Revista Colombiana de Ciencias Químico - Farmacéuticas

Purification and carbohydrate determination of vicilin from Canavalia ensiformis

Este estudio reporta la purificación y determinación de carbohidratos en la vicilina de Canavalia ensiformis( Jack bean). La vicilina se purificó por precipitación isoeléctrica a pH 6,4 y 4,8, cromatografía de intercambio iónico (DEAE-Sephadex A-50) y cromatografía de afinidad (Con A -Sepharosa 4B). La pureza de la proteína se verificó por SDS-PAGE y su identidad se confirmó por espectrometría de masas empleando la técnica de ionización MARLDI (desorción-ionización con láser asistida por una matriz) en un espectrómetro de tiempo de vuelo (TOF) obteniéndose un espectro de masas característico de la proteína (PMF) (MALDI-TOF-PMF). La oxidación de residuos glicosídicos en la vicilina demostró la presencia de carbohidratos en la proteína, lo cual se corroboró por deglicosilación enzimática con Péptido N-glicosidasa F (PNGasa F) y por el método de Dubois, el cual mostró un contenido de carbohidratos del 4,03% en la proteína. Estos resultados muestran, por primera vez, la presencia de glicósidos en la vicilina de Canavalia ensiformis. El proceso de purificación de la vicilina de la semilla de Canavalia ensiformis, desarrollado en este trabajo, permitió obtener la proteína con un grado de pureza muy superior al descrito previamente en la literatura.

This study reports the purification and carbohydrate determination of vicilin from Canavalia ensiformis ( Jack bean). The vicilin was purified by isoelectric precipitation at pH 6.4 and 4.8, ion exchange chromatography (DEAE-Sephadex A-50) and affinity chromatography (Con A -Sepharosa 4B). Protein identity was confirmed by mass spectrometry (MALDI-TOF-PMF) (Matrix assisted laser desorption ionizationtime of flight-Peptide mass fingerprinting) and purification was confirmed by sdspage. Oxidation of glycosylated moiety in pure vicilin demonstrates the presence of carbohydrates in the protein. The presence of carbohydrates in the pure vicilin fraction was confirmed by enzymatic deglycosylation by Peptide N-glycosidase F (PNGasa F) and by Dubois' method, finding a 4.03% carbohydrate content in such protein. These results demonstrate for the first time the presence of glycosides in C. ensiformis vicilin. The purification process of vicilin seed of Canavalia Ensiformis used in this study allowed us to obtain a protein with a high degree of purity, superior to the ones described in the literature.

A quantitative structure - toxicity relationship of drugs on rat

A quantitative structure toxicity relationship (QSTR) is proposed to correlate the toxicity of drugs on rat after intravenous administration. The computational descriptors of 319 drug molecules are calculated using HyperChem software and regressed against LD50 of drugs collected from the literature. Correlation coefficient (R), F value and average percentage deviation (APD) between calculated and experimental LD50 are used to evaluate the accuracy of the proposed QSTR model. The best QSTR model is: LD50=-639.254+3.773SAA-4.786VOL-21.050HE-50.753log P-51.440REF+121.219POL+12.932MASS+0.011TE-95.494HOMO N=319, R=0,748, F=43 where, SAA is surface area (approximate), VOL molar volume, HE hydration energy, log P is the logarithm of partition coefficient, REF molar refractivity, POL polarizability, MASS molecular weight, TE total energy and HOMO energy of the highest occupied molecular orbital. The APD of a number of drugs are very high and this resulted in high APD for the data set. These drugs include busulfan, calcitriol, epinephrine, triaziquone etc. and could be considered as outliers. After excluding these data points, the model is: LD50=-740.217+4.050SAA-5.138VOL-21.909HE-50.713log P-49.662REF+120.843POL+12.742MASS+0.010TE-106.513HOMO N=309, R=0,751, F=43 Small changes in the model constants showed that the model is robust and could be considered as a predictive model. Because of various toxic mechanisms, high discrepancy in reported LD50 of some drugs from different references, high APD value could be justified. As an example, LD50s of dixyrazine are 37.5 and 3.75 in different references. After excluding the outliers, APD reduces to 977%. The APD could be considered as acceptable over range if the experimental discrepancies between reported LD50 from different laboratories are kept in mind.

