Vitae

EDITORIAL

**RHEOLOGICAL MODELING OF CASSAVA (Manihot esculenta CRANZ) STARCHES AND FLOURS DURING EXTRUSION PROCESS**

La obtención de modelos reológicos para almidones y harinas de yuca durante un proceso de extrusión se realizó con el fin de predecir los efectos de la velocidad de corte, la temperatura y el contenido de agua en la viscosidad de la masa fundida. La experimentación se llevó a cabo en un reómetro capilar de alta presión (Rosand RH-7) de doble boquilla y los datos de viscosidad obtenidos se ajustaron al modelo reológico de Harper. Todos los materiales presentaron un comportamiento característico de disminución de la viscosidad al aumentar la velocidad de corte. La viscosidad de los almidones fue más sensible a las modificaciones en las condiciones de proceso, como el cambio de temperatura y contenido de agua; por otra parte, la presencia de otros componentes, como fibra y proteína tuvo una alta influencia en la viscosidad de las harinas, lo que se explica por la interferencia de estos compuestos en el proceso de gelatinización del almidón.

Rheological modeling of cassava flours and starches during an extrusion process was made in order to predict the effect of shear rate, temperature and water contents on viscosity. Experimentation was made on a high pressure twin bore capillary rheometer (Rosand RH-7) and viscosity data were adjusted to the Harper rheological model. All materials presented a characteristic shear thinning behaviour, but starch viscosity was more sensitive to changes of the processing conditions such as temperature and water contents, whereas flour viscosity was influenced by fiber and protein which interfered with starch gelatinization.

**FORTIFICATION OF EDIBLE MUSHROOMS (Pleurotus ostreatus) WITH CALCIUM, SELENIUM AND VITAMIN C**

La ingeniería de matrices es una metodología de obtención de alimentos funcionales que utiliza la técnica de impregnación al vacío para incorporar componentes con actividad fisiológica en la estructura de los alimentos porosos. El objetivo de este estudio es desarrollar un producto mínimamente procesado con características funcionales a partir de la fortificación del hongo Pleurotus ostreatus, con calcio, selenio y vitamina C. Los resultados de la fortificación presentaron niveles de Ca y Se de 7.3 y 42.3% de la ingesta diaria recomendada IDR/100 g de hongos frescos, respectivamente. La Vitamina C al inicio del almacenamiento (4°C, 83% humedad relativa), presentó un 40% IDR/100 g de hongos frescos, y durante el almacenamiento la cinética de degradación se ajustó a una ecuación de orden cero. Los productos fortificados registraron pardeamiento (menor luminosidad (L*), más rojizas (>a*)), con mayor intensidad en la cara lisa (CL) que en la corrugada (CC) del hongo. La textura del producto fortificado no se vió influenciada por la disolución de impregnación, pero con el tiempo las muestras presentaron endurecimiento.

Matrix engeneering is a methodology to obtain functional foods that applies the vacuum impregnation technique in order to incorporate physiologically active components into the food porous structure. The objective of this study was to develop a minimally processed product with functional characteristics by means of fortification of the mushroom Pleurotus ostreatus with calcium, selenium and vitamin C. Fortification levels for Ca and Se of 7,3 and 42,3% of the Daily Recommended Intake (DRI)/100 g of fresh mushroom, respectively, were obtained. At the beginning of the storage (4º C, 83% relative moisture), the vitamin C contents was 40% of the DRI/100g of fresh mushroom, and during storage, zero-order degradation kinetics was adjusted. The soft face of fortified mushrooms showed more browning than the rugged one (lesser luminosity values - L*), and more red (a* bigger value). Texture of the fortified product was not influenced by the impregnation dissolution but, with time, samples became harder.

ENZYMATIC TRANSFORMATION OF CRYSTALLINE STRUCTURE OF COPOLYMER POLY (ETHYLENE-CO-VINYL ALCOHOL) (EVOH)

Changes in the crystalline structure of the copolymer poly(ethylene-co-vinyl alcohol) (EVOH) that occurs during the enzymatic fermentation system with the fungus Phanerochaete chrysosoporium were studied. This fungus has a powerful group of oxidative enzymes that had been used for several processes of environmental pollutants degradation. In order to use the enzymatic system of the fungus to improve degradation, films of the copolymer are inoculated and maintained in a solid state fermentation (SSF) system using as substrate a mixture of agroindustrial corn wastes with an initial humidity of 90%, during forty days. Analyses of the films were made at different times of fermentation. The effect on the chemical structure of the polymer was studied by using FTIR-spectroscopy with attenuated total reflection (ATR) and changes in the crystalline structure were determined by differential scan calorimetry DSC and X-ray diffraction technique. The lignin peroxidase (LiP) activity was followed by UV-spectrophotometry. We concluded that after 20 days of fermentation the copolymer has lost 50 percent of the initial crystalline structure.

