the MTT results, cell viability for all agents were very low. In SRB, the lowest cytotoxicity was demonstrated for Hemostat and Alustat (foam), Traxodent and Racestyptine. Total reduction of the CFU of S. mutans was observed. Alustat (gel) and Alustat (liquid) completely inhibited the growth of C. albicans, S. mutans and L. rhamnosus. Conclusions: The viability of L929 cells obtained in the SRB assay is more reliable than that obtained in the MTT assay, in the case of gingival haemostatic agents.

8

Cytotoxicity Elicited by Molybdenum Disulphide in Different Size of Particles in Human Airway Cells

Zapór Lidia

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2019

|

Tom 21, cz. 2

794--809

EN

The present investigation was aimed to study the cytotoxic response induced by molybdenum disulfide in nano- (MoS2-NPs) and micro- (MoS2-MPs) size of particle in human bronchial (BEAS-2B) and alveolar (A549) cells. The cells were exposed with different particle size of MoS2 in concentrations range 1-200 μg/mL for 24, 48, and 72 h, and then the cytotoxicity assays (MTT and NRU) was performed. Afterwards, long-term toxicity was assessed by colony forming efficiency assay (CFEA) during 10 days exposure of the cells. Both MoS2-NPs and MoS2-MPs showed similar, weak cytotoxic effects on BEAS-2B and A549 cells assessed by MTT assay, that is reduction of cell viability to approx. 60-70% at concentrations of 2.5 and 5 μg/mL. The percentage viability remained relatively constant at this level across all concentrations above 5 μg/mL. In long-term exposure, both MoS2 inhibited colony formation in a wider range of concentrations to 200 μg/mL. MoS2-NPs were slightly more cytotoxic than MoS2-MPs. The data suggest the low potential hazardous nature of both MoS2 tested with an indication of higher toxicity of MoS2-NPs.

PL

Celem badań była ocena cytotoksycznego działania nano- (MoS2-NPs) i mikrometrycznego (MoS2-MPs) disiarczku molibdenu na ludzkie komórki nabłonka oskrzelików (BEAS-2B) i pęcherzyków (A549) płuc. Komórki narażano na różnej wielkości cząstki MoS2 w zakresie stężeń 1-200 μg/ml przez 24, 48 i 72 h. Badano wpływ obu rodzaju cząstek MoS2 na integralność błon komórkowych (test NRU) oraz aktywność metaboliczną komórek (test MTT). Oceniano również zdolność komórek do proliferacji po długotrwałym (10 dni) narażeniu na podstawie testu efektywności formowania kolonii (CFEA). Oba MoS2 powodowały podobne, słabe działanie cytotoksyczne na komórki oceniane testem MTT, tj. obniżenie przeżywalności komórek do ok. 60-70% w stężeniach of 2,5 and 5 μg/mL po 24 h, które w niewielkim stopniu nasilało się z czasem narażenia, natomiast nie obserwowano wzrostu cytotoksyczności ze wzrostem stężenia. Po długotrwałej ekspozycji (10 dni) oba MoS2 hamowały zdolność tworzenia kolonii w szerszym zakresie stężeń tj. do 200 μg/mL, przy czym MoS2-NPs wykazywały silniejsze działanie ograniczające zdolność komórek do proliferacji niż MoS2-MPs. Dane wskazują na niski potencjał toksyczny obu badanych MoS2 ze wskazaniem wyższej toksyczności MoS2-NP.

9

Cytotoxic Effects of Two Parabens Determined in Surface Waters and Sewage Sludge on Normal (Senescent) Human Dermal Fibroblasts

