Role of retinal pigment epithelium permeability in drug transfer between posterior eye segment and systemic blood circulation

Retinal pigment epithelium (RPE) is a major part of blood-retinal barrier that affects drug elimination from the vitreous to the blood and drug distribution from blood circulation into the eye. Even though drug clearance from the vitreous has been well studied, the role of RPE in the process has not been quantified. The aim of this work was to study the role of RPE clearance (CLRpE) as part of drug elimination from the vitreous and ocular drug distribution from the systemic blood circulation. We determined the bidirectional permeability of eight small molecular weight drugs and bevacizumab antibody across isolated bovine RPE-choroid. Permeability of small molecules was 10(-6) -10(-5)cm/s showing 13-15 fold range of outward and inward permeation, while permeability of bevacizumab was lower by 2-3 orders of magnitude. Most small molecular weight drugs showed comparable outward (vitreous-to-choroid) and inward (choroid-to-vitreous) permeability across the RPEchoroid, except ciprofloxacin and ketorolac that had an over 6 and 14-fold higher outward than inward permeability, respectively, possibly indicating active transport, Six of seven tested small molecular weight drugs had outward CLRPE values that were comparable with their intravitreal clearance (CLIvr) values (0.84-2.6 fold difference). On the contrary, bevacizumab had an outward CLRPE that was only 3.5% of the CLIvt, proving that its main route of elimination (after intravitreal injection) is not RPE permeation. Experimental values were used in pharmacokinetic simulations to assess the role of the RPE in drug transfer from the systemic blood circulation to the vitreous (CLBv). We conclude that for small molecular weight drugs the RPE is an important route in drug transfer between the vitreal cavity and blood, whereas it effectively hinders the movement of bevacizumab from the vitreous to the systemic circulation.Peer reviewe

Yersinia pseudotuberculosiksen eristysmenetelmien vertailu

Yersinia pseudotuberculosiksen aiheuttamia epidemioita on raportoitu Suomessa useita 1990-luvun loppupuolella, ja bakteeria pidetäänkin merkittävänä infektioiden aiheuttajana. Ihminen voi saada tartunnan kontaminoituneen elintarvikkeen tai veden välityksellä. Tartuntareitti on feko-oraalinen. Vaikka Y. pseudotuberculosiksen varsinaisena reservuaarina pidetään jyrsijöitä, voivat muutkin eläimet kuten jänikset, linnut, siat, kissat ja koirat toimia bakteerin oireettomina kantajina. Y. pseudotuberculosis muodostaa elintarvike- ja teurastushygieenisen riskin, koska se kykenee kasvamaan alle 4°C:ssa ja bakteeria on eristetty kliinisesti terveiden sikojen nielurisoista. Y. pseudotuberculosiksen eristämistä on pidetty hankalana, koska se kasvaa muita enterobakteereja hitaammin ja on huono kilpailija jääden helposti kilpailevan bakteerikasvun peittoon. Y. pseudotuberculosiksen eristämisessä on käytetty Yersinia enterocoliticalle ja muille enterobakteereille tarkoitettuja menetelmiä. Elintarvikkeista on löytynyt vähän patogeenista Y. pseudotuberculosista. Tämä saattaa johtua käytettyjen menetelmien epäherkkyydestä ja runsaasta taustakasvusta. Y. pseudotuberculosiksen tutkimiseen elintarvikkeista ei ole omaa virallista menetelmää vaan eristämisessä on käytetty Y. enterocoliticalle tarkoitettuja ISO- ja NMKL-menetelmiä. Tutkimuksessa määritettiin kolmelle Y. pseudotuberculosis -kannalle kasvukäyrät 25 °C:ssa ja 30 °C:ssa maljaamalla ja spektrofotometrillä. Sikakanta oli eristetty suomalaisten sikojen tonsillanäytteistä ja kuului serotyyppiin O:3. Tyyppikanta saatiin Ruotsista Göteborgin yliopiston tutkimuslaboratoriosta ja ihmiskanta oli eristetty Suomessa 1990-luvun lopussa esiintyneen Y. pseudotuberculosis -epidemian yhteydessä sairastuneiden ihmisten ulostenäytteistä. Ihmiskanta kuului serotyyppiin O:3. Lisäksi tutkimuksessa haluttiin selvittää Y. pseudotuberculosiksen puhdaskantojen kasvua ilman kilpailevaa bakteerikantaa selektiivisissä rikasteissa, ja onko bakteeria mahdollista löytää käytetyillä menetelmillä (ISO ja NMKL). Tutkimuksessa kokeiltiin myös anaerobi-inkuboinnin vaikutusta kasvuun. Tutkimuksen tulosten perusteella voidaan todeta, että kantojen kasvussa ei juurikaan ollut eroa 25 °C:ssa ja 30 °C:ssa. Myöskään aerobisella ja anaerobisella olosuhteella ei ollut vaikutusta bakteerin kasvuun. Y. pseudotuberculosis ei rikastunut hyvin selektiivisissä irgasaani-ticarcilliini-kaliumkloraatti -liemissä (ITC) ja modifioidussa Rappaportin liemissä (MRB), mutta muut tutkitut rikastusliemet (peptoni-sorbitoli-sappisuola- (PSB), peptoni-mannitoli-sappisuola- (PMB), tryptoni-soija-liemi (TSB) ja peptonivesi) soveltuivat bakteerin rikastamiseen. ISO- ja NMKL-menetelmiä on mahdollista käyttää bakteerin eristämiseen, mutta menetelmiä täytyy kuitenkin muunnella ottamalla huomioon Y. pseudotuberculosiksen kasvuvaatimukset. Menetelmistä soveltuivat parhaiten rikastus PMB:lla, johon lisättiin emäskäsittely sekä kylmärikastus PSB:lla, PMB:lla ja peptonivedessä

