Scientific and technological mapping of carboxymethylated cashew gum for the polymeric nanoparticles development to anti-leishmania application

Authors

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v11i6.28934

Keywords:

Cashew Tree; Natural Polymer; Nanomaterial; Antileishmania activity.

Abstract

Leishmaniasis is a parasitic disease that affects worldwide populations, research has indicated the use of polymeric nanoparticles for the treatment of that pathology. Thus, this work aimed to carry out a scientific and technological prospection of the antileishmanial activity of polymeric nanoparticles produced with carboxymethylated cashew gum. For this, a search was carried out in databases of publication of articles and patents with keywords and specific criteria, taking into account only those that presented correlations with the research topic. The results obtained from the search for articles and patents reveal that carboxymethylated cashew gum has few studies and no patented technology focused on nanotechnology, and no work/document has elucidated the potential of these materials to combat leishmaniasis. Thus, it is concluded that there are few investigations developed based on carboxymethylated cashew gum, especially when related to nanotechnology, providing opportunities for new research and products with this biomaterial to be explored.

References

Albuquerque, P. B. S., Oliveira, W. F., Silva, P. M. S., Correia, M. T. S., Kennedy, J. & Coelho, L. C. B. B. (2020). Epiphanies Of Well-Known And Newly Discovered Macromolecular Carbohydrates – A Review. International Journal Of Biological Macromolecules, 156, 51-66.

Andrade, K. C. S., Carvalho, C. W. P., Takeiti, C. Y., Azeredo, H. M. C., Corrêa, J. S. & Caldas, C. M. (2013). Goma De Cajueiro (Anacardium Occidentale): Avaliação Das Modificações Químicas E Físicas Por Extrusão Termoplástica. Polímeros, 23 (5), 667-671.

Araruna, F. B., Oliveira, T. M., Quelemes, P. V., Nobre, A. R. A., Plácido, A., Vasconcelos, A. G., Paula, R. C. M., Mafud, A. C., Almeida, M. P., Delerue-Matos, C., Mascarenhas, Y. P., Eaton, P., Leite, J. R. S. A. & Silva, D. A. (2020). Antibacterial Application Of Natural And Carboxymethylated Cashew Gum-Based Silver Nanoparticles Produced By Microwave-Assisted Synthesis. Carbohydrate Polymers, 241.

Asfaw, Y., Ameni, G., Medhin, G., Alemayehu, G. & Wieland, B. (2019). Infectious And Parasitic Diseases Of Poultry In Ethiopia: A Systematic Review And Meta-Analysis. Poultry Science, 98 (12), 6452-6462.

Barreto, L. C. O., Freitas, S. P., Silva, G. F. & Brito, L. B. (2014). Anacardium Occidentale L.: Prospecção Tecnológica Aplicada À Tecnologia De Compostos Bioativos Em Produtos Alimentícios. Revista Geintec, 4 (4), 1356-1366.

Barros, A. B., Moura, A. F., Silva, D. A., Oliveira, T. M., Barreto, F. S., Ribeiro, W. L. C., Alves, A. P. N. N., Araújo, A. J., Moraes Filho, M. O., Iles, B., Medeiros, J. V. R. & Marinho-Filho, J. D. B. (2020). Evaluation Of Antitumor Potential Of Cashew Gum Extracted From Anacardium Occidentale Linn. International Journal Of Biological Macromolecules, 154, 319-328.

Carvalhal, D. G. F. (2016). Infecção Por Leishmania Modula A Ativação De Beta-1 Integrinas E Altera A Cinética Do Espalhamento Celular De Monócitos Sobre Fibronectina. Tese (Pós-Graduação Em Patologia Humana) – Universidade Federal Da Bahia, UFBA, Salvador, Bahia.

Dakal, T. C., Kumar, A., Majumdar, R. S. & Yadav, V. (2016). Mechanistic Basis Of Antimicrobial Actions Of Silver Nanoparticles. Frontiers In Microbiology, 7, 1831.

Das, B., Dutta, S., Nayak, A. K. & Nanda, U. (2014). Zinc Alginate-Carboxymethyl Cashew Gum Microbeads For Prolonged Drug Release: Development And Optimization. International Journal of Biological Macromolecules, 70, 506-515.

