Studies into exfoliation and coating of Egyptian blue in methanol for application to the detection of latent fingermarks

We have recently demonstrated that coated exfoliated Egyptian blue powder is effective for detecting latent fingermarks on a range of highly-patterned non-porous and semi-porous surfaces. In this extension of that work, we present our studies into an alternative approach to prepare exfoliated Egyptian blue coated with cetrimonium bromide and Tween® 20 using a simpler technique. The quality of the latent fingermarks developed with these exfoliated powders and the commercial powder were compared in a comprehensive study. Depletion series of natural fingermarks from a wide range of donors (12 males and females) deposited on non-porous (glass slides) and semi-porous (Australian banknotes) surfaces were used in this study. Enhancement in the performance of the coated exfoliated particles compared to the commercial powder was observed, particularly in the case of aged fingermarks and polymer banknotes as challenging substrates.

Potential molecular mechanism of radiation-induced cytotoxicity of Cetrimonium bromide to head and neck cancer cells

A previous study has shown that Cetrimonium bromide has a slight cytotoxicity to head and neck cancer cells due to the presence of the cationic quaternary amine group in this molecule that affects the function of mitochondria.The same study also found that the cytotoxicity of Cetrimonium bromide increased when combined with gamma radiation and this could be used to treat head and neck cancer in a mice in vivo tumor model.In the current study, an in vitro photochemical reaction between Cetrimonium chloride and tyrosine was investigated in order to understand the molecular mechanism of the in vivo observations and data. I found that Cetrimonium chloride could react with tyrosine upon simulated solar irradiation to produce an imine Schiff base which turned into cyano-tyrosine and a melanin polymer.It is possible that in the in vivo study mentioned earlier, the gamma radiation and Cetrimonium bromide together destroyed the tyrosine residues in some cellular proteins chemically, and as a result, tyrosine phosphorylation was inhibited in the cancer cells which slowed the growth of the tumor.

Effect of two surfactants on in vitro permeation of butorphanol through horse nasal mucosa

The aim of the present study was to evaluate the effect of two surfactants on in vitro permeation of butorphanol through equine nasal mucosa. Franz diffusion cells and equine nasal mucosa were used. Three formulations were developed based on citric acid, sodium citrate, sodium chloride, and butorphanol tartrate and administered at a 24.4 g cm-3 dose. Control formulation lacked any penetration enhancer. Formulation 1 (F1) had a cationic surfactant (cetrimonium bromide) and formulation 2 (F2) had a non-ionic surfactant (Tween 80). Statistically comparing flux values at the steady state (Jss), apparent permeability coefficient (Kp), and lag-time from control, F1 and F2 for the respiratory region does not show statistically significant differences (α= 0.05). However, statistically significant differences were found on the Jss and Kp, values from control, F1, and F2 in olfactory mucosa. A statistical analysis on the latter showed significant differences between the Jss values of F1 and F2 and between control and F2. Based on this, Tween 80 proved to be a promising excipient in developing intranasal butorphanol formulations in equines since it increases its passage through the nasal mucosa. These results are very promising to continue with the development of intranasal butorphanol formulation in equines.

Συνδυασμός αντιβιοτικών με μεταλλικά ιόντα σε μια ενιαία οντότητα για στοχευμένη θεραπεία στον καρκίνο του μαστού

