Orientadores: Florencia Cecilia Menegalli, Paulo Jose do Amaral Sobral / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-25T10:12:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sarmento_AndreLuisSfairdaCosta_M.pdf: 96580850 bytes, checksum: 2f9370d63ea81cd4b7a3745e62f54758 (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: Filmes biodegradáveis e/ou comestíveis são obtidos a partir de biopolímeros como uma proteína, amido, lipídio, entre outros. A macromolécula, junto com plastificante, são os principais componentes dos biofilmes, que podem conter outros aditivos como aromas, agente antimicrobíanos, ácidos, bases, reticulantes, etc. Os biofilmes obtidos a partir de proteína apresentam boas propriedades mecânicas, porém se mostram como uma pobre barreira ao transporte de umidade. Para tentar melhorar essa característica utilizou-se um tratamento químico bastante empregado, que é a utilização de um agente reticulante, o qual reage com os aminoácidos da proteína, formando ligações inter e intramoleculares, podendo ocorrer uma diminuição do espaço livre e da mobilidade molecular, consequentemente diminuição da permeabilidade do biofilme, melhorando assim a sua propriedade de barreira. Em caso de filmes solúveis a reticulação também deve decrescer a solubilidade do mesmo. Neste trabalho, diversas formulações foram feitas, utilizando-se gelatina tipo B, água destilada, glutaraldeído e formaldeído como reticulantes, sorbitol como plastificante, ácido acético como ajustador de pH para obtenção dos biofilmes. As formulações foram realizadas de acordo com um planejamento experimental fracionado, para determinação dos fatores estatisticamente significativos e um planejamento experimental completo, com os fatores mais importantes escolhidos previamente. Os biofilmes obtidos apresentaram coloração amarelada com boas propriedades mecânicas. O tratamento químico com glutaraldeído diminuiu a solubilidade do biofilme, porém não apresentou resultados significativos na permeabilidade ao vapor d'água. Os modelos obtidos para predição das características dos biofimes se mostraram preditivos, exceção feita a opacidade, cujo o modelo não foi preditivo, e a permeabilidade ao vapor d'água, para a qual não foi obtido modelo matemático por não apresentar fatores estatisticamente significativos / Abstract: Biofilms are biodegradable and/or edible films obtained by biopolymers as protein, starch, lipid, among others. The macromolecules, with plasticizer, are the main components of the biofilms, that can contain other additives such as flavors, antimicrobial agent, acids, bases, crosslinkers, etc. The biofilms obtained from proteins present good mechanical properties, even though they are poor barrier to humidity transport. To improve this last characteristic in proteins-based biofilms, physical and chemical techniques have been used. Among the chemical techniques, one of the most used is the addition of a crosslinking agent, which reacts with the amino acids, forming inter and intramoleculars linkages, causing a decrease of the free space and of molecular mobility. Consequently it decreases the biofilm permeability, improving its barrier property. Formulations were made using gelatin type B, distilled water, glutaraldehyde and formaldehyde as crosslinkers, sorbitol as plasticizer, acetic acid as pH adjuster in order to obtain the biofilms. The formulations were defined according to a fractional experimental design, for determination of the statistically significative factors and the complete experimental design with the most important factors chosen previously. The biofilms presented a yellowish color with good mechanical properties. The chemical treatment with glutaraldehyde decreased the biofilm solubility, without any significant effect in the water vapor permeability. The models obtained to explain the characteristics of the biofilms were predictive, except the opacity, the model for which was not predictive, and the water vapor permeability and the shear apparent force, for which mathematical models were not obtained due to the lack of statistically significant factors / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

Orientadores : Pedro Luiz Rosalen, Hyun Koo / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-04T03:43:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Duarte_Simone_D.pdf: 2090910 bytes, checksum: b4a415d1460232b04dd3a9add0993665 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Uma nova variedade de própolis, classificada como tipo 6, embora não apresente flavonóides em sua composição química, tem demonstrado atividade antimicrobiana e anti-glucosiltransferase in vitro. O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos anticárie e a composição química da propolis tipo 6 (EEP) e de sua fração hexano (EEH), aIém de duas sub-frações da EEH (Hfr-2 e Hfr-3), pré-selecionadas. Os extratos de EEP e EEH foram avaliados para determinar sua influência na viabilidade (Time-Kill) de biofilmes de Streptococcus mutans UA159 e Streptococcus sobrinus 6715, queda de pH glicolítico e seu efeito na translocação de prótons pela atividade da ATPase. Estes extratos também foram testados utilizando modelo experimental de cárie em ratos. Além disso, foram realizados estudos utilizando Hfr-2 e Hfr-3 para analisar seu efeito na atividade de glucosiltransferase (GTF) B e GTF C em solução (GTF-sol) e em superfície (GTF-sup), e também na composição de polissacarídeos e no acúmulo de biofilmes de S. mutans UA159 formados em discos de hidroxiapatita. A composição química foi analisada por cromatografia gasosa - espectrometria de massa. Os resultados demonstram que os extratos EEP e EEH não apresentaram efeito na viabilidade bacteriana dos biofilmes, entretanto reduziram a produção de ácidos orgânicos e a atividade da ATPase (60-65% de redução a 800 !