Date, A. A., Joshi, M. D. & Patravale, V. B. (2007). Parasitic Diseases: Liposomes And Polymeric Nanoparticles Versus Lipid Nanoparticles. Advanced Drug Delivery Reviews, 59, 505-521.

Epo – European Patent Office. Carboxymethylated Cashew Gum. 2021. Retrieved From Https://Worldwide.Espacenet.Com/Patent/Search/Family/058816804/Publication/Jp2017095611a?Q=Carboxymethylated%20cashew%20gum

Evans, S. M., Casartelli, A., Herreros, E., Minnick, D. T., Day, C., George, E. & Westmoreland, C. (2001). Development Of A High Throughput In Vitro Toxicity Screen Predictive Of High Acute In Vivo Toxic Potential. Toxicology In Vitro, 15 (4-5), 579-584.

Furtado, R. F., Ribeiro, F. W. M., Mendes, L. G., Mariano, A. C. M., Alves, C. R., Bastos, M. S. R. & Costa, J. M. C. (2013). Modificação Química De Goma De Cajueiro: Novas Características E Potencialidades De Aplicações. Fortaleza: Embrapa Agroindústria Tropical.

Gerônimo Neto, P. S., Ferreira, J. M. S., Monteiro, P. M., Bandeira, M. G. A. & Nascimento, G. A. (2021). Praziquantel Associado A Alcaloide No Tratamento Da Esquistossomose: Prospecção Tecnológica Em Uma Perspectiva Inovadora. Cadernos De Prospecção, 14 (2), 489-501.

Jin, Z., Gao, S., Cui, X., Sun, D. & Zhao, K. (2019). Adjuvants And Delivery Systems Based On Polymeric Nanoparticles For Mucosal Vaccines. International Journal Of Pharmaceutics, 572 (15).

Khalili, S., Ebrahimzade, E., Mohebali, M., Shayan, P., Mohammadi-Yeganeh, S., Moghaddam, M. M., Elikaee, S., Akhoundi, B. & Sharifi-Yazdi, M. K. (2019). Investigation Of The Antimicrobial Activity Of A Short Cationic Peptide Against Promastigote And Amastigote Forms Of Leishmania Major (Mhro/Ir/75/Er): An In Vitro Study. Experimental Parasitology, 196, 48-54.

Lai, J. Y. & Lim, T. S. (2020). Infectious Disease Antibodies For Biomedical Applications: A Mini Review Of Immune Antibody Phage Library Repertoire. International Journal Of Biological Macromolecules, 163, 640-648.

Leite, Á. J., Costa, R. R., Costa, A. M. S., Maciel, J. S., Costa, J. F. G., Paula, R. C. M. & Mano, J. F. (2017). The Potential Of Cashew Gum Functionalization As Building Blocks For Layer-By-Layer Films. Carbohydr Polymers, 174, 849-857.

Lima, D. F., Silva, R. A. O., Marques, L. G. A., Véras, L. M. C., Simões, E. R. B., Leite, J. R. S. A., Santos, M. R. M. C. & Pessoa, C. (2015). Prospecção Tecnológica Do Jaborandi (Pilocarpus Microphyllus): Espécie Economicamente Importante No Norte E Nordeste Do Brasil. Revista Geintec-Gestão, Inovação e Tecnologias, 5 (1), 1626-1638.

Melo, A. M. A., Oliveira, M. R. F., Furtado, R. F., Borges, M. F., Biswas, A., Cheng, H. N. & Alves, C. R. (2020). Preparation And Characterization Of Carboxymethyl Cashew Gum Grafted With Immobilized Antibody For Potential Biosensor Application. Carbohydrate Polymers, v. 228.

Monteiro, A. A. S., Richter, A. R., Maciel, J. S., Feitosa, J. P. A., Paula, H. C. B. & Paula, R. C. M. (2015). Efeito Da Modificação Química Na Solubilidade E Intumescimento De Microesferas À Base De Goma Do Cajueiro Carboximetilada E Quitosana. Polímeros, 25, 31-39.

Mothé, C. G., Oliveira, N. N., Freitas, J. S. & Mothé, M. G. (2017). Cashew Tree Gum: A Scientific And Technological Review. International Journal Of Environment, Agriculture And Biotechnology (Ijeab), 2, 681-688.

