Made available in DSpace on 2014-06-11T19:24:00Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2003Bitstream added on 2014-06-13T20:51:08Z : No. of bitstreams: 1 barros_gm_me_botfmvz.pdf: 209146 bytes, checksum: 3b88d26b9ea070003a5fc0d8f16a226c (MD5) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / Este estudo teve como objetivo avaliar os efeitos nefrotóxicos do uso prolongado da gentamicina e avaliar os efeitos da terapia com manitol em reverter o processo renal estabelecido. Utilizaram-se 20 cães, sem raça definida, adultos, machos e com peso entre 4 e 12 kg, divididos em dois grupos Grupo 1 (G1) e Grupo 2 (G2) com 10 cães cada. Nos cães dos dois grupos foi induzida nefrotoxicidade experimentalmente com gentamicina na dosagem de 10 mg/kg (três vezes a dose padrão). Os animais do G1 foram tratados com fluidoterapia com solução de Ringer, os animais do G2 foram tratados com fluidoterapia com manitol e solução de Ringer simples. Os animais foram avaliados antes e durante todo o experimento, com intervalos de 4 dias, em dez momentos diferentes (M0 a M9), nos quais foram realizados monitorização de exame físico e testes laboratoriais. Após manifestarem alterações nos exames laboratoriais realizados (uréia e creatinina sangüíneas, densidade urinária e presença ou não de cilindros no sedimento urinário) os cães dos dois grupos foram mantidos em fluidoterapia, todos os dias, até que os resultados laboratoriais indicaram retorno a normalidade. Os resultados obtidos demostraram que a gentamicina é um antibiótico nefrotóxico, provocando alterações nas variáveis estudadas a partir de 4 dias após o início da sua aplicação, com maior evidência das alterações aos 24 dias após. As alterações encontradas foram aumento da uréia e da creatinina sangüíneas, diminuição da densidade urinária e cilindrúria. O tratamento com fluidoterapia mostrou-se eficaz na redução dos efeitos nefrotóxicos da gentamicina, sendo que a associação, manitol mais Ringer, apresentou resultados superiores àqueles da fluidoterapia com Ringer, uma vez que a reversão dos efeitos nefrotóxicos por essa associação foi mais evidente, mais rápida e mais eficaz. / In order to test the nephrotoxity effect of long-term use of gentamicin and to test the effect of the therapy with mannitol to reverting the existing renal process, twenty unspecified-race, adult male dogs had been used, ranging weight from 4 a 12 kg. They had been divided into two groups: Group 1 (G1) and Group 2 (G2) with 10 dogs each. In the two groups nephrotoxity trials had been conducted with gentamicin with a dosage of 10 mg/kg (three times the average dose). The animals of G1 had been treated with fluid therapy on ringer solution, the animals of G2 had been treated with fluid therapy on ringer solution with mannitol. The trials had been conducted on animals that were monotorized before and after each experiment where clinical and laboratory evaluations had been carried out, with interval of 4 days at tem different moments (M0 to M9). After showing some alterations in the laboratory evaluations (urea, and blood creatinine, urinary density and presence or not of cyllinders in urinary sediment) the dogs from both groups had been held on fluid therapy every day till some improvement had been seen in the laboratory evaluations. The results have shown that gentamicin is a nephrotoxic antibiotic, causing alterations in the studied variants, starting from the day four after the begining of the application of the gentamicin, being evident the alteration 24 days later. The alterations found were the increase of blood urea and creatinine, a decrease in urinary density and cylindruria. The treatment with fluid therapy has been efficienty in reducing the nephrotoxic effects of gentamicin while the association of mannitol with ringer solution have shown better results than those of fluid therapy on ringer solution, once the results on the reversion of these nephrotoxic effects have been more noticeable, faster and more efficient.