-tg/ml). Além disso, a incidência de cárie em superfície lisa foi significativamente reduzida por EEH e EEP a 5%, p/v (p<0,O5), sendo que o EEH foi também capaz de reduzir incidência e severidade de cárie de sulco (p<0,O5), quando comparado ao controle. A porcentagem de infecção por S. sobrinus não foi afetada pelos extratos. Quanto às sub-frações Hfr-2 a Hfr-3, ambas foram potentes inibidores da atividade de GTFs, tanto em solução quanto em superfície de hidroxiapatita, sendo 52-86% de redução para GTF B-sol e 22-40% de redução para GTF B-surf, em concentrações menores que 500 !-tg/ml.Resultados semelhantes foram encontrados para GTF C. Nos biofilmes, o peso seco e a quantidade de polissacarídeos insolúveis e intracelulares também foram significativamente reduzidos com o tratamento de Hfr-2 (p<0,05), embora este extrato não tenha apresentado atividade antibacteriana. Além disso, ácidos graxos (oléico, palmítico, linoléico, esteárico) foram os principais compostos identificados na própolis tipo 6 e suas frações. Os resultados indicam que os efeitos biológicos da própolis tipo 6 podem ser atribuídos à sua alta concentração de ácidos graxos, sendo que o seu efeito anticárie pode não estar relacionado com a atividade antimicrobiana, mas com a inibição dos fatores de virulência do biofilme cariogênico / Abstract: A new variety of Brazilian propolis classified as type-6, despite having no flavonoids in its chemical composition, has shown antimicrobial and anti-glucosyltransferase activities in vitro. The aim of this study was to evaluate the anti-caries effect and the chemical composition of propolis type-6 (EEP) and its purified hexane fraction (EEH) and also of two selected bioactive sub-fractions of EEH (Hfr-2 and Hfr-3). The EEP and EEH were analyzed to determine their influence on Time-Kill of Streptococcus mutans UA159 and Streptococcus sobrinus 6715 biofilms, glycolytic pH drop assays and their effects on proton-translocating ATPase activity. These extracts were also tested using an experimental dental caries model in rats. Furthermore, studies using Hfr-2 and Hfr-3 were done to determine their effect on glucosyltransferase (GTF) B and GTF C both in solution (GTF-sol) and adsorbed onto a saliva-coated hydroxyapatite (GTF-surf), and also on polysaccharide composition and on accumulation of S. mutans biofilms formed on hydroxyapatite discs. The chemical compositions were examined by gas chromatography/mass spectrometry. The results show that the EEP and EEH did not show any major antibacterial activity on biofilms, however, inhibited the organic acid production and also the ATPase activity (60-65% inhibition at 800 /lg/ml). Furthermore, the caries incidence on smooth surface was significantly reduced by both extracts at 5%, w/v (p<0.05), and the EEH was able to reduce the incidence and severity of sulcal surface caries (p<0.05) when compared to the control group. The percentage of S. sobrinus infection was not affected by the propolis extracts. Both sub-fractions Hfr-2 and Hfr-3 were potent inhibitors of GTFs B and C activities, in solution or adsorbed to a salivacoated hydroxyapatite surface: GTF B-sol (52-86% of reduction) and GTF B-surf (22-40% of reduction) at concentrations as low as 500 /lg/ml. Similar results were observed for GTF C. In biofilms, the dry weight and the amount of insoluble and intracellular polysaccharides of the biofilms treated with Hfr-2 were significantly lower than those treated with vehiclecontrol (p<0.05), even if this extract did not show antibacterial activity. In addition, fatty acids (oleic, palmitic, linoleic, stearic) were the main compounds identified in propolis type 6 and its fractions. The data suggest that the biological effects observed for this type of propolis could be attributed to its high content of fatty acids, and the anti-caries effect could be related not to the antibacterial activity but to the inhibition of cariogenic biofilm virulence factors / Doutorado / Farmacologia, Anestesiologia e Terapeutica / Doutor em Odontologia

Orientadores: Reginaldo Bruno Gonçalves, Renata de Oliveira Mattos-Graner / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-07T15:16:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Klein_MarliseInez_D.pdf: 1313647 bytes, checksum: 7404c2e04298de29087b5abb74a318d4 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Streptococcus mutans são os principais patógenos da cárie dentária, um importante problema de saúde pública no país. Para um melhor entendimento da biologia desta espécie bacteriana, o objetivo desta tese de doutorado foi avaliar características genéticas e fisiológicas relacionadas à virulência de isolados clínicos de S. mutans. Neste microrganismo, o sistema de indução da competência, "quorum-sensíng", é dependente da densidade celular e está envolvido na capacidade de crescimento em biofilme. Foram pesquisados, os genes de sistema "quorum-sensíng" e os genes envolvidos no processo de transformação da espécie S. mutans. Foi demonstrada a presença de todos os genes avaliados em S. mutans, bem como a presença de polimorfismo em alguns genes pesquisados, dados ainda inéditos na literatura. Posteriormente, genótipos clínicos de S. mutans foram submetidos a uma análise genética e fisiológica em que foram avaliadas a tolerância e adaptação ao pH ácido, a capacidade de formação de biofilme e curvas de crescimento sob diferentes condições (pHs e diferentes fontes de carbono). Os dados de expressão gênica confirmaram os resultados obtidos nas análises fisiológicas. As cepas clínicas apresentaram um comportamento heterogêneo frente aos mesmos desafios ambientais, o que pode favorecer a sobrevivência das mesmas na cavidade bucal, um ambiente com diversas condições de estresse. Os dados obtidos, comparados aos existentes na literatura, sugerem que além da atividade A TPase, os sistemas de transporte de açúcares fosfotransferase fosfoenolpiruvato:açúcar dependente (pep-PTS) também