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Prodrug Design: Perspectives, Approaches and Applications in Medicinal Chemistry provides a focused overview of this critical area of drug discovery, as that continuous process strives not only to discover new drug compounds but also to modify the existing ones. This valuable primer supports this mission of drug development and its goal of reducing undesired effects and improving therapeutic effectiveness of drug compounds. Providing a unique compilation of data, insightful case studies, and review of existing literature in the area, the book will promote innovation in medicinal and pharmaceutical chemistry research, exploring the limitations of existing drugs and their improvement. Prodrug Design reviews marketed compounds, the safety of promoieties, and a detailed classification of prodrugs organized by therapeutic area for easy reference.

• Offers unique, detailed overview of Prodrug research and literature
• Provides detailed chemical structures
• Includes Prodrug listing by therapeutic area

El objetivo del presente trabajo fue desarrollar una tecnología nacional de producción de un insecticida biológico a base de Bacillus thuringiensis variedad kurstaki. Para alcanzar tal objetivo se debieron cumplimentar etapas parciales: a) Seleccionar condiciones de aireación adecuadas a nivel de erlenmeyers agitados que aseguraran una alta tasa de esporulación y formación de cristales. b) Estudiar las necesidades nutricionales del microorganismo para definir la composición de un medio de cultivo adecuado para su desarrollo. c) Poner a punto un ensayo biológico y un método inmunoelectroforético para el dosaje de la actividad tóxica de los preparados. d) Estudiar en escala de tanques agitados a nivel de laboratorio, diferentes sistemas de producción (cultivo discontinuo y discontinuo alimentado) con medios con alta concentración de nutrientes para alcanzar elevadas productividades.

En este trabajo se presenta una propuesta de intervención con el propósito de incorporar el uso de TIC, modalidad aula aumentada, en la cátedra de Micología de la Carrera de Bioquímica. El proyecto a desarrollar tiene como destinatarios a los alumnos de quinto año de la Carrera de Licenciatura en Ciencias Bioquímicas de la Facultad de Ciencias Exactas de la UNLP, y para aquellos alumnos de la carrera de Farmacia de la misma institución, Plan 2010, que elijan como optativa dicha asignatura.

Los microorganismos sintetizan numerosas enzimas que cumplen sus funciones en los procesos de crecimiento, metabolismo y autolisis de la célula. Un variado número de ellas, tanto de naturaleza intracelular como extracelular ha encontrado un importante campo de aplicación en diversos procesos industriales, en la medicina, en la analítica química y en la investigación bioquímica. Dentro de este grupo heterogéneo se encuentra la enzima cuya producción es objeto de estudio en el presente trabajo y que comúnmente se denomina glucosa oxidasa (GOD). El interés por la misma surge fundamentalmente de sus múltiples aplicaciones en la tecnología de alimentos, como así también a su difundido empleo como reactivo específico para la determinación de glucosa, aspecto este de relevancia en el diagnóstico clínico. El método de producción de la glucosa oxidasa lo constituye la clásica fermentación en cultivo sumergido y es llevado a cabo con el empleo de hongos filamentosos. Como todo proceso de interés comercial su tecnología de obtención se encuentra patentada o bien es un secreto de las firmas productoras. Esto motiva que la información bibliográfica accesible, si bien orientativa, solo permite disponer de un conocimiento parcial sobre la elaboración del preparado enzimático. Teniendo en cuenta este contexto y la falta de antecedentes sobre el tema en nuestro país, se consideró de interés la realización del presente trabajo cuya finalidad es contribuir al conocimiento del proceso fermentativo como un aporte para el desarrollo de una tecnología nacional de producción de la enzima.