Miranowicz-Dzierżawska Katarzyna

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2019

|

Tom 21, cz. 2

1217--1226

EN

The aim of the study was to compare the cytotoxic effects of (methyl and propyl) parabens likely to be environmental contaminants on early and late passage fibroblasts isolated from human skin. The study was carried out on senescent diploid cell lines, namely normal (senescent) dermal fibroblasts CCD-1136Sk (ATCC® CRL-2697TM). In order to assess the cytotoxic effect, the MTT test which determines the cells' metabolic activity and the neutral red uptake assay which assesses the cell membrane integrity (NRU test) were applied. Propyl paraben (PrPB) appeared to be more cytotoxic to the analysed dermal fibroblasts (since it reached lower IC50 values); however, none of the tests found a consistent trend for a change in the cells’ sensitivity to the analysed parabens as they age, that would be reflected in the determined IC50 values. On the other hand, having analysed the course of the curves of relationships between the cell viability and the preservative concentration, it was found that at the exposure of CCD-1136Sk fibroblasts to propyl paraben, none of the two tests observed different sensitivity of late and early cell passages; however, the exposure of dermal fibroblasts to methyl paraben, determined using the NRU test, indicated a stronger effect of the preservative at a concentration of 50 and 200 µg/ml on the earliest cells passage (no. 8), compared to the subsequent passages of these cells. At the same time, the compound with a concentration of 50 and 800 µg/ml was the least toxic to the latest cells passage (no. 20). The presented results indicate that the analysed parabens used in the cosmetic and pharmaceutical industries may be toxic to skin cells; moreover, it is not excluded that with consecutive passaging, differences in the susceptibility to cytotoxic effects may occur. It therefore appears necessary to take into account the possibility of different later and earlier passages cells' reactivity when interpreting the results of studies into the effects of preservatives on the living body. Furthermore, it should be borne in mind that humans may be exposed to preservatives due to environmental contamination.

PL

Celem badań było porównanie cytotoksycznego działania parabenów (metylu i propylu), mogących stanowić zanieczyszczenie środowiska naturalnego, na wczesne oraz późne pasaże fibroblastów wyprowadzonych ze skóry człowieka. Badania wykonano na starzejących się diploidalnych liniach komórkowych: fibroblastach skórnych CCD-1136Sk (ATCC® CRL-2697TM). Do oceny cytotoksycznego działania zastosowano test MTT, który określa aktywność metaboliczną komórek oraz test pochłaniania czerwieni obojętnej oceniający integralność błon komórkowych (test NRU). Bardziej cytotoksyczny (osiągający niższe wartości IC50) dla badanych fibroblastów skórnych okazał się propyloparaben (PrPB), jednak w żadnym z testów nie stwierdzono spójnej tendencji zmiany wrażliwości komórek na badane parabeny w miarę ich starzenia się, która znalazłaby odzwierciedlenie w wyznaczonych wartościach IC50. Analizując natomiast przebieg krzywych zależności żywotności komórek od stężenia konserwantu stwierdzono, że przy narażeniu fibroblastów CCD-1136Sk na paraben propylowy nie zaobserwowano zróżnicowanej wrażliwości komórek późnych i wczesnych pasaży w żadnym z dwóch testów, natomiast narażenie fibroblastów skórnych na paraben metylowy oceniane testem NRU wskazało na silniejsze działanie konserwantu o stężeniu 50 i 200 μg/ml na komórki najwcześniejszego pasażu (nr 8) w porównaniu z kolejnymi pasażami tych komórek. Jednocześnie, związek o stężeniu 50 i 800 μg/ml był najmniej toksyczny dla komórek najpóźniejszego pasażu (nr 20). Przedstawione wyniki wskazują, iż badane parabeny stosowane w przemyśle kosmetycznym i farmaceutycznym mogą działać toksycznie na komórki skóry, nie wyklucza się także, że wraz z ich starzeniem się mogą być występować różnice w podatności na działanie cytotoksyczne. Konieczne zatem wydaje się uwzględnianie przy interpretacji wyników badań nad odziaływaniem substancji konserwujących na żywy organizm również możliwości odmiennej reaktywności komórek późniejszych i wcześniejszych pasaży. Nie należy ponadto zapominać o możliwości narażenia człowieka na substancje konserwujące wynikające z zanieczyszczenia środowiska naturalnego.

