Vitae

BIOTECHNOLOGICAL PRODUCTION OF MICROBIAL LIPASES, A SUSTAINABLE ALTERNATIVE TO THE USE OF AGRO-INDUSTRIAL WASTESE

INDONESIA GOVERNMENT GRANTED 7 COMPULSORY LICENCES TO PROMOTE ACCES TO HIV RELATED MEDICINES

KINETICS PARAMETERS AND SHORT CHAIN FATTY ACIDS PROFILE OF THERMOTOLERANT LACTIC ACID BACTERIA WITH DIFFERENT CARBON SOURCES

Los prebióticos son sustancias obtenidas de fuentes vegetales, las cuales son digeribles en el colon donde se sitúa el mayor número de flora intestinal. Las inulinas de achicoria y agave son utilizadas como prebióticos en distintos alimentos, proporcionando beneficios al aumentar la flora microbiana benéfica. Objetivos: Determinar el efecto de diferentes fuentes de carbono como inulina de agave, achicoria, y albedo de naranja sobre los parámetros cinéticos y el perfil de ácidos grasos de cadena corta de dos bacterias ácido lácticas, a saber: P. pentosaceous y A. viridans. Métodos: Se realizó el análisis químico proximal (humedad, proteína, pH, cenizas, extracto etéreo y fibra total) del albedo de naranja (AN), inulina de agave (IA) e inulina de achicoria (ICh). Se realizó fermentaciones de 12 h con las bacterias ácido lácticas, utilizando inulina de achicoria (ICh), de agave (IA), y albedo de naranja (AN) como fuente de carbono en concentraciones de 0,5, 1,0 ó 1,5% (p/v), utilizando glucosa como testigo. La producción de ácidos grasos de cadena corta (AGCC) se realizó mediante la técnica de HPLC (ácido láctico) y cromatografía de gases (ácido acético, propiónico y butírico). Los resultados fueron analizados mediante un análisis de varianza (ANOVA) y la diferencia entre medias se llevó a cabo mediante un análisis de medias de Tukey (α= 0,05). Resultados: El AN presentó un porcentaje significativamente (P < 0,05) mayor de humedad, cenizas, extracto etéreo y fibra total; mientras que IA tuvo mayor porcentaje de proteína y un pH más alto (P < 0,05). Para ambas bacterias, el mayor crecimiento fue con ICh al 1,0% (P < 0,05), siendo el ácido láctico el metabolito de mayor producción. Con AN al 1,0%, las dos cepas mostraron un menor tiempo de duplicación, además de una mayor producción de ácido láctico, acético y butírico (P < 0,05). Conclusiones: Con la utilización de AN, a las actuales condiciones experimentales, se obtuvo menores tiempos de generación en comparación con las inulinas, y una mayor producción de ácidos orgánicos, por lo que concluimos que el AN puede ser considerado como un prebiótico potencial.

Background: Prebiotics are substances obtained from vegetable sources which are digestible in the colon where is situated most of the intestinal flora. The chicory inulin and agave are used as prebiotics in different foods, providing benefits by increasing the beneficial microbial flora. Objectives: The aim of this study was to determine the effect of different carbon sources, such as inulin from agave, chicory, or orange albedo on the kinetic parameters and the profile of short chain fatty acids of lactic acid bacteria. Methods: Proximate analysis (moisture, protein, pH, ash, ether extract and total fiber) of orange albedo, agave inulin and chicory inulin was performed. Fermentation batches (12 h) were performed with two lactic acid bacteria, P. pentosaceus and A. viridans, employing chicory (CI), agave inulin (AI), and orange albedo (OA) as carbon source at different concentrations of 0.5, 1.0 and 1.5% (w/v), against glucose as control. The production of short chain fatty acids (SCFA) was performed using the HPLC technique (lactic acid) and gas chromatography (acetic, propionic and butyric acids). The results were analyzed using analysis of variance (ANOVA) and the difference between means was performed using a Tukey means analysis (α = 0.05). Results: OA showed a significantly (P < 0.05) higher moisture, ash, ether extract and total fiber, while AI had the highest percentage of protein and a higher pH (P < 0.05). For both strains, maximum growth was observed with 1.0% CI (P < 0.05), being lactic acid the major metabolite produced. With 1.0% OA, both strains showed shorter duplication time, and a higher lactic, acetic and butyric acids production (P < 0.05). Conclusions: By using OA, in the present experimental conditions, were obtained lower generation times compared with inulins, and increased production of organic acids, from which we conclude that the OA may be regarded as a potential prebiotic.