Orientador : Flávio Quaresma Moutinho / Resumo: Este estudo teve como objetivo avaliar os efeitos nefrotóxicos do uso prolongado da gentamicina e avaliar os efeitos da terapia com manitol em reverter o processo renal estabelecido. Utilizaram-se 20 cães, sem raça definida, adultos, machos e com peso entre 4 e 12 kg, divididos em dois grupos Grupo 1 (G1) e Grupo 2 (G2) com 10 cães cada. Nos cães dos dois grupos foi induzida nefrotoxicidade experimentalmente com gentamicina na dosagem de 10 mg/kg (três vezes a dose padrão). Os animais do G1 foram tratados com fluidoterapia com solução de Ringer, os animais do G2 foram tratados com fluidoterapia com manitol e solução de Ringer simples. Os animais foram avaliados antes e durante todo o experimento, com intervalos de 4 dias, em dez momentos diferentes (M0 a M9), nos quais foram realizados monitorização de exame físico e testes laboratoriais. Após manifestarem alterações nos exames laboratoriais realizados (uréia e creatinina sangüíneas, densidade urinária e presença ou não de cilindros no sedimento urinário) os cães dos dois grupos foram mantidos em fluidoterapia, todos os dias, até que os resultados laboratoriais indicaram retorno a normalidade. Os resultados obtidos demostraram que a gentamicina é um antibiótico nefrotóxico, provocando alterações nas variáveis estudadas a partir de 4 dias após o início da sua aplicação, com maior evidência das alterações aos 24 dias após. As alterações encontradas foram aumento da uréia e da creatinina sangüíneas, diminuição da densidade urinária e cilindrúria. O tratamento com fluidoterapia mostrou-se eficaz na redução dos efeitos nefrotóxicos da gentamicina, sendo que a associação, manitol mais Ringer, apresentou resultados superiores àqueles da fluidoterapia com Ringer, uma vez que a reversão dos efeitos nefrotóxicos por essa associação foi mais evidente, mais rápida e mais eficaz. / Abstract: In order to test the nephrotoxity effect of long-term use of gentamicin and to test the effect of the therapy with mannitol to reverting the existing renal process, twenty unspecified-race, adult male dogs had been used, ranging weight from 4 a 12 kg. They had been divided into two groups: Group 1 (G1) and Group 2 (G2) with 10 dogs each. In the two groups nephrotoxity trials had been conducted with gentamicin with a dosage of 10 mg/kg (three times the average dose). The animals of G1 had been treated with fluid therapy on ringer solution, the animals of G2 had been treated with fluid therapy on ringer solution with mannitol. The trials had been conducted on animals that were monotorized before and after each experiment where clinical and laboratory evaluations had been carried out, with interval of 4 days at tem different moments (M0 to M9). After showing some alterations in the laboratory evaluations (urea, and blood creatinine, urinary density and presence or not of cyllinders in urinary sediment) the dogs from both groups had been held on fluid therapy every day till some improvement had been seen in the laboratory evaluations. The results have shown that gentamicin is a nephrotoxic antibiotic, causing alterations in the studied variants, starting from the day four after the begining of the application of the gentamicin, being evident the alteration 24 days later. The alterations found were the increase of blood urea and creatinine, a decrease in urinary density and cylindruria. The treatment with fluid therapy has been efficienty in reducing the nephrotoxic effects of gentamicin while the association of mannitol with ringer solution have shown better results than those of fluid therapy on ringer solution, once the results on the reversion of these nephrotoxic effects have been more noticeable, faster and more efficient. / Mestre

Tradicionalmente, no tratamento de feridas graves o antimicrobiano tópico deve ser aplicado uma a duas vezes ao dia na área lesada para reduzir as infecções. No entanto, os pacientes geralmente sofrem desconforto com a aplicação de drogas tópicas e com a troca de curativos. Nesse contexto, o desenvolvimento de sistemas curativos biodegradáveis contendo fármaco antimicrobiano são fundamentais para a promoção de ações terapêuticas, reduzindo as infecções causadas por microrganismos e podendo substituir os curativos convencionas que não possuem polímeros biodegradáveis em sua composição. Para ir de encontro com essa necessidade, filmes de PBAT e PBAT/gentamicina foram preparados por meio de duas abordagens. Na primeira abordagem filmes de PBAT obtidos por casting foram funcionalizados por radiação UV durante 90 minutos na presença de O2 atmosférico para posterior inserção de gentamicina na superfície através de soluções tampões contendo EDC e gentamicina. A superfície das amostras foi analisada pelo WCA, FTIR-ATR e XPS. A análise antimicrobiana dos filmes também foi realizada. Os