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Biotechnological routes to synthesize peptide based hydrogels in aqueous medium
No full textPeptide applications are growing significantly in the field of biomedicine (e.g.immunology, cell signaling, etc.). A recent projection valued that the global peptidetherapeutics market would be worth nearly $2 billion in 2010. Such a significant andrapid development is due to the major clinical value that the specificity of peptides hasbeen acknowledged. A growing number of applications in a wide range of treatments forsuch conditions as cancers, allergies, Parkinson's, multiple sclerosis, and heart failure iscurrently under development, with more than 400 peptide based drugs in advancedpreclinical phases worldwide to this date. Among peptides, peptide based hydrogelatorsrepresent an extremely interesting class because they can trigger hydrogel formationgiving rise to the formation of biocompatible biomaterials of biological relevance. Forexample, applications include tissue engineering and drug delivery systems. Moreover,self assembling peptides could be used to develop injectable devices.Recently, relevant research efforts are being made in the field of biofabrication ofsuch self-assembling biomaterials. In particular, different classes of enzymes can be usedto trigger the formation of peptidic bonds between precursors that form peptidichydrogelators. Several enzymes derived from GRAS microorganisms can be employed tocatalyze this reaction in aqueous medium, avoiding the use of organic solvents. Suchnovel, "green" synthetic procedures could have a strong impact on peptide production byintroducing milder reaction conditions and limiting the use of harmful chemicals. © 2012 by Nova Science Publishers, Inc. All rights reserved
Supercritical fluid extraction of pharmaceutic compounds from waste materials derived from vinification processes
No full textGrape cultivation dates back to approximately 6000-8000 years ago. Nowadays it is still one of the major crops produced worldwide, mostly for wine production.
Accordingly, grape pomace, the solid remain of the wine making process, is produced in large quantities. The disposal of such waste material is an issue of great ecologic and economic importance. Some wineries use the material as a fertilizer, while others are selling it to biogas companies for energy production. However, grape pomace possesses a much higher potential.
Pomace is composed of grape seeds, stems, pulps and skins and contains pharmaceutically interesting polyphenolic compounds such as catechin, epicatechin, trans-resveratrol and procyanidin B1. Such compounds have beneficial effects on human health including antioxidant, anti-inflammatory, antidiabetic and anticarcinogenic activities.
Such interesting compounds may be extracted from grape pomace by the use of organic solvents, however this procedure has several limitations, including solvent toxicity and the non-selectivity of the extraction towards lipophilic compounds. Alternative extraction technologies focus on the use of supercritical fluids. Supercritical CO2 is the most commonly used solvent, since it is non-toxic, inert and has modest critical values in terms of temperature and pressure, making its use industrially appealing. By the use of supercritical fluids extraction, high-quality extracts can be obtained from a variety of raw materials, including grapes, grape seeds and grape pomace
Progettazione e realizzazione di un innovativo reattore microfluidico capillare per la sintesi di nanoparticelle polimeriche
No full textIl settore delle nanotecnologie ha conosciuto negli ultimi anni una rapida espansione, grazie al forte interesse suscitato dai materiali nanostrutturati in molti settori della ricerca sia di base che applicata, dovuto alle peculiari proprietà chimico-fisiche della materia su scala nanometrica.
Attualmente uno dei problemi maggiori nei procedimenti di sintesi in fase liquida di materiali nanostrutturati in sistemi in bulk è quello relativo al controllo delle dimensioni e del grado di polidispersione delle nanoparticelle ottenute che, unito alla difficoltà di standardizzazione delle condizioni chimico-fisiche di reazione, limita il trasferimento su larga scala di tali tecnologie. L’impiego di reattori mircrofluidici in flusso rappresenta un’alternativa particolarmente interessante per la sintesi di nanomateriali [1]. I principali vantaggi di tale approccio metodologico sono legati alla possibilità di utilizzare volumi molto ridotti di reagenti che ne limitano il costo e l’eventuale tossicità. L’elevato rapporto superficie/volume dei microreattori incrementa gli scambi energetici (es. calore) e il trasferimento di massa rispetto ai reattori convenzionali in bulk. Inoltre i microreattori realizzano un’efficiente miscelazione dei reagenti, che è un elemento fondamentale per l’ottenimento di nanoparticelle monodisperse, incrementando inoltre la possibilità di realizzare reattori, quali ad es. i lab-on-chip, in cui si realizzano contemporaneamente analisi, reazione e purificazione del nanomateriale ottenuto [2].
Il presente studio ha avuto come obiettivo la costruzione ed ottimizzazione dei parametri operativi di un innovativo microreattore modulare a flusso capillare, con modalità flow-focusing, per la sintesi di nanoparticelle biopolimeriche a base di PLGA (acido poli lattico-co-glicolico). Il microreattore capillare deriva dall’assemblaggio di un sistema di tubi capillari in acciao di diametro micrometrico in grado di realizzare una geometria reattoristica con focalizzazione di flusso. L’utilizzo di pompe a siringa provvede al mantenimento dei flussi nel microreattore in un range da 1-3000 ±1 μl/min. Le velocità dei flussi in gioco sono comprese tra 0.1 e 1020 mm/sec, garantendo la realizzazione di condizioni di moto di flusso laminare e bassi valori del numero di Reynolds. Il meccanismo che regola la formazione di nanoparticelle è quello della nanoprecipitazione, che prevede il rapido mescolamento di una soluzione organica del polimero (fase dispersa) con un suo non solvente, generalmente acqua (fase continua), e la successiva precipitazione in quest’ultima del polimero.
In questo lavoro sono stati individuati ed ottimizzati i principali parametri chimico-fisici che controllano la sintesi delle nanoparticelle polimeriche nel reattore microfluidico: il rapporto tra i flussi della fasa continua e della fase dispersa, la concentrazione della soluzione polimerica e le dimensioni del canale di focalizzazione. In seguito all’ottimizzazione di tali parametri operativi, è stato possibile sintetizzare nanoparticelle di PLGA di 20 nm e basso indice di polidispersione.
[1] Zheng B, Tice JD, Roach LS, Ismagilov RF. Angew. Chemie 2004, 116, 2562-2565.
[2] Zao CX, He L, Qiao SZ, Middelberg APJ. Chemical Engineering Science 2011, 66, 1463-1479
Supercritical fluid extraction and chromatography of flavonoids from Maclura pomifera fruits
No full textEnzymatic preparation of chiral intermediates for macrolide antibiotics
No full textA Pseudomonas sp. lipase has been employed as enantioselective catalyst in transesterification reactions using as substrates bicyclo[2.2.1]heptene derivatives and acetic esters in organic solvents. The influence of the reaction medium on the activity and enantioselectivity of the lipase in transesterification reactions was investigated
Control of the reaction media characteristics on the biocatalytic activity of microbial lipases
No full textModulazione dell'attività catalitica di lipasi: uso di solventi ed anticorpi monoclonali
No full text- …