El manitol es un poliol con múltiples aplicaciones industriales siendo utilizado principalmente como edulcorante de bajas calorías en la industria alimenticia siendo aplicable en alimentos dietéticos y aptos para diabéticos. La producción industrial de manitol se lleva a cabo por reducción catalítica de mezclas de glucosa/fructosa a altas temperaturas y presiones. Este proceso es costoso y poco eficiente obteniéndose manitol junto con sorbitol en la mezcla final. Estas limitaciones alentaron el estudio de la producción biotecnológica de manitol mediante fermentaciones. Algunas BL heterofermentativas como Lactobacillus reuteri pueden utilizar fructosa como aceptor alternativo de electrones y producir manitol por acción de la enzima manitol 2-deshidrogenasa (MDH). En esta Tesis doctoral se utilizó la cepa L. reuteri CRL 1101 para la optimización de la producción de manitol. Se evaluó: tipo y concentración de la fuente de carbono (fructosa, glucosa/fructosa y melaza de caña de azúcar; 3,0-10,0%, p/v), temperatura (30 y 37 °C) y tiempo de fermentación (hasta 72 h), efecto de la agitación de los cultivos (100 rpm), y fase de crecimiento del microorganismo (lag, logarítmica y estacionaria). La melaza de caña de azúcar ―subproducto de la industria azucarera local― resultó un sustrato adecuado para la producción de manitol por L. reuteri CRL 1101. Se formuló un medio de cultivo minimizado (MLC)conteniendo melaza, extracto de levadura y extracto de carne evaluándose posteriormente el efecto de la biomasa inicial y del pH del cultivo en este medio. Esta cepa produjo 228 ± 6 mM (42 ± 1 g/L) de manitol en condiciones de cultivo optimizadas: medio MLC, agitación (100 rpm), inóculo= 0,001 g/L, pH 5,0, 37 °C y 24 h de incubación. Esta es la máxima producción de manitol informada a la fecha usando una cepa salvaje de L. reuteri. También, se realizaron estudios moleculares sobre la producción de manitol usando un medio químicamente definido bajo condiciones de producción de manitol (presencia de fructosa) vs no producción (ausencia de fructosa). Se evaluó actividad MDH, la expresión del gen mdh ―que codifica para esa enzima― mediante qPCR y la expresión diferencial de proteínas intracelulares mediante estudios proteómicos. La enzima MDH mostró niveles basales de actividad (~0,5 U/mg prot) en ausencia de fructosa. Esta actividad fue fuertemente inducida por fructosa a las 8 h de incubación, observándose un incremento de 6 veces (3,0 ± 0,2 U/mg prot) respecto al control. El gen mdh se expresa de manera constitutiva en ausencia de fructosa aunque la presencia de este azúcar regula positivamente su expresión aumentando 42 veces en fase logarítmica. La correlación entre la expresión del gen mdh y la actividad MDH encontrada sugiere que la regulación de la expresión génica ocurre a nivel transcripcional. Durante la fase logarítmica, en ambas condiciones se expresan enzimas que participan en el metabolismo de azúcares, transcripción, traducción y metabolismo de nucleótidos. En condiciones de producción de manitol se sobre-expresan proteínas que participan del catabolismo de azúcares por la vía EMP, demostrando que L. reuteri CRL 1101 posee los genes para metabolizar azúcares por ambas vías.

El poli-3-hidroxibutirato (PHB) es un poliéster de origen bacteriano obtenido bajo condiciones de estrés nutricional en el medio de cultivo. Se acumula en el citoplasma dentro de gránulos y representa para el microorganismo una reserva de carbono y poder reductor. El PHB es un polímero biodegradable, biocompatible, de regular cristalinidad y moderada resistencia mecánica, utilizable en varias aplicaciones una vez procesado, como por ejemplo en la fabricación de envases plásticos completamente biodegradables. Al obtenerse además a partir de fuentes de carbono naturales renovables, representa un material promisorio para reemplazar a los plásticos sintéticos en algunas áreas. En este Trabajo se optimizó en primer lugar un medio de cultivo para la obtención de PHB a partir de una cepa de Azotobacter chroococcum aislada de una muestra de suelo, para luego estudiar el efecto de distintas condiciones y sistemas de cultivo sobre el contenido de biomasa celular y PHB. Se estableció el efecto de la tasa de aireación y de la relación carbono/nitrógeno bajo cultivo en fermentador sobre el contenido de biomasa, PHB, rendimientos de biomasa y PHB a partir de la glucosa consumida, velocidad especifica de crecimiento y de formación de PHB. Un modelo para la obtención del rendimiento real de PHB que utiliza los datos experimentales del contenido de PHB, rendimiento de biomasa y el valor del rendimiento teórico fue aplicado a los resultados obtenidos. Por último, para contribuir al conocimiento de un área poco investigada en Azotobacter sp., se estudió el efecto de las condiciones fermentativas sobre las propiedades fisicoquimicas del PHB obtenido (cristalinidad, resistencia mecánica, estabilidad térmica y especialmente sobre el peso molecular relativo, factor que afecta en mayor medida al PHB en cuanto a su utilización). Tres potenciales aplicaciones del PHB fueron desarrolladas: i) como película de soporte para el cultivo de epidermis, ii) como película para el peleteado de semillas de alfalfa utilizadas como inoculante y iii) como matriz para el microencapsulamiento de enzima celulasa para su uso como aditivo en ensilado de pasturas.

Fil:Bonetto, Carlos A.. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.