Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-04-25T14:31:12Z No. of bitstreams: 1 ALLYSSON FORTUNATO DE ABRANTES - DISSERTAÇÃO PPGSA 2015..pdf: 1275565 bytes, checksum: 5e0019b5b460441a322e5e237b8eac1c (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-25T14:31:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ALLYSSON FORTUNATO DE ABRANTES - DISSERTAÇÃO PPGSA 2015..pdf: 1275565 bytes, checksum: 5e0019b5b460441a322e5e237b8eac1c (MD5) Previous issue date: 2015 / O veneno da abelha, a apitoxina, consiste de uma mistura complexa de compostos nitrogenados, constando de uma maior parte proteica(Melitina) e menor fração por: Apamina, adolapina, fosfolipase A2, hialuronidase e peptídeos MCD. Trata-se de um líquido transparente, com odor característico, amargo e que apresenta pH básico (4,5 a 5,5), usado pelas abelhas como elemento de defesa e que seca facilmente em temperatura ambiente. A Melitina é o componente predominante no veneno apresentando, aproximadamente, 50 % da matéria seca, trata-se de uma proteína de elevado potencial anti-inflamatório, sendo considerada o principal agente da apitoxina na terapia da artrite reumática. Junto com a apamina, a melitina estimula os sistemas adrenal e pituitário a produzirem cortisol e outros esteroides naturais, que tem relevante papel na terapia da artrite, bem como na indústria cosmecêutica. A apitoxina foi coletada no apiário El-Shaday, Assentamento Rosário, Agrovila Canudos do município de Ceará-Mirim/RN, a coleta da amostra se deu utilizando o método de choques elétricos através de eletrodos de aço inox conectados a uma bateria e lâminas de vidro posicionado no alvado da colmeia que retêm a apitoxina após a picada da abelha. O apiário produz dois tipos de apitoxina, classificada como tipo 01, pura, e tipo 02, beneficiada. Foram realizados testes de citotoxicidade, quantificação proteica e eletroforese, em ambas as amostras, a fim de avaliá-las e comparar os dois tipos de apitoxina.Na apitoxina 01 foi realizada a concentração inibitória mínima. As amostras também foram incorporadas em duas bases dermatológicas, Gel carbopol® e Emulsão aniônica para que fossem avaliadas a estabilidade Preliminar e Acelerada das formulações.A apitoxina tipo 01, apresentou 77,83% de proteínas, uma concentração inibitória mínima a partir de 1,0% e toxicidade de 962,60 µg/mL; Os testes na apitoxina 02 apresentaram um teor proteico de 51,87% e uma citotoxicidade 154,82 µg/mL resultados possivelmente afetados pela contaminação ainda presente neste tipo de amostra após o beneficiamento. A eletroforese demonstrou que a apitoxina apresenta o mesmo perfil proteico, independente do processo de extração. Porém, a apitoxina tipo 02, aponta a diferença de uma unidade que não se revelou neste produto. As formulações mantiveram-se estáveis durante todo período de avaliação de sua estabilidade, 90 dias, onde foram avaliados pH, viscosidade, caracteres organolépticos, espalhabilidade, nas três diferentes condições de armazenamento: temperatura ambiente, 5 °C e 40 °C, exceção feita à emulsão aniônica conservada à 40 °C em que perdeu estabilidade a partir do trigésimo dia. / The bee venom, the apitoxin, is a complex mixture of nitrogenous compounds, having largely represented by melittin protein and a smaller fraction consisting of: Apamin, adolapina, phospholipase A2, hyaluronidase and peptides MCD. It is a transparent liquid, with characteristic odour, bitter and that presents basic pH (4.5 to 5.5), used by bees as a defense and that dry easily at room temperature. The Melittin is the predominant component in poison showing approximately 50% of the dry matter, it is a high protein anti-inflammatory potential, being considered the main agent of apitoxin on rheumatic arthritis therapy. Along with the apamin, melittin stimulates the adrenal and pituitary systems to produce cortisol and other steroids, which has important role in arthritis therapy, as well as in the cosmeceutical industry. The apitoxin was collected in the Apiary El-Shaday, Settlement, Agrovila Straws of municipality of Ceara – Mirin/ RN. sample collection occurred using the method of electric shocks through electrodes of stainless steel connected to a battery and glass blades positioned at the hive entrance of the hive that retain the apitoxin after bee sting. The Apiary produces two types of apitoxin, classified as type 01, pure, and type 02 milled. Cytotoxicity tests were performed, and protein quantification in both samples in order to evaluate them and compare the two types of apitoxin, on 01 was still held the apitoxin minimum inhibitory concentration. The samples were also incorporated into two bases, carbopol Gel ® skin and anionic emulsion for primary and Accelerated stability evaluated formulations. The apitoxin type 01, 77.83% protein, introduced a minimum inhibitory concentration from 1% and toxicity of 962.60 µ g/mL; Tests on apitoxin 02 presented a protein content of 51.87% and a cytotoxicity 154.82 µ/mL results possibly affected by the contamination still present in this sample type after the processing. Electrophoresis showed that apitoxin features the same protein profile, regardless of the extraction process. However, the apitoxin 02 type, presents the difference in a unit that didn't report revealed in this product. The wording remained stable throughout assessment period of its stability, 90 days, where they were evaluated pH, viscosity, organoleptic characters, spreadability, in three different storage conditions: room temperature 5° C and 40° C, except the anionic emulsion stored at 40° C that lost stability from the 30th day.

Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Some animals have a natural resistance to toxic effects induced by snake venom due to presence of natural endogenous inhibitors in their plasma. Snake venom contains inhibitors of phospholipase A2 (PLA2) that inhibit the enzymatic and pharmacological activities of PLA2. In this work we show the isolation, structural and biochemical characterization of a new PLA2 inhibitor from Crotalus durissus colillineatus (Cdc) snake serum by two chromatographic steps. Initially, the Cdc serum was applied to a column of ion exchange Q-Sepharose Fast Flow, producing six peaks of absorbance at A280nm (Q1 to Q6). Subsequently, Q4 fraction (best results to inhibition) was applied to affinity chromatography with immobilized HiTrap NHS-BnSP-7. This fractionation resulted in two fractions (NHS-1 and NHS-2) the second fraction contained the inhibitor, named γCdcPLI. The molecular mass of γCdcPLI determined by MALDI-TOF was 22.3kDa and the primary partial structure obtained by Edman and peptide mass fingerprinting (PMF) MS (MALDI-TOF \\ TOF), showed similarity when compared with the sequences of other related inhibitors. The secondary structure was evaluated for circular dichroism and showed approximately 22% alpha helix and 29% beta sheets.These studies of interaction have also indicated no significant changes in secondary structure to γCdcPLI and BnSP-7. The results obtained by analysis of dynamic light scattering (DLS) showed that the inhibitor has in oligomerization variation, according to temperature and when dissolved in H2O or PBS. γCdcPLI was able to inhibit the enzymatic, with 100% to inhibition. Cytotoxicity was assayed on Murine endothelial cell line derived from thymus hemangioma- tEnd to MTT and myotoxicity was measuring by creatine kinase (CK) showed inhibition too, but in this case the inhibition was independent dose. Structural and functional studies of this inhibitor may contribute to understanding the mechanisms of action of PLA2 inhibitors. In addition, these studies may serve as starting point for investigating the potential of these inhibitors for the treatment of snake bite or inflammatory diseases. / Alguns animais apresentam uma resistência natural aos efeitos tóxicos induzidos por peçonha de serpentes, isto se deve a presença de inibidores naturais endógenos em seu plasma. Dentre estes, destacam-se os inibidores de fosfolipases A2 (PLA2), os quais são capazes de inibir as atividades enzimáticas e farmacológicas de várias PLA2s de