Moura Neto, E., Maciel, J. S., Cunha, P. L. R., Paula, R. C. M. & Feitosa, J. P. A. (2011). Preparation And Characterization Of A Chemically Sulfated Cashew Gum Polysaccharide. J. Braz. Chem. Soc., 22 (10), 1953-1960.

Nafari, A., Cheraghipour, K., Sepahvand, M., Shahrokhi, G., Gabal, E. & Mahmoudvand, H. (2020). Nanoparticles: New Agents Toward Treatment Of Leishmaniasis. Parasite Epidemiology And Control, 10, E00156.

Nunes, T. A. L., Costa, L. H., Sousa, J. M. S., Souza, V. M. R., Rodrigues, R. R. L., Val, M. C. A., Pereira, A. C. T. C., Ferreira, G. P., Silva, M. V., Costa, J. M. A. R., Véras, L. M. C., Diniz, R. C. & Rodrigues, K. A. F. (2021). Eugenia Piauhiensis Vellaff. Essential Oil And Γ-Elemene Its Major Constituent Exhibit Antileishmanial Activity, Promoting Cell Membrane Damage And In Vitro Immunomodulation. Chemico-Biological Interactions, 339, 109429.

Reis, R. L. R. (2018). Avaliação Da Atividade Antileishmania Do Alcaloide Epiisopiloturina Nanoestruturado Em Goma Do Cajueiro Carboximetilada. (2018). Dissertação (Mestrado Em Biotecnologia) – Universidade Federal Do Piauí, UFPI, Parnaíba, 2018.

Rodrigues, J. A., Araújo, A. R., Pitombeira, N. A., Plácido, A., Almeida, M. P., Veras, L. M. C., Delerue-Matos, C., Lima, F. C. D. A., Batagin Neto, A., Paula, R. C. M., Feitosa, J. P. A., Eaton, P., Leite, J. R. S. A. & Silva, D. A. (2019). Acetylated Cashew Gum-Based Nanoparticles For The Incorporation Of Alkaloid Epiisopiloturine. Int J Biol Macromol, 128, 965-972.

Sant’anna, L. S., Alencar, M. S. M. & Ferreira, A. P. (2013). Patenteamento Em Nanotecnologia No Brasil: Desenvolvimento, Potencialidades E Reflexões Para O Meio Ambiente E A Saúde Humana. Quim. Nova, 36 (2), 348-353.

Santos Junior, A. R. & Wada, M. L. F. (2007). Polímeros Biorreabsorvíveis Como Substrato Para Cultura De Células E Engenharia Tecidual. Polímeros, 17 (4), 308-317.

Sarubbo, L. A., Campos-Takaki, G. M., Porto, A. L. F., Tambourgi, E. B. & Oliveira, L. A. (2007). A Goma Do Cajueiro (Anacardium Occidentale L.) Como Sistema Inovador De Extração Líquido-Líquido. Exacta, 5 (1), 145-154.

Silva, D. A., Maciel, J. S., Feitosa, J. P. A., Paula, H. C. B. & Paula, R. C. M. (2010). Polysaccharide-Based Nanoparticles Formation By Polyeletrolyte Complexation Of Carboxymethylated Cashew Gum And Chitosan. J Mater Sci, 45, 5605–5610.

Silva, D. A., Paula, R. C. M., Feitosa, J. P. A., Brito, A. C. F., Maciel, J. S. & Paula, H. C. B. (2004). Carboxymethylation Of Cashew Tree Exudate Polysaccharide. Carbohydrate Polymers, 58 (2), 163-171.

Silva, D. P. B., Florentino, I. F., Moreira, L. K. S., Brito, A. F., Carvalho, V. V., Rodrigues, M. F., Vaconcelos, G. A., Vaz, B. G., Pereira-Junior, M. A., Fernandes, K. F. & Costa, E. A. (2018). Chemical Characterization And Pharmacological Assessment Of Polysaccharide Free, Standardized Cashew Gum Extract (Anacardium Occidentale L.). Journal Of Ethnopharmacology, 213, 395-402.

Silva, R. A. O., Marques, L. G. A., Freitas, R. M., Santos, M. D. S. F., Silva Filho, E. C., Pessoa, C. & Ó Santos, M. R. D. M. C. (2013). Prospecção Tecnológica: Aplicação Da Goma Do Cajueiro (Anacardium Occidentale) Em Nanotecnologia. Revista Geintec-Gestao Inovacao e Tecnologias, 3 (4), 055-069.