VALIDATION OF A METHODOLOGY FOR INPATIENT PHARMACOTHERAPY FOLLOW-UP

Background: Pharmacotherapy follow-up is a practice in which the pharmacist assumes responsibility for the patient's drug-related Problems. Its goal is to achieve positive clinical outcomes. Methods to perform pharmacotherapy follow-up have centered principally on ambulatory patients. Objective: The purpose of this study is to propose and validate a methodology for inpatient pharmacotherapy follow-up. Methods: A systematic review was performed. This consisted in a comprehensive search of databases containing studies published in English or Spanish during 1998 - 2008, and that sought to improve the transfer of accurate information about Pharmacotherapy follow-up in inpatients. The key terms used to conduct the search were identified in consultation with clinical experts and included: Pharmacotherapy follow-up methods, pharmacotherapy follow-up, drug therapy problems, and validation. A comparative table was elaborated to differentiate and evaluate the advantages of each of the proposed methodologies. The information gathered allowed to propose a sequence of general steps for inpatient Pharmacotherapy follow-up. To validate the methodology, a descriptive study was carried out with 32 randomly selected patients and was independently followed up by two pharmacists to assess the reproducibility of the process. Results: Pharmaceutical Care Practice: The Clinician's Guide, proposed by Cipolle & Strand. Applied Therapeutics: The Clinical Use of Drugs, the DÁDER method, and the IASER program, were selected. 79 drug therapy problems (DTPs) were identified and resolved, where errors in necessity of medication had the highest incidence (46.6%), followed by effectiveness (24.5%) and safety (28.9%). The degree of agreement among researchers in the identification and resolution of DTPs was quantified using the kappa coefficient, showing a high concordance (90% CI). The Fisher's exact test determined that DTPs are related to the duration of the follow up, number of medications, length of the stay and previous hospitalizations. Conclusions: The methodology allows identifying, preventing and resolving DTPs. It proved to be reproducible and have a high degree of concordance between applications.

Antecedentes: El Seguimiento Farmacoterapéutico es la práctica profesional donde el farmacéutico asume la responsabilidad de la medicación del paciente con el objetivo de obtener resultados clínicos positivos. Los métodos actuales para realizar Seguimiento Farmacoterapéutico se han centrado principalmente en pacientes ambulatorios. Objetivos: Proponer y validar una metodología de Seguimiento Farmacoterapéutico para paciente hospitalizado. Métodos: Se realizó una revisión sistemática mediante la búsqueda exhaustiva en bases de datos de estudios publicados en inglés o español durante el periodo 1998-2008. La búsqueda se concentró en estudios que utilizaron metodologías de Seguimiento Farmacoterapéutico en las cuales se identificara, previniera y resolviera problemas de la medicación de un paciente hospitalizado. Los principales términos utilizados para llevar a cabo la búsqueda fueron identificados en consulta con expertos clínicos e incluyó: métodos o metodologías, Seguimiento Farmacoterapéutico, seguimiento farmacoterapéutico en pacientes hospitalizados, problemas relacionados con medicamentos y validación de metodologías. Se realizó una comparación de las mismas, para establecer las ventajas y desventajas y la factibilidad de su aplicación en el entorno hospitalario. Para validarla se adelantó un estudio descriptivo en 32 pacientes, de manera aleatoria, con características distintas, que fueron seguidos de manera independiente por dos farmacéuticos para evaluar la reproducibilidad del proceso. Resultados: Las metodologías de Cipolle y Strand, Pharmaceutical Care Practice: the Clinician's Guide, Applied Therapeutics: The Clinical Use of Drugs, el método Dader y el programa IASER, fueron seleccionadas. Se identificó y se resolvió 79 resultados negativos a la medicación (RNM), de necesidad (46,6%), efectividad (24,5%) y seguridad (28,9%). El grado de acuerdo entre investigadores en la identificación y resolución de RNMs se cuantificó con el coeficiente de concordancia kappa encontrando alto acuerdo (90% CI). La prueba Fisher relacionó características del paciente y cantidad de RNMs detectados. El tiempo de seguimiento, número de medicamentos, días de estancia y hospitalizaciones previas, tienen mayor relación. Conclusiones: La metodología diseñada permite identificar, prevenir y resolver RNMs, mostrando además ser reproducible y tener un alto grado de concordancia entre las aplicaciones.