En este trabajo se plantea una correlación cuantitativa entre la estructura molecular de fármacos y la toxicidad (QSTR) en ratas después de la administración intravenosa. Se calcularon los descriptores computacionales de la estructura molecular de 319 fármacos utilizando el programa HyperChem. Los descriptores computacionales fueron relacionados matemáticamente contra los respectivos valores LD50 tomados de la literatura. Para evaluar la precisión del modelo QSTR propuesto se utilizaron el coeficiente de correlación (R), el valor F y el porcentaje de desviación promedio (APD) entre los valores calculados y experimentales de LD50. El mejor modelo QSTR es: LD50=-639.254+3.773SAA-4.786VOL-21.050HE-50.753log P-51.440REF+121.219POL+12.932MASS+0.011TE-95.494HOMO N=319, R=0,748, F=43 Donde, SAA es el área superficial (aproximada), VOL es el volumen molar, HE es la energía de hidratación, log P es el logaritmo del coeficiente de reparto, REF es la refractividad molar, POL es la polarizabilidad, MASS es la masa molar, TE es la energía total y HOMO es la energía del orbital molecular más altamente ocupado. El valor de APD de un cierto número de fármacos es muy alto y esto incidió en un alto valor de APD para el total de compuestos estudiados. Estos fármacos incluyeron busulfán, calcitriol, epinefrina, triaziquona, entre otros, por lo que fueron considerados como descartables. Después de excluir estos puntos, el modelo obtenido es: LD50=-740.217+4.050SAA-5.138VOL-21.909HE-50.713log P-49.662REF+120.843POL+12.742MASS+0.010TE-106.513HOMO N=309, R=0,751, F=43 Con algunos pequeños cambios en las constantes el modelo demostró ser robusto y por lo tanto se consideró como altamente predictivo. El alto valor de APD obtenido podría justificarse gracias a los diferentes mecanismos de toxicidad y a la gran dispersión de los valores de LD50 presentados en la literatura. Como ejemplo podría citarse el caso de la dixirazina, para la cual se han reportado valores de LD50 de 37,5 y 3,75 según las diferentes fuentes bibliográficas. Después de excluir esos compuestos, el valor APD se reduce a 977%, el cual podría considerarse como aceptable si se tienen en cuenta las discrepancias experimentales encontradas en los valores de LD50 que han sido reportados por diferentes laboratorios.

American policies of health and pharmaceutical formation

La regulación del ejercicio profesional farmacéutico nos hace reflexionar sobre un amplio y complejo abanico de circunstancias sociales, económicas y políticas que forman parte de un proceso en continua evolución. éstas deberían tener como fin ulterior el dotar a la humanidad de un experto en medicamento, el cual cumple una función social como parte de un equipo dedicado a salvaguardar la salud de la población.

American policies of health and pharmaceutical formation The regulation of the professional pharmaceutical makes us think about one extends and complex social, economic and political circumstances that are a part of a process in continuous evolution. These should have as subsequent end the humanity of an expert in medicine, which fulfills a social function as part of the specialist dedicated to safeguarding the health of the population.

Pharmacoeconomics: Should it concern for efficient evaluations in making decisions?