10

Cytotoksyczność wybranych kwasów fenolowych pochodzenia naturalnego oraz ich soli w stosunku do komórek raka piersi

Ambrożewicz Ewa, Świsłocka Renata, Kalinowska Monika, Lewandowski Włodzimierz

Przemysł Chemiczny

|

2019

|

T. 98, nr 2

246--250

PL

Ogólnym trendem stają się obecnie poszukiwania nowych substancji, które wykazywałyby specyficzne właściwości biologiczne (m.in. przeciwnowotworowe, antyoksydacyjne, przeciwdrobnoustrojowe), a jednocześnie charakteryzowałyby się brakiem lub małą toksycznością w stosunku do środowiska naturalnego. Badania te są wymuszone przez wzrost lekooporności, wzrost zachorowalności oraz wzrost zanieczyszczenia środowiska substancjami, które nie ulegają biodegradacji lub powodują powstawanie toksycznych produktów rozpadu. Roślinne związki fenolowe ze względu na różnorodność strukturalną i biologiczną są intensywnie badane jako nowe substancje o właściwościach cytotoksycznych, mogące mieć zastosowanie w leczeniu nowotworów. W pracy przedstawiono wyniki badań aktywności cytotoksycznej wybranych kwasów fenolowych (p-kumarowego, kawowego i rozmarynowego) oraz ich soli z litem, sodem i potasem w stosunku do komórek raka piersi MCF-7 i MDA-MB-231 oraz linii komórek prawidłowych gruczołu piersiowego MCF-12A.

EN

Cytotoxic activity of p-coumaric, caffeic and rosmarinic acids and their Li, Na, K salts in relation to human breast cancer and normal cells were studied by 3-(4,5-domethylthiazol- 2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide assay. The acids showed limited toxicity (decrease in survival over 20%). Treatment with Li caffeate resulted in a decrease in the survival of cancer cells (by 20%) but did not show any toxicity in relation to normal cells.

11

Synthesis, characterization and biological properties of intercalated kaolinite nanoclays: intercalation and biocompatibility

Yilmaz B., Irmak E. T., Turhan Y., Doğan S., Doğan M., Turhan O.

Advances in Materials Science

|

2019

|

Vol. 19, nr 1(59)

83--99

EN

The aims of the present study were to synthesize the intercalated kaolinite samples with dimethylsulfoxide (DMSO), glutamic acid (GA), succinimide (SIM), cetylpyridiniumchloride (CPC), and hexadecyltrimethylammoniumchloride (HDTMA+); to characterize by X-ray diffraction (XRD), Brunauer-Emmett-Teller (BET), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), Fourier transform infrared spectroscopy-attenuated total reflectance (FTIR-ATR), and to determine the hemocompatibility and the cytotoxic effects of the intercalated kaolinite nanoclays on human lymphocytes. It was found that the intercalation with DMSO did not cause any decrease in cell viability until its maximum concentration (500 μg/mL), however, the intercalation with SIM, CPC, and (HDTMA+) causd important decreases in lymphocyte viabilities. It was determined that no significant decrease was observed in protein content of the lymphocyte cells exposed to the kaolinite nanoclays except the ones intercalated with SIM. Furthermore, the pristine kaolinite nanoclays which were intercalated with DMSO, GA, and SIM exhibited high hemocompatibility and the nanoclays intercalated with CPC and (HDTMA+) were highly hemocompatibile for the amounts below 125 and 500 μg/mL, respectively. All the results of this work can serve for the human risk assesment of intercalated nanoclays.

12

Biopaliwa II generacji otrzymane w procesie transestryfikacji tłuszczów odpadowych – porównanie cytotoksyczności ich frakcji rozpuszczalnej w wodzie (WSF) na kolejnych pasażach starzejących się komórek in vitro

Miranowicz-Dzierżawska K.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2018