peçonhas ofídicas. No presente trabalho, foi demonstrado o isolamento, a caracterização bioquímica e estrutural de um inibidor de PLA2, o qual foi isolado do soro da serpente Crotalus durissus collilineatus (Cdc) por dois passos cromatográficos. Inicialmente o soro de Cdc foi aplicado em uma coluna de troca-iônica Q-Sepharos, produzindo seis picos de absorbância a A280nm denominados (Q1 a Q6). Posteriormente, a fração Q4, que demonstrou melhores resultados de inibição foi submetida a uma cromatografia de afinidade NHS Hitrap imobilizada com uma PLA2-símile (BnSP-7). Deste fracionamento resultaram duas frações denominadas de NHS-1 e NHS-2, sendo que a fração NHS-2 representa o inibidor de PLA2 denominado γCdcPLI. A massa molecular do inibidor determinada por (MALDI-TOF) foi de 22.34 kDa e a sequência primária parcial determinada por Edman e Peptide Mass Fingerprinting (PMF) em MS (MALDI-TOF\\TOF) mostrando similaridade com outros inibidores do tipo γ. As análises da estrutura secundária realizada por dicroísmo circular revelaram aproximadamente 22% de alfa hélices e 29% de folhas beta. Estes estudos também indicaram que não houve alteração significativa na conformação tanto do γCdcPLI ou da PLA2-símile BnSP-7. Os resultados obtidos por análises de espalhamento de luz dinâmico demonstraram que o inibidor possui comportamento de oligomerização mediante variação de temperatura e quando dissolvido em H2O ou PBS. O γCdcPLI foi capaz de inibir as atividades enzimática com resultado de 100% na razão 1:5 (m/m) frente as PLA2 utilizadas, miotóxica por dosagem de CK e citotóxica por MTT em células tEnd com característica de ser dose não dependente. Estudos estruturais e funcionais deste inibidor poderão contribuir para a compreensão dos mecanismos de ação dos inibidores de PLA2s, bem como na investigação de seu uso como auxiliar no tratamento do envenenamento ofídico ou doenças inflamatórias. / Mestre em Genética e Bioquímica

O veneno do T.nattereri induz uma resposta de memória com a diferenciação de células B B220neg, indicativo de células produtoras de anticorpos de vida longa (ASC). Para avaliar o efeito do veneno na diferenciação de ASCs, camundongos BALB/c foram imunizados e sacrificados nos dias 21, 28, 48, 74 e 120 para avaliação de anticorpos plasmáticos e células B no peritônio, baço e medula óssea. O veneno induziu intensa esplenomegalia, formação de centros germinativos e persistentes níveis de anticorpos específicos IgG1, IgG2a e IgE anafilática. Células B1a e ASC apareceram rapidamente e a população de ASC CD138pos foi dividida em três subtipos (B220highCD43high, B220lowCD43low, e B220negCD43high) que persistiram em diferentes níveis em todos compartimentos. Finalmente, por métodos de neutralização nós sugerimos um papel importante da IL-5 e IL-17 A no desenvolvimento de ASC B220neg e na população B1a e mais ainda, a produção de TNF-a, IL-1b, IL-6, KC bem como a retenção do veneno nas células dendríticas foliculares parece promover os mecanismos para manutenção das ASCs. / T. nattereri fish venom induces a memory immune response with the differentiation of B cells B220neg, an indicative of long-lived antibody-secreting cells - ASC. To assess the effect of the venom on differentiation of ASCs, BALB/c mice were immunized with venom and sacrificed at days 21, 28, 48, 74 and 120 to evaluate plasmatic antibodies and B cell subtypes in peritoneum, spleen and bone marrow. The venom promoted splenomegaly, germinal centers formation and persistent levels of specific antibodies IgG1, IgG2a and anaphylactic IgE. B1a cells and ASC emerged rapidly and CD138pos ASCs can be divided into three subsets (B220high CD43high, B220low CD43low, and B220neg CD43high) that persist at different levels in all compartments. Finally, by neutralization methods we suggested an important role for IL-5 and IL-17A on development of B220neg ASCs and B1a population and moreover the production of TNF-a, IL-1b, IL-6, KC as well as the venom retained in follicular dendritic cells seem to provide mechanisms to explain the maintenance of ASCs.

