Abstract Tested in vitro on SH-SY5Y neuroblastoma cells, grapefruit IntegroPectin is a powerful neuroprotective, antioxidant and antiproliferative agent. The strong antioxidant properties of grapefruit IntegroPectin, and its ability to preserve mitochondrial membrane potential and morphology, severely impaired in neurodegenerative disorders, make this new biopolymer highly soluble in water an attractive therapeutic agent for oxidative stress-associated brain disorders. Similarly, the ability of this new citrus pectin rich in naringin, linalool, linalool oxide and limonene adsorbed at the outer surface to inhibit cell proliferation or even kill, at high doses, neoplastic cells, coupled to its excellent health and safety profile, opens up new therapeutic strategies in cancer research. In order to take full advantage of its vast therapeutic and preventive potential, detailed studies of molecular mechanism involved in the antiproliferative and neuroprotective of IntegroPectin are urgently needed.

Abstract Lemon IntegroPectin obtained via hydrodynamic cavitation of organic lemon processing waste in water shows significant neuroprotective activity in vitro , as first reported in this study investigating the effects of both lemon IntegroPectin and commercial citrus pectin on cell viability, cell morphology, reactive oxygen species (ROS) production and mitochondria perturbation induced by treatment of neuronal SH-SY5Y human cells with H 2 O 2 . Mediated by ROS including H 2 O 2 and its derivatives, oxidative stress alters numerous cellular processes, including mitochondrial regulation and cell signaling, propagating cellular injury that leads to incurable neurodegenerative diseases. These results, and the absence of toxicity of this new pectic substance rich in adsorbed flavonoids and terpenes, support further investigations to verify its activity in preventing, retarding, or even curing neurological diseases.

Abstract Lemon IntegroPectin obtained via hydrodynamic cavitation of waste lemon peel in water only shows high antibacterial activity against two Gram-negative bacteria, Pseudomonas aeruginosa and Escherichia coli . The antibacterial effect against the ubiquitous pathogen P. aeruginosa was evaluated in terms of the minimal bactericidal (MBC) and minimal inhibitory concentration (MIC). Preliminary insight on the antibacterial mechanism of IntegroPectin originates from investigating its inhibitory activity against E. coli . Given the non-cytotoxic nature of citrus IntegroPectin and the ease of its reproducible production in large amounts, the route is open to the industrial development of a new antimicrobial treatment against polymicrobial infections unlikely to develop drug resistance.

Abstract Pectin recovered via hydrodynamic cavitation (IntegroPectin) from lemon and grapefruit agri-food waste intrinsically containing antimicrobial bioactive substances (flavonoids, phenolic acids, terpenes, and terpenoids) was used to generate innovative and eco-compatible films that efficiently inhibit the growth of Gram-negative pathogens. Extensive characterization of films confirmed the presence of these substances, which differently interact with the polysaccharide polymer (pectin), plasticizer (glycerol), surfactant (Tween 60), and cross-linker (Ca 2+ ), conferring to these films a unique structure. Besides, IntegroPectin-based films constitute sustained, controlled, and slow-release (up to 72h) systems for bioactive substances in an aqueous environment. This feature is crucial for the good in vitro antimicrobial activity exerted by IntegroPectin films against three Gram-negative bacteria (two indicator pathogen strains Pseudomonas aeruginosa ATCC 10145, P. aeruginosa PAO1, and the clinical isolate Klebsiella pneumoniae ) that are involved in the global emergence of the antimicrobial resistance.

The effectivity of biochar as soil amendment is depending by its physical and chemical characteristics that are related to the type and the features of the thermal production process, such as peak temperature, heating rate, holding time, as well as from the used feedstocks. The textural characteristics of biochar in term of surface area, pore size and pore volume distribution, important for the physicochemical properties of the material, are critically dependent on the production process and the feedstock type. In this study, based on a single biochar type and a single experiment, for the first time controlled hydrodynamic cavitation was proven as a fast and effective way to enhance the biochar surface area by as much as 120%, while preserving or improving the respective chemical composition, showing far higher efficiency than the conventional increase of the peak pyrolysis temperature.

Abstract A fraction of the most valuable bioactive compounds in beer comes from hop’s polyphenols, mainly flavonoids, some of which are unique to inflorescences of that flowering plant. Although far from pharmacologically relevant concentrations, the intake of low doses of xanthohumol and related prenylflavonoids found in beer contributes to significant preventive actions with regards to certain diseases, such as cardiovascular and neurodegenerative, as well as to distinct chemopreventive effects on certain cancer types. Hence the efforts to explore both ingredients and methods able to enhance the concentration of such bioactive compounds in the final beers. A novel brewing method assisted by hydrodynamic cavitation was proved able, under suitable process conditions, to retain or generate higher amounts of xanthohumol, desmethylxanthohumol and 6-geranylnaringenin, extending recent evidence about different food and respective bioproducts, as well as adding to its distinct benefits to the brewing process.

Abstract Background and aim Despite the intense research, most therapeutic strategies failed in preventing or treating neurodegenerative diseases, characterized by a combination of chronic neurodegeneration, oxidative stress and neuroinflammation. The broad protective activity of IntegroPectin derived from industrial waste grapefruit peel via hydrodynamic cavitation has been recently characterized. In this study, we investigated the beneficial effects of grapefruit IntegroPectin treatment in microglia cells exposed to oxidative stress conditions. Experimental procedure Human microglial HMC3 cells were challenged with tert-butyl hydroperoxide (TBH), a powerful hydroperoxide, in the presence of grapefruit IntegroPectin. The apoptotic process, the oxidative stress and the neuroinflammatory responses with the relative intracellular cascades were evaluated. Key results Grapefruit IntegroPectin fully counteracted the apoptotic process induced by cell exposure to TBH. The protective effects of grapefruit IntegroPectin were accompanied with a decrease in the amount of ROS, and were strictly dependent on the activation of the PI3K/Akt cascade. Finally, IntegroPectin treatment inhibited basal microglia activation and the neuroinflammatory response by down-regulating the PI3K-NF-kB-iNOS cascade. Conclusions and implications These findings reveal that the innovative IntegroPectin exerts a potent protective activity on microglia cells and strongly support further investigations aimed at exploring its therapeutic role in in vivo models of neurodegenerative disorders.

We undertook prolonged testing of a new xerogel coating (AquaSun) to protect from marine biofouling a surface probe immersed in the seawater of Abu Dhabi. Electron microscopy, Raman mapping, and photoluminescence experiments coupled to extensive analyses of marine water before and after 122 days of testing showed excellent action against biofouling when irradiating the probe with visible light. Considering the high chemical and mechanical stability and the low cost of the sol-gel coating, the technology has significant potential en route to replacing conventional antifouling and foul release coatings with a single product of broad applicability.