Assessment of antioxidant and drug releasing properties of cellulose fabrics functionalized with polymeric nanoparticles as potential biofunctional garments

Drug administration through skin raised a great interest as a not invasive and sustained method to deliver active substances both at topical and systemic levels. Biofunctional textiles are a new class of materials that combine conventional fabrics with advanced drug delivery systems in order to develop a wearable functional biomaterial [1]. The present research aims to functionalize cellulosic fabrics (e.g. cotton and viscose) with curcumin (CUR)-loaded polycaprolactone (PCL) nanoparticles (NPs) in order to assess their potential as biofunctional garments. The NPs were produced by the flash nanoprecipitation technique in a confined impinging jet mixer. Such technology was proven to be a simple and scalable approach to produce polymeric nanoparticles; moreover it was successfully applied to curcumin encapsulation [2]. Nanoparticles were then characterized in terms of size and zeta potential by dynamic light scattering (DLS), while the loading capacity (LC%) and encapsulation efficiency (EE%) were measured by exploiting fluorescence spectroscopy. Cotton and viscose fabrics were functionalized by imbibition with the NPs suspensions and the effectiveness of the treatment was observed under wide-field fluorescence microscopy. The release properties of the nanoparticles suspensions were studied in vitro in a multicompartment rotating cell, while the curcumin release from textile support was tested ex vivo in a Franz diffusion cell using porcine skin as membrane. Furthermore, the antioxidant activity of the NPs and of the functionalized fabrics was measured by electron paramagnetic resonance spectroscopy. Curcumin loaded NPs were successfully prepared with good control of particle size and loading capacity, high stability over several days and encapsulation efficiency higher than 99%. Nanoparticles were successfully attached to the textiles material as evidenced by fluorescent imaging. The prepared materials showed an improved antioxidant activity and the capability of controlling curcumin release both in vivo and ex vivo. The present research shows the possibility of producing biofunctional materials by simple and scalable process and opens a route for a new generation of garments that can benefit people health

Alginate-Based Bio-Composites and Their Potential Applications

Over the last two decades, bio-polymer fibers have attracted attention for their uses in gene therapy, tissue engineering, wound-healing, and controlled drug delivery. The most commonly used bio-polymers are bio-sourced synthetic polymers such as poly (glycolic acid), poly (lactic acid), poly (e-caprolactone), copolymers of polyglycolide and poly (3-hydroxybutyrate), and natural polymers such as chitosan, soy protein, and alginate. Among all of the bio-polymer fibers, alginate is endowed with its ease of sol–gel transformation, remarkable ion exchange properties, and acid stability. Blending alginate fibers with a wide range of other materials has certainly opened many new opportunities for applications. This paper presents an overview on the modification of alginate fibers with nano-particles, adhesive peptides, and natural or synthetic polymers, in order to enhance their properties. The application of alginate fibers in several areas such as cosmetics, sensors, drug delivery, tissue engineering, and water treatment are investigated. The first section is a brief theoretical background regarding the definition, the source, and the structure of alginate. The second part deals with the physico-chemical, structural, and biological properties of alginate bio-polymers. The third part presents the spinning techniques and the effects of the process and solution parameters on the thermo-mechanical and physico-chemical properties of alginate fibers. Then, the fourth part presents the additives used as fillers in order to improve the properties of alginate fibers. Finally, the last section covers the practical applications of alginate composite fibers

Inventaire, diagnostic écologique et restauration des principaux bancs d’huitres plates en Bretagne : le projet FOREVER

