Emulsion Electrospinning for Drug Delivery: Two Encapsulation Methods

One major technique to fabricate core-shell fibers is emulsion electrospinning due to its simple setup and potential to preserve the bioactivity of a loaded agent within the core. Here, we explore two different emulsion electrospinning approaches to encapsulate a hydrophilic drug, as Lidocaine Hydrochloride (LidHCl), inside a hydrophobic polymer fiber, as Poly-Lactic Acid (PLA) in a core-shell structure. Therefore, we incorporate the drug in the fiber core by means of an aqueous phase containing or lacking a polymeric matrix Polyvinyl Alcohol (PVA) to disperse the drug. We studied the electrospinnability of PLA-based emulsion solutions to produce LidHCl-loaded smooth fibers by varying the applied voltage and the tip-to-collector distance. We evaluated the morphology and chemical properties of emulsion electrospun fibers by field emission scanning electron microscopy, transmission electron microscopy and X-ray photoelectron spectroscopy. Finally, we analyzed the drug release profile of both core-shell structures and compared them with blend PLA-LidHCl fiber system. Analysis revealed that emulsion electrospun nanofibers were able to encapsulate the drug within the fibers in both cases. However, PVA matrix inside the core played a key role on the encapsulation and spatial distribution of the drug and therefore on its release. Results suggest that the in vitro release profile of a hydrophilic drug could be tailored by the presence of the inner matrix polymer enabling the production of electrospun fibers with desired features.Fil: Sanchez, Maria Alejandra. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología. Departamento de Bioingeniería. Laboratorio de Medios e Interfases; Argentina. University of Loughborough; Reino Unido. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas; ArgentinaFil: Rodriguez, Andrea Paola. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología. Departamento de Bioingeniería. Laboratorio de Medios e Interfases; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas; ArgentinaFil: Monsalve, Leandro Nicolas. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Industrial; ArgentinaFil: Georgiadou S. University of Loughborough; Reino Unid

Performance of cuprous oxide mesoparticles with different morphologies as catalysts in a carbon nanotube ink for printing electrochemical sensors

A simplified, surfactant-free method is presented for the synthesis of cuprous oxide mesoparticles involving the use of only three reactants at room temperature. Different morphologies, such as cubes, cuboctahedra, truncated octahedra, octahedra, hexapods, and porous spheres could be obtained using different concentrations of reactants. The roles played by each reactant in the synthesis are critically discussed. The mesoparticles were used in the formulation of carbon nanotube-based waterborne inks to prepare coated electrodes. The electrocatalytic activity of the different cuprous oxide mesoparticles used in the inks towards hydrogen peroxide reduction was measured and compared. Cuprous oxide hexapods yielded the highest sensitivity whereas porous spheres were superior in terms of stability. The combination of carbon nanotubes and cuprous oxide mesoparticles in waterborne ink allows printing of electrodes combining electrical conduction and electrocatalysis in a single layer printed onto flexible substrates.Fil: Veiga, Lionel S.. Instituto Nacional de Tecnología Industrial; ArgentinaFil: Garate, Octavio. Instituto Nacional de Tecnología Industrial; ArgentinaFil: Tancredi, Pablo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Industrial; ArgentinaFil: Monsalve, Leandro Nicolas. Instituto Nacional de Tecnología Industrial; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Ybarra, Gabriel. Instituto Nacional de Tecnología Industrial; Argentin

Biocatalytic synthesis of chiral N-(2-hydroxyalkyl)-acrylamides

The preparation of a series of novel chiral N-(2-hydroxylalkyl)-acrylamides through a lipase-catalyzed resolution of racemic alkanolamines is described. The absolute stereochemistry and enantiomeric excess of the products were determined by a modified Mosher's method. The method was validated for this particular case by the synthesis of an enantiomerically pure product. Moreover, the stereoselective behavior of the lipase in this reaction is discussed.Fil: Monsalve, Leandro Nicolas. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad de Microanálisis y Métodos Físicos en Química Orgánica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Unidad de Microanálisis y Métodos Físicos en Química Orgánica; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Orgánica; ArgentinaFil: Rustoy, Eduardo Miguel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad de Microanálisis y Métodos Físicos en Química Orgánica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Unidad de Microanálisis y Métodos Físicos en Química Orgánica; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Orgánica; ArgentinaFil: Baldessari, Alicia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad de Microanálisis y Métodos Físicos en Química Orgánica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Unidad de Microanálisis y Métodos Físicos en Química Orgánica; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Orgánica; Argentin