resultados para os filmes de PBAT por casting mostram que o tempo de irradiação produziu superfícies altamente hidrofílicas com grupos oxigenados enxertados na superfície do polímero (C=O e C-OH). A análise antimicrobiana indicou que a gentamicina não ligou covalentemente com o PBAT, porém observou-se a presença de nitrogênio na superfície das amostras pela análise de XPS Na segunda abordagem foram preparadas fibras de PBAT e PBAT/gentamicina a partir da eletrofiação. As soluções utilizadas no processo de eletrofiação foram preparadas com diferentes concentrações de gentamicina e passaram por análises de condutividade e viscosidade. As fibras de PBAT e PBAT/gentamicina foram caracterizadas quanto a suas propriedades físico-químicas, morfológicas, térmicas, antimicrobianas e biológicas. Nos resultados obtidos para as fibras de PBAT e PBAT/gentamicina observou-se que não houve mudança nos espectros após a mistura dos materiais, uma vez que as bandas de absorção foram preservadas e não houve o aparecimento de novos picos. A presença da gentamicina modificou a morfologia das amostras, diminuindo o diâmetro das fibras. O grau de intumescimento foi alterado com o acréscimo de gentamicina e houve modificação da morfologia das fibras após 48 horas de imersão em PBS, porém as fibras mantiveram-se presentes. A gentamicina aumentou o grau de molhabilidade das fibras PBAT. As fibras de PBAT/gentamicina possuem atividade antimicrobiana frente às cepas de E. coli e não apresentaram citotoxicidadede acordo com o padrão ISO 10993-5. Estes resultados reforçam que o PBAT pode ser usado como um sistema curativo com incorporação de fármaco, mostrando ser uma alternativa interessante de curativo/adesivo para uso tópico. / Traditionally in the treatment of serious wounds, topical antimicrobial should be applied 1–2 times daily to the injured area to reduce infections. However, patients often suffer from discomfort with the application of topical drugs and with the exchange of dressings. In this context, the development of biodegradable curative systems containing antimicrobial drug are fundamental for the promotion of therapeutic actions, reducing the infections caused by microorganisms and being able to substitute conventional dressings that there aren’t biodegradable polymers in their composition. To meet this need, PBAT and PBAT/gentamicin films were prepared using two approaches. In the first approach PBAT films obtained by casting were functionalized by UV radiation for 90 minutes in the presence of atmospheric O2 for subsequent insertion of gentamicin on the surface through buffer solutions containing EDC and gentamicin. The surface of the samples was analyzed by the WCA, FTIR-ATR and XPS. Antimicrobial analysis of the films was also performed. The results for the PBAT films by casting show that the irradiation time produced highly hydrophilic surfaces with oxygenated groups grafted onto the polymer surface (C=O and C-OH). Antimicrobial analysis indicated that gentamycin did not bind covalently with PBAT, but nitrogen was observed on the surface of the samples by XPS analysis In the second approach, PBAT and PBAT/gentamicin fibers were prepared from the electrospun. The solutions used in the electrospun process were prepared with different concentrations of gentamicin and underwent conductivity and viscosity analyzes. The PBAT and PBAT/gentamicin fibers were characterized as their physical-chemical, morphological, thermal, antimicrobial and biological properties. In the results obtained for the PBAT and PBAT/gentamicin fibers, it was observed that there was no change in the spectra after the materials were mixed, since the absorption bands were preserved and there were no new peaks. The presence of gentamicin modified the morphology of the samples, reducing the diameter of the fibers. The degree of swelling was altered with the addition of gentamicin and there was a change in the morphology of the fibers after 48 hours of immersion in PBS, but the fibers remained present. Gentamicin increased the degree of wettability of PBAT fibers. PBAT/gentamicin fibers have antimicrobial activity against E. coli strains and did not present cytotoxicity according to ISO 10993-5 standard. These results reinforce that PBAT can be used as a curative system with drug incorporation, proving to be an interesting dressing/adhesive alternative for topical use.