|

Tom 20, cz. 2

1430--1452

PL

Celem badań było porównanie cytotoksycznego działania biopaliw II generacji otrzymanych w procesie transestryfikacji tłuszczów odpadowych na wczesne oraz późne pasaże ludzkich komórek diploidalnych. Przeprowadzono badania czterech biopaliw otrzymanych w reakcji transestryfikacji z: przeterminowanego oleju rzepakowego (BP I), odpadowego tłuszczu zwierzęcego (BP II), roślinnego oleju posmażalniczego (BP III), które zostały wytworzone na skalę laboratoryjną z wykorzystaniem eksperymentalnej linii produkcyjnej, a także z surowego oleju rzepakowego (BP IV), które otrzymano od producenta biopaliw z oleju rzepakowego. Biopaliwo BP II, czyli biopaliwo z tłuszczu zwierzęcego zawierało największe stężenia estrów kwasów tłuszczowych, oznaczone z wykorzystaniem sprzężonych technik chromatografii gazowej z detekcją spektrometrii mas. Stężenie estrów kwasów tłuszczowych w biopaliwie BPI było o 23%, w biopaliwie BPIII o 29%, a biopaliwie BPIV o 78% niższe w stosunku do biopaliwa BPII. Badania wykonano na dwóch starzejących się diploidalnych liniach komórkowych: fibroblastach płucnych CCD-8Lu (ATCCR® CCL-201TM) oraz skórnych CCD-1136Sk (ATCCR® CRL-2697TM). Do oceny cytotoksycznego działania zastosowano test MTT, który określa aktywność metaboliczną komórek oraz test pochłaniania czerwieni obojętnej oceniający integralność błon komórkowych (test NRU). Najbardziej cytotoksyczny (osiągający najniższe wartości IC50) dla komórek obu typów okazał się ekstrakt wodny biopaliwa otrzymanego z odpadowego tłuszczu zwierzęcego (BPII), w którym oznaczono największe stężenie estrów kwasów tłuszczowych. W jego składzie przeważają nasycone kwasy tłuszczowe, m.in.: kwas kaprynowy, laurynowy, stearynowy i palmitynowy. Z kolei najmniej cytotoksyczna była frakcja wodna biopaliwa otrzymanego z surowego oleju rzepakowego (BPIV) o najmniejszej zawartości estrów kwasów tłuszczowych, zawierający głównie kwasy jednonienasycone: kwas oktadekenowy i eikozenowy. Komórki CCD-1136Sk wczesnych pasaży (8 i 13) charakteryzowały się większą odpornością na cytotoksyczne działanie badanych biopaliw, co było szczególnie widoczne w środkowym zakresie stosowanych stężeń ksenobiotyków. Począwszy od pasażu nr 17 występowało zjawisko zwiększonej wrażliwości komórek CCD-1136Sk na działanie BPI, BPII i BPIII. Tendencję wzrostu wrażliwości komórek na działanie badanych biopaliw w miarę ich starzenia się zaobserwowano również w przypadku narażenia komórek CCD-8Lu na BPI, BPIII i BPIV. Cytotoksyczność frakcji rozpuszczalnej w wodzie najbardziej i najmniej toksycznego z badanych biopaliw II generacji była odzwierciedleniem zawartości w nich estrów kwasów tłuszczowych. Frakcja rozpuszczalna w wodzie biopaliwa o największej zawartości estrów kwasów tłuszczowych (BPII) wykazywała najsilniejsze działanie cytotoksyczne na obu typach fibroblastów (zarówno na komórkach CCD-1136Sk, jak i CCD-8Lu), natomiast BPIV o najmniejszej zawartości estrów kwasów tłuszczowych było najmniej toksyczne. Uzyskane wyniki wskazują, że wrażliwość starzejących się komórek na cytotoksyczne działanie biopaliw może zmieniać się w miarę ich starzenia się – w przeważającej większości przypadków komórki starsze stawały się bardziej wrażliwe w porównaniu z młodszymi na cytotoksyczne działanie badanych ksenobiotyków. Kluczowe znaczenie w cytotoksycznym działaniu związków chemicznych na młodsze i starsze pasaże komórkowe może mieć także stężenie badanego związku.