Na África subsaariana, as serpentes do gênero Bitis são de extrema importância, pois suas vítimas apresentam sintomas como dano local, hemorragia e uma severa hipotensão. Este trabalho identificou moléculas capazes de inibir a atividade da enzima conversora de angiotensina I (ECA) presentes no veneno de quatro serpentes do gênero Bitis. Para isto, as porções de baixa massa molecular desses 4 venenos foram fracionadas em RP-HPLC e as frações com boa inibição sobre a atividade da ECA foram analisadas por espectrometria de massas. Foram identificados 34 oligopeptídeos ricos em prolina (PRO), sendo 8 sintetizados e suas constantes de inibição (Ki) determinadas. Em testes com substratos naturais da ECA, angiotensina I e bradicinina, foi constatada a maior inibição da hidrólise da angiotensina I por quatro PROs. Todos os PROs in vivo reduziram a pressão arterial, e seis deles aumentaram a frequência cardíaca em ratos Wistar. Com isto, conclui-se que existem toxinas no veneno de serpentes do gênero Bitis responsáveis pela hipotensão. / In the sub-saharian Africa, snakes from the Bitis genus are of extreme medical importance, since its victims show symptoms as local tissue damage, hemorrhage and a severe hypotension. This work identified molecules that inhibit the angiotensin I converting enzyme (ACE) in the venom of 4 snakes from the Bitis genus. The low molecular portions of the venom of these snakes were fractionated in RP-HPLC and the fractions that efficiently inhibited the ACE activity were analyzed by mass spectrometry. 34 proline-rich oligopeptides were identified, 8 of them synthesized and had their inhibition constants (Ki) determined. In tests using natural substrates of ACE, angiotensin I and bradykinin, the angiotensin I hydrolysis were better inhibited by four PROs. In vivo tests results showed that all PROs decreased the mean arterial pressure and six of them increased the heart rate. Therefore, we can conclude that there are toxins present in the venom of Bitis capable of cause hypotension.

O transplante de ilhotas pancreáticas humanas representa uma estratégia promissora para a cura do diabetes mellitus tipo 1 (DM1), mas a aplicação a todos os pacientes diabéticos ainda é impraticável devido à limitada disponibilidade de ilhotas ou células β e à necessidade de utilização de drogas imunossupressoras pelo paciente transplantado. O tratamento com imunossupressores após o transplante de ilhotas pode ser abolido quando se realiza o microencapsulamento das ilhotas pancreáticas. Neste trabalho investigou-se um novo biomaterial, Biodritina® (alginato/sulfato de condroitina) adequado ao microencapsulamento que gelifica na presença de íons de cálcio ou bário. A biocompatibilidade das microcápsulas tem sido avaliada segundo o grau de pureza do alginato utilizado na sua confecção. Amostras de alginato comercial purificado foram analisadas, comprovando-se a presença de impurezas (polifenóis, endotoxinas, proteínas) em níveis elevados, que impedem sua aplicação clínica. Optou-se, portanto pela utilização do alginato comercial ultrapurificado nos experimentos descritos neste trabalho. Das formulações de biomateriais avaliadas, as microcápsulas de bário-Biodritina apresentaram o melhor desempenho em testes de estabilidade físico-química. Estas microcápsulas mantiveram sua morfologia e estabilidade estrutural após permanecerem 30 dias na cavidade peritoneal de camundongos, conforme demonstrado por microscopia eletrônica de varredura (MEV). Análises histológicas mostraram que microcápsulas de bário-Biodritina explantadas, não possuíam adesão celular em sua superfície. Estudos de permeabilidade demonstraram que o tamanho médio dos poros das microcápsulas de bário-Biodritina permite passagem de proteínas de até 70 kDa, enquanto os poros daquelas de cálcio-Biodritina comportam proteínas de até 100 kDa. Experimentos de coResumo | x cultivo de macrófagos peritoneais com ilhotas de rato microencapsuladas demonstraram uma capacidade imunoprotetora maior das microcápsulas de bário-Biodritina em relação às de cálcio- Biodritina, sendo que as primeiras não ativaram os macrófagos. A manutenção da viabilidade e função de ilhotas humanas microencapsuladas com bário-Biodritina foi confirmada através de ensaio funcional in vitro, no qual ilhotas microencapsuladas apresentaram níveis de secreção de insulina idênticos aos de ilhotas nuas. A prova de conceito do biomaterial foi realizada através do implante de ilhotas humanas microencapsuladas em bário-Biodritina em camundongos com DM1 induzido por estreptozotocina. A hiperglicemia desses animais foi corrigida pelo implante por um período superior a 