PSYCHOSOCIAL FACTORS IN THE PHARMACEUTICAL CARE OF PEOPLE WITH EPILEPSY AT COLOMBIA

Antecedentes: Diferentes estudios han mostrado que factores psicosociales y culturales pueden tener un impacto considerable sobre los resultados de la terapia farmacológica en las personas con epilepsia. Incorporar en la metodología de Seguimiento Farmacoterapéutico variables psicosociales y culturales relevantes en el contexto colombiano le permitiría al farmacéutico optimizar la detección y resolución de problemas relacionados con medicamentos que presente el paciente, de modo que se alcancen los resultados esperados de la farmacoterapia. Objetivos: Explorar variables psicosociales y culturales que pueden ser incorporadas al seguimiento farmacoterapéutico dirigido a pacientes con epilepsia. Métodos: Para determinar los factores psicosociales y culturales que serían incluidos en el instrumento se utilizó la metodología Delphi. Las variables seleccionadas fueron incorporadas al método Dáder ajustado para Colombia mediante la adaptación de una encuesta de Conocimientos, Actitudes y Prácticas. Se realizó una prueba piloto en la que participaron 21 pacientes. Luego de algunos ajustes, el instrumento fue aplicado a 70 pacientes con epilepsia, con al menos un mes de tratamiento farmacológico, no sometidos a cirugía, atendidos en una institución especializada en la ciudad de Cartagena de Indias, Colombia. El análisis estadístico consistió en un análisis univariado para describir los resultados y un Análisis de Correspondencias Múltiples (ACM). Resultados: En la prueba piloto se encontró necesidades recurrentes de información sobre la epilepsia y el tratamiento, y se diseñó folletos para apoyar actividades educativas. El nivel de conocimientos sobre la epilepsia de los pacientes era aceptable. Se encontró correspondencia entre la afiliación al régimen de salud subsidiado y problemas de acceso a medicamentos y una posible correspondencia entre los sentimientos de vergüenza y baja autoestima con alta frecuencia de las crisis. Conclusiones: El instrumento permitió evaluar variables psicosociales y culturales en el marco del Seguimiento Farmacoterapéutico de personas con epilepsia, detectar problemas relacionados con la terapia y realizar intervenciones para su solución en la población incluida en el estudio. Los hallazgos son un primer acercamiento a la descripción de factores psicosociales que afectan el desempeño de la terapia, en especial la dinámica de redes sociales, los problemas emocionales, el nivel educativo máximo y los conocimientos sobre la epilepsia.

Background: It has been suggested elsewhere that psychosocial factors could have a negative impact on the outcomes of pharmacotherapy of patients with epilepsy. The inclusion of relevant psychosocial factors in Colombia's context in the pharmaceutical care's methodology would optimize the detection of drug related problems and its solution by the pharmacists, thus improving pharmacotherapy outcomes. Objectives: To explore psychosocial and cultural factors that could be incorporated in the pharmaceutical care of people with epilepsy, and design a survey in order to do so. Methods: The psychosocial factors to be included were first identified using the Delphi method, and were later incorporated in the Colombiaadjusted Dader's pharmaceutical care methodology through a knowledge, attitudes and practices survey. Pilot test was carried out with 21 patients and then the survey was adjusted as necessary. The adjusted survey was applied to 70 epilepsy patients being treated in a specialized institution at Cartagena (Colombia), aged between 15 and 60 years, with at least one month of pharmacological treatment, and without a history of previous epilepsy related surgery. Univariate statistical analysis and Multiple Correspondence Analysis was applied. Results: In the pilot analysis, recurrent needs of knowledge about epilepsy and anticonvulsant treatment were found, and brochures were designed to support educational interventions. The patient's knowledge level about epilepsy and its treatment was acceptable. Correlation between subsidized health insurance and drugs access problems, along with a possible correspondence between stigma feelings and high frequency crisis were found. Conclusions: The survey allowed to explore psychosocial and cultural factors in the framework of pharmaceutical care of people with epilepsy, the detection of drug related problems and to intervene to solve them. These findings are a first approach to the description of psychosocial factors affecting the performance of pharmacological therapy, especially the dynamic of social networks, emotional problems, the maximum educational level and knowledge about epilepsy.