Lipase-catalysed preparation of acyl derivatives of the germacranolide cnicin

Several acyl derivatives of cnicin were obtained through lipase-catalysed acylation and alcoholysis reactions. In most reactions lipases showed a regioselective behaviour affording only one product. Longer chain acyl derivatives were prepared at lower temperature than the used in lipase-catalysed reactions, to preclude side products formation. The enzymatic approach let to prepare a family of novel acetyl and fatty acid derivatives of cnicin which are not obtainable following traditional organic synthetic procedures.Fil: Monsalve, Leandro Nicolas. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad de Microanálisis y Métodos Físicos en Química Orgánica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Unidad de Microanálisis y Métodos Físicos en Química Orgánica; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Orgánica; ArgentinaFil: Rosselli, Sergio. Università di Palermo; ItaliaFil: Bruno, Maurizio. Università di Palermo; ItaliaFil: Baldessari, Alicia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad de Microanálisis y Métodos Físicos en Química Orgánica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Unidad de Microanálisis y Métodos Físicos en Química Orgánica; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Orgánica; Argentin

Rhodotorula minuta-mediated bioreduction of 1,2-diketones

The reduction of cyclic and acyclic 1,2-diketones was investigated by employing whole cells of the yeast Rhodotorula minuta as biocatalyst. The reactions showed a variable degree of regio- and enantioselectivity depending on the nature of the substrate. In the case of cyclic diketones, the reduction afforded a mixture of diastereomeric diols only. The reduction of acyclic diketones allowed production of both the hydroxy ketone and the diol, in a two-step reaction. The first step was highly regio- and stereoselective, affording the hydroxy ketone of (S)-configuration with high enantiomeric excess. After longer reaction times the corresponding (S,S)-diols were obtained in high yield and diastereomeric excess. © 2010 Informa UK Ltd.Fil: Monsalve, Leandro Nicolas. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad de Microanálisis y Métodos Físicos en Química Orgánica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Unidad de Microanálisis y Métodos Físicos en Química Orgánica; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Orgánica; ArgentinaFil: Cerruti, Pedro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Química; ArgentinaFil: Galvagno, Miguel Angel. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Química; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas "Dr. Raúl Alfonsín" (sede Chascomús). Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas "Dr. Raúl Alfonsín" (sede Chascomús); ArgentinaFil: Baldessari, Alicia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad de Microanálisis y Métodos Físicos en Química Orgánica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Unidad de Microanálisis y Métodos Físicos en Química Orgánica; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Orgánica; Argentin

Heterodimer magnetic nanoparticles-carbon nanotubes with tunable magnetic properties

This work proposes an easy and scalable convergent synthesis method to obtain heterodimers formed by multi-walled carbon nanotubes and magnetic nanoparticles via carbon-nitrogen bonds. Magnetic nanoparticles were synthesized by solvothermal method. Heterodimers were characterized by X-ray diffraction, Fourier Transform Infrared Spectroscopy, Transmission Electronic Microscopy and magnetic properties. The magnetic nanoparticles have a mixed crystal structure, mostly formed by maghemite and a small fraction of hematite. Infrared Spectroscopy and Transmission Electronic Microscopy confirm the formation of heterodimer magnetic nanoparticles—carbon nanotubes via covalent bonds. Magnetic measurement indicates that it is possible to adjust the magnetic response according to the final application.Fil: Monsalve, Leandro Nicolas. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Industrial; ArgentinaFil: Pampillo, Laura Gabriela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Tecnologías y Ciencias de la Ingeniería "Hilario Fernández Long". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería. Instituto de Tecnologías y Ciencias de la Ingeniería "Hilario Fernández Long"; ArgentinaFil: Martinez, Ricardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Formosa; ArgentinaFil: Escobar, Mariano Martin. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Industrial. Instituto Nacional de Tecnología Industrial - Caucho; Argentin

Fabrication of electrospun fibers from a waterborne soy-based polyurethane employing polyethylene oxide as a co-former

The fabrication of electrospun fibers made from aqueous dispersions of polyurethane obtained from renewable sources is an eco-friendly method to produce porous membranes for different applications. Polyethylene oxide has been already employed in formulations for allowing fiber formation, but its role was not yet completely understood. In this work the fabrication of electrospun fibers made from biobased polyurethane aqueous dispersion with polyethylene oxide in order to obtain regular fibers is performed. The role of polyethylene oxide was studied by thermal analysis, infrared and Raman spectroscopy, rheology and fiber morphology. Polyurethane fibers were obtained only when polyethylene oxide was added, otherwise the dispersion is electrosprayed and particles are formed. It was observed that polyethylene oxide modifies the rheology of dispersion and assists coalescence of polyurethane particles. On the other hand, polyurethane fibers conserved their diameter and their homogeneous structure after removal of polyethylene oxide by immersion in water, which indicates that the distribution of both polymers was even within the fibers. This work provides both an insight on the role of polyethylene oxide and a route for the fabrication of eco-friendly biobased polyurethane microfibers from aqueous dispersions.Fil: Herrán, Rodrigo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; ArgentinaFil: Molinari, Fabricio Nicolás. Instituto Nacional de Tecnología Industrial; ArgentinaFil: Bilbao, Emanuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Instituto Nacional de Tecnologia Industrial. Gerencia Operativa de Desarrollo Tecnologico E Innovacion. Sub Gerencia Areas del Conocimiento. Direccion Tecnica de Micro y Nanotecnologias. Departamento Nanomateriales Funcionales.; ArgentinaFil: Monsalve, Leandro Nicolas. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Instituto Nacional de Tecnologia Industrial. Gerencia Operativa de Desarrollo Tecnologico E Innovacion. Sub Gerencia Areas del Conocimiento. Direccion Tecnica de Micro y Nanotecnologias. Departamento Nanomateriales Funcionales.; ArgentinaFil: Amalvy, Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencia y Tecnología de Materiales; Argentina. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas; Argentin