Dye-sensitized solar cells employing a SnO2-TiO2 core-shell structure made by atomic layer deposition

This paper describes the synthesis and characterization of core-shell structures, based on SnO2 and TiO2, for use in dye-sensitized solar cells (DSC). Atomic layer deposition is employed to control and vary the thickness of the TiO2 shell. Increasing the TiO2 shell thickness to 2 nm improved the device performance of liq. electrolyte-based DSC from 0.7% to 3.5%. The increase in efficiency originates from a higher open-circuit potential and a higher short-circuit current, as well as from an improvement in the electron lifetime. SnO2-TiO2 core-shell DSC devices retain their photovoltage in darkness for longer than 500 s, demonstrating that the electrons are contained in the core material. Finally core-shell structures were used for solid-state DSC applications using the hole transporting material 2,2',7,7',-tetrakis(N,N-di-p-methoxyphenyl-amine)-9,9',-spirofluorene. Similar improvements in device performance were obtained for solid-state DSC devices

Dye sensitized Solar Cells Employing a SnO2 TiO2 Core shell Structure Made by Atomic Layer Deposition

This paper describes the synthesis and characterization of core-shell structures, based on SnO2 and TiO2, for use in dye-sensitized solar cells (DSC). Atomic layer deposition is employed to control and vary the thickness of the TiO2 shell. Increasing the TiO2 shell thickness to 2 nm improved the device performance of liquid electrolyte-based DSC from 0.7% to 3.5%. The increase in efficiency originates from a higher open-circuit potential and a higher short-circuit current, as well as from an improvement in the electron lifetime. SnO2-TiO2 core-shell DSC devices retain their photovoltage in darkness for longer than 500 seconds, demonstrating that the electrons are contained in the core material. Finally core-shell structures were used for solid-state DSC applications using the hole transporting material 2,2',7,7',-tetrakis(N, N-di-p-methoxyphenyl-amine)-9,9',-spirofluorene. Similar improvements in device performance were obtained for solid-state DSC devices