Orientadores: Maria Luiza Moretti, Raquel Silveira Bello Stucchi / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-13T06:04:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vigani_AlineGonzalez_D.pdf: 3903866 bytes, checksum: ff088b307f62ac2226ce3f88499695cf (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: O enterococo é o terceiro agente mais freqüente em infecção de corrente sangüínea (ICS) hospitalar, responsável por 10% dessas infecções e está associado com alta letalidade. Durante as duas últimas décadas, o surgimento de alto nível de resistência à gentamicina (HLGR) e resistência à vancomicina adicionaram desafios ao tratamento das infecções por Enterococcus faecalis. Avaliamos as ICSs por E. faecalis no Hospital de Clínicas (HC) da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) identificadas de janeiro de 1999 a dezembro de 2003. Nosso objetivo foi determinar as características clínicas, microbiológicas e moleculares das ICSs por E. faecalis com HLGR e sem HLGR em pacientes internados no HC-Unicamp. ICS foi definida como pelo menos uma cultura de sangue positiva para E. faecalis com ou sem sinais e sintomas associados. Em casos de múltiplos episódios de ICS em um mesmo paciente, somente o primeiro episódio foi considerado. Coletamos informações de prontuários médicos utilizando formulários estruturados. A tipagem molecular de isolados de E. faecalis estocados foi realizada através da técnica de eletroforese em gel com campo pulsátil (PFGE). Identificamos 164 pacientes com ICS por E. faecalis, dos quais 145 (88,4%) foram incluídos neste estudo. Nossos achados demonstraram que pacientes com ICS por E. faecalis são graves. Dentre os 145 pacientes, 128 (88,3%) apresentavam pelo menos uma co-morbidade. Além disso, a realização de procedimento invasivo ou presença de dispositivos invasivos foram freqüentes (75,2%), assim como o uso prévio de antimicrobianos (61,4%). Das 145 ICSs, 66 (45,5%) foram por E. faecalis com HLGR e 79 (54,5%) sem HLGR. Na análise univariada, idade avançada, malignidade hematológica, cateterização urinária e uso prévio de cefalosporinas, quinolonas e carbapenêmicos foram mais freqüentes em pacientes com infecção por HLGR quando comparados com pacientes sem HLGR (p <0,05). A análise multivariada mostrou idade avançada, presença de malignidade hematológica e uso prévio de vancomicina como variáveis independentes associadas com infecção por HLGR (p <0,05). A taxa de letalidade foi de 46,2% e não apresentou diferença estatística significativa entre pacientes com infecção por HLGR (50,0%) e sem HLGR (43,0%) (p= 0,40). Ventilação mecânica e gravidade das co-morbidades foram associadas com óbito (p <0,05). Durante o período de estudo, a taxa de resistência à ampicilina foi de 2,0%; ciprofloxacina, 51,7%; penicilina, 35,1%; e estreptomicina, 27,6%. Nenhum isolado resistente à vancomicina foi identificado. A genotipagem dos 44 isolados disponíveis (32 de pacientes incluídos no estudo e 12 controles) revelou 29 isolados distribuídos em 11 perfis genotípicos e 15 isolados apresentaram perfis genotípicos únicos e distintos. Alguns isolados geneticamente relacionados eram suscetíveis à gentamicina e outros possuíam HLGR, o que pode ser resultado da transferência de gene plasmidial de resistência HLGR entre isolados. Nossos resultados permitem concluir que ICSs por E. faecalis estão associadas com alta taxa de letalidade e são freqüentemente causadas por HLGR. Medidas de controle de infecção, incluindo vigilância ativa, respeito às normas de precauções de contato e uso criterioso de antimicrobianos devem ser consideradas para reduzir o risco de transmissão de E. faecalis resistentes em ambiente hospitalar. / Abstract: Enterococus is the third most frequent agent in nosocomial blood stream infection (BSI), accounting for 10% of nosocomial BSI, and is associated with high mortality. During the last two decades, the emergence of high-level gentamicin resistance (HLGR) and vancomycin resistance added additional challenges in the treatment of Enterococcus faecalis infections. We evaluated E. faecalis BSI at the Hospital de Clínicas (HC) of the Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) in Brazil between January 1999 and December 2003. We sought to determine the clinical, microbiological, and molecular characteristics of BSI caused by HLGR and non-HLGR strains. E. faecalis BSI was defined as at least one positive blood culture for E. faecalis during the study period with or without associated symptoms. In patients with multiple BSI episodes, only the first episode was considered. We collected information from medical charts using standard forms. Banked E. faecalis isolates were typed using pulsed field gel electrophoresis (PFGE). We identified 164 patients with E. faecalis BSI, 145 (88.3%) patients were included in this study. Our data showed that patients with E. faecalis BSI are severely ill. One hundred twenty-eight (88.3%) patients had some underlying chronic disease. Invasive procedure or invasive device (75.2%) and previous use of antimicrobial (61.4%) were also frequent. Of the 145 BSIs, 66 (45.5%) were due to HLGR isolates and 79 (54.5%) were non-HLGR. In the univariate analysis, patients with HLGR infection were older, had hematological malignancy, had higher rates of bladder catheterization, and