estariam envolvidos na tolerância de S. mutans ao estresse ácido. Em conjunto, as observações decorrentes das análises efetuadas, nesta tese, podem contribuir para a compreensão dos processos biológicos de S. mutans. / Abstract: Streptococcus mutans is considered the primary etiological agent of human dental caries, an important public health problem in Brazil. The purpose of this thesis was to evaluate genetic and physiologic properties related with virulence in clinical isolates of Streptococcus mutans. The quorum-sensing system, that induces and regulates genetic competence, depends on cellular density and also may play a role in biofilm growth and structure in S. mutans species. A screening of genes of the quorum-sensing system and genes involved with genetic transformation was performed. The analysis revealed that ali genes are widespread within the S. mutans species, and some genes presented polymorphisms. These data are new in the scientific literature. Furthermore, clinical genotypes of S. mutans were subjected to genetic and physiological analysis, including tolerance and acid adaptation to low pH, ability to form stable biofilm and growth kinetic under different conditions (pH and carbon source). The profile of gene expression confirms the data found in the physiologic assays. The studied strains shown heterogenic behavior at the same environmental challenge, that could favor these strains survive in the oral cavity, an environmental with several stress conditions. The data obtained here, and supported by scientific literature, suggest that besides ATPase activity' the sugar:phosphotransferase systems (PTS) could help to mount an adaptive acid tolerance response in S. mutans. Taken together all data obtained in this thesis may help to understand S. mutans biological processes. / Doutorado / Microbiologia e Imunologia / Doutor em Biologia Buco-Dental

Submitted by Pedro Barros (pedro.silvabarros@ufpe.br) on 2018-09-04T22:34:35Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Maria Daniela Silva Buonafina.pdf: 2571387 bytes, checksum: 3b91c5c44005747001c4eeed0e5d1cf4 (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-09-17T23:01:54Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Maria Daniela Silva Buonafina.pdf: 2571387 bytes, checksum: 3b91c5c44005747001c4eeed0e5d1cf4 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-17T23:01:54Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Maria Daniela Silva Buonafina.pdf: 2571387 bytes, checksum: 3b91c5c44005747001c4eeed0e5d1cf4 (MD5) Previous issue date: 2014-02-26 / CNPq / A otomicose, infecção do conduto auditivo externo, tendo como agentes mais comuns espécies de Aspergillus e Candida. No tratamento, tem se verificado crescente resistência antifúngica. Fatores relacionados aos fungos como constituição da parede celular e formação de biofilmes podem propiciar maior dano e extensão da lesão. Assim, esta pesquisa objetivou caracterizar agentes de otomicose quanto ao perfil de carboidratos da parede celular, capacidade de formar biofilme, selecionar a cepa mais virulenta e avaliar tratamento experimental com ciclopirox olamina. As lectinas Com A, WGA, UEA-I e PNA conjugadas à peroxidase foram utilizadas para marcação dos carboidratos em 28 isolados. E foram crescidos em Sabouraud e RPMI para análise do biofilme com leitura visual e quantificada. Foram testados cetoconazol, anfotericina B e ciclopirox olamina através da microdiluição em caldo com leitura visual e absorbância. Otomicose experimental foi reproduzida com o isolado mais virulento e o tratamento seguiu com cetoconazol e ciclopirox olamina. Marcação com lectinas variou intra e interespecífica na expressão de carboidratos, sendo WGA a que marcou mais intensamente e também variou quanto ao biofilme. A inibição com anfotericina B variou entre 0,125-16μg/ mL; cetoconazol 0,5-8μg/ mL e ciclopirox olamina 0,25-8μg/ mL. A infecção foi confirmada pela visualização de estruturas em parasitismo e isolamento do fungo. A composição da superfície dos isolados com expressão de N-acetil-glicosamina contribuiu para o biofilme, proporcionando resistência antifúngica e maior capacidade de infecção, porém ciclopirox olamina pode ser uma nova alternativa para o tratamento da otomicose. / Otomycosis, infection of the external auditory canal, having Aspergillus and Candida as the most common agents. In treatment, there has been increasing antifungal resistance. Factors related to fungi such as constitution of the cell wall and formation of biofilms can provide greater damage and extension of the lesion. The aim of this research was to characterize otomycosis agents in relation to carbohydrate profile of the cell wall, ability to form biofilm, select the most virulent strain and evaluate experimental treatment with cyclopirox olamine. The lectins with A, WGA, UEA-I and PNA conjugated to peroxidase were used to label carbohydrates in 28 isolates. And were grown in Sabouraud and RPMI for biofilm analysis with visual and quantified reading. Ketoconazole, amphotericin B and cyclopirox olamine were tested by broth microdilution with visual readout and absorbance. Experimental otomycosis was reproduced with the most virulent isolate and treatment followed with ketoconazole and cyclopirox olamine. Markings with lectins varied intra and interspecific in the expression of carbohydrates, being WGA the one that marked more intensely and also varied as for the biofilm. Inhibition with amphotericin B ranged from 0.125-16 μg/mL; Ketoconazole 0.5-8 μg/mL and cyclopirox olamine 0.25-8 μg/mL. The infection was confirmed by the visualization of structures in parasitism and fungus isolation. The surface composition of N-acetyl-glycosamine-like isolates contributed to biofilm, providing antifungal resistance and increased infectivity, but cyclopirox olamine may be a new alternative for the treatment of otomycosis.