An efficient enzymatic preparation of 20-pregnane succinates: chemoenzymatic synthesis of 20β-hemisuccinyloxy-5αH-pregnan-3-one

Lipase-catalyzed transesterification of the 20 hydroxyl group in a series of pregnanes afforded novel 20-ethyl succinates that are not possible to prepare following the traditional synthetic methods. The reaction is stereoselective. The enzyme reacts selectively with the 20β epimers therefore only the 20β-succinyloxy derivatives are obtained. These compounds are obtained in variable yield, depending on the substitution in the ring A. The enzymatic approach allowed, for the first time, the synthesis of 20β-hemisuccinyloxy-5αH-pregnan-3-one, novel compound useful as a precursor of steroid-protein conjugates. © 2007 Elsevier Ltd. All rights reserved.Fil: Monsalve, Leandro Nicolas. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad de Microanálisis y Métodos Físicos en Química Orgánica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Unidad de Microanálisis y Métodos Físicos en Química Orgánica; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Orgánica; ArgentinaFil: Machado Rada, Mayra Yossixca. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad de Microanálisis y Métodos Físicos en Química Orgánica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Unidad de Microanálisis y Métodos Físicos en Química Orgánica; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Orgánica; ArgentinaFil: Ghini, Alberto Antonio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad de Microanálisis y Métodos Físicos en Química Orgánica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Unidad de Microanálisis y Métodos Físicos en Química Orgánica; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Orgánica; ArgentinaFil: Baldessari, Alicia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad de Microanálisis y Métodos Físicos en Química Orgánica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Unidad de Microanálisis y Métodos Físicos en Química Orgánica; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Orgánica; Argentin

Chemoenzymatic synthesis of a novel N-2-hydroxyethyl)-beta-peptoid oligomer and application to porous polycaprolactone films

Poly[N-(2-hydroxyethyl)-beta-propylamide] oligomer is syntehsized using a simple enzymatic procedure involving Candida antarctica lipase B. This novel compound is obtained by a green and chemoselective method from economic reactants in good yield. This beta-peptoid oligomer is characterized by spectroscopic methods showing low molecular weight and low dispersity. Two derivatives of this beta-peptoid oligomer ae prepared by acetylation and by grafting polycaprolactone by ring opening polymerization from the pendant hydroxyl groups. These products are blended with polycaprolactone to make films by solvent casting. The inclusion of the acyl derivatives of the beta-peptoid to polycaprolactone affects the morphology of the film yielding micro- and nanostructured patterns.Fil: Monsalve, Leandro Nicolas. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Houssay. Instituto de Tecnologia En Polimeros y Nanotecnologia; Argentina. Instituto Nacional de Tecnologia Industrial; ArgentinaFil: Petroselli, Gabriela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones En Hidratos de Carbono; ArgentinaFil: Erra Balsells, Rosa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones En Hidratos de Carbono; ArgentinaFil: Vazquez, Analia. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Houssay. Instituto de Tecnologia En Polimeros y Nanotecnologia; ArgentinaFil: Baldessari, Alicia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad de Microanálisis y Métodos Físicos Aplicados A la Química Orgánica (i); Argentin

Lipase-catalyzed synthesis and characterization of a novel linear polyamidoamine oligomer

A linear polyamidoamine oligomer was obtained by polymerization of ethyl acrylate and N-methyl-1,3-diaminopropane, catalyzed by the Candida antarctica lipase. Depending on the reaction conditions such as substrates concentration, solvent and enzyme:substrate ratio, the enzyme catalyzes the polymerization reaction or Michael adducts formation. The polymeric material, characterized by FTIR, 1H and 13C NMR and UV-MALDI-TOF-MS, shows low molecular weight and high monodispersity. The activity showed by C. antarctica lipase in the polymerization reaction is highly selective and allows to obtain a product with potential biomedical applications in mild condition reactions and low environmental impact.Fil: Monsalve, Leandro Nicolas. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad de Microanálisis y Métodos Físicos en Química Orgánica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Unidad de Microanálisis y Métodos Físicos en Química Orgánica; ArgentinaFil: Kaniz Fatema, M.. Ehime University; JapónFil: Nonami, Hiroshi. Ehime University; JapónFil: Erra Balsells, Rosa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono; ArgentinaFil: Baldessari, Alicia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad de Microanálisis y Métodos Físicos en Química Orgánica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Unidad de Microanálisis y Métodos Físicos en Química Orgánica; Argentin