L’huitre plate, la seule huitre native des côtes européennes, est une espèce emblématique de Bretagne. Convoitée depuis l'Antiquité, sur-pêchée au 19ème siècle, fleuron de l'ostréiculture au 20ème, elle est désormais menacée de disparition à l'aube du 21ème. Sous l'impulsion de la commission OSPAR mais aussi dans un contexte grandissant de crise écologique et d'érosion de la biodiversité imposant une nécessaire conservation et/ou restauration de nos patrimoines naturels, une alliance européenne réunissant biologistes et gestionnaires a été créée en novembre 2017 à Berlin sous l'égide de l'Agence Allemande de Conservation de la Nature (BFN) avec un objectif commun: favoriser le retour de l'huitre plate sur les côtes européennes. Cette alliance pour la restauration de l'huitre plate (NORA) regroupe désormais plus d'une centaine de scientifiques et de gestionnaires, tous au chevet de cette espèce. En France, cette démarche est assurée nationalement par le programme FOREVER ("Flat Oyster Recovery"), démarré en 2018 et financé par le FEAMP pour sa première phase (2018-2020) focalisée en Bretagne. Le présent rapport dresse le bilan du projet. En trois ans, ce projet pionnier a permis : (1) de proposer un premier inventaire des dernières populations relictuelles d'huitres plates encore présentes en Bretagne, en fournissant un diagnostic de leur état écologique, parasitaire et génétique et en affinant la description de son habitat actuel. (2) d'étudier plus précisément les mécanismes écologiques impliqués dans la dynamique d'un banc d'huitres plates : abondance et dispersion larvaire, dynamique du recrutement, facteurs environnementaux, effet de la prédation, impact des maladies parasitaires. L'ensemble de ces processus est étudié à la fois en rade de Brest et en baie de Quiberon. (3) d'initier une démarche unique en France et proposer une méthode adaptée permettant la conservation et la restauration écologique des derniers bancs. Cette démarche inclue des opérations de communication et de sensibilisation actives associées à des actions pilotes concrètes et facilement transférables de restauration écologique : enrichissement coquillier, semis de naissain et développement de récifs artificiels adaptés à l'espèce. Ce rapport apporte aussi de nombreux nouveaux éléments de gestion, utiles aux professionnels de l'ostréiculture, de la pêche, mais aussi aux gestionnaires de l'environnement, notamment aux animateurs du réseau des sites Natura 2000, à l'Office Français de la Biodiversité ainsi qu'à différentes associations impliquées. A titre d'exemple, ci-joint quelques résultats marquants : Pour la profession ostréicole, la meilleure compréhension du recrutement de l'espèce ouvre les voies pour assurer un captage "régulier" pour les années à venir. Les cartes de dispersion expliquent la distribution spatiale du recrutement dans les deux seuls sites de captage français. Les tendances temporelles démontrent l'importance de gérer les populations sauvages, seul moyen d'assurer un captage lorsque des étés frais moins favorables à la reproduction. Le seuil des 18°C/19°C constitue une température critique des masses d'eau en deçà de laquelle le recrutement se fait mal, surtout quand les stocks sont faibles. Pour le secteur de la pêche professionnel (mais aussi récréative), les résultats montrent l'extrême fragilité des bancs résiduels bretons et insistent sur le fait qu'aucune exploitation durable de cette espèce ne pourra être menée sans une gestion très précise des populations résiduelles incluant conservation, restauration et suivis scientifiques. Pour les gestionnaires de l'environnement, ce rapport est l'occasion de mettre en lumière cette espèce-ingénieur, qui après trois siècles de surexploitation, est menacée de disparition. Pourtant une huitrière en bonne santé apporte de nombreux services écosystémiques, comme lutter contre l'érosion de la biodiversité et la dégradation de la qualité de l'eau. De nombreux éléments précis sont fournis pour permettre aux services de l'état, aux gestionnaires Natura 2000 et à l'OFB de protéger et restaurer les dernières populations présentes sur leurs périmètres d'intervention. En savoir plus sur le programme FOREVER et les autres projets européens de conservation et restauration de l'huitre plate : https://noraeurope.e

Diagnostic performance of 18 fluorodesoxyglucose positron emission/computed tomography and magnetic resonance imaging in detecting T1-T2 head and neck squamous cell carcinoma

International audienc