Se estudia el cambio en la estructura cristalina del copolímero polietilvinil alcohol (EVOH) que tiene lugar durante el sistema de fermentación enzimática con el hongo Phanerochaete chrysosporium. El hongo cuenta con un poderoso grupo de enzimas oxidativa, que han sido utilizadas en la degradación de varios contaminantes ambientales. Con el fin de utilizar el sistema enzimático de este microorganismo en la degradación del EVOH, las películas del copolímero fueron inoculadas y mantenidas bajo un sistema de fermentación en estado sólido, utilizando como sustrato la mezcla de residuos agroindustriales de maíz, con una humedad inicial del 90%, durante 40 días. El análisis de las películas se llevó a cabo en diferentes tiempos de fermentación; los cambios en la estructura cristalina fueron determinados por calorimetría diferencial de barrido DSC y difracción de rayos X. La actividad de la enzima ligninoperoxidasa fue seguida por espectrofotometría ultravioleta. Concluimos que después de 20 días de fermentación, el copolímero pierde el 50% de la cristalinidad inicial.

EFFECTS OF THE FUNDAMENTAL PROPERTIES OF AMPICILLIN RAW MATERIAL IN THE DERIVATIVE PROPERTIES

Los agentes antimicrobianos son, con frecuencia, los productos que generan más dudas en cuanto su efecto terapéutico, ya que no son pocos los casos en los cuales se ha presentado diferente eficacia clínica entre productos de un mismo principio activo pero de diferentes laboratorios; por lo tanto, es necesario realizar estudios que puedan proporcionar respuestas al por qué de estas variaciones en estos principios activos, y que apunten a acabar o, por lo menos, reducir,las eventuales diferencias entre estos productos terapéuticos. En este sentido, este trabajo busca evaluar los resultados de las características fundamentales (forma externa, estructura interna, e identificación física y química) de ampicilina en polvo, utilizando un producto de marca (polvo en cápsulas), uno genérico (polvo en cápsulas), y diferentes formas cristalinas de la materia prima (en polvo), obtenidas por recristalización en diferentes solventes y a temperatura ambiente. Luego de determinar las propiedades fundamentales de todos los sólidos anteriores, se comparan entre sí basados en los resultados obtenidos en propiedades derivadas como son los perfiles de disolución, analizados por medio de los factores de diferencia y de similitud (f1, f2), y los índices de eficacia microbiana (por medio de la concentración mínima inhibitoria, CMI).

Antimicrobial agents often generate doubts concerning their therapeutic effects; it is not infrequent to find differences in the clinical effectiveness among products of the same active principle made by different laboratories. It is, therefore, necessary to carry out studies as to the reasons of such variations in order to reduce or eliminate differences in the therapeutic products. We evaluated the fundamental characteristics (external form, internal structure, and physical and chemical identification) of ampicillin powder using a trade name product (powder in capsules), a generic one (powder in capsules), as well as different crystalline forms of the raw material (also in powder), obtained by recrystallization in different solvents at room temperature. After determining the fundamental properties of the aforementioned solids, they were compared on the basis of the results obtained in their derivative properties such as the dissolution profiles analyzed by means of the difference and similarity factors (f1, f2), and the antimicrobial effectiveness indexes by means of the minimal inhibitory concentration (MIC).

EFFECT OF SOME ORGANIC SOLVENTS IN SATURATION ON THE THERMODYNAMIC FUNCTIONS OF DISSOLUTION FOR NAPROXEN IN AQUEOUS MEDIA AT PHYSIOLOGICAL pH

El naproxén (NAP) es un anti-inflamatorio no esteroidal de amplio uso en la actualidad; sin embargo, sus propiedades fisicoquímicas aún no han sido totalmente estudiadas. Como una contribución a la caracterización fisicoquímica del NAP en solución acuosa, en la presente investigación se evalúa el efecto de algunos solventes orgánicos en saturación acuosa sobre las funciones termodinámicas de solución del NAP a pH fisiológico. A partir de valores de solubilidad a diferentes temperaturas, mediante las ecuaciones de Gibbs y de van't Hoff, se determinan las funciones termodinámicas energía libre de Gibbs, entalpía y entropía, para los procesos de solución y de solvatación del NAP en tres medios acuosos a pH 7,4 y saturados, cada uno de ellos con octanol, W(ROH), miristato de isopropilo, W(MIP) o cloroformo, W(CLF). Los resultados se comparan con los obtenidos para el mismo fármaco en buffer puro, W, presentados previamente en la literatura. La solubilidad del NAP a 25,0 °C se incrementa en el siguiente orden: W(ROH) < W < W(MIP) ≤ W(CLF). En todos los sistemas, las entalpías y entropías de solución de este fármaco son positivas y negativas, respectivamente; mientras que las funciones termodinámicas de solvatación presentan valores negativos en todos los casos. Los resultados se discuten en términos de interacciones soluto-solvente.

