In this project, we synthesized a new homologous series of five long-chain, two-headed amphiphiles [2CAm13, 2CAm15, 2CAm17, 2CAm19, 2CAm21; CH3(CH2)n-1CONHC(CH3)(CH2CH2COOH)2, n = 13, 15, 17, 19, 21]. The synthesis of the 2CAmn series was accomplished in four steps. The first step involves a reaction of nitroethane and two equivalents of tert-butyl acrylate to create the nitrodiester synthon [O2NC(CH3)(CH2CH2COOtBu)2] by successive Michael additions. The second step in the synthesis consists of a reduction of nitrodiester with H2 and Raney nickel to give the diesteramine [H2NC(CH3)(CH2CH2COOtBu)2]. The third step is the condensation of an acid chloride with diesteramine to give an alkanamido diester [2EAmn; CH3(CH2)n-1CONHC(CH3)(CH2CH2COOtBu)2, n = 13, 15, 17, 19, 21]. The final step is the removal of the tert-butyl protecting groups to give 2CAmn. Critical micelle concentration measurements were collected by the pendant drop method for measuring surface tension for a series of triethanolamine/2CAmn solutions to establish the concentration required for detergency. The CMCs for the 2CAmn series were found to decrease in value from 3.0 Ã 10â 2 M (2CAm13) to 1.7 Ã 10â 4 M (2CAm21) in a linear fashion [log CMC = (â 0.28 ± 0.01)n + (2.2 ± 0.1)]. The CMCs for the 2CAmn series falls in between the CMCs for three series of homologues three-headed amphiphiles (3CAmn, 3CCbn, 3CUrn) and the CMCs for fatty acids, with fatty acids having the lowest CMCs. Antibacterial activity (minimal inhibitory concentrations, MICs) for a series of homologous dendritic two-headed amphiphiles and three series of homologous, three-headed amphiphiles against Staphylococcus aureus and methicillin-resistent S. aureus (MRSA) were measured by broth microdilution to compare the effect of chain length and, hence, hydrophobicity. Inoculum density affected antibacterial activity of the 2CAmn series against both S. aureus and MRSA. MIC measurements at different cell densities showed that activity decreased with higher cell densities. For all four series, the MICs were relatively flat at low inoculum densities. This flat region defines the intrinsic activity, MIC0. The MIC0 results revealed that inoculum density, chain-length, and hydrophobicity all influenced antibacterial activity and that activity correlates strongly with clogp, an established measure of hydrophobicity. The most hydrophobic members from each homologous series exhibited antibacterial activity. The most active homologue of the 2CAmn series was 2CAm21 with MIC0 of 2.0 ± 1.0 and 3.2 ± 1.0 μM against S. aureus and MRSA, respectively. The CMCs and MIC0s of the two- and three-headed amphiphiles were compared for both S. aureus and MRSA to gauge the effect that micelles may have on activity. Amphiphile 2CAm19 has the largest ratio between CMC and MIC0 (CMC/MIC0 = 205) against S. aureus and 3CUr20 has the largest ratio (CMC/MIC0 = 339) against MRSA. These ratios suggest that micelle formation is not a mechanism of action for anti-Staphylococcal activity. / Master of Science

Neste trabalho, uma série de curcuminoides monocetônicos foram sintetizados por meio da condensação entre acetona e 11 diferentes aldeídos aromáticos. Esses curcuminoides foram posteriormente convertidos em seus álcoois e cetonas saturados correspondentes por meio de reações de hidrogenação catalítica. Os compostos obtidos foram avaliados quanto às suas atividades antimicrobianas frente a um painel representativo de bactérias cariogênicas empregando o método de microdiluição em microplacas. Além disso, as vias de fragmentação em fase gasosa dos curcuminoides monocetônicos protonados foram investigadas por espectrometria de massas sequencial com ionização por eletrospray (ESI-MS/MS) em combinação com dados de massas acuradas, dados de experimentos de espectrometria de massas de estágios múltiplos (MSn) e de troca de deutério, bem como em dados termoquímicos estimados por Química Computacional. Dentre os 31 curcuminoides avaliados, a curcumina A (10), 1E,4E)-1,5-bis(4-hidroxifenil)penta-1,4-dien-3-ona, e o (1E,4E)-1,5-bis(4-hidroxifenil)penta-1,4-dien-3-ona (11), apresentaram a atividade antimicrobiana mais efetiva, com valores de concentração inibitória mínima (CIM) de 50 g/mL contra Streptococcus mutans e de 50 g/mL contra Streptococcus mitis. Os valores de CIM obtidos foram menores que os valores de CIM previamente relatados para a curcumina, que é o análogo -dicetônico do composto 10. As relações estrutura-atividade inferidas sugerem que o grupo hidroxila ligado aos aneis aromáticos e a ligação dupla entre C2-C3 e C2-C3 e o grupo carbonila e C1 são as características responsáveis pela atividade antimicrobiana. Os resultados mostraram que o íon H e o íon acílio D, resultantes de dois rearranjos de hidrogênio competitivos, são os mais intensos no espectro de íons produtos dos curcuminoides protonados. Além da identificação de alguns íons diagnósticos, este trabalho comprovou que a formação de alguns íons produtos ocorreu a partir de um íon intermediário resultante de uma ciclização de Nazarov da molécula protonada, cuja ocorrência foi reportada previamente na literatura. Os dados termoquímicos suportaram as estruturas dos íons propostos e mostraram que a posição da hidroxila fenólica no anel aromático desempenha um papel fundamental sobre a ciclização de Nazarov. Os resultados deste trabalho poderão contribuir futuramente na identificação dos produtos resultante do metabolismo dos estudos in vitro e in vivo sem a necessidade de padrões ou isolamento desses metabolitos / In this work, a series of monoketone curcuminoids were synthesized by condensation between acetone, and 11 (eleven) different aromatic aldehydes. These curcuminoids were subsequently converted to their corresponding saturated alcohols and ketones by means of catalytic hydrogenation reactions. The obtained compounds