EN

The aim of the study was to compare the cytotoxic action of selected second generation biofuels water-soluble fraction (WSF) and susceptibility of old and young passages of human diploid fibroblasts. The study was performed on two secescent diploid cell lines: pulmonary fibroblasts CCD-8Lu (ATCCR® CCL-201TM) and skin fibroblasts CCD-1136Sk (ATCCR® CRL-2697TM). The cytotoxicity of WSF of the four biofuels obtained from the transesterification of expired rapeseed oil (BPI), waste animal fat (BPII), used for frying vegetable oil (BPIII) or crude rapeseed oil (BPIV) was assessed. The MTT test determining metabolic activity and the NRU test, evaluating the integrity of cell membranes were used to assess the cytotoxic activity of tested biofuels WAF. The most cytotoxic (reaching the lowest IC50 values) for both types of cells was the water extract of biofuel obtained from animal waste (BPII) concerning the highest concentration of fatty acid esters. Saturated fatty acids, such as capric, lauric, stearic and palmitic acids were dominant in its composition. In turn, the least cytotoxic was water fraction of the biofuel obtained from crude rapeseed oil (BPIV) with the lowest content of fatty acid esters, mainly consisting of monounsaturated acids: octadecenoic acid and eicosenoic acid. Young passages of CCD-1136Sk cells were more insusceptible to the cytotoxic effects of the tested biofuels. The phenomenon of increased CCD-1136Sk cells susceptibility to the BPI, BPII and BPIII was observed starting from the passage No. 17. The trend of increased cells susceptibility to the tested biofuels was also observed in the case of exposure of CCD-8Lu cells on BPI, BPIII and BPIV. The cytotoxicity of the most toxic and the least toxic water fraction of the tested biofuels was a reflection of the content of fatty acid esters in them. The water-soluble fraction with the highest content of fatty acid esters (BPII) exhibited the strongest cytotoxic effect on both types of fibroblasts (both on CCD-1136Sk and CCD-8Lu cells), whereas BPIV with the lowest content of fatty acid esters was the least toxic. The results indicate that the susceptibility of senescent cells to the cytotoxic action of biofuels WSF may change during their senescence – the older cells become more sensitive to the cytotoxic effect of tested xenobiotics as compared to younger cells in the most cases. The key role in the cytotoxic action of compounds on the younger and older cell passages may also have a concentration of tested compounds.

13

Aktywność ozonowanej oliwy z oliwek przy zwalczaniu drobnoustrojów

Nocuń M., Krzyściak P., Niedźwiedzka E., Niedźwiedzki J., Krzyściak-Kosińska R.

Materiały Ceramiczne

|

2018

|

T. 70, nr 4

356--370

PL

Ozonowana oliwa z oliwek wspomaga gojenie się ran i wykazuje działanie przeciwdrobnoustrojowe. Oceniono skuteczność ozonowanej oliwy z oliwek z własnej syntezy przeciwko zwykłym bakteriom (Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Klebisella pneumoniae i Pseudomonas aeruginosa) oraz grzybom (Candida albicans, Malassezia globosa, Aspergillus niger, Aspergillus fumigatus i Trichophyton mentagrophytes). Do oceny aktywności przeciwdrobnoustrojowej wykorzystano zarówno metodę mikrorozcieńczeń, jak i mikrodyfuzję w agarze. Minimalne stężenia ozonowanej oliwy z oliwek, które hamowały wzrost wszystkich badanych bakterii i grzybów, wynosiły odpowiednio 0,8% i 3,12%. Badania cytotoksyczności z użyciem mysich fibroblastów zarodkowych wskazują, że ozonowana oliwa z oliwek ma niski efekt cytopatyczny do stężenia 6,25%. Ozonowane oleje roślinne wykazują dobrą skuteczność przeciwdrobnoustrojową i niską cytotoksyczność. Konieczne jest jednak opracowanie standardowej metodologii umożliwiającej międzylaboratoryjne porównywanie wyników.

EN

Ozonized olive oil supports healing wounds and shows antimicrobial action. The efficacy of self-produced ozonized olive oil against common bacteria (Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Klebisella pneumoniae, and Pseudomonas aeruginosa) and fungi (Candida albicans, Malassezia globosa, Aspergillus niger, Aspergillus fumigatus and Trichophyton mentagrophytes) were evaluated. Both microdilution and diffusion in agar methods were used to assess antimicrobial activity. The minimal concentrations of ozonized olive oil that inhibited all tested bacteria and fungi were 0.8% and 3.12%, respectively. Cytotoxicity studies using murine fibroblasts indicate that ozonized olive oil has a low cytopathic effect up to a concentration of 6.25%. Ozonized vegetable oils have good antimicrobial efficacy and low cytotoxicity. However, it is necessary to develop a standard methodology for interlaboratory comparison of results.

14

Mechanical properties and cell viability of MgO-reinforced biografts fabricated for biomedical applications

Demirel M.