Objetivo: realizar una investigación bibliográfica para valorar la importancia que tiene la incorporación del análisis farmacoeconómico para el Sistema Nacional de Salud (SNS), como un aspecto a tomar en cuenta para la toma de decisiones en el campo sanitario, y poder incrementar la eficiencia de los tratamientos farmacológicos. Método: se realizó una revisión bibliográfica para la búsqueda de información sobre esta temática en el ámbito internacional, para argumentar el interés de incorporar esta disciplina como un elemento de crucial relevancia para la búsqueda de eficiencia en el sistema sanitario del país. Resultados: la farmacoeconomía aplicada al campo de la salud, debe ser considerada como un aspecto que contribuye a mejorar la prescripción racional de los medicamentos, lo cual implica una consideración del empleo de los recursos sanitarios. Aunque los gastos de la farmacoterapia son cuantiosos para la salud pública de cualquier país, su valoración en términos de eficiencia permite identificar las combinaciones efectivas y menos costosas para el SNS, a partir de la definición de las mejores estrategias terapéuticas en su utilización para apoyar el proceso de la toma de decisiones en el campo de la salud. Conclusiones: como se ha podido apreciar en este análisis, constituye una necesidad imperiosa la incorporación de los criterios farmacoeconómicos para el SNS, y poder apoyar la toma de decisiones, con vista a incrementar la efectividad y eficiencia terapéutica para el sistema sanitario en el país.

Objective: A bibliographic investigation of the pharmacoeconomics evaluation for the National Health Systems was made in order to asses the economic and social importance value for conduced efficiency improves in making decisions. Methods: A bibliographic review was realized to information's search in the international and national ambit for interest to argue incorporation pharmacoeconomics in the health systems. Results: Thus, the required levels of pharmacoeconomics efficiency justifying the use of drugs in the health public budgets. For this reason, pharmacoeconomics applied to pharmacotherapy is considered as another element contributing to improve the rational prescription, which leads to the efficient use of health resources in making decisions. Conclusion: As it is showed in the bibliography review, pharmacoeconomics occupied a very special place in the topic of drugs efficiency. Using pharmacoeconomics techniques we can define the research lines based not only in effectiveness but in efficiency, also improved the efficiency inside in the National Health Systems.

Functional activity of antibodies induced by peptido-mimetics derived from the Plasmodium MSP-2 antigen, as potential immuno-therapeutic agents in rodent malaria induced by P. berghei and P. yoelii strains

Bearing in mind the high degree of genetical conservation of critical binding residues from the primary structure of the peptide 4044 ( 21 KNESKYSNT- FINNAYNMSIR 40 ), which was previously identified as being crucial for the MSP-2 antigen to lead Plasmodium falciparum to bind red blood cells with high specific capacity, and so causing malaria, two peptido-mimetics so-named reduced amide pseudopeptides, in which a nature-made amide bond was replaced with a ψ[CH 2 -NH] methylene amide isoster bond, one between the Phe-Ile aminoacid pair and the second between Ile-Asn, were designed and synthesized in a site-directed manner as monomer and polymer forms, and were coded as ψ-128 for the monomer (ψ-129 polymer) and ψ-130 for the monomer (ψ-131 for polymer) respectively. These peptido-mimetics were used to produce monoclonal antibodies which displayed in both cases IgM isotype. By controlled in vitro immunization experiments their parent reactive hybridomas were induced to a Ig isotype-switching to IgG1, IgG2a, IgG2b and IgG3 sub-classes. These immunoglobulins were tested for their in vivo functional activity against malaria, showing a high efficacy property for controlling the malaria infection when passively transferred into BALB/c mice. The neutralizing effect of these site-directed designed antibodies on the Plasmodium biological development, make them a potential tool for the control of malaria

Teniendo en cuenta el alto grado de conservación genética de los residuos críticos de la estructura primaria del péptido 4044 ( 21 KNESKYSNTFINNAYNMSIR 40 ) identificado como crucial en el antígeno MSP-2 para que el Plasmodium falciparum pueda unirse con alta capacidad específica a glóbulos rojos y causar malaria, se diseñaron y sintetizaron dos secuencias en formas monomérica y polimérica de péptido-miméticos denominados pseudopéptidos amida reducida en las cuales se sustituyó un enlace peptídico normal por su isóstero ψ[CH 2 -NH] entre los residuos fenilalanina-isoleucina y entre los residuos isoleucina-asparagina, para dar lugar a los pseudopéptidos codificados ψ-128 forma monomérica (ψ-129 forma polimérica) y ψ-130 forma monomérica (ψ-131 forma polimérica). Con estos péptido-miméticos se generaron anticuerpos monoclonales de isotipo IgM. Mediante experimentos controlados de inmunización in vitro se indujo el cambio isotipo de los clones reactivos a las subclases IgG1, IgG2a, IgG2b e IgG3. Estas inmunoglobulinas se ensayaron por su actividad funcional antimalárica in vivo mostrando una alta eficacia en el control de la infección por malaria al ser administradas por transferencia pasiva. El efecto neutralizador del desarrollo biológico del patógeno por parte de estos anticuerpos inducidos de manera sitio-dirigida los hacen potencialmente útiles, como una potencial herramienta para el control de la infección por malaria.

