Validation of smart nanoparticles as controlled drug delivery systems: loading and pH-dependent release of pilocarpine

Micelles are good devices for use as controlled drug delivery systems because they exhibit the ability to protect the encapsulated substance from the routes of degradation until they reach the site of action. The present work assesses loading kinetics of a hydrophobic drug, pilocarpine, in polymeric micellar nanoparticles (NPs) and its pH-dependent release in hydrophilic environments. The trigger pH stimulus, pH 5.5, was the value encountered in damaged tissues in solid tumors. The new nanoparticles were prepared from an amphiphilic block copolymer, [(HEMA19%-DMA31%)-(FMA5%-DEA45%)]. For the present research, three systems were validated, two of them with cross-linked cores and the other without chemical stabilization. A comparison of their loading kinetics and release profiles is discussed, with the support of additional data obtained by scanning electron microscopy and dynamic light scattering. The drug was loaded into the NPs within the first minutes; the load was dependent on the degree of cross-linking. All of the systems experienced a boost in drug release at acidic pH, ranging from 50 to 80% within the first 48 h. NPs with the highest degree (20%) of core cross-linking delivered the highest percentage of drug at fixed times. The studied systems exhibited fine-tuned sustained release features, which may provide a continuous delivery of the drug at specific acidic locations, thereby diminishing side effects and increasing therapeutic rates. Hence, the studied NPs proved to behave as smart controlled drug delivery systems capable of responding to changes in pH.Peer ReviewedPostprint (published version

Efecto del tipo de sangre en la supervivencia y fecundidad del flebotomino Lutzomyia ovallesi Ortiz (Diptera: Psychodidae) vector de Leishmania

Introduction. The reproductive potential of sandflies depends on various factors, one of whichis the type of host available as blood source, which is important in determining their capacity toserve as vectors.Objective. The present study evaluated the effect of the animal blood source on various biologicalparameters of Lutzomyia ovallesi (Ortiz) under laboratory conditions.Materials and methods. Two-day-old females from a L. ovallesi colony were artificially fed torepletion using a chicken skin membrane with blood from seven different species of vertebratehosts, horse, dog, cow, chicken, goat, pig and human. Life-span, time of oviposition, time forblood digestion, number of eggs laid, number of eggs retained and the total number of eggswere recorded.Results. The results show the influence of blood source on different biological parameters of L.ovallesi. The results showed that in L. ovallesi, chicken blood is the most quickly digested (3.34days) and gives the longest time of oviposition (5.88 days), the greatest number of eggs retained(10.20 eggs per female) and the greatest fecundity (30.80 eggs per female) compared with theother sources of blood studied. The most satisfactory animal blood source was chicken followed,in descending order, by goat, cow, pig, human, dog and horse.Conclusions. The data showed that, in bio-ecological terms, the best blood source for L. ovallesiwas chicken and the least satisfactory one was horse. These results contribute to theunderstanding of the factors that influence the rearing of the sand fly L. ovallesi under laboratoryconditions, and of how dietary factors for adult sand flies affect their biological potential andcould have important consequences on the transmission of Leishmania.Introducción. El potencial reproductivo de los flebotominos depende de varios factores, unode los cuales es el tipo de hospedador disponible como fuente sanguinea, este es importanteen determinar su capacidad de servir como vectores.Objetivo. Se estudia el efecto de la fuente de alimentación sanguínea sobre varios parámetrosbiológicos de L. ovallesi en condiciones de laboratorio.Materiales y métodos. Se utilizaron hembras de dos días de edad de L. ovallesi de colonia,alimentadas artificialmente a repleción usando membrana de pollo, con sangre de sietehospedadores vertebrados, caballo, perro, vaca, gallina, chivo, cochino y humano. Se determinóel tiempo de vida, tiempo de oviposición, tiempo de digestión sanguínea, número de huevospuestos, número de huevos retenidos y número de huevos totales.Resultados. Los resultados muestran la influencia de la fuente sanguínea sobre diferentesparámetros biológicos de L. ovallesi estudiados. Los resultados demuestran que con la sangrede gallina se obtienen mayor tiempo de oviposición (5,88 días), digestión más rápida (3,34días), mayor número de huevos retenidos (10,20 huevos por hembra) y mayor fecundidad(30,80 huevos por hembra) en comparación con los otros tipos de sangre. La sangre más satisfactoria fue la de gallina seguida, en orden descendente, por las de chivo, vaca, cochino,humano, perro y caballo.Conclusión. Los datos muestran que la sangre de gallina es la mejor fuente sanguínea entérminos bio-ecológicos para L. ovallesi, y la sangre de caballo la menos adecuada. Losresultados contribuyen al entendimiento de los mecanismos que influyen en las condicionesde cría en el laboratorio del flebotomino L. ovallesi y también de cómo ciertos factores de ladieta en los adultos afectan el potencial biológico y que podrían tener importante consecuenciasen la transmisión de Leishmania