Submitted by Pedro Barros (pedro.silvabarros@ufpe.br) on 2018-09-24T20:00:18Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Kalline Lourenço Ribeiro.pdf: 3351456 bytes, checksum: 5d44d81b86388942089cbf0a03b1716b (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-09-24T23:33:12Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Kalline Lourenço Ribeiro.pdf: 3351456 bytes, checksum: 5d44d81b86388942089cbf0a03b1716b (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-24T23:33:12Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Kalline Lourenço Ribeiro.pdf: 3351456 bytes, checksum: 5d44d81b86388942089cbf0a03b1716b (MD5) Previous issue date: 2016-02-29 / FACEPE / Os cateteres venosos centrais (CVC) são utilizados em situações em que há necessidade de acesso prolongado ou definitivo ao sistema vascular. A infecção associada a esses tipos de cateteres constitui riscos e agravos adicionais a pacientes, devido a formação de biofilmes nesses dispositivos. A formação do biofilme em cateteres, após a sua implantação, está associada a formação de uma camada de proteínas que adere a superfície, a partir disso, ocorre a interação com microrganismos por forças fracas de atração, iniciando a colonização do dispositivo. O peptídeo antimicrobiano Clavanina A (Clav A) possui 23 resíduos de aminoácidos, sendo altamente eficaz contra bactérias Gram-positivas e Gram-negativas. O uso da nanotecnologia é promissor no controle e prevenção da formação de biofilme. Nanopartículas de magnetita (Fe₃O₄Nps) têm características de interesse para aplicação biomédica, como biocompatibilidade, biodegradabilidade e superparamagnetismo. Desta forma, o presente trabalho teve como objetivo modificar a superfície de cateteres com PAMs nanoestruturados para obtenção de uma cobertura eficiente contra a formação de biofilmes bacterianos. Inicialmente, modificou-se a superfície do cateter com aminopropiltrietoxisilano (APTS). As Fe₃O₄Nps foram sintetizadas pelo método da coprecipitação de sais de metais e, posteriormente, as suas superfícies foram modificadas com ácido 3-tiofenoacético (3TA) ou meso-2,3 ácido dimercaptosuccínico (DMSA), para posterior ligação covalente dos peptídeos. Realizou-se a análise morfológica das amostras através das técnicas de microscopia eletrônica de transmissão e varredura (MEV), além da composição elementar através de Espectroscopia de Energia Dispersiva (EDS). A atividade antimicrobiana foi avaliada utilizando-se o bioensaio in vitro contra Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa e Candida spp. As análises morfológicas das NPsFe3O4 demonstraram a presença de partículas em formato de aglomerados, com tamanho homogêneo e diâmetro médio de 10nm. Micrografias de MEV em corte transversal do cateter demonstraram a formação de um revestimento homogêneo. O mapeamento por EDS confirmou a presença das NPsFe₃O₄ aderidas à superfície do cateter. Ambas as modificações químicas foram eficazes para modificar a superfície do cateter. Os sistemas ClavA(NPsFe3O4-DMSA)-Cateter e ClavA(NPsFe₃O₄-3TA)-Cateter apresentaram um bom desempenho contra as bactérias e leveduras testadas. A atividade antimicrobiana dos cateteres modificados com filmes nanoestruturados e o peptídeo Clavanina A pôde ser explicada baseando-se na interação deste com a parede celular e a membrana plasmática destes microrganismos de acordo com a organização e componentes estruturais. Logo, pode ser vislumbrado como uma nova alternativa para o controle de infecções nosocomiais associadas a cateteres intravenosos. / The central venous catheters (CVC) are used in situations requiring long-term or permanent access to the vascular system. The infection associated with these types of catheters is further risks and hazards for patients, due to the formation of biofilms on these devices. The formation of biofilms on catheters, after its implementation, is associated with the formation of a layer of proteins sticking to the surface, from that, there is interaction with microorganisms by weak forces of attraction, starting device colonization. The Clavanina A antimicrobial peptide (Clav A) has 23 amino acid residues and is highly effective against Gram-positive and Gram-negative bacteria. The use of nanotechnology is promising in the control and prevention of biofilm formation. Magnetite nanoparticles (Fe3O4Nps) have features of interest for biomedical applications, biocompatibility, biodegradability and superparamagnetism. Thus, this study aimed to modify the surface of catheters with nanostructured AMPs to obtain an effective hedge against the formation of bacterial biofilms. Initially, the catheter surface is modified with aminopropyltriethoxysilane (APTS). The Fe3O4Nps were synthesized by coprecipitation method of metal salts and then their surfaces were modified with 3-thiopheneacetic acid (3TA) or meso-2,3-dimercaptosuccinic acid (DMSA) for subsequent covalent attachment of peptides. We held the morphological analysis of samples through the techniques of transmission electron microscopy and scanning (SEM), and the elemental composition by Energy Dispersive Spectroscopy (EDS). Antimicrobial activity was evaluated using the bioassay in vitro against Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa and Candida spp. The SEM micrographs showed the presence of NPsFe3O4 particles in agglomerated form, with a homogeneous size and average diameter of 10nm. SEM micrographs in cross section of the catheter showed the formation of a homogeneous coating. The mapping by EDS confirmed the presence of NPsFe3O4 adhered to the surface of the catheter. Both chemical modifications were effective to modify the surface of the catheter. The club systems (NPsFe3O4-DMSA)-Cateter and mace (NPsFe3O4-3TA)-Cateter performed well against bacteria and yeast tested. The antimicrobial activity of catheters modified nanostructured films and Clavanina The peptide was explained based on the interaction of this with cell wall and plasma membrane of these microorganisms according to components and structural organization. Therefore, it can be envisioned as a new alternative for the control of nosocomial infections associated with intravenous catheters.