Sivasankarapillai, V. S., Das, S. S., Sabir, F., Sundaramahalingam, M. A., Colmenares, J. C., Prasannakumar, S., Rajan, M., Rahdar, A. & Kyzas, G. Z. (2021). Progress In Natural Polymer Engineered Biomaterials For Transdermal Drug Delivery Systems. Materials Today Chemistry, 19, 100382.

Sousa, P. S. A., Rodrigues, M. G. & Alvarenga, E. M. (2020). Prospecção Tecnológica, Com Ênfase Nas Atividades Biológicas Nematicida E Larvicida, Do Óleo Essencial Do Cravo-Da-Índia E Do Eugenol. Cadernos De Prospecção, 13 (1), 154-170.

Sousa, P. S. A., Nogueira, S. S., Ayala, K. N. R., Silva, P. C., Santos, E. S., Sá, R. E., Lima Neto, F. E. M., Lima, J. R. C., Rodrigues, K. A. F., Rocha, J. A. & Véras, L. M. C. (2021). Prospecção Científica E Tecnológica De Pilocarpus Microphyllus E Do Alcaloide Epiisopiloturina Com Ênfase Na Atividade Antileishmania. Research, Society And Development, 10 (7), E59810716984-E59810716984.

Souza, J. M. T., Araújo, A. R., Carvalho, A. M. A., Amorim, A. G. N., Daboit, T. C., Leite, J. R. S. A., Silva, D. A. & Eaton, P. (2020). Sustainably Produced Cashew Gum-Capped Zinc Oxide Nanoparticles Show Antifungal Activity Against Candida Parapsilosis. Journal Of Cleaner Production, 247.

Stefanello, T. F., Panice, M. R., Ueda-Nakamura, T., Sarragiotto, M. H., Auzély-Velty, R. & Nakamura, C. V. (2014). N-Butyl-[1-(4-Methoxy)Phenyl-9h-Β-Carboline]-3-Carboxamide Prevents Cytokinesis In Leishmania Amazonensis. Antimicrob Agents Chemother, 58 (12), 7112-20.

Streicher, L. (2021). Exploring The Future Of Infectious Disease Treatment In A Post-Antibiotic Era: A Comparative Review Of Alternative Therapeutics. Journal Of Global Antimicrobial Resistance, 24, 285-295.

Sur, S., Rathore, A., Dave, V., Reddy, K. R., Chouhan, R. S. & Sadhu, V. (2019). Recent Developments In Functionalized Polymer Nanoparticles For Efficient Drug Delivery System. Nano-Structures & Nano-Objects, V. 20, P. 1-21.

Tomohiro, H. & Kotaro, I. (2017). Rubber Composition. Retrieved From Https://Register.Epo.Org/Documentview?Number=Jp.2015229921.A&Documentid=Description_51502355916

World Intellectual Property Organization – Wipo. (2021). Ipc Publication. Https://Www.Wipo.Int/Classifications/Ipc/Ipcpub/?Notion=Scheme&Version=20210101&Symbol=None&Menulang=En&Lang=En&Viewmode=F&Fipcpc=No&Showdeleted=Yes&Indexes=No&Headings=Yes&Notes=Yes&Direction=O2n&Initial=A&Cwid=None&Tree=No&Searchmode=Smart

World Health Organization – Who. (2019). Leishmaniasis. Retrieved From Https://Www.Who.Int/En/News-Room/Fact-Sheets/Detail/Leishmaniasis

Published

26/04/2022

How to Cite

SOUSA, P. S. de A.; AYALA, K. N. R. . .; SILVA , P. C. .; SANTOS , E. da S. .; SANTOS, L. B. P. dos .; LIMA, C. D.; LIMA, J. R. da C.; RODRIGUES , K. A. da F.; VÉRAS , L. M. C. .; ROCHA , J. A. . Scientific and technological mapping of carboxymethylated cashew gum for the polymeric nanoparticles development to anti-leishmania application. Research, Society and Development, [S. l.], v. 11, n. 6, p. e23311628934, 2022. DOI: 10.33448/rsd-v11i6.28934. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/28934. Acesso em: 23 apr. 2024.

Issue

Section

Exact and Earth Sciences