were evaluated for their antimicrobial activities against a representative panel of cariogenic bacteria using microdilution plating method. In addition, the gas-phase fragmentation pathways of the protonated monoketone curcuminoids were investigated by ionization tandem mass spectrometry (ESI-MS/MS) in combination with accurate mass data, multi-stage mass spectrometry (MSn), and deuterium exchange experiments, as well as in thermochemical data estimated by Computational Chemistry. Among the 31 curcuminoids evaluated, curcumin A (10), (1E,4E)-1,5-bis(4-hydroxyphenyl)penta-1,4-dien-3-one, and (1E,4E)5-bis(4-hydroxyphenyl)penta-1,4-dien-3-one (11) showed the most effective antimicrobial activity, with minimum inhibitory concentration (MIC) values of 50 g/mL against Streptococcus mutans and 50 g/mL against Streptococcus mitis. MIC values of curcumin A (10) were lower than the previously reported MIC values for its -diketone analog of compound 10. The inferred structure-activity relationships indicated that the hydroxyl group attached to the aromatic rings and the double bond between C2-C3 and C2\'-C3 \'and the carbonyl group and C1 are the characteristics responsible for the antimicrobial activity. The results showed that the ion H and the acylium ion D, resulting from two competitive hydrogen rearrangements, are the most intense in the spectrum of proton curcuminoids product ions. Besides the identification of some diagnostic ions, this work proved that the formation of some product ions occured from an intermediate ion resulting from a Nazarov cyclization of the protonated molecule, whose occurrence has been previously reported in the literature. The thermochemical data supported the structures of the proposed ions and showed that the position of the phenolic hydroxyl in the aromatic ring plays a key role in the Nazarov cyclization. The results of this work may contribute in future to the identification of products from the in vitro and in vivo metabolism studies without the need for standards or isolation of these metabolites

O objetivo desse estudo foi avaliar o pH, a liberação de íons cálcio, a atividade antimicrobiana in vitro de cimento de aluminato de cálcio (EndoBinder) com diferentes radiopacificadores (óxido de bismuto, óxido de zinco e óxido de zircônia) e a biocompatibilidade do cimento acrescido de óxido de bismuto como agente radiopacificador, em comparação ao mineral trióxido agregado (MTA). Para a avaliação do pH e a liberação de íons cálcio, 25 amostras (n=5) de 2,0 x 10 mm foram obtidas de EndoBinder Puro (EBP), EndoBinder com Óxido de Bismuto (EBOB), EndoBinder com Óxido de Zinco (EBOZn), EndoBinder com Óxido de Zircônia (EBOZr) e Mineral Trióxido Agregado (MTA), que foram imersas em 10 ml água destilada e deionizada (pH=6,9). Após 2, 4, 12, 24, 48 horas, 7, 14 e 28 dias, foi medido o pH e a quantidade de íons cálcio da água onde as amostras foram imersas. Para a determinação in vitro da atividade antimicrobiana dos cimentos (EBP, EBOB, EBOZN, EBOZr e MTA), foram obtidas 15 amostras de cada material (n=3) de 5,0 x 5,0 mm colocadas em contato com 5 tipos de microrganismos: Escherichia coli (ATCC 25922), Enterococcus faecalis (ATCC 29212), Staphylococcus aureus (ATCC 25923), Candida albicans (ATCC 10231) e a Candida glabrata (ATCC 2001) em placas de petri com Agar (Muller Hinton e Sabouraud Dextrose) deixadas em temperatura ambiente por 2 horas para a pré-difusão e depois incubadas a 37°C por 24 horas. Utilizou-se uma régua milimetrada com precisão de 0,5 mm para realizar as medidas dos halos de inibição em torno dos corpos de prova. A biocompatibilidade dos materiais foi avaliada a partir da implantação de tubos de polietileno em tecido subcutâneo de 15 ratos machos, sendo 1 implante escapular e 1 pélvico, num total de 2 tubos por animal (n=5). Como controle, foi utilizada a lateral do tubo de polietileno. Após 7, 21 e 42 dias os animais foram sacrificados e os tecidos processados para a obtenção dos cortes histológicos e posterior análise histopatológica. Os resultados do ensaio de pH, liberação de cálcio e de atividade microbiológica foram submetidos à análise estatística (2-way ANOVA, Bonferroni, p<0,05). Os resultados de biocompatibilidade foram classificados quanto à severidade da reação inflamatória e quantificados em relação aos eventos presentes nas áreas pré-determinadas. Ao final de 28 dias não houve diferença estatística (p>0,05) entre nenhum grupo, tanto para o pH quanto para a liberação de íons cálcio. MTA, EBP e EBOB apresentaram atividade antimicrobiana quando em contato com todos os microrganismos, e EBOZr e EBOZn apenas quando em contato com Staphylococcus aureus e Candida glabrata. A reação inflamatória observada com os implantes subcultâneos diminuiu no decorrer do período de análise, porém ao final de 42 dias MTA ainda apresentou uma discreta reação inflamatória, situação não encontrada com o EB. Desta forma, concluiu-se que EB apresentou propriedades químicas e biológicas semelhantes ao MTA, além de apresentar menor reação tecidual, sendo biocompatível quando testado em tecido subcutâneo de ratos. / The purpose of this study was to evaluate the pH, calcium ion release, in vitro antimicrobial activity of a calcium aluminate cement (EndoBinder) with different radiopacifiers (bismuth oxide, zinc oxide, or zirconium oxide) and the biocompatibility of calcium aluminate cement with bismuth oxide radiopacifier in comparison with the mineral trioxide aggregate (MTA). For the evaluation of pH and calcium ion release 25 sample (n=5) measuring 2,0 x 10 mm were obtained from EndoBinder Pure (EBP), EndoBinder with bismuth oxide (EBOB), EndoBinder with zinc oxide (EBOZn), EndoBinder with zirconium oxide (EBOZr) and mineral trioxide aggregate (MTA) wich were immersed in a flask containing 10 ml of deionized and distilled water (pH=6,9). After 2, 4, 12, 