A terapia fotodinâmica, do inglês photodynamic therapy (PDT) é uma fototerapia baseada na utilização de um fotossensibilizador (FS) na presença da luz em baixa intensidade em comprimento de onda ressonante à absorção do FS e que podem sensibilizar sistemas biológicos, gerando espécies reativas de oxigênio. Estudos mostram que a PDT apresenta um efeito letal em Candida albicans. O biofilme formado por C. albicans é a causa mais freqüente de infecções associadas a cateteres, possuindo uma comprovada resistência a antifúngicos, sendo que a remoção do cateter colonizado é quase sempre necessária. No entanto, poucos trabalhos na literatura relatam o comportamento e a resposta de C. albicans organizado em biofilme frente à PDT. Os objetivos deste trabalho foram desenvolver uma metodologia para formação in vitro de biofilme de C. albicans, verificar a sensibilidade do biofilme de C. albicans frente à terapia fotodinâmica antimicrobiana utilizando como FS o azul de metileno (AM) e a hipocrelina B:La+3 e analisar o biofilme através da Tomografia de Coerência Óptica (OCT) antes e depois da PDT. Para a formação do biofilme, foram confeccionados discos de silicone elastomérico oriundos de cateteres. Os fotossensibilizadores foram diluídos em solução de PBS, sendo que o AM teve duas concentrações diferentes testadas no biofilme: 100M e 1mM e a HBLa+3 somente uma de 10M. A irradiação de ambos os corantes com os microrganismos foi feita através de dois LEDs diferentes, um vermelho com = 630nm ± 20nm e outro azul com = 460nm ± 30nm. Foi realizada uma curva de fração de sobrevivência em função do tempo de irradiação de cada amostra com biofilme e de suspensão do microrganismo em formato de leveduras para verificar a susceptibilidade destes frente à PDT. As leveduras apresentaram 100% de redução em ambos os fotossensibilizadores, porém em tempos de irradiação diferentes (30s para a HBLa+3 e 6 min para o AM na concentração de 100M). Quando a terapia foi aplicada em biofilme, o AM em 100M não apresentou nenhuma redução significativa, enquanto que em concentração de 1mM houve redução de 100% após 6 min de irradiação. Já a HBLa+3 mostrou pouca redução em biofilme na concentração de 10M (menos de 1 log de redução. Concluímos que o microrganismo C. albicans se organizou em biofilme padronizado nos discos elastoméricos oriundos de cateteres e através do OCT, o biofilme medido apresentou 110m de espessura, informando uma mudança óptica ao ser submetido pela PDT com o AM 1mM. / Photodynamic therapy (PDT) is a phototherapy based on the use of a photosensitizer (PS) in the presence of low intensity light with resonant wavelength of absorption of the PS and biological systems that can raise awareness, generating reactive oxygen species. Studies show that PDT has a lethal effect on Candida albicans. The biofilm formed by C. albicans is the cause of infections associated with medical devices such as catheters, with a proven resistance to antifungal agents, and the removal of the catheter colonized almost always is necessary. However, few studies in literature report the behavior and response of biofilm organized by C. albicans against PDT. The aims of this study were to develop a methodology for in vitro biofilm formation of C. albicans, evaluate the sensitivity of the biofilm of C. albicans to antimicrobial photodynamic therapy using PS as the methylene blue (MB) and hypocrellin B: La+3 (HBLa+3) and analyze the biofilm by Optical Coherence Tomography (OCT). For biofilm formation, discs were made from elastomeric silicone catheters. The PS were dissolved in solution of PBS, and the MB had two different concentrations tested in the biofilm: 100M and 1mM; HBLa+3 only one of 10M. The irradiation of both dyes with the microorganism was done by two different LEDs, one with red emission at = 630nm ± 20nm and the other one blue emission at = 460nm ± 30nm. We performed a curve of survival fraction versus time of irradiation of each sample with biofilm and suspension of the microorganism in the yeast form to verify the susceptibility of the front PDT. The yeast showed 100% reduction using both PS, but at different times of irradiation (30s to HBLa+3 and 6 min for the MB at 100M). When the therapy was applied in biofilm, the MB 100M did not show any significant reduction, while at concentration of 1mM was reduced by 100% after 6 min of irradiation. The HBLa+3 biofilm group showed a lower reduction in the concentration of 10M in biofilm (less than 1 log reduction). OCT was performed for visualization and measurement of the thickness of the biofilm formed. The composition of the extracellular matrix of the biofilm polymer hindered the diffusion of PS inside, requiring higher concentrations of MB to disseminate it and to obtain satisfactory reduction for PDT. HBLa+3 group, in higher concentration, formed aggregates difficulting its use for PDT. We conclude that the organism C. albicans was organized in biofilms in a standardized way using elastomeric discs from catheters and the OCT showed that the biofilm measured 110m at thickness, showing an optical change when subjected to the PDT with MB 1mM.

CARNEIRO, Victor Alves. Inibição de formação de biofilme bacteriano através de lectinas vegetais. 2007. 89 f. Dissertação (Mestrado em Bioquímica) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2007. / Submitted by Eric Santiago (erichhcl@gmail.com) on 2016-07-15T13:40:45Z No. of bitstreams: 1 2007_dis_vacarneiro.pdf: 1083928 bytes, checksum: e8c87c7ccb243cae82022d5153e98560 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2016-08-02T20:25:32Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_dis_vacarneiro.pdf: 1083928 bytes, checksum: e8c87c7ccb243cae82022d5153e98560 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-02T20:25:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_dis_vacarneiro.pdf: 1083928 bytes, checksum: e8c87c7ccb243cae82022d5153e98560 (MD5) Previous issue date: 2007 / Natural and complementary medicine, especially phytotherapy, is becoming more and more useful to fulfill the needs of great part of the population when it comes to oral health, particularly in the developing countries. Among the phytotherapics, lectins may be valuable as anti-plaque and antimicrobial agents, since they can be intimately related with inference in biofilm formation, given that these proteins recognize carbohydrates in a specific and reversible way. Within that context, this study aimed to test the ability of five lectins (extracted from Canavalia ensiformis, Canavalia maritima, Cymbosema roseum, Acacia farnesiana and Hypnea cervicornis) in inhibiting the formation of biofilm and killing oral microorganisms(Streptococcus sanguis ATCC10556 e S. mutans UA159). The antimicrobial activity of the five lectins tested was determined by the convetional test of microdilution in polystyrene plaques. The lectin concentrations assayed against the microorganisms varied from 2mg/mL to 31. 