more often had treatment with cephalosporin, quinolone, and carbapenem when compared with non-HLGR infection patients (p <0.05). Multivariate analysis indicated that older age, hematological malignancy, and previous use of vancomycin were independent risk factors associated with HLGR (p <0.05). Mortality rate was 46.2% and was not statistically significantly different among patients with HLGR (50.0%) and non-HLGR (43.0%) infections (p= 0.40). Multivariate analysis indicated that mechanical ventilation and severity of underlying chronic diseases were associated with death (p <0.05). During the study period, the prevalence of resistance to ampicilin was 2.0%; to ciprofloxacin, 51.7%; to penicillin, 35.1%; and to streptomycin, 27.6%. We did not detect any isolate resistant to vancomycin. We genotyped 44 available isolates, 32 from study patients and 12 controls. Twenty-nine isolates were distributed in 11 PFGE patterns, the remaining 15 isolates had distinct and unique PFGE patterns. Some isolates with related PFGE pattern were HLGR and others non-HLGR, this may have result from transference of HLGR resistance plasmidial between isolates. Our results suggest that E. faecalis BSI are associated with high mortality and are frequently caused by HLGR. Hospital infection control measures, including active surveillance and judicious use of antibiotics, should be considered to reduce the spread of resistant E. faecalis infections in healthcare settings. / Doutorado / Clinica Medica / Doutor em Clínica Médica

A gentamicina é um complexo antibiótico de largo espectro, produzido por actinomicetos do gênero Micromonospora e classificado entre os antibióticos aminoglicosídeos, utilizado no tratamento de infecções graves, devidas a microrganismos Gram-negativos. Alterações da sua atividade antimicrobiana, não demonstradas pelos ensaios químicos, podem ser avaliadas pelos ensaios microbiológicos. O objetivo deste trabalho foi comparar os delineamentos experimentais 5 x 1, 2 x 2 e 3 x 1, avaliando-se os parâmetros de validação de especificidade, linearidade, faixa ou intervalo, precisão e exatidão para cada delineamento experimental em diferentes níveis de concentração, apresentações e lotes. O plano de trabalho constituiu-se na realização de 81 ensaios (em 3 réplicas) de doseamento microbiológico de gentamicina. As concentrações das soluções empregadas foram preparadas numa faixa de 1,0 µg/mL a 5,0 µg/mL, diluídos em tampão fosfato 0,1 M pH 8,0. O meio utilizado foi o meio antibiótico no. 11, com Staphyloccocus epidermidis (ATCC 12228). Empregou-se 21 mL de meio como camada base e 4 mL de meio inoculado à 1% como camada superfície. As placas foram incubadas por 16-18 horas à 37 ± 1 °C. Os três delineamentos empregados apresentaram especificidade adequada para análise de creme dermatológico e solução injetável contendo sulfato de gentamicina. Também apresentaram exatidão e linearidade no intervalo avaliado. Os delineamentos não apresentaram diferença significativa quanto a precisão. Os resultados foram comparados através da determinação de índices de capacidade do sistema de medição. A análise estatística demonstrou que não há diferença significativa entre os resultados obtidos pelos delineamentos 5 x 1, 2 x 2 e 3 x 1, sendo equivalentes e intercambiáveis. / Gentamicin is a broad-spectrum antibiotic complex produced by actinomycetes belonging to Micromonospora genus and classified among aminoglycoside antibiotics, used in the treatment of serious infections derived from Gram-negative microorganisms. Alterations of their antimicrobial activity not shown in chemical assays can be evaluated through microbiological assays. The aim of this work was to compare 5 x 1, 2 x 2 and 3 x 1 experimental designs, evaluating validation parameters of specificity, linearity, range, precision, and accuracy for each experimental design in different levels of concentration, presentation, and lots. It consisted of 81 assays (in 3 replicas) of gentamicin microbiological dosage. The concentrations of the solutions used were employed in a range from 1.0 µg/ml to 5.0 µg/ml, diluted in phosphate buffer 0.1 M pH 8.0. Antibiotic medium number 11 was used, with Staphyloccocus epidermis (ATCC 12228)21ml of medium were used as base layer and 4 ml of medium inoculated at 1% were used as surface layer. The plates were incubated for 16-18 hours at 37 ± 1 ºC. The three designs employed showed adequate specificity for analysis of dermatological cream and injectable solution containing gentamicin sulphate. They also showed accuracy and linearity in the range evaluated, but not a significant difference concerning precision. The results were compared by means of the determination of the rates of measurement system capacity. The statistical analysis demonstrated that there is no significant difference among the results obtained.