Naproxen (NAP) is a widely used non-steroidal anti-inflammatory drug, whose physicochemical properties have not been thoroughly studied. As a contribution to the physicochemical characterization of NAP in aqueous solution, we evaluated the effect of some organic solvents in aqueous saturation on the thermodynamic functions of a NAP solution at physiological pH. Based on solubility values at different temperatures, using the equations of Gibbs and Van´t Hoff, the thermodynamic functions Gibb´s free energy, enthalpy and enthropy were determined for the solution and salvation processes of NAP in three aqueous saturated media at pH 7,4, each one of them with octanol W(ROH), isopropyl myristate W(IPM), or chloroform W(CLF). Results were compared with those obtained for NAP in pure buffer, W, previously reported. Solubility of NAP at 25º C increased in the following order: W(ROH) < W < W(IPM) ≤ W(CLF). In every system, enthalpies and enthropies of the solution of this drug were, respectively, positive and negative; on the other hand, solvation thermodynamic functions were negative in all cases. Results are discussed in terms of solute-solvent interactions.

**ANTIAGGREGANT ACTIVITY OF THE ETHANOLIC EXTRACTS OF Solanum tuberosum IN HUMAN PLATELETS**

Se evaluó la actividad antiagregante en plaquetas humanas del extracto etanólico (96%, residuo seco) obtenido de las cáscaras de los tubérculos de Solanum tuberosum, especie medicinal que se utiliza etnobotánicamente en Colombia para el tratamiento de la hipertensión arterial. El material obtenido de dos variedades, sabanera y pastusa, presentó, en función de la dosis (1 µg/mL -100 µg/mL), efectos antiagregantes in vitro en plaquetas estimuladas con adenosindifosfato (ADP 10 µM), epinefrina (300 µM), colágeno (10 µg/mL) y ácido araquidónico (AA 150 µg/mL). Los valores de CI50 obtenidos por las variedades sabanera y pastusa fueron respectivamente de: 1,8 µg/mL y 0,4 mg/mL frente a ADP, 4,4 µg/mL y 0,1 mg/mL frente a epinefrina, 34,1 µg/mL y 1,3 mg/mL, frente a colágeno y 12,3 µg/mL y < 0,1 µg/mL frente al ácido araquidónico. El perfil antiagregante dosis-respuesta de la variedad pastusa fue similar al descrito por el ácido acetil salicílico (ASA) frente a AA, precursor clave en la síntesis de prostaglandinas. Los hallazgos de este estudio sugieren que S. tuberosum posee un perfil farmacológico promisorio, dado que conjuga efectos hipotensores, descritos con anterioridad, con efectos antiagregantes, favoreciendo así su potencial terapéutico en el tratamiento de trastornos cardiovasculares tales como hipertensión arterial y enfermedad coronaria.

The plant Solanum tuberosum is used in Colombian folk medicine for the treatment of hypertension. We evaluated the antiaggregant properties on human platelets of an ethanolic extract (96%) obtained from the skin of tubers of this species. Extracts from two varieties, sabanera and pastusa revealed in vitro dose-dependent (10-100 mg/mL) antiaggregant effects on platelets stimulated with adenosindiphosphate (ADP 10 µM), epinephrine (300 µM), collagen (10 µg/mL), and arachidonic acid (150 µg/mL). The IC50 values for the sabanera and pastusa varieties were, respectively, 1,8 µg/mL and 0,4 mg/mL, against ADP; 4,4 µg/mL and 0,1 mg/mL against epinephrine; 34,1 µg/mL and 1,3 mg/mL against collagen, and 12,3 µg/mL and < 0,1 µg/mL, against arachidonic acid, a key precursor in prostaglandin synthesis. Our findings suggest that S. tuberosum has a promising pharmacological profile since it combines the hypotensive effects, previously described, with the antiaggregant ones; therefore, it is potentially useful for the treatment of cardiovascular disorders such as hypertension and coronary artery disease.