Las glándulas salivales de dos flebotominos vectores de Leishmania: Lutzomyia migonei (França) y Lutzomyia ovallesi (Ortiz) (Diptera: Psychodidae)

Introduction. Leishmaniasis is a vector-borne disease transmitted by the intradermal inoculation of Leishmania (Kinetoplastida: Trypanosomatidae) promastigotes together with saliva during the bite of an infected sand fly.Objective. The salivary glands were compared from two vector species, Lutzomyia ovallesi (Ortiz,1952) and Lutzomyia migonei (França,1920) (Diptera: Psychodidae).Material and methods. Protein profiles by SDS PAGE of salivary glands were compared among species as well as their development at several times post feeding. First, mice were immunized to salivary proteins by exposure to biting by L. ovallesi and of L. migonei. Antibodies in these mice against salivary gland-specific proteins were evaluated by immunoblotting.Results. No apparent change was revealed in the kinetic expression of salivary proteins induced by the different physiological states post feeding. Qualitative and quantitative variations were detected in16-18 polypeptides with molecular weights ranging from 6 to 180 kDa. Species-specific proteins were demonstrated for L. migonei and L. ovallesi. In addition, antibodies against salivary gland specific proteins were found in mice immunized by the saliva of both species.Conclusion. Basic information was obtained concerning the nature of salivary gland proteins of L. migonei and L. ovallesi. This information helps to elucidate the role of salivary proteins and their potential as effective tools in screening risk factors in human and other vertebrate hosts.Introducción. La leishmaniasis es una enfermedad transmitida por la inoculación intradérmica de promastigotes de Leishmania (Kinetoplastida: Trypanosomatidae) junto con la saliva del vector durante la picada de un flebotomino infectado.Objetivo. Comparar las glándulas salivales de Lutzomyia ovallesi (Ortiz, 1952) y Lutzomyia migonei (França, 1920) (Diptera: Psychodidae) vectores de Leishmania en América del Sur.Materiales y métodos. Se analizaron los perfiles proteicos por SDS-PAGE de las glándulas salivales de estas dos especies en los diferentes grupos y tiempos posteriores a la alimentación. Se evaluó la presencia de anticuerpos producidos en los ratones inmunizados por la picaduras de L. ovallesi y L. migonei por inmunotransferencia.Resultados. Los resultados mostraron que no hay cambio aparente en la cinética de expresión de las proteínas salivales, inducidas por los distintos estados fisiológicos, en las dos especies, presentándose variaciones cualitativas y cuantitativas. Los perfiles proteicos revelaron alrededor de 16 a 18 polipéptidos, con pesos moleculares entre 6 a 180 kDa. Los resultados mostraron proteínas específicas para L. migonei y L. ovallesi. También, se detectaron anticuerpos producidos en los ratones inmunizados por las picaduras de ambas especies, contra proteínas específicas de las glándulas salivales.Conclusión. Los resultados proveen información básica sobre las proteínas salivales de las especies L. migonei y L. ovallesi que podrían ser importantes en futuros estudios como posible herramienta para estudiar los factores de riesgos en la población y en otros huéspedes vertebrados

Evaluación de conocimientos y prácticas sobre la leishmaniasis tegumentaria en un área endémica de Venezuela