24, 48 hours and 7, 14, 28 days, meassurements of the pH and calcium ion release from the water where the samples were immersed were assessed. To determine the in vitro antimicrobial activity of the cements (EBP, EBOB, EBOZN, EBOZr and MTA) 15 samples of each material (n=3) measuring 5,0 x 5,0 mm were placed in contact with five types of microorganisms: Escherichia coli (ATCC 25922), Enterococcus faecalis (ATCC 29212), Staphylococcus aureus (ATCC 25923), Candida albicans (ATCC 10231) e a Candida glabrata (ATCC 2001) .The MullerHinton agar (MH) diffusion method was employed and the plates were kept at room temperature for 2 hours for pre diffusion and then incubated at 37 C° for 24 hours. Zones of inhibition around the specimens were measured using a 0.5mm precision millimeter ruler. The biocompatibility of the test materials was evaluated from the implantation of 2 polyethylene tubes in the subcutaneous tissue of 15 male rats (n=5), 1 being scapular (EBOB) and 1 pelvic (MTA). The external tube wall was considered as the control group. After 7, 21 and 42 days animals were sacrificed, obtaining 5 tissue samples per group at each time interval of analysis then histological analysis was performed. The test results for pH, calcium ion release and in vitro antimicrobial activity were submitted to statistical analysis (two-way ANOVA, Bonferroni, p <0.05). The results of biocompatibility were classified according to severity of inflammatory reaction and quantified in relation to present events in pre-determined areas. After 28 days there was no statistical difference (p> 0.05) between any group for both the pH and calcium ions release. MTA, EBP and EBOB showed antimicrobial activity against all microorganisms and EBOZr and EBOZn only against Staphylococcus aureus and Candida glabrata. The inflammatory reaction observed with subcutaneous implants decreased during the period of analysis however, after 42 days MTA still had a discrete inflammatory reaction, this situation was not found with EBOB. Thus, it was concluded that EB has been shown to have similar biological and chemical properties compared with MTA, it also showed less tissue reaction and biocompatibility when tested in rat subcutaneous tissue.

No presente foi avaliado a atividade antimicrobiana de duas técnicas de antissepsia cutânea utilizadas rotineiramente em doadores de sangue em um serviço de Hemoterapia na cidade de Ribeirão Preto. Esse estudo teve como objetivo principal, estabelecer e comparar o percentual de redução microbiana em 50 doadores de sangue antes e após a aplicação de duas técnicas de antissepsia cutânea. Em cada braço do doador foi aplicado uma técnica de antissepsia, na primeira técnica utilizou-se o Polivinilpirrolidona-iodo (PVPI) degermante a 10% em movimentos de descida e subida por 30 segundos combinado com o PVPI a 10% em movimento circular único do centro para a periferia aplicados 30 segundos antes da punção venosa. Na segunda técnica foi utilizada solução de digluconato de clorexidina alcoólica a 0,5% em movimentos de descida e subida por 30 segundos e esperado secar por mais 30 segundos para a posterior punção venosa. Foram coletados swabs cutâneos no local da punção antes e após a aplicação de ambas as técnicas de antissepsia. Os swabs foram semeados em meio de cultura Ágar Sangue, Ágar Manitol Salgado e Ágar Mac Conkey e colocados em estufa à 37ºC por um período de 48 horas. Após esse período, foi realizada a contagem das colônias que cresceram nos meios de cultura. A técnica com PVPI a 10% obteve um percentual médio de redução microbiana de 98,57% no meio de cultura Ágar Sangue, 98,87% no meio de cultura Ágar Manitol Salgado e 100% no meio Mac Conkey. Já a técnica com clorexidina a 0,5% obteve percentual médio de redução microbiana de 94,38% no meio de cultura Ágar Sangue, 95,06% no meio Ágar Manitol Salgado e 100% no meio de cultura Mac Conkey. As análises estatísticas evidenciam que a técnica com PVPI a 10% obteve maior redução microbiana, sendo considerada, no presente estudo, mais eficaz que a Técnica com clorexidina a 0,5%. / In this study were evaluated the antimicrobial activity of two technique of skin antisepsis routinely used in blood donors in a transfusion service in the city of Ribeirão Preto. This study had as main objective, to determine and compare the percentage of bacterial reduction in 50 blood donors before and after application of two methods of skin antisepsis. In each arm of the donor was applied a technique of antisepsis, the first technique used the Polyvinylpyrrolidone-iodine (PVPI) degermant 10% in ascending and descending movements for 30 seconds combined with PVPI alcohol 10% in one circular motion from center to periphery applied 30 seconds prior to venipuncture. The second technique was used chlorhexidine gluconate solution 0.5% alcohol in ascending and descending movements for 30 seconds and waited for another 30 seconds to dry for later venipuncture. Skin swabs were collected at the puncture site before and after application of both techniques of antisepsis. The swabs were seeded in culture Blood Agar, Mannitol Salt Agar and MacConkey agar and placed in an oven at 37°C for a period of 48 hours. After this period, counts were performed in the colonies that grew in culture. The technique with PVPI 10% had an average rate of microbial reduction of 98.57% in the culture medium Blood Agar, 98.87% in the culture medium Mannitol Salt Agar and 100% in Mac Conkey medium. Since the technique with chlorhexidine 0.5% Total average percentage of bacterial reduction of 94.38% in the culture medium Blood Agar, 95.06% in the middle Salt Mannitol Agar and 100% in Mac Conkey medium. Statistical analysis showed that the technique with PVPI 10% was greater than bacterial reduction being considered in the present study, the most effective technique with chlorhexidine 0.5%.