Acta of Bioengineering and Biomechanics

|

2018

|

Vol. 20, no. 4

83--90

EN

In the present study, biografts were produced by sol gel method by adding different rates of MgO which has bone-like crystal structure and high endurance into different proportions of Ca(NO3)24H2O, KOH, NaNO3, and P2O5 compounds. The biografts were investigated in terms of mechanical and biocompatibility properties. FTIR, SEM and XRD analyses were carried out to examine the chemical characteristics and changes in structural morphology. Mechanical properties were also investigated by conducting hardness and compression tests. In addition, cytotoxicity tests were conducted by using osteoblast cells. While results of FTIR and XRD analyses revealed that all biografts had HA (hydroxyapatite) and β-TCP contents, MgO peaks were also observed in biografts. In SEM images, grains of NonMgO and MgO-10 biografts had sharper edges, pores formed between grains and grain size increase with increasing MgO amount (MgO-20 and MgO-30). It was found that compression stress and hardness values increased as MgO content elevated. From the cytotoxicity tests, no any toxic effect was observed in the syntesized biografts.

15

Cytotoksyczność poliwęglanu napełnianego haloizytem, montmorylonitem i pochodną rodaminy B

Skubis A., Sikora B., Kubik K., Flak T., Mazurek U., Okła H., Swinarew A.

Przemysł Chemiczny

|

2017

|

T. 96, nr 10

2136--2139

PL

Przedmiotem badań były nowoczesne materiały polimerowe domieszkowane haloizytem, montmorylonitem oraz pochodną rodaminy B. W celu oceny ich biokompatybilności oraz wskazania materiału mającego potencjalne możliwości zastosowania w medycynie regeneracyjnej przeprowadzono testy cytotoksyczności w warunkach in vitro.

EN

Com. polycarbonate was filled with halloysite, montmorillonite and a rhodamine B (0.3% by mass) and processed to plates used then for studying cytotoxicity by using 3-(4,5-dimethyl-2-thiazolyl)-2,5-diphenyl-2H-tetra-sodium bromide assay. The filled polycarbonate showed low cytotoxicity except for addn. of rhodamine B.

16

Wykorzystanie konstruktu genowego katG::lux do monitoringu cytotoksyczności i genotoksyczności metoprololu w środowisku

Hawrylik E., Matejczyk M.

Inżynieria Ekologiczna

|

2017

|

Vol. 18, nr 3

56--63

PL

Celem niniejszej pracy była ocena możliwości wykorzystania mikrobiologicznego biosensora Escherichia coli z konstruktem genowym katG::lux w badaniach monitorujących cytotoksyczność i genotoksyczność metoprololu w środowisku. Organizmem modelowym w przeprowadzonej ocenie był szczep Escherichia coli K-12 RFM 443 zawierający konstrukt genowy katG::lux, natomiast analizowanym farmaceutykiem był metoprolol – powszechnie stosowany w leczeniu ludzi lek kardiologiczny należący do grupy β – blokerów. Lek stosowano w stężeniach od 10–1 mg/cm3 do 10–5 mg/cm3. Badania wykazały, że metoprolol w stosowanych stężeniach zmieniał poziom ekspresji genu lux i wpływał na aktywność promotora katG. Otrzymane wyniki świadczą o możliwości potencjalnego zastosowania biosensora bakteryjnego Escherichia coli K–12 RFM 443 z fuzją genową katG::lux w monitoringu cytotoksyczności i genotoksyczności pozostałości metoprololu w środowisku.

EN

The aim of the study was the evaluation of usefulness of Escherichia coli K-12 RFM 443 katG::lux for cytotoxicity and genotoxicity monitoring of metoprolol in the environment. Metoprolol is one of the most popular cardiac drug which belongs to the group of β – blockers. The drug was applied at concentrations ranging from 10–1 mg/cm3 to 10–5mg/cm3. Obtained data indicated the inﬂuence of metoprolol on lux gene expression and katG promotor activity in E.coli K-12. The results indicato the possibility of using of Escherichia coli K-12 RFM 443 strain with katG::lux gene construct in the monitoring of cytotoxicity and genotoxicity cardiac drug residues in the environment.