Introduction. Leishmaniases constitutes a serious public health problem in many parts of the Americas. However, the populations exposed to leishmaniasis lack information about this disease. For this reason, educational assessments and interventions were deemed necessary to contribute to a greater impact of control measures. Objective. The level of knowledge and practices was evaluated for tegumentary leishmaniasis and the phlebotomine sand fly vector species. Materials and Methods. Between September 2006 and July 2007, a survey was conducted on epidemiological aspects, prevention, and control of leishmaniasis in two endemic communities—Bolero Alto and Bajo, in the municipality of Pinto Salina, Mérida state, Venezuela. It was administered to persons 7 years of age, in randomly selected houses. Collections of sand fly vectors were made indoors and around the houses. Results. Approximately 68% of the population showed a level of knowledge on leishmaniasis considered as insufficient. The lowest level of knowledge found was on matters related to leishmaniasis transmission and prevention. Seven epidemiologically important Lutzomyia species were identified: L. youngi, L. ovallesi, L. gomezi, L. walkeri, L. panamensis, L. punctigeniculata and L. venezuelensis. The predominant species in both communities were L. youngi and L. ovallesi, constituting 55% and 24%, respectively, of the totals. Conclusions. The residents of the endemic communities studied had a low level of knowledge about leishmaniasis. This must be considered in the development of educational alternatives that complement control programs. A particular focus on the prevention of insect bites is recommended.Introducción. La leishmaniasis es un grave problema de salud pública en muchas partes de América. Las poblaciones expuestas a la leishmaniasis carecen de información de la enfermedad, razón por la cual es necesario realizar intervenciones y evaluaciones educativas que contribuyan a que el control tenga un mayor impacto. Objetivo. Determinar el nivel de conocimientos y prácticas sobre la leishmaniasis tegumentaria y la fauna de flebótomos en las comunidades endémicas de Bolero Alto y Bajo del municipio Pinto Salina del Estado Mérida, Venezuela, entre septiembre de 2006 y julio de 2007. Materiales y métodos. Se elaboró una encuesta en la cual se incluyeron aspectos epidemiológicos, de prevención y de control de la leishmaniasis. Se aplicaron a personas mayores de siete años en viviendas seleccionadas aleatoriamente. También se realizaron capturas intradomiciliarias y peridomiciliarias de flebotominos vectores. Resultados. Más del 68% de los individuos de las comunidades poseía un nivel de conocimientos considerado como insuficiente; los aspectos de mayor desconocimiento fueron en relación con la transmisión y la prevención. Se detectaron siete especies de Lutzomyia de importancia epidemiológica: L youngi, L. ovallesi, L. gomezi, L. walkeri, L. panamensis, L. punctigeniculata y L. venezuelensis. Las especies predominantes para ambas comunidades fueron L. youngi con más del 55% y L. ovallesi con más del 24% del total de especímenes capturados. Conclusión. Se determinó un bajo nivel de conocimientos sobre la leishmaniasis en los pobladores de las comunidades endémicas estudiadas, lo cual se debe tener en cuenta en el desarrollo de alternativas educativas de impacto en el control complementario de la enfermedad. Las mismas deben dirigirse a cubrir las deficiencias de conocimientos más acentuadas en la población, enfocadas a evitar las picaduras del insecto vector

Patrón espacial de riqueza específica y vacíos de representatividad de flebotominos del género Lutzomyia (Diptera: Psychodidae) en Mérida, Venezuela

Species distribution models are a powerful tool that presents different applications.  This work contributes patterns spatial diversity of sandflies in the state of Mérida by applying modeling algorithm of maximum entropy MaxEnt generating maps specific richness distribution and potential richness of the genus Lutzomyia in the state Mérida Venezuela and from these distributions are projected gaps of representativeness sandflies occurrence in areas with insufficient record. For the analysis a database of presence with 30 species of the genus Lutzomyia (Diptera: Psychodidae) captured in different georeferenced points state Mérida Venezuela was created.  The results show that the regions of high specific and potential richness corresponded to the zone of the Mocotíes valley, followed by areas of the Pan-American zone of Mérida state.  While the municipalities belonging to the Towns of the South and municipalities that comprise the Páramo Mérida presented the lowest values of specific and potential richness. The  analysis identified gaps of representativeness, probable spaces for the presence sandflies of genus Lutzomyia in areas without capture record detected in the municipalities of the Towns of the South, in municipalities of the metropolitan area and the Páramo Mérida.  Data on the biodiversity of sandflies in the Mérida state are provided important for control agencies in the prevention of leishmaniasis.Resumen Los modelos de distribución de especies son una poderosa herramienta que presentan diferentes aplicaciones.  El presente trabajo aporta los patrones de diversidad espacial de los flebotominos en el estado Mérida por medio del modelado aplicando el algoritmo de máxima entropía MaxEnt generando los mapas de distribución de riqueza específica y riqueza potencial del género Lutzomyia en el estado Mérida Venezuela y a partir de dichas distribuciones se proyectan los vacíos de representatividad que es la ocurrencia de flebotominos en áreas con insuficiente información. Para el análisis se creó una base de datos de presencia con 30 especies del género Lutzomyia (Diptera: Psychodidae) capturados en diferentes puntos georrefenciados del estado Mérida Venezuela.  Los resultados muestran que las regiones de alta riqueza específica y potencial correspondieron a la zona del valle del Mocotíes, seguida por áreas de la zona Panamericana del estado Mérida.  Mientras que los municipios pertenecientes a los Pueblos del Sur y municipios que comprenden al Páramo merideño  presentaron  los valores más bajos de riqueza específica y potencial. El análisis identificó vacíos de representatividad, espacios probables de presencia de flebotominos del género Lutzomyia en zonas sin registro de captura detectados en los municipios de los Pueblos del Sur, en municipios de la zona metropolitana y del Páramo Merideño.  Se aportan datos sobre la biodiversidad de los flebotominos en el estado Mérida  importantes para los entes de control en la prevención contra la leishmaniasis

La evaluación: una herramienta clave para impulsar la educación y la creatividad en el diseño curricular