Os cogumelos comestíveis contêm substâncias funcionais de interesse, tais como proteínas e glucanas, as quais apresentam potencial antimicrobiano contra bactérias, fungos e até mesmo propriedades antivirais. O objetivo deste trabalho foi identificar extratos do cultivo in vitro do micélio de Lentinula edodes com propriedades contra fitopatógenos. Duas linhagens de L. edodes foram cultivadas em pequena escala em três diferentes meios de cultivo e após 0, 20, 40 e 60 dias, o micélio e o filtrado foram extraídos com solventes de diferentes polaridades. Os extratos foram testados contra Xanthomonas axonopodis pv passiflorae e Guignardia citricarpa, para verificar as melhores condições de cultivo para a produção de compostos bioativos. Com isso, foram selecionados os meios GPL (glicose, peptona e extrato de levedura) e SML (sacarose, extrato de malte e extrato de levedura) para o cultivo em grande escala de L. edodes. Após 60 dias, o micélio foi extraído com etanol, etanol 70% e água. O filtrado foi extraído com acetato de etila através de partição líquido-líquido. Os extratos foram testados contra G. citricarpa, Colletotrichum sublineolum e o Vírus do mosaico do fumo (TMV). Os extratos etanol e etanol 70% do meio SML foram ativos in vitro contra os fungos, constatando-se através de RMNH1, a presença, nestes extratos, de possíveis açúcares ausentes no meio de cultivo. As suspensões de TMV foram inoculadas mecanicamente em Nicotiana tabacum var. TNN (hospedeira de lesão local) cultivadas em casa de vegetação, através do método da meia-folha. Somente o extrato aquoso do micélio da linhagem LE 96/17 inibiu a expressão de sintomas de lesão local pelo TMV e a taxa de inibição foi de 82% na concentração de 0,5 mg/mL. Este extrato ativo foi purificado por coluna de Sephadex, rendendo 16 frações, sendo que as frações ativas 6/7 e 8/9 reduziram a infectividade do TMV em 95,5 % e 79%, respectivamente. Os espectros de RMNH1 sugeriram que estas frações são constituídas possivelmente por peptídeos e composto aromático. Os resultados de espectrometria de massas revelaram a provável presença de compostos já descritos na literatura e que apresentam conhecida atividade antimicrobiana. Experimentos comprovaram que o extrato bruto ativo não apresentou efeito viricida e, este mesmo extrato e a subfração resultante, não induziram resistência nas plantas de fumo. / Edible mushrooms contain functional compounds, such as proteins and glucans, which exhibit antimicrobial potential against bacteria, fungi and antiviral activity. The aim of this work was to identify extracts from submerged mycelium of Lentinula edodes with antimicrobial properties against phytopathogens. Two strains of L. edodes were grown in small scale in three different culture media and after 0, 20, 40 and 60 days, the mycelium and the filtrate were extracted with solvents of different polarities. Extracts were bioassayed against Xanthomonas axonopodis pv passiflorae and Guignardia citricarpa to verify the best condition for growth to produce bioactive compounds. After this, L. edodes was grown in large scale in the selected media, GPL (glucose, peptone and yeast extract) and SML (sucrose, malt extract and yeast extract). After 60 days, the mycelium was extracted with ethanol, ethanol 70% and water. The filtrate was extracted through liquid-liquid partition with ethyl acetate. The extracts were bioassayed against G. citricarpa, Colletotrichum sublineolum and Tobacco Mosaic Virus (TMV). The ethanol and ethanol 70% extracts from medium SML were active in vitro against the fungi and it was verified through H1NMR, the possible presence of sugars in these extracts, which were absent in the culture medium. The TMV suspensions were mechanically inoculated in Nicotiana tabacum TNN (local lesion host) grown in greenhouse, through the half-leaf method. Only the mycelium aqueous extract of strain LE 96/17 inhibited the expression of symptoms of local lesions by TMV and the inhibition ratio was around 82% at 0.5 mg/mL. This active extract was purified by Sephadex column, yielding 16 fractions. Active fractions 6/7 and 8/9 reduced infectivity by 95.5 and 79%, respectively. The H1NMR spectra suggested that fractions 6/7 and 8/9 possibly have peptides and aromatic compound. The results of mass spectrometry revealed the possible presence of compounds already described in the literature and exhibiting antimicrobial activity. The experiments showed that the active crude extract did not exhibit viricidal effect and that such extract and its resulting subfraction inhibited the infectivity of TMV and did not induce resistance in tobacco plants.

Os venenos de serpentes são alvos de pesquisas constantes, pois possuem 90 a 95% do seu peso seco em proteínas que exercem diversas atividades fisiológicas em suas presas. As espécies do gênero Crotalus estudadas no presente trabalho possuem venenos capazes de induzir alterações neurotóxicas, miotóxicas e causam distúrbios de coagulação no caso do veneno de Crotalus vegrandis. A crotamina é um peptídeo catiônico proveniente do veneno de Crotalus durissus terrificus, com atividade miotóxica e antimicrobiana já descritas. O trabalho avaliou a atividade antimicrobiana de crotamina e crotamina-símile provenientes do veneno de serpentes do gênero Crotalus. O veneno bruto foi fracionado por três diferentes métodos cromatográficos, e, para avaliar a técnica, utilizou-se SDS-PAGE. Na etapa de identificação e caracterização de crotamina, foi feito ELISA, utilizando como anticorpo primário uma IgG policlonal anti-crotamina. A fim de analisar a atividade antimicrobiana foram realizados os ensaios de difusão em gota e CIM (Concentração inibitória mínima). A citoxicidade em células murinas, foi avaliada por MTS. A purificação por duas etapas cromatográficas foi suficiente para observarmos a presença da crotamina e crotamina-símile puras (SDS-PAGE). Foram identificados dois peptídeos promissores com relação à atividade antimicrobiana no veneno de C. vegrandis. Todas as amostras testadas foram imunorreativas. Os peptídeos apresentam atividade antimicrobiana com diferentes especificidades e potências. Não houve alta toxicidade frente à linhagem celular murina, apresentando-se como um futuro protofármaco. / Snake venoms are common targets of research due to their high protein content (up to 90 to 95% of dry weight) which affect several biological functions. The species of the genus Crotalus that were studied in the present document have venoms able to induce neurotoxic, myotoxic and coagulation disorders (Crotalus vegrandis). Crotamine is a cationic polypeptide from the venom of rattlesnake Crotalus durissus terrificus, described as myotoxic and displaying antimicrobial activity. The present study aimed to evaluate the antimicrobial activity of crotamine and crotamine-like toxins from the genus Crotalus. Crude venom was fractionated by three different chromatographic methods, and to confirm the efficiency of purification SDS-PAGE was used. In the purification and characterization stage of crotamine, we performed ELISA, using as primary antibody a polyclonal anti-crotamine IgG. To analyze the antimicrobial activity, antibiograms (droplet diffusion) and MIC (minimal inhibitory concentration) assays were performed. Citotoxicity in murine cells was evaluated by MTS. The results of two chromatographic steps were enough to obtain isolated crotamine and crotamine-like (SDS-PAGE). Two promising peptides from C vegrandis were identified for antimicrobial activity. Crude venom and crotamine-like fraction from C. d. ruruima were immunoreactive in ELISA assays. Peptides showed antimicrobial activity with different specificities and potencies. The toxicity towards murine cells was low, indicating the potential of these peptides as a model to future drug.