**EVALUATION OF THE INDUCTION OF LIPOLYTIC ENZYMES FROM A Pseudomona aeruginosa ISOLATED FROM AFRICAN PALM FRUIT (Elaeis guineensis)**

Background: Extracellular lipases are found in the culture broth when the fermentation is at the end of the exponential phase. Lipases can be induced easily since they are produced by the presence of oily sources or other materials as surfactants, fatty acids, some esters, glycerol and biliary salts. Objective: The aim of this work is to study the effect of carbon source concentration and the use of inductors on biomass production, and the lipolytic activity of a bacterium isolated from mature palm oil fruits. Methods: The yield biomass/substrate was evaluated with glucose as carbon source at different concentrations (3, 5, 7, 10, 15 y 20 g/L) by dry weight and OD (600 nm). Lipolytic activity was evaluated by spectrophotometric assay using p-nitrofenilpalmitate at 37°C for 15 min. Results: Gram negative microorganisms with lipolytic activity isolated from palm fruit were identified as Pseudomona aeruginosa. The growth of the bacteria was inhibited when glucose was used at concentrations greater than 5%. The production of lipase was induced by using three inducers (Palm oil, Tween 20 and palm oil:Tween 20 mixture), at three different induction times (0, 11 and 18 hours of fermentation). The highest activity (3,81 μmoles/ mL*min) was observed when the palm oil:Tween 20 mixture was added at 11 hours of fermentation. The kinetic of p-nitrophenylpalmitate hydrolysis using the supernatant of a culture induced with palm oil:Tween 20 mixture at 11 hours showed the production of p-nitrophenol beyond 300 minutes, with the greatest hydrolysis rate during the first 7 minutes. Conclusions: The growth of P. aeruginosa was not affected by using glucose as carbon source at concentrations of 3% and 5%. There was a basal level of lipase production without inducer, and greater lipolytic activity was achieved with the addition of inducers.

Antecedentes: Las lipasas extracelulares se encuentran en los medios de cultivo cuando las células alcanzan el final de la fase exponencial de crecimiento. Las lipasas son fácilmente inducibles, es así como se producen en presencia de fuentes lipídicas u otros materiales como surfactantes, ácidos grasos, algunos ésteres, sales biliares y glicerol. Objetivo: El objetivo de este trabajo es estudiar el efecto de la concentración de fuente de carbono y el uso de inductores sobre la producción de biomasa, y la actividad lipolítica de una bacteria aislada de frutos maduros de palma de aceite. Métodos: Se determinó el rendimiento de biomasa/sustrato utilizando como fuente de carbono glucosa en diferentes concentraciones (3, 5, 7, 10, 15 y 20 g/L) mediante la técnica de peso seco y densidad óptica (600 nm). La actividad lipolítica fue evaluada con p-nitrofenil palmitato a 37°C por 15 min. Los productos de la reacción se determinaron espectrofotométricamente (410 nm). Resultados: Los microrganismos Gram negativos con actividad lipolítica fueron identificados como Pseudomona aeruginosa. El crecimiento de las bacterias fue inhibido cuando la glucosa se utilizó a concentraciones superiores a 5%. La lipasa fue inducida usando tres inductores (aceite de palma, Tween 20 y la mezcla de aceite de palma:Tween 20), en tres tiempos diferentes de inducción (0, 11 y 18 horas de fermentación). La actividad más alta (3,81 µmoles/mL*min) se observó cuando se añadió la mezcla de aceite de palma:Tween 20 a las 11 horas de fermentación. La cinética de la hidrólisis de p-nitrofenil palmitato utilizando el sobrenadante de un cultivo inducido con la mezcla de aceite de palma:Tween 20 a las 11 horas presentó producción de p-nitrofenol hasta más allá de 300 minutos, con la mayor tasa de hidrólisis durante los primeros 7 minutos. Conclusiones: El crecimiento de P. aeruginosa no se vio afectada utilizando glucosa como fuente de carbono en concentraciones de 3% y 5%. Se encontró un nivel basal de producción de lipasa sin inductor y se obtuvo una mayor actividad lipolítica con la adición de inductores.