17

Badania bioaktywności modyfikowanego cementu kostnego : przegląd literaturowy

Wekwejt M., Świeczko-Żurek B.

Inżynier i Fizyk Medyczny

|

2017

|

Vol. 6, nr 4

261--268

PL

Celem pracy jest przybliżenie aspektów związanych z modyfikowaniem cementu kostnego w celu nadania mu właściwości bioaktywnych. Przedstawiono obecnie stosowane bioaktywne modyfikacje, które mają charakter profilaktyczny (zapobiegają infekcjom), terapeutyczny (zwalczają bakterie) oraz pobudzający osteointegrację. Ukazano metody oceny modyfikacji bioaktywnych i zreferowano ich procedury, m.in. badania mikroskopowe, starzenie w roztworze Ringera, określanie dawki uwalnianej modyfikacji, pomiar strefy zahamowania wzrostu bakteryjnego, badania cytotoksyczności, przylegania i proliferacji komórek żywych, badanie pirogenności, test hemolityczny oraz badania kliniczne.

EN

The aim of the literature review is to present the aspects related to modification of bone cement to give it bioactive properties. It presents currently used bioactive modifications, which have preventive activity (reduce the risk of infection), therapeutic activity (fight against bacteria) and stimulating osteointegration. Shows methods for evaluating bioactive modifications and discusses procedures, i.a.: microscopic studies, aging in Ringer’s solution, determination of release dose, measurement of bacterial growth inhibition zone, cytotoxicity test, adhesion and proliferation of live cells survey, pyrogenicity test, haemolytic assay, and clinical studies.

18

Badania biologiczne kompozytów polimerowych zawierających nanocząstki srebra

Ziąbka M., Dziadek M., Gryń K., Klesiewicz K., Menaszek E.

Acta Bio-Optica et Informatica Medica. Inżynieria Biomedyczna

|

2017

|

Vol. 23, nr 2

75--86

PL

Głównym celem pracy jest badanie właściwości biologicznych kompozytów polimerowych otrzymanych w procesie wytłaczania i wtrysku. Do badań użyto medycznego polietylenu o wysokiej gęstości, HDPE. Jako fazę modyfikującą zastosowano nanocząstki srebra, nAg. Właściwości biologiczne materiałów zostały ocenione w wyniku testu cytotoksyczności, żywotności/proliferacji komórek oraz testu działania przeciwbakteryjnego. Na podstawie otrzymanych wyników stwierdzono, że materiały kompozytowe zawierające nanocząstki srebra nie wykazują działania cytotoksycznego wobec komórek osteoblastycznych i fibroblastów ludzkich. Dodatek nanosrebra nie powoduje działania przeciwbakteryjnego zarówno wobec bakterii Gram-dodatnich jak i Gram- -ujemnych. Zwiększanie ilości użytego modyfikatora nie zwiększa działania przeciwbakteryjnego. Komórki osiadłe na próbkach kontrolnych, polimerowych i kompozytowych miały prawidłowy, wrzecionowaty kształt. Zasiedlały ich powierzchnie w dużych ilościach, w sposób równomierny. Zaobserwowano wzrost ilości komórek na powierzchni próbek wraz z zawartością nanocząstek srebra, co związane jest ze wzrostem chropowatości powierzchni.

EN

The main aim of this research is the examination of biological properties of polymer composites obtained in the process of extrusion and injection molding. It has been decided to use high-density medical polyethylene (HDPE) as a matrix, which afterwards has been modified with silver nanoparticles. Biological properties have been examined during cytotoxicity tests, cell viability/cell proliferation tests and antibacterial activity tests. Based on obtained results, it has been proved that composites with addition of silver nanoparticles do not cause cytotoxic effect on osteoblast cells and human fibroblasts, concerning both Gram-positive and Gram-negative bacteria. The increasing amount of modifier does not increase antibacterial activity. The control samples were characterized by high proliferation rate and evenly distributed cells of proper, spindle-like shape. The surface was settled with cells evenly and densely. It has been observed that amount of silver nanoparticles affects cells proliferation what is related to increasing surface roughness.

