Extraction of bromelain from pineapple waste (Ananas comosus) by aqueous two-phase systems and its application in polymeric hydrogels.

Bromelina é um nome coletivo para enzimas proteolíticas encontradas no talo, fruto e folhas do abacaxi (Ananas comosus Merr). A bromelina possui propriedades anti-inflamatórias, de debridamento, entre outras. Para a produção da bromelina deve-se, preferencialmente, usar resíduos do abacaxi, visto que os produtos do fruto têm aplicação comercial. Este trabalho teve como objetivo a extração de bromelina a partir de cascas de abacaxi através de sistema de duas fases aquosas (SDFA), e sua aplicação em hidrogel polimérico. Foram realizados estudos de estabilidade da bromelina comercial, em que se observou maior estabilidade em pH 5,0 com menor perda da atividade relativa em todas as temperaturas estudadas (20, 30, 40 e 50°C). O estudo da extração da bromelina em SDFA formado por polietileno glicol (PEG) e ácido poliacrílico (PAA) (com auxílio da análise de variância de parâmetros como rendimento, fator de purificação e coeficiente de partição) proporcionou rendimento de 335% e fator de purificação de 25,8. Os hidrogéis poliméricos à base de PEG estudados apresentaram-se flexíveis, com pouca elasticidade e taxa de absorção superior a 1000%. Hidrogel carreado de bromelina pelo método de turgescência proporcionou a maior liberação da enzima, assim como a maior atividade (80% da bromelina liberada em 24 h e 278 ± 89 U/mL).Bromelain is a collective name for the proteolytic enzymes found in the stem, fruit and leaves of pineapple (Ananas comosus Merr.). Bromelain possesses anti-inflammatory properties, debridement, among others. For bromelain production one should preferably use the waste materials, whereas pineapple fruit products have commercial application. This study aimed to extract bromelain from pineapple peels using aqueous two-phase system (ATPS), and its application in polymeric hydrogels. Stability studies of commercial bromelain were performed, which found greater stability at pH 5.0 with minor loss of relative activity at all temperatures studied. The study of bromelain extraction in ATPS composed by polyethylene glycol (PEG) and poly acrylic acid (PAA) (with assistance of variance analysis of parameters such as yield, purification factor and partition coefficient) showed yield 335% and purification factor of 25.8. The PEG-based hydrogels studied presented flexibility, low elasticity and swelling ratio higher than 1000%. Hydrogel containing bromelain, loading by embedding (solvent sorption) method, yielded the highest enzyme release, as well as the highest activity (80% bromelain released over 24 h and 278 ± 89 U / mL)

Effect of polymers and salts in thermal stability of green fluorescent protein (GFP)

O emprego de aditivos hidrossolúveis como açúcares, tensoativos, sais e polímeros é prática comum na tentativa de se estabilizar proteínas durante aquecimento. Diversos polímeros têm sido utilizados para estabilizar proteínas, sendo seu efeito dependente das características da proteína. Sais podem estabilizar, desestabilizar ou não ter efeito na estabilidade de proteínas; dependendo do tipo, concentração, natureza das interações iônicas e resíduos carregados da proteína. A termoestabilidade da proteína verde fluorescente (GFP) tem sido demonstrada ao calor úmido, à temperaturas elevadas (T ≥ 95°C), à valores de pH alcalinos e a alguns agentes químicos. Sua denaturação térmica é altamente reprodutível e a variação da intensidade de fluorescência pode ser facilmente determinada por espectrofluorimetria. O objetivo deste trabalho foi estudar o comportamento da GFP na presença de diferentes soluções aquosas de polímeros (polietileno glicol, DEAE-Dextrana e ácido poliacrílico) e sais (citrato e fosfato). A partir dos dados obtidos, pode-se concluir que o citrato favoreceu a preservação da estrutura nativa da GFP nas temperaturas estudadas (70 a 95ºC), em concentrações acima de 10% m/m. O ácido poliacrílico também auxiliou na manutenção da estrutura nativa da GFP, porém em menor intensidade, e com concentrações acima de 20% m/m.The addition of hydrosoluble excipients, such as, sugars, surfactants, salts and polymers is a common practice in the intent of stabilization of proteins during heating. Several polymers have been used to proteins stabilization, being their effect dependent of protein characteristics, however in some cases, it could cause a reduction of stability. Salts can stabilize proteins, or have no influence in their stability, and these behaviors depend on the type, concentration, ionic interaction and charged protein residues. Thermal stability of green protein fluorescent (GFP) have been demonstrated to humid heat, elevated temperatures (T ≥ 95°C), alkaline pH and to some chemical agents. Its thermal denaturation is highly reproducible and the variation of fluorescence intensity can be easily determinate by spectrofluorometry. The objective of this work was study the behavior of GFP in the presence of different aqueous solutions of polymers (polyethylene glycol, DEAE-Dextran and acid polyacrylic) and salts (citrate and phosphate). From the results, it may be concluded that the citrate favored the preservation of native structure of GFP in the temperatures studied (70ºC to 95ºC), in concentrations above 10% m/m. The PAA polymer also favored the GFP thermal stability, but in a minor intensity and in concentrations above 20% m/m