5μ g/mL. To evaluate the adherence, a semi -quantitative assay was perfomed within microtitulation plaques (96 wells), to where were added 100μL of each lectin, and then 100μL of bacterial suspension (108 CFU/mL). This material was incubated in 10% CO 2 atmosphere at 37ºC. Adherence was revealed and quantified by violet crystal staining. Absorption of violet crystal was determined by spectophotometry (595nm). Only ConA presented bactericide or bacteriostatic activity against the strains tested. The assay of inhibition of biofilm formation revealed that almost all lectins had this kind of activity, reducing the adherence in a significant way (p<0.05). ConA had no effect on the formation of biofilm for any bacteria tested. / A medicina natural e complementar, especialmente a fitoterapia, se torna cada vez mais utilizada no combate as necessidades de grande parte da população em saúde bucal, particularmente nos países em desenvolvimento. Dentre os fitoterápicos, as lectinas podem ter um valor como agentes antiplaca e antimicrobianos, uma vez que podem estar intimamente relacionadas com a interferência da formação do biofilme dos microrganismos, já que se tratam de proteínas que reconhece carboidratos de forma específica e reversível. O objetivo deste estudo foi testar in vitro a capacidade de inibição das lectinas isoladas das espécies de Canavalia ensiformis, Canavalia maritima, Cymbosema roseum, Acacia farnesiana e Hypnea cervicornis, na formação de biofilmes bacterianos e atividade antimicrobiana contra microrganismos orais (Streptococcus sanguis ATCC10556 e S. mutans UA159). A atividade antimicrobiana das cinco lectinas testadas foi determinada pelo teste convencional da microdiluição em placas de poliestireno, sendo testada as concentrações de 2mg/mL à 31,5μg/mL contra os microrganismos em estudo. Para avaliação de aderência foi feito um ensaio semiquantitativo de aderência em placas de microtitulação de poliestireno (96 poços), onde foi adicionado 100 μL de cada uma das lectinas, em seguida adicionada 100 μL de suspensão bacteriana (108 UFC/mL) e incubado a 37ºC em uma atmosfera de 10% de CO2. A aderência foi revelada e quantificada por tintura com cristal violeta. A absorção do cristal violeta foi determinada através da leitura no espectrofotômetro (595nm). Somente a lectina de ConA apresentou a atividade bactericida ou bacteriostática contra os microorganismos estudados. No teste de inibição da formação do biofilme, todas as lectinas testadas foram favoráveis na inibição, reduzindo significativamente a aderência (p< 0,05). A lectina de ConA não teve ação sobre a formação do biofilme de nenhumas das bactérias testadas.

CARNEIRO, Victor Alves. Efeito do metabólito bioativo e de lectinas vegetais sobre o crescimento de micro-organismos patogênicos. 2011. 144 f. Tese (Doutorado em bioquímica)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2011. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-07-28T14:20:26Z No. of bitstreams: 1 2011_tese_vacarneiro.pdf: 5022871 bytes, checksum: 86384f0abc8798b9c8b5ca8856ae2d84 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2016-08-02T14:44:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_tese_vacarneiro.pdf: 5022871 bytes, checksum: 86384f0abc8798b9c8b5ca8856ae2d84 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-02T14:44:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_tese_vacarneiro.pdf: 5022871 bytes, checksum: 86384f0abc8798b9c8b5ca8856ae2d84 (MD5) Previous issue date: 2011 / Biofilms are communities of microbial cells embedded in a matrix of polymeric material consists mainly of polysaccharides that form on biotic or abiotic surface. The search for phytochemicals agents with potential anti-biofilm became an active area in scientific research. Lectins are proteins that bind carbohydrates of form specifically and reversibly, being able to agglutinate and precipitate cells and/or glycoconjugates. Due to their capacity to bind and recognize specific carbohydrates, lectins can be a potent toolin biofilm studies. These proteins can bind to the bacteria or prevent the interaction with the surface and consequently decrease biofilm formation. Other classes of biomolecules with applicability in this type of bacterial communities are the secondary metabolites isolated from plant tissues. The class of diterpenes, substances very common in plants, corresponds to a class of natural molecules with antimicrobial properties well established. T hus, the present study was to evaluate the antibacterial activity "in vitro" of plant lectins and diterpene casbano(CD), a secondary metabolite isolated from Croton nepetaefolius, aplant native to northeastern Brazil, against different pathogens microorganisms. The minimum inhibitory concentration, MIC, of planktonic growth was made by the standard techinique of microdilution determined by optical density at 640nm. Analisys of initial adhesion and biofilm formation were performed using polystyrene microtiter plates with quantification of biomass by the method of staining with crystal violet. The tests were performed with different concentrations of the products tested. The results showed that the lectin from Canavalia ensiformis had an antibacterial effect, inhibiting the planktonic growth of gram-positive bacteria. Other lectins showed an inhibition of initial adhesion and an inhibition of biofilm formation of some microorganisms. The CD had a biocidal activity and biostatic for most species tested, being able to affect also the formation of biofilm. In conclusion, these results showed that the lectins and casbane diterpene have a promising antibacterial activity, suggesting a possible application therapeutic for pharmacological treatment of infections associated with different infectious agents. / Biofilmes são comunidades de células microbianas incluídas em uma matriz de material polimérico constituído principalmente por polissacarídeos que se formam sobre uma superfície biótica ou abiótica. A busca de agentes fitoquímicos com potencial anti-biofilme tornou-se uma área ativa na pesquisa cientifica. Lectinas são proteínas que se ligam a carboidratos de forma específica e reversível, sendo capazes de aglutinar células e/ou precipitar glicoconjugados. Devido à sua capacidade de ligar e reconhecer carboidratos específicos, as lectinas podem ser uma potente ferramenta para estudos de biofilmes. Estas proteínas podem se ligar às bactérias ou impedir a interação com a superfície e, conseqüentemente, diminuir a formação de biofilme. Outras classes de biomoléculas com grande aplicabilidade nesse tipo de comunidades bacterianas são os metabólitos secundários isolados de tecidos vegetais. A classe dos diterpenos, substancias bastante comuns em plantas, corresponde a uma classe de moléculas naturais com propriedades antimicrobianas bem estabelecidas. Com isso, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a atividade antibacteriana “in vitro” de lectinas vegetais e do diterpeno casbano (DC), um metabólito secundário isolado de Croton nepetaefolius, uma planta nativa do Nordeste brasileiro, contra diferentes microrganismos patogênicos. A concentração mínima inibitória do crescimento planctônico foi realizado pela técnica padrão de microdiluição determinada através da densidade óptica a 640nm. Os ensaios de adesão inicial e formação de biofilme foram realizados utilizando placas de microtitulação de poliestireno com quantificação da biomassa pelo método de coloração com cristal de violeta. Os ensaios foram realizados com diferentes concentrações dos produtos testados. Os resultados demonstraram que a lectina de Canavalia ensiformis apresentou um efeito antibacteriano, inibindo o crescimento planctônico de bactérias Gram- positivas. Outras lectinas apresentaram uma inibição da adesão inicial, assim como na inibição da formação do biofilme de alguns microrganismos. O DC teve uma atividade biocida e bioestática para a maioria das espécies testadas, sendo capaz de prejudicar também a formação do biofilme. Em conclusão, estes resultados mostraram que as lectinas e diterpeno casbano, importantes classes de produtos naturais, podem desempenhar atividade antibacteriana promissora, sugerindo um possível potencial terapêutico para o tratamento farmacológico de infecções associadas a diferentes agentes infecciosos.