19

Aktywność biologiczna związków acetylenowych pochodzenia naturalnego

Kadela-Tomanek M., Chrobak E., Bębenek E., Lubczyńska A., Siudak S., Wójcik A., Otulakowska A.

Wiadomości Chemiczne

|

2016

|

[Z] 70, 9-10

613--632

EN

The natural acetylenic products containing at least one a carbon-carbon triple bond, are important class of compounds widely distributed in the environment. Development of spectroscopic techniques and methods for the isolation of metabolites allowed the extraction of natural acetylenic compounds. The most of these substances have been obtained from marine organisms, such as: cyanobacteria, algae and sponges. The next source of metabolites are herbal plants, which were used in the Chinese traditional medicine. A many of them show interesting biological activity. The first isolated natural compound possessing an acetylenic unit was dehydromatricaria ester, which was obtained from rhizome European goldenrod (Solidago virgaurea). To present day have been found and researched more than 2000 natural acetylenic metabolites. Due to the chemical structure, natural acetylenic compounds were divided into six groups: peptides, aromatic compounds, enediyne antibiotics, sterols, carotenoids, and poliacetylenic compounds . This article focuses natural acetylenic substances, which exhibit interesting biological properties, particularly anticancer ones. The review presents many of such metabolites, including fatty alcohols, ketones, acids, ethers, and carotenoids.

20

Evaluation of Selected Toxicity Endpoints in Ovary Cells Exposed to Nanoceria

Zapór L.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2016

|

Tom 18, cz. 2

389--403

PL

Nanometryczny tlenek ceru (CeO2NM) ma szerokie zastosowanie w wielu sektorach przemysłu, co stwarza możliwość emisji do środowiska (zarówno środowiska naturalnego, jak i środowiska pracy). Stosowany jest przede wszystkim jako katalizator paliwa w silnikach Diesla, elektrolit w stało tlenkowych ogniwach paliwowych (SOFC, solid oxide fuel cells), materiał polerski, barwnik plastiku, warstwa buforowa dla nadprzewodników, powłoka dla filtrów podczerwieni, pochłaniacz UV oraz jako przeciwutleniacz w biomedycynie. Pomimo, że produkcja CeO2NM jest wielkotonażowa, to istniejące dane toksykologiczne, z uwagi na niespójny obraz toksycznego działania, uznane zostały za niewystarczające do oceny zagrożeń, jakie może stwarzać dla ludzi i środowiska. Celem badań była ocena toksycznego działania CeO2NM o nominalnej wielkości cząstek: < 25 nm na komórki układu rozrodczego (CHO-9), po krótkotrwałym (24 lub 72 h) i długotrwałym (7 dni) narażeniu komórek. Badano wpływ CeO2NM na integralność błon komórkowych (test NRU), aktywność metaboliczną komórek (test MTT, test WST-1) oraz zdolność komórek do proliferacji (test wydajności tworzenia kolonii - CFEA). Oceniono również wpływ CeO2NM na uszkodzenia DNA w komórkach poprzez oznaczenie metodą kometową (SCGE w warunkach zasadowych) jednoniciowych pęknięć DNA (SSB) oraz oksydacyjnych uszkodzeń zasad rozpoznawanych przez glikozylazę formamido-pirymidynową (SSB-FPG). CeO2NM powodował zależne od stężenia i czasu narażenia działanie cytotoksyczne. Kierunek zmian toksycznych obejmował zarówno zmiany w przepuszczalności błon komórkowych, jak i zaburzenia aktywności metabolicznej mitochondriów. Zakres stężeń cytotoksycznych wynosił 100-400 µg/ml zależnie od ocenianego skutku cytotoksycznego. Długotrwałe narażenie komórek na CeO2NM powodowało utratę zdolności komórek do proliferacji w stężeniach ok. 50 µg/ml. CeO2NM powodował zależny od stężenia istotny statystycznie wzrost poziomu jednoniciowych pęknięć DNA oraz oksydacyjnych uszkodzeń DNA rozpoznawanych przez FPG w narażanych komórkach już w najniższych ze stosowanych stężeń (10-100 µg/ml). Wyniki testu kometowego i klonogennego wskazują na potencjalną toksyczność przewlekłą CeO2NM.