Increase of nisin production by Lactococcus lactis in different media

Nisin production related to the growth conditions of Lactococcus lactis subsp. lactis   ATCC 11454, the effects of various media components and concomitant release of nisin into the media, were studied through transfers (five times). Nisin production was assayed by agar diffusion using Lactobacillus sake   ATCC 15521 as the sensitive test organism. The expression of nisin was strongly influenced by the addition of skimmed milk to both MRS and M17 broth, with the highest production obtained after the second and the fifth transfers, respectively, with maximum expression after 36 h of incubation

Choice of sterilizing/disinfecting agent: determination of the Decimal ReductionTime (D-Value)

Efforts to diminish the transmission of infections include programs in which disinfectants play a crucial role. Hospital surfaces and medical devices are potential sources of cross contamination, and each instrument, surface or area in a health care unit can be responsible for spread of infection. The decimal reduction time was used to study and compare the behavior of selected strains of microorganisms. The highest D-values for various bacteria were obtained for the following solutions: (i) 0.1% sodium dichloroisocyanurate (pH 7.0) - E. coli and A. calcoaceticus (D = 5.9 min); (ii) sodium hypochlorite (pH 7.0) at 0.025% for B. stearothermophilus (D = 24 min), E. coli and E. cloacae (D = 7.5 min); at 0.05% for B. stearothermophilus (D = 9.4 min) and E. coli (D = 6.1 min). The suspension studies were an indication of the disinfectant efficacy on a surface. The data in this study reflect the formulations used and may vary from product to product. The expected effectiveness from the studied formulations shows that the tested agents can be recommended for surface disinfection as stated in present guidelines and emphasize the importance and need to develop routine and novel programs to evaluate product utility.<br>Esforços para diminuir o risco de transmissões de infecções incluem programas nos quais os desinfetantes desempenham papel crucial. As superfícies de materiais médico-hospitalares, se não estiverem diretamente ligados à transmissão de doenças, podem contribuir, potencialmente, para uma contaminação cruzada secundária. Cada instrumento ou superfície do estabelecimento do ambiente de saúde que entra em contato com um paciente é um disseminador potencial de infecção. Para estudar e comparar o comportamento dos microrganismos selecionados foram realizados ensaios de determinação do tempo de redução decimal. Os maiores valores D determinados, foram: (i) 0,1% dicloroisocianurato de sódio (NaDCC) (pH 7.0) - E. coli e A. calcoaceticus (D = 5,9 min); (ii) hipoclorito de sódio (pH 7,0) à 0,025% para B. stearothermophilus (D = 24 min), E. coli e E. cloacae (D = 7,5 min); e à 0,05% para B. stearothermophilus (D = 9,4 min) e E. coli (D = 6,1 min). Este estudo estabelece que as suspensões estudadas são indicação da eficácia de desinfecção recomendada pela legislação, mas os resultados podem variar de produto para produto. Para desinfecção de mãos clorexidina pode ser utilizada, pois apresentou valores D baixos. Para desinfecção de nível intermediário de equipamentos e instrumentos recomenda-se a utilização de NaDCC, devido à estabilidade e baixo efeito corrosivo para equipamentos e materiais. Glutaraldeído, apesar de muito aceito para processos esterilizantes, tem eficácia comparável a soluções de formaldeído

Minimal inhibitory concentration (MIC) determination of disinfectant and/or sterilizing agents

Due to the growing number of outbreaks of infection in hospital and nurseries, it becomes essential to set up a sanitation program that indicates that the appropriate chemical agent was chosen for application in the most effective way. Validating the effectiveness of decontamination and disinfection is an important and often challenging task. In order to study and compare the behavior of selected microorganisms, they were submitted to minimal inhibitory concentration (MIC). The MIC intervals, which reduced bacteria populations over 6 log10, were: 59 to 156 mg/L of quaternary ammonium compounds (QACs); 63 to 10000 mg/L of chlorhexidine; 1375 to 3250 mg/L of glutaraldehyde; 39 to 246 mg/L of formaldehyde; 43750 to 87500 mg/L of ethanol; 1250 to 6250 mg/L of iodine in polyvinyl-pyrolidone complexes, 150 to 4491 mg/L of chlorine-releasing-agents (CRAs) and 469 to 2500 mg/L of hydrogen peroxide. Chlorhexidine showed non inhibitory activity over germinating spores. A. calcoaceticus showed resistance to the majority of the agents tested, followed by E. cloacae and S. marcescens.<br>Devido ao número crescente de surtos de infecção hospitalar, torna-se proeminente o estabelecimento de um programa de sanitização que liste os agentes químicos a serem empregados e o modo de aplicação mais efetivo. Validação da eficácia de descontaminação é uma tarefa ao mesmo tempo importante e desafiadora. Para estudar e comparar o comportamento dos microrganismos selecionados foram realizados ensaios de concentração inibitória mínima (CIM). A CIM capaz de reduzir o bioburden inicial (>6 log10) foi: 59 - 156 mg/L de quartenários de amônia; 63 - 10000 mg/L de clorexidina, 1375 - 3250 mg/mL de glutaraldeído, 39 - 246 mg/L de formaldeído, 43750 - 87500 mg/L de etanol 1250 - 6250 mg/L de PVPI, 150 - 4491 mg/L de compostos liberadores de cloro e 469 -2500 mg/L de peróxido de hidrogênio