EVALUATION OF THE in vitro ANTIVIRAL ACTIVITY OF FOUR EXTRACTS FROM THE SPECIES Caryodendron orinocense AND Phyllanthus niruri FROM Euphorbiaceae FAMILY AGAINST HERPES SIMPLEX VIRUS TYPE 2 AND BOVINE HERPES VIRUS TYPE 1

Los virus causan enfermedades humanas y animales de gran importancia epidemiológica y económica, para la mayoría de las cuales no existen tratamientos satisfactorios, o con las terapias se generan cepas resistentes. Extractos de plantas pertenecientes a la familia Euphorbiaceae han mostrado actividad contra virus de la familia Herpesviridae. Utilizando la técnica de tinción en placa con cristal violeta, se evaluó la citotoxicidad y la actividad antiviral de los extractos en hexano, en acetato de etilo, en metanol y en agua de las especies Caryodendron orinocense y Phyllanthus niruri contra los virus del Herpes Simplex tipo 2 (HSV-2) y del Herpes Bovino tipo 1 (HVB-1). Además, se realizó un estudio fitoquímico preliminar de las dos especies. En general, los extractos de las especies estudiadas muestran citotoxicidad a concentraciones mayores de 250 μg/mL. El extracto en acetato de etilo de la especie Caryodendron orinocense fue el que registró el mayor factor de reducción viral para HSV-2 y HVB-1, el cual fue de 10² a una concentración de 125 μg/ml y de 10(4) a 62.5 μg/ml respectivamente. Las especies estudiadas muestran una composición química determinada principalmente por aminoácidos, compuestos fenólicos, taninos y triterpenoides, metabolitos que podrían estar involucrados en su actividad antiviral.

Viruses cause human and animal diseases of both epidemiological and economic importance and for many of them there are no satisfactory treatments or resistant strains are generated during drug therapy. Extracts from the Euphorbiaceae family plants have shown activity against viruses belonging to the Herpesviridae family. Both the toxicity and the antiviral activity of hexanic, ethyl acetate, methanolic and aqueous extracts from the Euphorbiaceae species Caryodendron orinocense and Phyllanthus niruri against Herpes Simplex Virus type 2 and Herpes Bovine Virus type 1, were evaluated using the crystal violet plaque staining technique. Furthermore, a preliminary phytochemical study of both species is presented. In general, extracts from the studied species showed toxic concentrations higher than 250 μg/ml. The ethyl acetate extract from Caryodendron orinocense showed the greatest viral reduction factor for both HSV-2 and HVB-1, namely, 10² at a concentration of 125 μg/ml and 10(4) a 62.5 μg/ml, respectively. The studied species showed a chemical composition determined primarily by aminoacids, phenolic compounds, tanins and triterpenes, metabolites that could be involved in their antiviral activity.

**ANTILEISHMANIAL EPIDIOXYSTEROLS FROM THE COLOMBIAN MARINE SPONGE Ircinia campana ARE OXIDATION PRODUCTS FROM NATURALLY OCCURRING Δ^5,7 STEROLS**

Marine sponges of the genus Ircinia are known to contain several classes of metabolites, some of them with interesting biological activities as furanesesterterpenes, polyprenylated hydroquinones, macrolides, sulfur containing terpenoids, and steroids with various patterns of oxidation. In our search for antiparasitic metabolites from marine sponges, we found that the Colombian Caribbean sponge Ircinia campana contains a complex mixture of epidioxysterols which displayed antileishmanial activity. This paper demonstrates that epidioxysterols found in this sponge are photo-oxidation products from the naturally occurring Δ5,7 sterols. These results suggest that epidioxysterols reported previously in sponges of the genus Ircinia are not naturally occurring products, so they are not valid chemotaxonomic markers for the sponges of this genus.

Las esponjas marinas del género Ircinia contienen varias clases de metabolitos, algunos de ellos con actividades biológicas interesantes como son: furanosesterterpenos, hidroquinonas polipreniladas, macrólidos, terpenoides azufrados, y esteroides con diferentes patrones de oxidación. En nuestra búsqueda de sustancias antiparasitarias en esponjas marinas, encontramos que la esponja marina colombiana Ircinia campana contiene una mezcla compleja de epidioxiesteroles, los cuales mostraron actividad antileishmania. Este trabajo demuestra que los epidioxiesteroles en esta esponja, son productos de la oxidación fotoquímica de sus esteroles naturales Δ5,7. Los resultados que se presentan sugieren que los epidioxiesteroles reportados previamente en otras esponjas del género Ircinia no son productos naturales y, por tanto, no son marcadores quimotaxonómicos válidos para este género de esponjas.