A terapia fotodinâmica, do inglês photodynamic therapy (PDT) é uma fototerapia baseada na utilização de um fotossensibilizador (FS) na presença da luz em baixa intensidade em comprimento de onda ressonante à absorção do FS e que podem sensibilizar sistemas biológicos, gerando espécies reativas de oxigênio. Estudos mostram que a PDT apresenta um efeito letal em Candida albicans. O biofilme formado por C. albicans é a causa mais freqüente de infecções associadas a cateteres, possuindo uma comprovada resistência a antifúngicos, sendo que a remoção do cateter colonizado é quase sempre necessária. No entanto, poucos trabalhos na literatura relatam o comportamento e a resposta de C. albicans organizado em biofilme frente à PDT. Os objetivos deste trabalho foram desenvolver uma metodologia para formação in vitro de biofilme de C. albicans, verificar a sensibilidade do biofilme de C. albicans frente à terapia fotodinâmica antimicrobiana utilizando como FS o azul de metileno (AM) e a hipocrelina B:La+3 e analisar o biofilme através da Tomografia de Coerência Óptica (OCT) antes e depois da PDT. Para a formação do biofilme, foram confeccionados discos de silicone elastomérico oriundos de cateteres. Os fotossensibilizadores foram diluídos em solução de PBS, sendo que o AM teve duas concentrações diferentes testadas no biofilme: 100M e 1mM e a HBLa+3 somente uma de 10M. A irradiação de ambos os corantes com os microrganismos foi feita através de dois LEDs diferentes, um vermelho com = 630nm ± 20nm e outro azul com = 460nm ± 30nm. Foi realizada uma curva de fração de sobrevivência em função do tempo de irradiação de cada amostra com biofilme e de suspensão do microrganismo em formato de leveduras para verificar a susceptibilidade destes frente à PDT. As leveduras apresentaram 100% de redução em ambos os fotossensibilizadores, porém em tempos de irradiação diferentes (30s para a HBLa+3 e 6 min para o AM na concentração de 100M). Quando a terapia foi aplicada em biofilme, o AM em 100M não apresentou nenhuma redução significativa, enquanto que em concentração de 1mM houve redução de 100% após 6 min de irradiação. Já a HBLa+3 mostrou pouca redução em biofilme na concentração de 10M (menos de 1 log de redução. Concluímos que o microrganismo C. albicans se organizou em biofilme padronizado nos discos elastoméricos oriundos de cateteres e através do OCT, o biofilme medido apresentou 110m de espessura, informando uma mudança óptica ao ser submetido pela PDT com o AM 1mM. / Photodynamic therapy (PDT) is a phototherapy based on the use of a photosensitizer (PS) in the presence of low intensity light with resonant wavelength of absorption of the PS and biological systems that can raise awareness, generating reactive oxygen species. Studies show that PDT has a lethal effect on Candida albicans. The biofilm formed by C. albicans is the cause of infections associated with medical devices such as catheters, with a proven resistance to antifungal agents, and the removal of the catheter colonized almost always is necessary. However, few studies in literature report the behavior and response of biofilm organized by C. albicans against PDT. The aims of this study were to develop a methodology for in vitro biofilm formation of C. albicans, evaluate the sensitivity of the biofilm of C. albicans to antimicrobial photodynamic therapy using PS as the methylene blue (MB) and hypocrellin B: La+3 (HBLa+3) and analyze the biofilm by Optical Coherence Tomography (OCT). For biofilm formation, discs were made from elastomeric silicone catheters. The PS were dissolved in solution of PBS, and the MB had two different concentrations tested in the biofilm: 100M and 1mM; HBLa+3 only one of 10M. The irradiation of both dyes with the microorganism was done by two different LEDs, one with red emission at = 630nm ± 20nm and the other one blue emission at = 460nm ± 30nm. We performed a curve of survival fraction versus time of irradiation of each sample with biofilm and suspension of the microorganism in the yeast form to verify the susceptibility of the front PDT. The yeast showed 100% reduction using both PS, but at different times of irradiation (30s to HBLa+3 and 6 min for the MB at 100M). When the therapy was applied in biofilm, the MB 100M did not show any significant reduction, while at concentration of 1mM was reduced by 100% after 6 min of irradiation. The HBLa+3 biofilm group showed a lower reduction in the concentration of 10M in biofilm (less than 1 log reduction). OCT was performed for visualization and measurement of the thickness of the biofilm formed. The composition of the extracellular matrix of the biofilm polymer hindered the diffusion of PS inside, requiring higher concentrations of MB to disseminate it and to obtain satisfactory reduction for PDT. HBLa+3 group, in higher concentration, formed aggregates difficulting its use for PDT. We conclude that the organism C. albicans was organized in biofilms in a standardized way using elastomeric discs from catheters and the OCT showed that the biofilm measured 110m at thickness, showing an optical change when subjected to the PDT with MB 1mM.