Volumetric properties of glycerol + water mixtures at several temperatures and correlation with the Jouyban-Acree model

Excess molar volumes and partial molar volumes were investigated from density values of the literature for glycerol + water mixtures at temperatures from (288.15 to 303.15) K. Excess molar volumes were fitted by Redlich-Kister equation and compared with values of literature for other similar systems. The system exhibits negative excess volumes probably due to increased interactions like hydrogen bonding and/or large differences in molar volumes of components. The effe ct of temperature on different volumetric properties studied is also analyzed. Besides, the volume thermal expansion coefficients are also calculated founding values from 2.51 x 10 -4 K -1 for water to 7.24 x 10 -4 K -1 for glycerol at 298.15 K. The Jouyban-Acree model was used for density and molar volume correlations of the studied mixtures at different temperatures. The mean relative deviations between experimental and calculated data were 0.19 ± 0.11 % and 0.32 ± 0.25 %, respectively for density and molar volume data.

En este trabajo se calculan los volúmenes molares de exceso a partir de valores de densidad tomados de la literatura para el sistema glicerol + agua en todo el intervalo de composición a temperaturas entre 278,15 y 313,15 K. Los volúmenes molares de exceso se modelaron de acuerdo a la ecuación de Redlich-Kister usando polinomios regulares de segundo grado y se compararon con otros presentados en la literatura para otros sistemas. El sistema estudiado presenta volúmenes de exceso altamente negativos (hasta -0,40 cm ³ mol -1 ) probablemente debido a las fuertes interacciones por unión de hidrógeno entre las moléculas de los dos compuestos y a la gran diferencia en los volúmenes molares de los dos componentes puros. También se analizó el efecto de la temperatura sobre las diferentes propiedades volumétricas estudiadas. Así mismo se calcularon los coeficientes térmicos de expansión volumétrica encontrado valores desde 2,51 x 10 -4 K -1 para el agua pura hasta 4,38 x 10 -4 K -1 para el glicerol puro a 298,15 K. Finalmente se usó el modelo Jouyban-Acree para correlacionar la densidad y el volumen molar de las diferentes mezclas encontrando desviaciones medias relativas de 0,19 ± 0,11 % y 0,32 ± 0,25 % para densidades y volúmenes molares respectivamente.

Efeitos biológicos das antocianinas no processo aterosclerótico

As antocianinas são metabólitos secundários biossintetizados por plantas e pertencentes ao grupo dos flavonóides. Pesquisas indicam que as antocianinas podem aumentar a resistência da LDL à oxidação, comparado a outros compostos com alto poder antioxidante, como o ácido L-ascórbico, e reduzir fatores pró-inflamatórios, como citocinas, quimiocinas, moléculas de adesão e metaloproteinases. Como a inflamação e a oxidação são processos característicos da aterosclerose, tem se investigado o efeito das antocianinas no processo aterosclerótico e há evidências que estes compostos podem diminuir o desenvolvimento e a progressão das lesões ateroscleróticas.

Anthocyanins are secondary metabolites biosynthesized by plants and belonging to the group of flavonoids. Research indicates that anthocyanins can increase resistance of LDL to oxidation, compared to other compounds with high antioxidant properties, such as L-ascorbic acid, and reduce pro-inflammatory factors such as cytokines, chemokines, adhesion molecules and metalloproteinases. As inflammation and oxidation processes are characteristic of atherosclerosis, has investigated the effect of anthocyanins in the atherosclerotic process and there is evidence that these compounds can reduce the development and progression of atherosclerotic lesions.