LACTIC ACID PRODUCTION VIA CASSAVA-FLOURHYDROLYSATE FERMENTATION

Background: Lactic acid (LA) is a carboxylic acid widely used as preservative, acidulant, and/or flavouring in food industry; it is also used as a raw material for the production of lactate ester, propylene glycol, 2,3-pentanedione, propanoic acid, acrylic acid and acetaldehyde. In recent years, the demand for LA production has dramatically increased due to its application as a monomer for poly-lactic acid synthesis, a biodegradable polymer used as a plastic in many industrial applications. LA can be produced either by fermentation or chemical synthesis; the former route has received considerable interest, due to environmental concerns and the limited nature of petrochemical feedstocks; thus, 90% of LA produced worldwide is obtained by fermentation, this process comprises the bioconversion of a sugar solution (carbohydrates) into LA in the presence of a microorganism. Objectives: This work is aimed at studying the effect of pH control and culture media composition on the LA production using renewable sources from the agroindustry sector. Methods: A Lactobacillus brevis strain is used to perform lab scale experiments under aerobic and anaerobic conditions, using three different culture media compositions: a high nutritional content medium (MRS), as a reference, a low nutritional content medium with glucose as the only carbon source (GM), and a potential low nutritional content medium with cassava flour as carbon source (HY1). Results: The higher LA production is accomplished under anaerobic conditions, 17.6 ± 0.1, 12.6 ± 0.2 y 13.6 ± 0.2 g LA/L, for MRS, GM and HY1 medium, respectively. The effect of pH on LA biosynthesis in a 5L bioreactor is also studied using the HY1 medium. For a fermentation time of 120 h, the highest LA concentration obtained was 24.3 ± 0.7g LA/L, productivity 0.20 g/L/h, Y P/S 0.32g LA/g syrup, at pH 6.5. Conclusions: These results are comparable with those using expensive carbon sources such as glucose, and show cassava flour as a promising low-cost substrate source for lab and eventually large scale LA biosynthesis.

Antecedentes: El ácido láctico (AL) es un ácido carboxílico utilizado en la industria alimentaria como conservante, acidulante y saborizante; también es usado como materia prima para la producción de éster de lactato, propilenglicol, 2,3-pentanodiona, ácido propanoico, ácido acrílico y acetaldehído. La demanda de AL ha aumentado debido a su aplicación como monómero en la síntesis de ácido poli-láctico, un polímero biodegradable usado como plástico en aplicaciones industriales. El AL puede ser producido por fermentación o síntesis química; la primera ruta ha recibido mayor interés, debido a las preocupaciones ambientales y a la limitación en materias primas petroquímicas. El 90% del AL producido en el mundo se obtiene por fermentación, la cual involucra la bioconversión de una solución de azúcar en AL, en presencia de un microorganismo. Objetivos: En este trabajo se evalúa el efecto del pH y de medios de cultivos sobre la producción de AL a partir del cultivo de Lactobacillus brevis, usando fuentes renovables provenientes del sector agroindustrial. Métodos: El desarrollo experimental a escala de laboratorio considera la evaluación de tres medios de cultivo: uno de alto contenido nutricional (MRS), medio de referencia, uno de medio contenido nutricional, con glucosa como única fuente de carbono (GM), y un medio de cultivo de bajo contenido nutricional, con jarabe de yuca como fuente de carbono (HY1). Resultados: La más alta producción de AL se obtiene bajo condiciones anaeróbicas, 17,6 ± 0,1, 12,6 ± 0,2 y 13,6 ± 0.2 g AL/L, para los medios MRS, GM y HY1, respectivamente. El trabajo contempla el estudio del efecto del pH sobre la biosíntesis de AL en reactor de 5L, usando el medio de cultivo HY1. Para 120h de cultivo la más alta concentración de AL que se obtiene es 24,3 ± 0,7g AL/L, productividad 0,20 g/L/h, y un rendimiento de sustrato en producto (Y P/S ) de 0,32g AL/g jarabe, a pH 6,5. Conclusiones: Estos resultados son comparables con los obtenidos en otros trabajos usando glucosa como fuente de carbono, y permiten considerar al jarabe de yuca como un potencial sustrato de bajo costo y alta disponibilidad para la producción de AL a escala de laboratorio, y eventualmente a escala industrial.