Tradicionalmente, no tratamento de feridas graves o antimicrobiano tópico deve ser aplicado uma a duas vezes ao dia na área lesada para reduzir as infecções. No entanto, os pacientes geralmente sofrem desconforto com a aplicação de drogas tópicas e com a troca de curativos. Nesse contexto, o desenvolvimento de sistemas curativos biodegradáveis contendo fármaco antimicrobiano são fundamentais para a promoção de ações terapêuticas, reduzindo as infecções causadas por microrganismos e podendo substituir os curativos convencionas que não possuem polímeros biodegradáveis em sua composição. Para ir de encontro com essa necessidade, filmes de PBAT e PBAT/gentamicina foram preparados por meio de duas abordagens. Na primeira abordagem filmes de PBAT obtidos por casting foram funcionalizados por radiação UV durante 90 minutos na presença de O2 atmosférico para posterior inserção de gentamicina na superfície através de soluções tampões contendo EDC e gentamicina. A superfície das amostras foi analisada pelo WCA, FTIR-ATR e XPS. A análise antimicrobiana dos filmes também foi realizada. Os resultados para os filmes de PBAT por casting mostram que o tempo de irradiação produziu superfícies altamente hidrofílicas com grupos oxigenados enxertados na superfície do polímero (C=O e C-OH). A análise antimicrobiana indicou que a gentamicina não ligou covalentemente com o PBAT, porém observou-se a presença de nitrogênio na superfície das amostras pela análise de XPS Na segunda abordagem foram preparadas fibras de PBAT e PBAT/gentamicina a partir da eletrofiação. As soluções utilizadas no processo de eletrofiação foram preparadas com diferentes concentrações de gentamicina e passaram por análises de condutividade e viscosidade. As fibras de PBAT e PBAT/gentamicina foram caracterizadas quanto a suas propriedades físico-químicas, morfológicas, térmicas, antimicrobianas e biológicas. Nos resultados obtidos para as fibras de PBAT e PBAT/gentamicina observou-se que não houve mudança nos espectros após a mistura dos materiais, uma vez que as bandas de absorção foram preservadas e não houve o aparecimento de novos picos. A presença da gentamicina modificou a morfologia das amostras, diminuindo o diâmetro das fibras. O grau de intumescimento foi alterado com o acréscimo de gentamicina e houve modificação da morfologia das fibras após 48 horas de imersão em PBS, porém as fibras mantiveram-se presentes. A gentamicina aumentou o grau de molhabilidade das fibras PBAT. As fibras de PBAT/gentamicina possuem atividade antimicrobiana frente às cepas de E. coli e não apresentaram citotoxicidadede acordo com o padrão ISO 10993-5. Estes resultados reforçam que o PBAT pode ser usado como um sistema curativo com incorporação de fármaco, mostrando ser uma alternativa interessante de curativo/adesivo para uso tópico. / Traditionally in the treatment of serious wounds, topical antimicrobial should be applied 1–2 times daily to the injured area to reduce infections. However, patients often suffer from discomfort with the application of topical drugs and with the exchange of dressings. In this context, the development of biodegradable curative systems containing antimicrobial drug are fundamental for the promotion of therapeutic actions, reducing the infections caused by microorganisms and being able to substitute conventional dressings that there aren’t biodegradable polymers in their composition. To meet this need, PBAT and PBAT/gentamicin films were prepared using two approaches. In the first approach PBAT films obtained by casting were functionalized by UV radiation for 90 minutes in the presence of atmospheric O2 for subsequent insertion of gentamicin on the surface through buffer solutions containing EDC and gentamicin. The surface of the samples was analyzed by the WCA, FTIR-ATR and XPS. Antimicrobial analysis of the films was also performed. The results for the PBAT films by casting show that the irradiation time produced highly hydrophilic surfaces with oxygenated groups grafted onto the polymer surface (C=O and C-OH). Antimicrobial analysis indicated that gentamycin did not bind covalently with PBAT, but nitrogen was observed on the surface of the samples by XPS analysis In the second approach, PBAT and PBAT/gentamicin fibers were prepared from the electrospun. The solutions used in the electrospun process were prepared with different concentrations of gentamicin and underwent conductivity and viscosity analyzes. The PBAT and PBAT/gentamicin fibers were characterized as their physical-chemical, morphological, thermal, antimicrobial and biological properties. In the results obtained for the PBAT and PBAT/gentamicin fibers, it was observed that there was no change in the spectra after the materials were mixed, since the absorption bands were preserved and there were no new peaks. The presence of gentamicin modified the morphology of the samples, reducing the diameter of the fibers. The degree of swelling was altered with the addition of gentamicin and there was a change in the morphology of the fibers after 48 hours of immersion in PBS, but the fibers remained present. Gentamicin increased the degree of wettability of PBAT fibers. PBAT/gentamicin fibers have antimicrobial activity against E. coli strains and did not present cytotoxicity according to ISO 10993-5 standard. These results reinforce that PBAT can be used as a curative system with drug incorporation, proving to be an interesting dressing/adhesive alternative for topical use.