El objetivo general consistió en conocer la relación entre evaluación, educación y creatividad en estudiantes de la Escuela de Bachilleres Venustiano Carranza de la Universidad Autónoma de Coahuila. La metodología que se utilizó fue cuantitativa, que alude a la frecuencia relativa a partir del instrumento que contiene variables numéricas para procesarlas usando métodos estadísticos; cualitativa, que se ve reflejada en la integración de aportaciones y contribuciones de cada eje de la investigación; transeccional, puesto que es una investigación que recopila datos en un momento único; expositiva, ya que describe y explica lo que subyace en el fenómeno y correlacional e integracional, por definir las relaciones existentes y denota la relevancia entre los factores del fenómeno de estudio, por tales razones, se orienta al desarrollo original, ya que destaca estructuras subyacentes referentes a las temáticas. Las respuestas se alcanzaron con un instrumento de tipo numérico conformado por 158 variables en escala centesimal de razón. La muestra se integró por 150 sujetos, para ello, se empleó un muestro no probabilístico mediante la estrategia por conveniencia. Los análisis de los datos fueron: caracterización, correlación, comparación e integracional. Los principales hallazgos se desarrollaron a través del procesamiento estadístico factorial, del cual se desprende el paradigma propuesto que señala que la evaluación tiene un papel fundamental en la formación, la cual es necesaria para planificar de manera integral y cuidando promover aspectos cuantitativos y cualitativos, ya que estos buscan fortalecer la calidad educativa, así como la autenticidad del ser. Con ello se muestra un desarrollo pleno del individuo en actividades extracurriculares que impactan la calidad de vida y el medio ambiente. Las conclusiones destacadas indican que la educación en modalidad virtual es el eje central por el cual el estudiantado explota al máximo esplendor sus habilidades creativas; además, el cumplimiento de metas académicas del estudiantado reside en la aplicación de evaluaciones de carácter cuantitativo, que serán un pilar clave para fomentar una conducta responsable. Finalmente, la diversidad de enfoques pedagógicos en el diseño curricular coadyuva a la transformación del campo productivo, a partir de procesos educativos que detonen actitudes de reflexión

Invasión urbana de flebotomineo transmisores de Leishmania en Mérida, Venezuela

Urban development together with uncontrolled construction in endemic areas of leishmaniasis has resulted in a series of environmental transformations that have promoted the spread of cutaneous leishmaniasis, with the adaptation sandflies transmitters to these urban environments. This study aims to determine the presence of sandflies and the epidemiological factors associated with the transmission of leishmaniasis in an urban area of Zea, Venezuela. Five methods of catching sandflies were used indoors in two urbanizations in Zea, Venezuela. Through a survey-type instrument, the epidemiological variables associated with the transmission of leishmaniasis in the housing estates were determined. The presence in the urban dwellings of Lutzomyia youngi, Lutzomyia spinicrassa, Lutzomyia migonei, Lutzomyia ovallesi, Lutzomyia walkeri, Lutzomyia venezuelensis, Lutzomyia atroclavata and Lutzomyia lichyi were demonstrated. 62.5% of the species caught in urbanized areas have antropohematophagy habits. A 67% and 80% of infestation was determined in the dwellings of the studied urbanizations. It was evidenced a low level of knowledge in the inhabitants mainly on the sandflies, which increases the risk of domiciliation and transmission of leishmaniasis, the control entities are warned to implement preventive and educational measures. El desarrollo urbano ha causado una serie de transformaciones ambientales, que ha promovido la propagación de la leishmaniasis con la adaptación de los flebotomíneos transmisores. Este estudio tiene como objetivo determinar la presencia de flebotomíneos y evaluar factores epidemiológicos asociados a la transmisión de leishmaniasis en una zona urbana de Zea, Venezuela.  Se emplearon cinco métodos  de captura de  flebotomíneo en el interior de las viviendas en dos urbanizaciones en Zea, Venezuela. A través de un instrumento tipo encuestas, se determinaron las variables epidemiológicas asociadas a la transmisión de la leishmaniasis. Se demostró la presencia en el interior de la viviendas urbanas de Lutzomyia youngi, Lutzomyia spinicrassa, Lutzomyia migonei, Lutzomyia ovallesi, Lutzomyia walkeri, Lutzomyia venezuelensis,  Lutzomyia atroclavata  y Lutzomyia lichyi. El 62,5% de las especies capturadas en las áreas urbanizadas poseen hábitos de antropohematofagia. Se determinó un 67 % y 80% de infestación en las viviendas de las  urbanizaciones estudiadas. Se evidenció un bajo nivel de conocimiento en los pobladores principalmente sobre los flebotomíneos, lo cual incrementa el riesgo de domiciliación y  transmisión de la leishmaniasis. Se alerta a los entes encargados del control de dicha enfermedad a implementar las medidas preventivas y de educación necesaria