60 dias, durante os quais o teste oral de tolerância à glicose mostrou-se normal, demonstrando completa funcionalidade e eficiência das ilhotas microencapsuladas com bário-Biodritina. Partindo de observações de que animais inoculados com a peçonha do escorpião Tityus serrulatus apresentam nesidioblastose, foi realizado o fracionamento do veneno por HPLC de fase reversa e 24 frações obtidas foram submetidas a ensaios de proliferação celular através da incorporação de 3H-timidina em células de insulinoma de rato RINm5F. Uma dessas frações foi capaz de induzir a proliferação das células RINm5F e quando aplicada a ilhotas humanas isoladas, elevou o índice de secreção de insulina e induziu um aumento da expressão dos mRNAs de insulina e PCNA. Portanto, demonstrou-se que o biomaterial bário-Biodritina possui as características necessárias para microencapsular células/ilhotas com eficiência e que a \"fração ativa\" do veneno do escorpião T. serrulatus induz proliferação de células RINm5F e melhora a secreção de insulina de ilhotas humanas. / Islet transplantation has been proposed as a promising therapeutic strategy for the cure of type 1 diabetes mellitus (DM), however, its application to all diabetic patients is still not possible due to the limited source of islets or β cells and to the need of an immunosuppressive treatment of the recipient to avoid graft rejection. The use of immunosupressors may be abolished when pancreatic islets are microencapsulated prior to transplantation. Here, we investigated the use of a new biomaterial suitable for cell microencapsulation, namely, Biodritin®, composed of alginate and chondroitin sulphate, which is capable of gelation in the presence of barium or calcium ions. Microcapsules biocompatibility has been evaluated according to the purity of the alginate used in its production. Samples of purified commercial alginate were analyzed, but the high levels of contaminants (proteins, endotoxins and polyphenols) detected prevented its use in clinical applications. On the other hand, also commercially available ultrapure alginate fulfills the requirements for this application, therefore, this biomaterial was chosen for our experiments. Among the different biomaterial formulations evaluated, barium-Biodritin microcapsules displayed the best performance in the physico-chemical tests. Scanning electronic microscopy revealed that barium-Biodritin microcapsules maintained their morphology and structural stability after being implanted for 30 days in the peritoneal cavity of mice. No cellular adhesion was detected on the surface of explanted barium-Biodritin microcapsules by histological analysis. Permeability studies determined the medium pore size of barium-Biodritin microcapsules, which allows proteins of up to 70 kDa to pass through the biomaterial, while calcium-Biodritin pores accomodate proteins of up to 100 kDa. Co-culture of peritoneal macrophages with microencapsulated rat islets, revealed a superior immunoprotective capacity of barium-Biodritin microcapsules, which were capable of protecting the islets with no macrophage activation. Microencapsulated and naked human islets presented identical insulin secretion levels upon stimulation with glucose in vitro, confirming that barium-Biodritin microencapsulation maintains the function and viability of human islets. Proof-of-concept experiments in which barium-Biodritin microencapsulated human islets were implanted into chemically-induced diabetic mice, showed that these animals maintained normal blood glucose levels for more than 60 days, during which oral glucose tolerance tests were normal, demonstrating the complete functionality and efficiency of barium-Biodritin microencapsulated human islets. From the observation that animals inoculated with the venom of the scorpion Tityus serrulatus presented nesidioblastosis, we decided to fractionate the venom to isolate the active principle. The venom was fractionated by reversed phase HPLC and 24 fractions were obtained and submitted to cellular proliferation assays, in which rat insulinoma RINm5F cells evaluated for 3H-timidina incorporation. One of these fractions was capable of inducing cell proliferation and was also applied to isolated human islets. Treated islets presented a higher insulin secretion index and an increase in insulin and PCNA mRNA expression. In conclusion, we demonstrated that the barium-Biodritin biomaterial possesses all characteristics required for efficient cell/islet microencapsulation and that the active fraction of Tityus serrulatus venom induces the proliferation of RINm5F cells and improves insulin secretion in human islets.