Συντέθηκε και χαρακτηρίστηκε πλήρως το νέο μεταλλοθεραπευτικό Ph2Sn(CIP)2 (CIPTIN) (HCIP = σιπροφλοξασίνη) από την αντίδραση του εμπορικά διαθέσιμου αντιβιοτικού υδροχλωριωμένη σιπροφλοξασίνη (HCIP·HCl) με το άλας του διφαινυλοδιχωροκασσιτέρου (Ph2SnCl2 DPTD). Επίσης απομονώθηκε και λύθηκε η κρυσταλλική δομή του εσωτερικού άλατος της σιπροφλοξασίνης (HCIP). Στη συνέχεια, με σκοπό να ενισχυθεί η υδατοδιαλυτότητα και κατ’ επέκταση η βιολογική δράση και η βιοδιαθεσιμότητα του CIPTIN και του DPTD, παρασκευάστηκαν τα μικκύλια SLS@CIPTIN, CTAB@CIPTIN, SLS@DPTD και CTAB@DPTD (SLS = sodium lauryl sulphate and CTAB = cetrimonium bromide).Το νέο μεταλλοθεραπευτικό χαρακτηρίστηκε σε στερεά κατάσταση με μελέτη της περίθλασης ακτίνων Χ (XRD), ανάλυση της περίθλασης ακτίνων Χ κόνεως (XRPD), φασματοσκοπία φθορισμού ακτίνων Χ (XRF), φασματοσκοπία υπερύθρου (FT-IR), φασματοσκοπία 119Sn Mössbauer, θερμική ανάλυση (TG / DTA), διαφορική θερμιδομετρία σάρωσης (DSC), μελέτη του σημείου τήξεως και σε υγρή κατάσταση με φασματοσκοπία υπεριώδους-ορατού (UV-VIS), φασματοσκοπία πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού πρωτονίου (1Η-NMR) και με φασματοσκοπία μάζας ιοντικού ηλεκτροψεκασμού (ESI-MS). Ο χαρακτηρισμός των μικκυλίων πραγματοποιήθηκε με μελέτη του σημείου τήξεως, με φασματοσκοπία φθορισμού ακτίνων Χ, υπερύθρου, 119Sn Mössbauer, πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού πρωτονίου, με θερμική ανάλυση και με διαφορική θερμιδομετρία σάρωσης. Η αντιπολλαπλασιαστική δράση του CIPTIN και των μικκυλίων SLS@CIPTIN, CTAB@CIPTIN, SLS@DPTD και CTAB@DPTD, μελετήθηκε έναντι των ανθρώπινων καρκινικών κυτταρικών σειρών του μαστού: MCF-7 (εκφράζουν οιστρογονικούς υποδοχείς) και MDA-MB-231 (δεν εκφράζουν οιστρογονικούς υποδοχείς). Η τοξικότητα των ενώσεων ελέγχθηκε in vitro έναντι φυσιολογικών κυττάρων MRC-5 και in vivo με το ζωικό μοντέλο Artemia Salina, ενώ η πιθανή γονοτοξικότητα ελέγχθηκε in vitro με μελέτη των μικροπυρηνίσκων και in vivo με τη βοήθεια του μοντέλου Allium cepa. Οι μελέτες της μορφολογίας των κυττάρων, του κυτταρικού κύκλου και του κατακερματισμού του πυρηνικού DNA που πραγματοποιήθηκαν σε κύτταρα MCF-7 μετά την επώασή τους με τις ενώσεις που συντέθηκαν και αποδεικνύουν ότι οι νέες ενώσεις προκαλούν κυτταρικό θάνατο μέσω απόπτωσης. Ταυτόχρονα, οι μελέτες της διαπερατότητας της μιτοχονδριακής μεμβράνης αποκάλυψαν ότι οι νέες ενώσεις προκαλούν απόπτωση μέσω της επίδρασής τους στα μιτοχονδριακά μονοπάτια των κυττάρων. Επιπλέον, μελετήθηκε η αλληλεπίδραση των ενώσεων με το DNA, καθώς και η αντιμικροβιακή δράση των νέων ενώσεων έναντι των βακτηριακών στελεχών Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa), Escherichia coli (E. coli), Staphylococcus aureus (S. aureus) και Staphylococcus epidermidis (S. epidermidis), με προσδιορισμό της ελάχιστης ανασταλτικής συγκέντρωσης (MIC), της ελάχιστης βακτηριοστατικής συγκέντρωσης (MBC), των ζωνών αναστολής (IZs) και της επίδρασης των ενώσεων στο σχηματισμό βακτηριακού βιοφίλμ. Τέλος, διερευνήθηκε η σχέση μεταξύ της αντικαρκινικής και της αντιμικροβιακής δράσης που επιδεικνύουν οι βιοδραστικές ενώσεις.

Cetrimonium bromide promotes lipid clearance via TFEB-mediated autophagy-lysosome activation in hepatic cells

Autophagy plays a key role in the metabolism of macromolecules by the lysosomal degradative machinery. The transcription factor EB (TFEB) regulates autophagosome biogenesis and lysosome function, and promoting TFEB activity has emerged as a potential strategy for the treatment of metabolic disorders. Here, we describe that cetrimonium bromide (CTAB), a quaternary ammonium compound, promotes autophagy and lysosomal biogenesis by inducing the nuclear translocation of TFEB in hepatic cells. shRNA-mediated TFEB knockdown inhibits CTAB-induced autophagy and lysosomal biogenesis. Mechanistically, CTAB treatment inhibits the Akt-mTORC1 signaling pathway. Moreover, CTAB treatment markedly promotes lipid metabolism in both palmitate and oleate-treated HepG2 cells, and this promotion was attenuated by the depletion of TFEB. Altogether, our results indicate that CTAB activates the autophagy-lysosome pathway by inducing the nuclear translocation of TFEB via the inhibition of mTORC1 signaling. These results deepen our understanding of TFEB function and provide new insights into CTAB-mediated lipid metabolism.

Prevalent Synergy and Antagonism Among Antibiotics and Biocides in Pseudomonas aeruginosa

Antimicrobials can exert specific physiological effects when used in combination that are different from those when applied alone. While combination effects have been extensively mapped for antibiotic-antibiotic combinations, the combination effects of antibiotics with antimicrobials used as biocides or antiseptics have not been systematically investigated. Here, we investigated the effects of combinations of antibiotics (meropenem, gentamicin, and ciprofloxacin) and substances used as biocides or antiseptics [octenidine, benzalkonium chloride, cetrimonium bromide, chlorhexidine, Povidone-iodine, silver nitrate (AgNO3), and Ag-nanoparticles] on the planktonic growth rate of Pseudomonas aeruginosa. Combination effects were investigated in growth experiments in microtiter plates at different concentrations and the Bliss interaction scores were calculated. Among the 21 screened combinations, we find prevalent combination effects with synergy occurring six times and antagonism occurring 10 times. The effects are specific to the antibiotic-biocide combination with meropenem showing a tendency for antagonism with biocides (6 of 7), while gentamicin has a tendency for synergy (5 of 7). In conclusion, antibiotics and biocides or antiseptics exert physiological combination effects on the pathogen P. aeruginosa. These effects have consequences for the efficacy of both types of substances and potentially for the selection of antimicrobial resistant strains in clinical applications with combined exposure (e.g., wound care and coated biomaterials).