Nephrotoxicity is a dose-limiting side effect of gentamicin that accounts for a significant portion of clinical acute kidney injury (AKI). The mechanism of gentamicin-induced nephrotoxicity is uncertain and effective therapy for gentamicin-induced renal cell injury is limited by incomplete mechanistic insight. To address this challenge, we hypothesized that RNAi signal pathway screening can identify both a unifying mechanism of gentamicin-induced cell injury and a therapeutic that ameliorates its toxicity. Dual shRNA screens of 5,000 individually barcoded signal pathway genes were performed in gentamicin-exposed human proximal tubule cell lines and differentially expressed shRNAs were analyzed by Ingenuity Pathways Analysis (IPA) software. Computational analysis of RNAi signal screens identified the Cross-Organelle Stress Response (CORE), the Unfolded Protein Response (UPR), and cell chaperones as key injury targets of gentamicin-induced proteotoxicity. To validate these injury mechanisms, we assessed the effect of gentamicin on the CORE, UPR and cell chaperone function, and tested the therapeutic efficacy of enhancing cell chaperone content. Early gentamicin exposure disrupted the CORE, evidenced by a rise in the ATP:ADP ratio, mitochondrial-specific H2O2 accumulation, Drp-1 associated mitochondrial fragmentation, and endoplasmic reticulum-mitochondrial dissociation. CORE disruption preceded measurable increases in whole cell oxidative stress, misfolded protein content, transcriptional UPR activation and its untoward downstream effects: CHOP expression, PARP cleavage and cell death. Geranylgeranylacetone, a therapeutic that increases cell chaperone content, prevented mitochondrial H2O2 accumulation, preserved the CORE, reduced the burden of misfolded proteins and CHOP expression, and significantly improved survival in gentamicin-exposed cells. We identify CORE disruption as an early and remediable cause of gentamicin proteotoxicity that precedes downstream cytosolic UPR activation and cell death. Preserving the CORE is associated with improved renal cell survival likely by reducing organelle-specific proteotoxicity during gentamicin exposure.

Orientador: Maria Rita Pacheco / Coorientador: Silvana Martinez Baraldi Artoni / Banca: Daniela Oliveira / Banca: Otto Mack Junqueira / Resumo: A preocupação da indústria avícola em manter altos índices de produtividade e de segurança dos alimentos fez com que surgissem ações preventivas a fim de evitar a introdução de patógenos no sistema avícola. O uso de gentamicina associada à vacinação in ovo tem sido amplamente utilizada com essa finalidade. Neste particular, são escassas as informações disponíveis na literatura acerca da segurança clínica e alimentar da gentamicina quando aplicada in ovo. Diante disto, dois experimentos foram conduzidos para avaliar o efeito da administração da gentamicina em ovos de reprodutoras pesadas nos parâmetros físicos, hematológicos e bioquímicos, e também a permanência desse antimicrobiano nos tecidos de frangos de corte. No primeiro estudo, foram utilizados 200 ovos de matrizes da linhagem Cobb e, aos 18 dias de incubação, 100 ovos receberam apenas a vacina contra a doença de Marek (GC) e os outros 100 receberam a vacina juntamente com 0,22mg/ovo de sulfato de gentamicina (GT). Após o nascimento (D0), foram realizados exames físicos nos momentos D+3, D+6, D+10, D+14 e D+21 (3, 6, 10, 14 e 21 dias após o nascimento, respectivamente), assim como exames complementares em D+6, D+10, D+14 e D+21. Os parâmetros físicos compreenderam pesagem, avaliação da condição corpórea, comportamento, postura/marcha, respiração, apetite, excretas, penas e pele, bem como sinais de intoxicação. Quanto aos parâmetros laboratoriais, foram determinados o hemograma completo e as provas bioquímicas séricas [ureia, ácido úrico, aspartato aminotransferase, alanina aminotransferase (ALT), gama glutamiltransferase (GGT), creatina quinase, albumina e proteínas plasmáticas totais]. Os resultados foram submetidos à análise estatística por meio do procedimento general Linear Models (GLM) do SAS com pós-teste de Tukey, considerando o nível de significância de 5%. Em ambos os grupos, todas as aves se apresentaram saudáveis... / Abstract: The concern of the poultry industry to maintain high levels of productivity and food security has spurred preventive actions in order to prevent the introduction of pathogens in the poultry system. The use of gentamicin associated with in ovo vaccination has been widely used for this purpose. In particular, there is little information available in the literature about the clinical and food safety of gentamicin when applied in ovo. Given this, two experiments were conducted to evaluate the effect of the administration of gentamicin in eggs of breeders in physical, hematological and biochemical parameters, as well as the permanence of this antimicrobial in broiler tissues. In the first study, 200 eggs of Cobb arrays were used and, in the 18th day of