A pele dos anfíbios atua como primeira barreira de proteção contra microorganismos invasores. Além dos componentes mecânicos, essa proteção deve incluir mecanismos bioquímicos e biológicos derivados tanto da comunidade microbiana ali residente quanto da secreção de moléculas bioativas a partir de glândulas dérmicas. Os objetivos gerais deste estudo foram: caracterizar a comunidade microbiana hospedada pela espécie Proceratophrys boiei e analisar a sua relação com comunidades microbianas ambientais; avaliar se nessa espécie a microbiota e a secreção cutâneas podem ser entendidas como um componente de proteção; avaliar a estabilidade de tais componentes a partir de diferentes populações em fragmentos florestais. Especificamente, as seguintes hipóteses foram testadas: 1. A composição da microbiota ambiental varia entre os fragmentos e micro-hábitats de Floresta Atlântica amostrados e tem relação com alguns parâmetros ambientais analisados; 2. A diversidade da microbiota cutânea de P. boiei é relacionada à diversidade da microbiota nos ambientes que ocupa. Ademais, em termos de composição, a microbiota cutânea é um subconjunto da microbiota ambiental que ocorre nos seus micro-hábitats; 3. A riqueza e abundância de bactérias da microbiota cutânea de P. boiei varia entre os diferentes remanescentes de Floresta Atlântica; 4. A riqueza e a abundância de bactérias presente na pele de P. boiei com atividade antimicrobiana varia entre populações ou locais de amostragem; 5. Existe efeito antimicrobiano das secreções sobre alguns patógenos e os perfis das secreções cutâneas diferem entre populações de P. boiei. Os resultados mostraram que a microbiota cutânea de P. boiei apresenta variações entre indivíduos e populações. Além disso, a qualidade do hábitat pode ser importante para a composição de bactérias hospedadas. Existe um compartilhamento de bactérias entre a microbiota cutânea de P. boiei e os micro-hábitats solo e água, ocupados por essa espécie, porém as comunidades dérmicas compõem-se principalmente por bactérias não detectadas nas amostras ambientais analisadas. Foi observada certa estabilidade na estrutura da microbiota cutânea de P. boiei quando analisadas populações distintas, mas variações na distribuição de morfotipos bacterianos em uma mesma localidade ocorre. Microbiota cutânea e secreções dérmicas de P. boiei podem prevenir infecções na pele, dada a atividade antimicrobiana demonstrada nesta pesquisa. Contudo, variações nos espectros de ação foram observadas em ambos os componentes, assim como, diferenças populacionais nas abundâncias e percentuais de bactérias produtoras de antimicrobianos. O estudo também demonstrou que certas características independem do contexto ambiental ocupado pelas populações, uma evidência de que o microambiente da pele dessa espécie oferece condições e certa estabilidade para a colonização de comunidades bacterianas específicas. A sustentabilidade de populações dessa espécie pode estar relacionada às interações entre hospedeiro, microrganismos e ambiente. / The skin of amphibians acts as first barrier of protection against invading microorganisms. Besides the mechanical components, this protection probably include biochemical and biological mechanisms derived from both the resident microbial community and the secretion of bioactive molecules from dermal glands. The aims of this study were to characterize the microbial community hosted by Proceratophrys boiei and analyse its relationship with environmental microbial communities; evaluate whether microbiota and skin secretion of this species can be understood as a protection component; evaluate the stability of these components through different populations in forest fragments. Specifically, the following hypotheses have guided this research: 1. The composition of environmental microbiota varies among microhabitats and fragments of Atlantic Forest and relates to some environmental parameters; 2. The diversity of skin microbiota of P. boiei relates to the diversity of microbes in the environment it occupies. Furthermore, in terms of composition, the skin microbiota is a subset of environmental microbes that occurs in its microhabitat; 3. The richness and abundance of bacteria from the skin microbiota of P. boiei varies between different remnants of Atlantic Forest; 4. The richness and abundance of bacteria present on the skin P. boiei with antimicrobial activity varies between populations or sampling sites; 5. There is antimicrobial activity of the skin secretions against some pathogens and its profiles differ between populations of P. boiei. The results showed variations on the microbial skin of P. boiei between individuals and populations and the quality of habitats could be important for the composition of hosted community. There is a sharing of bacteria between the skin microbiota of P. boiei and the microbial communities of microhabitats soil and water. However, mainly bacteria not detected in environmental samples composes the dermal communities. We observed some stability in the structure of the skin microbiota when analysed different populations, but variations in the distribution of bacterial morphotypes occurs in all sites. Skin microbiota and dermal secretions of P. boiei can prevent infection through the skin, according to the antimicrobial activity demonstrated in this study. There were variations in the action spectrum for both components, but population differences were mainly in abundance and percentage of bacteria producing antibiotics. This research showed the importance of the microbiota and skin secretion of P. boiei as components of protection and the importance of the environment for the composition of these associated communities. At the same time, we have shown that certain characteristics are independent of the environmental context occupied by the population, evidence that the microenvironment of the skin provides a certain stability for the colonization of specific bacterial communities. The sustainability of populations of this species may relates to interactions between host organisms and the environment.