DEVELOPMENT OF DIRECT BIOAUTOGRAPHY AS REFERENCE METHOD FOR TESTING ANTIMICROBIAL ACTIVITY OF GENTAMICIN AGAINST Escherichia coli

La bioautografía es una técnica sencilla y rápida que combina las ventajas de la cromatografía en capa fina y la detección de actividad antimicrobiana, logrando visualizar directamente la(s) fracción(es) con actividad antimicrobiana. Determinar la eficacia de esta técnica puede facilitar el panorama en el aislamiento de sustancias antimicrobianas presentes en mezclas complejas. El trabajo descrito es un avance para evaluar si la técnica permite cuantificar la actividad antimicrobiana empleando como referencia el aminoglicósido Gentamicina® y su actividad contra el microorganismo patógeno Escherichia coli (E.coli). La cuantificación de la actividad antimicrobiana se verifica al medir el diámetro del halo de difusión que se genera al aplicar soluciones de diferentes concentraciones de Gentamicina sobre placas cromatográficas; al determinar luego el efecto del volumen aplicado sobre la variabilidad de los resultados y finalmente al analizar las diferencias entre los halos de difusión y de inhibición microbiana. En el presente estudio se encuentra que la difusión del antibiótico sobre las placas es un factor determinante para cuantificar, y que existe un rango de concentraciones donde la fuerte interacción entre las variables aludidas permite predecir que se cuenta con un método validable para detectar y cuantificar la actividad antimicrobiana, sobre todo en mezclas complejas.

Bioautography is a fast and simple technique which combines the advantages of thin layer chromatography separation and antimicrobial activity detection. This technique displays directly antimicrobial fraction spots from a mixture. Efficacy determination of the technique improves the isolation of antimicrobial substances from complex mixtures. This article describes how bioautography is useful to quantify antimicrobial activity of amino glycoside gentamicin, against pathogen Escherichia coli (E. coli). Quantitative analysis is verified measuring diffusion halos diameters and applying different concentrations of gentamicin on tlc plates. Volume effect is measured on variability of results. Differences between diffusion halos and microbial inhibition are analyzed too. Results show how antibiotic diffusion on tlc plates is a determining factor, and there is a concentration range where strong interactions between measured variables led to establish a method to be validated for detecting and quantifying antimicrobial substances from complex mixtures.

DESCRIPTION AND DISCUSSION ABOUT THE METHODS OF ANALYSIS OF FIBER AND OF THE NUTRITIONAL VALUE OF FORAGES AND FOODS FOR ANIMALS

Es necesario contar con un mayor volumen de forrajes de adecuado valor nutricional mejorando así la cadena agroalimentaria y disminuyendo el uso extensivo de la tierra en cultivos para ganadería. Una alternativa la constituyen los procesos biotecnológicos con pastos mejorados por fermentaciones con hongos basidiomicetos, pero determinar el cambio en los componentes del forraje con el proceso de fermentación y su relación con el valor nutricional es complicado. Existen numerosas publicaciones sobre técnicas para evaluar componentes de un forraje; el sistema detergente es el más utilizado, aunque existen métodos más modernos. La accesibilidad y los costos de estos métodos son factores limitantes para muchos laboratorios. Algunos de ellos no están reconocidos como métodos oficiales de análisis. En este artículo se describe y discute especialmente el sistema detergente para evaluar el valor nutricional de alimentos para rumiantes, y las dificultades de interpretación. Se concluye que en el análisis de forrajes sometidos a procesos de biodegradación, los valores de lignina y celulosa por el sistema van Soest encontrados entre blancos y muestras, no corresponden al contenido total de lignina o celulosa de la muestra biodegradada. Se deben utilizar otros métodos más precisos como la espectroscopia IRTF (Infrarrojo con Transformada de Fourier) o la NIRs (Infrarrojo cercano) para caracterizar estas muestras.

In order to improve the agroalimentary chain and to diminish the extensive use of land to grow crops for cattle raising, there is a need for greater availability of forages with adequate nutritional value. Biotechnological processes to improve grass by fermentation with basidiomycetes, are an alternative. However, it is difficult to determine the changes that take place in forage with the fermentation process. There are many reports on techniques to evaluate forage components. Of them, the detergent system is the most frequently used but more modern methods are also available. Accesibility and costs of the latter are limiting factors for many laboratories and some of the newer methods have not yet been officially approved. We describe and discuss the detergent system to evaluate the nutritional value of foods for ruminants, and the difficulties of its interpretation. In the analysis of forages exposed to biodegradation processes, we concluded that values of lignin and cellulose (van Soest system) found in blanks and specimens do not correspond to the real contents of these substances in the biodegraded specimen. More precise methods should be used such as IRTF spectroscopy (infrared with transformed of Fourier) or near infrared (NIRS) to characterize these specimens.