incubation, 100 eggs received only vaccination against Marek's disease (CG) and the other 100 received the vaccine with 0.22mg/egg of gentamicin sulfate (GT). After the birth (D0), physical examinations were performed at times D+3, D+6, D+10, D+14 and D+21 (3, 6, 10, 14 and 21 days after birth, respectively), as well as additional tests on D+6, D+10, D+14 to D+21. The physical parameters covered weighing, evaluation of body condition, behavior, posture/gait, breathing, appetite, feces, feathers and skin, as well as signs of intoxication. As for the laboratory parameters, the complete blood count and serum biochemical tests [urea, uric acid, aspartate aminotransferase, alanine aminotransferase (ALT), gamma glutamyl transferase (GGT), creatine kinase, albumin and total plasma proteins] were determined. The results were statistically analyzed using the General Linear Models Procedure (GLM) of SAS with Tukey's test, with a significance level of 5%. In both groups, all birds showed healthy throughout the study and the average body weight was not significantly different between GC and GT. In the complete blood count, despite variations within the same treatment, no significant differences between ... / Mestre

V průběhu projektu byly vyvinuty unikátní kolagenní pěny z kolagenu získaného z kůže sladkovodní ryby (kapr obecný, Cyprinus carpio). Pomocí síťování karbodiimidem byl překonán problém s nestabilitou kolagenní matrix z kolagenu získávaného z chladnokrevných živočichů při tělesné teplotě savců. Následně byly pěny impregnovány antibiotiky (gentamicin a vankomycin) a opětovně lyofilizovány, což je postup, který zajišťuje požadovanou koncentraci antibiotika bez rizika následného vymytí při dalších technologických krocích. Uvedený produkt je, na rozdíl od přípravků z nesíťovanéhokolagenu, stabilní i při sterilizaci gamma zářením. Finální sterilizovaný produkt byl testován in vivo na potkaním modelu infikované rány. Byla prokázána efektivita v léčbě potenciálně letální infekce Pseudomonas aeruginosa a kmene Stafylococcus aureus rezistentní k meticilinu (MRSA). Vzhledem k vysoké potřebě profylaxe a terapie infekcí pooperačních a jiných ran právě výše uvedenými polyrezistentními původci se jedná o slibný prostředek k budoucímu klinickému využití. Zkušenosti, které jsme získali v průběhu uvolnování ATB z kolagenních pěn budou v dalším vyvoji použity pro impregnaci zevní kolagenní vrstvy cévní protézy, čímž bychom mohli eliminovat jednu z největších nevýhod a rizik spojených s použitím umělých materiálu a tím je...

Das bei der Sanierung von großen segmentalen Knochendefekten bestehende Risiko einer fremdkörperassoziierten Infektion soll durch die Integration eines Wirkstofffreisetzungssystems in ein bestehendes textiles Knochenimplantat gemindert werden. Durch Immobilisierung des Wirkstoffs in eine degradierbare Polymermatrix wird eine zeitlich verzögerte Freisetzung bewirkt. Als Wirkstofffreisetzungssystem wird die Kombination von Polylactid (PLA) bzw. Poly(Lactid-co-Glycolid) (PLGA) als Matrixpolymer mit dem Antibiotikum Gentamicin als Wirkstoff untersucht, welches durch Beschichtung der textilen Scaffolds mittels Dip-Coating eingebracht werden soll. Es stehen die drei Beschichtungsmethoden „Suspension“, „Emulsion“ und „Schichtaufbau“ zur Auswahl, die jeweils über eigene Parameter zur Beeinflussung des Freisetzungsprofils verfügen. Die Methode „Suspension“ und die damit verbundenen Einflussfaktoren Korngröße, Korngrößenverteilung sowie Masseanteil des Antibiotikums und Schichtdicke der aufgetragenen Polymerschicht wurde als die günstigste herausgearbeitet. Im Teil II dieser Arbeit wird diese soweit optimiert, dass nahezu über den gesamten geforderten Zeitraum die festgelegte notwendige Dosierung aufrechterhalten werden kann. Erste in vitro Versuche weisen auf eine gute Zellverträglichkeit sowie eine ausreichende mikrobielle Wirksamkeit hin. / To reduce the risk of infection in the treatment of long bone defects, a novel embroidered bone implant is to be provided with an antibiotic drug delivery system. Prolonged and controlled drug release can be achieved by coating the thread material with antibiotics incorporated in a degradable polymer matrix. The chosen drug delivery system is composed of polylactide acid (PLA) or poly(lactide-co-glycolide) acid (PLGA) as matrix polymer and the antibiotic gentamicin. It is integrated into the textile structure by dip-coating providing the three different methods suspension, emulsion and layered. Each method bears its appropriate parameters to influence the releasing profile. The suspension-method and its parameters grain size and grain size distribution as well as mass fraction of the antibiotic and the coating thickness could be proved as the most feasible. In part II of this essay the chosen coating set-up gets optimized so that a drug release nearly along the whole required term can be achieved. Preliminary in vitro studies show a good cell tolerance besides a sufficient microbial efficacy.