Alguns estudos têm sido realizados sobre a associação de materiais restauradores odontológicos e soluções antissépticas, pois, em especial a clorexidina (CHX), além dos benefícios apresenta efeitos colaterais. Assim tornam-se necessários estudos de soluções alternativas tão eficazes quanto à CHX, porém sem os efeitos colaterais destas. Neste anseio, foi que se pesquisou Casearia sylvestris (CS) que é uma planta medicinal que oferece benefícios, mas, no entanto, pouco se sabe sobre o efeito desta sobre materiais restauradores estéticos (MRE) e algumas dúvidas permanecem sobre seu potencial antimicrobiano e sua toxidade sobre células. O objetivo deste estudo foi avaliar as propriedades biológicas do óleo essencial (OE) de CS e o efeito deste sobre MRE. Assim, o OE foi obtido por hidrodestilação e caracterizado por Cromatografia a gás acoplada a Espectrometria de massas (CG-EM) e os valores de concentração inibitória e bactericida mínimas foram determinados pelo método de microdiluição frente às espécies Streptococcus (mutans, mitis, sanguinis e salivarius) e Enterococcus faecalis. Avaliou-se também a citotoxidade do OE de CS e da formulação de enxaguatório bucal contendo o OE bioativo em fibroblastos de camundongos. Para a avaliação da rugosidade superficial (RS), cor, microdureza superficial (MS) e a análise qualitativa da superfície (Microscopia Eletrônica de Varredura - MEV) dos MRE submetidos às soluções em estudo, foram confeccionados 60 espécimes (n=10), 30 de cada MRE (resina composta e cimento de ionômero de vidro modificado por resina- CIV), os quais foram subdivididos em 3 grupos para serem submetidos: G1 - CHX, G2 - enxaguatório experimental a base do OE de CS e G3 - Água destilada. As leituras foram realizadas com os aparelhos adequados para cada um dos ensaios, após o polimento dos espécimes e após 24h do término do período experimental. Os resultados obtidos foram avaliados de acordo com os Conceitos da Estatística Clássica, após análise exploratória dos dados. O rendimento do OE obtido foi 0,85mL/100g folhas secas; os constituintes majoritários detectados e identificados no OE foram o &beta;-cariofileno, germacreno-D, biciclogermacreno, &delta;-cadideno, óxido de cariofileno, espatulenol e &alpha;-elemol; o OE e a formulação de enxaguatório desenvolvida apresentaram atividade antimicrobiana significativa frente aos micro-organismos testados, exceto para o OE contra Enterococcus faecalis; o OE nas diferentes concentrações testadas e a formulação de enxaguatório apresentaram citotoxidade frente a fibroblastos gengivais L929 menor estatisticamente que a CHX; a citotoxidade do OE é tempodependente; a formulação desenvolvida proporcionou maior alteração de cor para a resina Z250 do que a CHX e a água destilada, sendo essa mudança em função do Tempo nos parâmetros de cor (L*, a* e b*) analisados isoladamente, enquanto que para o CIV não houve diferença estatisticamente significante para a cor sob as diferentes soluções testadas; as soluções em estudo não tiveram efeito significante sobre a RS da resina composta, enquanto que para o CIV houve um aumento estatisticamente significante na RS quando o mesmo foi submetido a CHX; não houve diferença estatisticamente significante na MS de ambos os MRE testados; e o MEV mostrou deteriorações superficiais principalmente nos corpos de prova de CIV submetidos a CHX. / Researches has been developed associating dental material and mouthwashes, due to the side effects caused presenting in the products, especially chlorhexidine (CHX). Therefore, it becomes necessary studies involving alternative solutions containing the CHX efficacy, but without its collateral effects. Regarding to this, it was studied the specie Casearia sylvestris (CS), a medicinal plant with confirmed benefits, although its effect on dental materials (DM) it is poorly studied (described, talvez fique melhor) and its antimicrobial potencial and cytotoxicity remains controversial. The aim of this study was to evaluate the biological properties of CS essential oil and its effect on DM. The CS essential oil was obtained and characterized through gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC-MS). The minimum inhibitory concentration and minimum bactericidal concentration values were determined using the microdilution of Streptococcus species (mutans, mitis, salivarius and sanguinis) and Enterococcus faecalis. It was also evaluated the cytotoxicity on mouse fibroblasts of both essential oil and mouthwash formulation containing the bioactive essential oil. To the superficial roughness, color, superficial microhardness and surface qualitative analysis (Scanning electron microscope SEM) of DM submitted to studied solutions, it was prepared 60 specimens (n = 10), 30 of each DM (composite resin, resin modified glass ionomer- CIV), which were subdivided into 3 groups to the submission: G1 - CHX, G2 - mouthwash containing CS essential oil and G3 - distilled water. The lectures were performed with appropriate equipaments(apparatus, acho que fica melhor): posteriorly specimens polishing and 24h after the experimental period end. The obtained results were evaluated according to the classical statistics concepts, after data exploratory analysis. The yield of essential oil obtained was 0.85 mL/100 g dried leaves; the major constituents detected and identified in the essential oil were &beta;-caryophyllene, germacrene-D, bicyclogermacrene, &delta;- cadideno, caryophyllene oxide, &alpha;-and spathulenol elemol; both mouthrinse containing essential oil as the formulation developed showed significant antimicrobial activity against the tested microorganisms, except Enterococcus faecalis; the different concentrations tested of the essential oil and the mouthwash formulation showed statistically lower cytotoxicity against gingival fibroblasts L929 than CHX; cytotoxicity essential oil is time-dependent; the formulation provided higher color change to resin Z250 when compared with CHX and distilled water, and this change occurred in the factor time of all color parameters (L *, a * and b *) when analyzed alone, while to CIV color the difference was not statistically significant for the different solutions studied, there was a statistically significant increase in CIV surface roughness when submitted to CHX, while to composite resin the difference was not statistically significant; there was no statistically significant difference in microhardness of both restorative materials tested, and SEM showed surface deterioration mostly in the specimens submitted to CHX.