O transplante de ilhotas pancreáticas humanas representa uma estratégia promissora para a cura do diabetes mellitus tipo 1 (DM1), mas a aplicação a todos os pacientes diabéticos ainda é impraticável devido à limitada disponibilidade de ilhotas ou células β e à necessidade de utilização de drogas imunossupressoras pelo paciente transplantado. O tratamento com imunossupressores após o transplante de ilhotas pode ser abolido quando se realiza o microencapsulamento das ilhotas pancreáticas. Neste trabalho investigou-se um novo biomaterial, Biodritina® (alginato/sulfato de condroitina) adequado ao microencapsulamento que gelifica na presença de íons de cálcio ou bário. A biocompatibilidade das microcápsulas tem sido avaliada segundo o grau de pureza do alginato utilizado na sua confecção. Amostras de alginato comercial purificado foram analisadas, comprovando-se a presença de impurezas (polifenóis, endotoxinas, proteínas) em níveis elevados, que impedem sua aplicação clínica. Optou-se, portanto pela utilização do alginato comercial ultrapurificado nos experimentos descritos neste trabalho. Das formulações de biomateriais avaliadas, as microcápsulas de bário-Biodritina apresentaram o melhor desempenho em testes de estabilidade físico-química. Estas microcápsulas mantiveram sua morfologia e estabilidade estrutural após permanecerem 30 dias na cavidade peritoneal de camundongos, conforme demonstrado por microscopia eletrônica de varredura (MEV). Análises histológicas mostraram que microcápsulas de bário-Biodritina explantadas, não possuíam adesão celular em sua superfície. Estudos de permeabilidade demonstraram que o tamanho médio dos poros das microcápsulas de bário-Biodritina permite passagem de proteínas de até 70 kDa, enquanto os poros daquelas de cálcio-Biodritina comportam proteínas de até 100 kDa. Experimentos de coResumo | x cultivo de macrófagos peritoneais com ilhotas de rato microencapsuladas demonstraram uma capacidade imunoprotetora maior das microcápsulas de bário-Biodritina em relação às de cálcio- Biodritina, sendo que as primeiras não ativaram os macrófagos. A manutenção da viabilidade e função de ilhotas humanas microencapsuladas com bário-Biodritina foi confirmada através de ensaio funcional in vitro, no qual ilhotas microencapsuladas apresentaram níveis de secreção de insulina idênticos aos de ilhotas nuas. A prova de conceito do biomaterial foi realizada através do implante de ilhotas humanas microencapsuladas em bário-Biodritina em camundongos com DM1 induzido por estreptozotocina. A hiperglicemia desses animais foi corrigida pelo implante por um período superior a 60 dias, durante os quais o teste oral de tolerância à glicose mostrou-se normal, demonstrando completa funcionalidade e eficiência das ilhotas microencapsuladas com bário-Biodritina. Partindo de observações de que animais inoculados com a peçonha do escorpião Tityus serrulatus apresentam nesidioblastose, foi realizado o fracionamento do veneno por HPLC de fase reversa e 24 frações obtidas foram submetidas a ensaios de proliferação celular através da incorporação de 3H-timidina em células de insulinoma de rato RINm5F. Uma dessas frações foi capaz de induzir a proliferação das células RINm5F e quando aplicada a ilhotas humanas isoladas, elevou o índice de secreção de insulina e induziu um aumento da expressão dos mRNAs de insulina e PCNA. Portanto, demonstrou-se que o biomaterial bário-Biodritina possui as características necessárias para microencapsular células/ilhotas com eficiência e que a \"fração ativa\" do veneno do escorpião T. serrulatus induz proliferação de células RINm5F e melhora a secreção