Os avanços na engenharia de materiais têm aumentado a busca por materiais com atividade antimicrobiana para aplicação em áreas da saúde. Neste contexto, a presente pesquisa desenvolveu materiais para revestir bráquetes metálicos utilizados no tratamento ortodôntico. As sínteses de hidroxiuretanos (HU) foram realizadas empregando-se bis(ciclocarbonatos) derivados de epóxidos com segmentos siloxânicos por reação de aminólise. Dois ciclocarbonatos (CC) foram sintetizados, a partir da reação de cicloadição de CO2 ao anel epóxi do 1,3-bis(3-glicidiloxipropil)tetrametildisiloxano e do polidimetilsiloxano diglicidil éter catalisada pelo brometo de hexadeciltrimetilamônio. Os CCs obtidos foram denominados de CCMDMS e CCPDMS. Para aumentar o tamanho dos HUs e, consequentemente proporcionar um ganho nas propriedades mecânicas, realizou-se um processo de extensão pela reação da 3-(aminometil)-3,5,5-trimetilcicloexilamina com os CCs (CC-HUMDMS e CC-HUPDMS). O processo de finalização dos HUs foi realizado através da reação do CC-HUMDS com a 3-trietoxisililpropilamina e, o CC-HUPDMS com a 3-trietoxisililpropilamina e N-aminoetil-3-trimetoxisililpropilamina. Os HUs sintetizados foram chamados de HUMDMS, HUPDMS e HUPDMS2. Para elevar o caráter antibiofilme do HUMDMS, HUPDMS e HUPDMS2 foram incorporadas nanopartículas a suas estruturas por dois métodos. O primeiro, método coloidal, consistiu na redução dos cátions Ag+ em etanol misturados com os HUs, sendo os produtos denominados de HUMDMSCol, HUPDMSCol e HUPDMS2Col. O segundo, método fotoassistido, baseou-se na adição de nanopartículas de óxido de zinco (nanoZnO), nesta etapa, os HUs foram chamados de HUMDMSZnO, HUPDMSZnO e HUPDMS2ZnO, seguido pela imersão em solução aquosa de nitrato de prata e, posterior, redução com luz ultravioleta, os materiais obtidos foram chamados de HUMDMSIrr, HUPDMSIrr e HUPDMS2Irr. Os materiais foram caracterizados quanto à sua estrutura química, para tanto, utilizou-se técnicas espectroscópicas de infravermelho com reflexão total atenuada, ressonânciamagnética nuclear e fotoelétrons excitados por raios-X. A morfologia foi analisada por microscopia de transmissão eletrônica e difração de raios-X, avaliou-se a estabilidade térmica por análise termogravimétrica e a energia superficial por medidas de ângulo de contato. As técnicas de espectroscopia no ultravioleta e visível e espectrometria de emissão atômica com plasma acoplado indutivamente foram utilizadas para observar a banda plasmônica das nanopartículas e a sorção/dessorção de cátions, respectivamente. As nanoAg apresentaram absorção plasmônica em 415 e 440 nm para os métodos coloidal e fotoassistido, respectivamente. O valor de pH satisfatório para sorção de Ag+ foi observado entre 7 e 8, com a seguinte ordem de sorção HUPDMS2 &gt; HUMDMS &gt; HUPDMS. As isotermas de sorção mostraram que o modelo de Sips justifica satisfatoriamente o processo de sorção dos cátions Ag+ pelos HUs. Os materiais foram termicamente estáveis para temperaturas inferiores a 200 °C. A resistência abrasiva dos HUs foi avaliada com base em ensaios de fricção utilizando-se escova e creme dental. Os filmes de HUPDMS apresentaram maior fragilidade, mesmo com aumento da resistência devido adição de nanoZnO. Todos os filmes apresentaram energia superficial inferior a 25 mN/m, indicando assim, resistência à formação de biofilme. A atividade antibiofilme dos materiais híbridos foi testada para as bactérias Escherichia coli, Enterococos feacalis e Estreptococos mutans, bem como, para o fungo Candida albicans. O processo de dessorção dos cátions Ag+ nos filmes com nanoAg potencializou a eficácia contra a formação de biofilme. / Advances in material engineering have increased the search for materials with antimicrobial activity for application in health areas. In this context, the present research developed materials to coat metallic brackets used in orthodontic treatment. The synthesis of hydroxyurethanes (HU) was carried out using bis(cyclocarbonates) derived from epoxides with siloxane segments by aminolysis reaction. Two cyclocarbonates (CC) were synthesized by cycloaddition reaction of CO2 to the epoxy ring of 1,3-bis(3-glycidyloxypropyl) tetramethyldisiloxane and the polydimethylsiloxane diglycidyl ether catalyzed by hexadecyltrimethylammonium bromide. The obtained CCs were called CCMDMS and CCPDMS. To increase the size of the HUs and consequently provide a gain in the mechanical properties, a process of extension was carried out by the reaction of 3-(aminomethyl)-3,5,5-trimethylcyclohexylamine with the CCs (CC-HUMDMS and CC-HUPDMS). The HU-termination process was performed by reacting CC-HUMDS with 3-triethoxysilylpropylamine and CC-HUPDMS with 3-triethoxysilylpropylamine and N-aminoethyl-3-trimethoxysilylpropylamine. The HUs synthesized were called HUMDMS, HUPDMS and HUPDMS2. To raise the antibiofilm character of the HUMDMS, HUPDMS and HUPDMS2 nanoparticles were incorporated into their structures by two methods. The first, colloidal method consisted in the reduction of the Ag+ cations in ethanol mixed with the HUs, the products being called HUMDMSCol, HUPDMSCol and HUPDMS2Col. The second, photo-assisted method was based on the addition of nanoparticles of zinc oxide (nanoZnO), at this stage the HUs were called HUMDMSZnO, HUPDMSZnO and HUPDMS2ZnO, followed by immersion in aqueous solution of silver nitrate and subsequent reduction by ultraviolet light, the obtained materials were called HUMDMSIrr, HUPDMSIrr and HUPDMS2Irr. The materials were characterized in terms of their chemical structure, using infrared spectroscopy techniques with attenuated total reflection, nuclear magnetic resonance and X-ray excited photoelectrons, the morphology was analyzed by transmission electron microscopy and X-ray diffraction, the thermal stability was evaluated by thermogravimetric analysis and the surface energy by contact angle measurements. Ultraviolet and visible spectroscopy techniques and inductively coupled plasma atomic emission spectrometry were used to observe the plasmon band of nanoparticles and cation sorption/desorption, respectively. The nanoAg presented plasmid absorption at 415 and 440 nm for the colloidal and photoassayed methods, respectively. The pH value satisfactory for Ag+ sorption was observed between 7 and 8, with the following sorption order HUPDMS2 &gt; HUMDMS &gt; HUPDMS. The sorption isotherms showed that the Sips model satisfactorily justifies the sorption process of the Ag+ cations by HUs. The materials were thermally stable at temperatures below 200 °C. The abrasive strength of the HUs were evaluated based on friction tests using brush and toothpaste. The films of HUPDMS presented greater fragility, even with increased resistance due to the addition of nanoZnO. All films presented surface energy lower than 25 mN/m, thus indicating resistance to biofilm formation. The antibiofilm activity of the hybrid materials was tested for Escherichia coli, Enterococos feacalis and Streptococcus mutans strains, as well as for Candida albicans fungus. The desorption process of Ag+ cations in films with nanoAg enhanced the antibiofilm efficacy.

A substituição dos conservantes sintéticos em cosméticos por produtos naturais é uma tendência, direcionando as pesquisas para a busca de novas alternativas de compostos antimicrobianos naturais. Extratos de bambus asiáticos têm ampla aplicação na indústria cosmética, sendo muito utilizados em diversas formulações. No Brasil, a triagem química de espécies nativas de bambus para futuras aplicações na indústria ainda é incipiente. O objetivo do trabalho foi avaliar as atividades antioxidante e antimicrobiana de extratos e frações de folhas e colmos de A. simplex McClure & Smith. Extratos brutos de folhas e colmos foram obtidos por percolação com etanol 60%, liofilizados, e fracionados com solventes de polaridade crescente. A capacidade antioxidante foi quantificada pelo método de redução do radical DPPH, sendo a fração clorofórmica dos colmos a que apresentou melhor atividade (IC50= 24,02 &#181;g/mL). A atividade antimicrobiana foi determinada pelo método de microdiluição frente Escherichia coli (ATCC 8739), Staphylococcus aureus (ATCC 6538), Pseudomonas aeruginosa (ATCC 9027), Candida albicans (ATCC 10231) e Apergillus brasilensis (ATCC 16404). Os extratos brutos e frações de folhas e colmos de A. simplex apresentaram baixa atividade antimicrobiana com concentração inibitória mínima (CIM) > 1mg/mL para todos os micro-organismos. O efeito sinérgico dos extratos com parabenos foi realizado utilizando o delineamento experimental centroide simplex para uma mistura de metilparabeno, propilparabeno e extrato. As misturas foram testadas frente aos micro-organismos utilizados no ensaio de atividade antimicrobiana. O sinergismo foi observado em maior intensidade em S. aureus e C. albicans. Adicionalmente, os resultados da quantificação de flavonoides e compostos fenólicos totais sugeriram que o sinergismo entre esses compostos e os parabenos poderia ser responsável pela atividade antimicrobiana. / The replacing synthetic preservatives in cosmetics with natural products, is a tendency, research to investigate new natural antimicrobial compounds. Although Asian bamboo extracts have wide application in the cosmetics industry and are widely used in various formulations, Brazilian native species were not yet been investigated for future industrial applications. Thus, the purpose of this study was to evaluate the antioxidant and antimicrobial activities of extracts and fractions from A. simplex McClure & Smith leaves and culms. Crude leaf and culm extracts were obtained by percolation with 60% ethanol, lyophilized and fractionated with increasing polarity solvents. Antioxidant capacity was measured by the DPPH radical scavenging method in which the culm chloroform fraction presented the highest activity (IC50=24.02 &#181;g/mL). Antimicrobial activity was determined by the microdilution method against Escherichia coli (ATCC 8739), Staphylococcus aureus (ATCC 6538), Pseudomonas aeruginosa (ATCC 9027), Candida albicans (ATCC 10231) and Apergillus brasiliensis (ATCC 16404). All the extracts and fractions from A. simplex showed low antimicrobial activity with Minimal Inhibitory Concentration (MIC) > 1 mg/mL for all microorganisms. The synergistic effect of the extracts mixed with methyl and propyl parabens was tested using a simplex centroid design. The mixtures were tested against the same microorganisms used for extracts evaluation. A stronger synergic effect was observed for S. aureus and C. albicans. Additionaly, the quantification results of flavonoids and total phenolic compounds suggested that the synergism among these compounds and the parabenos could be responsible for the antimicrobial activity.