de insulina de ilhotas humanas. / Islet transplantation has been proposed as a promising therapeutic strategy for the cure of type 1 diabetes mellitus (DM), however, its application to all diabetic patients is still not possible due to the limited source of islets or β cells and to the need of an immunosuppressive treatment of the recipient to avoid graft rejection. The use of immunosupressors may be abolished when pancreatic islets are microencapsulated prior to transplantation. Here, we investigated the use of a new biomaterial suitable for cell microencapsulation, namely, Biodritin®, composed of alginate and chondroitin sulphate, which is capable of gelation in the presence of barium or calcium ions. Microcapsules biocompatibility has been evaluated according to the purity of the alginate used in its production. Samples of purified commercial alginate were analyzed, but the high levels of contaminants (proteins, endotoxins and polyphenols) detected prevented its use in clinical applications. On the other hand, also commercially available ultrapure alginate fulfills the requirements for this application, therefore, this biomaterial was chosen for our experiments. Among the different biomaterial formulations evaluated, barium-Biodritin microcapsules displayed the best performance in the physico-chemical tests. Scanning electronic microscopy revealed that barium-Biodritin microcapsules maintained their morphology and structural stability after being implanted for 30 days in the peritoneal cavity of mice. No cellular adhesion was detected on the surface of explanted barium-Biodritin microcapsules by histological analysis. Permeability studies determined the medium pore size of barium-Biodritin microcapsules, which allows proteins of up to 70 kDa to pass through the biomaterial, while calcium-Biodritin pores accomodate proteins of up to 100 kDa. Co-culture of peritoneal macrophages with microencapsulated rat islets, revealed a superior immunoprotective capacity of barium-Biodritin microcapsules, which were capable of protecting the islets with no macrophage activation. Microencapsulated and naked human islets presented identical insulin secretion levels upon stimulation with glucose in vitro, confirming that barium-Biodritin microencapsulation maintains the function and viability of human islets. Proof-of-concept experiments in which barium-Biodritin microencapsulated human islets were implanted into chemically-induced diabetic mice, showed that these animals maintained normal blood glucose levels for more than 60 days, during which oral glucose tolerance tests were normal, demonstrating the complete functionality and efficiency of barium-Biodritin microencapsulated human islets. From the observation that animals inoculated with the venom of the scorpion Tityus serrulatus presented nesidioblastosis, we decided to fractionate the venom to isolate the active principle. The venom was fractionated by reversed phase HPLC and 24 fractions were obtained and submitted to cellular proliferation assays, in which rat insulinoma RINm5F cells evaluated for 3H-timidina incorporation. One of these fractions was capable of inducing cell proliferation and was also applied to isolated human islets. Treated islets presented a higher insulin secretion index and an increase in insulin and PCNA mRNA expression. In conclusion, we demonstrated that the barium-Biodritin biomaterial possesses all characteristics required for efficient cell/islet microencapsulation and that the active fraction of Tityus serrulatus venom induces the proliferation of RINm5F cells and improves insulin secretion in human islets.