Salmonella enterica subsp. enterica sorovar Derby (S. Derby) é um dos sorovares mais frequentemente detectados na cadeia produtiva de suínos na região sul do Brasil. Estudos prévios indicaram que isolados de S. Derby apresentando perfis similares de resistência a antimicrobianos estavam circulando ao longo dos anos nesta região. A sobrevivência de Salmonella no ambiente e a persistência no hospedeiro são facilitadas pela sua habilidade em formar biofilmes. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi identificar a presença de grupos clonais entre 140 isolados de S. Derby coletados ao longo de um período de dez anos de diferentes origens da cadeia produtiva de suínos (linfonodos, conteúdo intestinal, ambiente e produtos suínos). Para tanto, o perfil de resistência a antimicrobianos, através de dois conceitos distintos de avaliação de resistência (valores ECOFF e valores de breakpoint), a habilidade em formar biofilmes e a caracterização genotípica por macro-restrição (PFGE) foram avaliados. A determinação do MIC foi realizada em todos os isolados, frente aos seguintes antimicrobianos: ácido nalidíxico, ampicilina, cefotaxima, ceftazidima, ciprofloxacina, colistina, florfenicol, gentamicina, estreptomicina e tetraciclina. Para avaliar a capacidade de S. Derby em formar biofilmes, três metodologias foram aplicadas: i. morfologia de colônia em ágar contendo Vermelho Congo, para determinar a detecção fenotípica de fímbria curli e celulose; ii. formação de biofilme na interface ar-líquido em caldo LB; iii. aderência em microplacas de poliestireno de 96 poços. No total, apenas 17 (12,1%) isolados puderam ser classificados como suscetíveis a todos os antimicrobianos testados. As maiores frequências de populações “non-Wild Type” (nWT) foram observadas frente a tetraciclina (75,7%), estreptomicina (70%) e colistina (11,4%), enquanto que não foram detectadas populações nWT para ciprofloxacina, ceftazidima e gentamicina. Multi-resistência (resistência a ≥ 3 antimicrobianos; de acordo com valores de breakpoint) foi detectada em 8,6% dos isolados. Em ágar contendo Vermelho Congo, três diferentes morfologias de colônia foram observadas. A morfologia Rdar (vermelha, seca e rugosa) foi a mais frequente, sendo detectada em 59 isolados (42,1%); enquanto que as morfologias Saw (branca e mucoide) e Pdar (rosa, seca e rugosa) foram observadas em 46 (32,9%) e em 35 (25%) dos isolados, respectivamente. Os morfotipos Rdar e Pdar, que em conjunto albergaram a maioria dos isolados, são considerados os mais usualmente observados em isolados de Salmonella capazes de formar biofilme. A formação de película rígida, sem dispersão por agitação, foi observada em 24 amostras (17,1%) em caldo LB convencional e em 78 amostras (55,7%) em caldo LB low salt, sendo todas pertencentes aos morfotipos Rdar ou Pdar. Em placas de poliestireno de 96 poços, um grande número (n=96; 68,6%) dos isolados foram fracamente ou moderadamente produtores de biofilme, incluindo todos os isolados que apresentaram os morfotipos Rdar e Pdar. Através dos perfis de formação de biofilme e de resistência a antimicrobianos observados, 36 isolados foram selecionados para macro-restrição por eletroforese em campo pulsado (PFGE). Destas, 27 foram agrupadas em 11 pulsotipos que apresentavam mais de uma cepa com 100% de similaridade. Desta forma, foi possível identificar clones e cepas intimamente relacionadas de S. Derby que circularam em granjas, matadouros-frigoríficos e foram encontrados em alimentos ao longo de uma década. / Salmonella enterica subsp. enterica serovar Derby (S. Derby) is one of the serovars most frequently detected in the swine production chain of southern Brazil. Previous studies indicated that isolates of S. Derby displaying similar antimicrobial resistance profiles circulated over the years in this region. Survival of Salmonella in the environment and persistence in the host are facilitated by the ability to form biofilms. Thus, the aim of this study was to identify the presence of clonal groups between 140 S. Derby isolates collected over a ten-year period from various porcine origins (lymph nodes, intestinal content, environment and pork). Therefore, the antimicrobial resistance profile, through two distinct concepts of resistance evaluation (ECOFF value and breakpoint value), the ability to form biofilm and the genotypic characterization by macro-restriction (PFGE) were evaluated. MIC determinations were performed on all isolates, against the following antimicrobials: nalidixic acid, ampicillin, cefotaxime, ceftazidime, ciprofloxacin, colistin, florfenicol, gentamicin, streptomycin and tetracycline. To evaluate the S. Derby ability to form biofilm, three methods were applied: i. colony morphology on Congo Red agar, to determine the phenotypic detection of curli fimbriae and cellulose; ii. biofilm formation in liquid-air interface of LB broth; iii. adherence on a 96-well polystyrene microtiter plate. In total, only 17 (12.1%) isolates were classified as susceptible to all antimicrobials tested. The highest frequencies of non-Wild Type (nWT) populations were observed against tetracycline (75.7%), streptomycin (70%) and colistin (11.4%), whereas there were no detectable nWT population to ciprofloxacin, ceftazidime and gentamicin. Multidrug resistance (resistance to ≥ 3 antimicrobials) was detected in 8.6% of isolates. On Congo Red agar, three different colony morphology types were observed. The Rdar type (read, dry and rough) was the most frequent, being detected in 59 isolates (42.1%); while Saw (white and smoth) and Pdar (pink, dry and rough) types were observed in 46 (32.9%) and 35 isolates (25%), respectively. The Rdar and Pdar types, which together encompassed the majority of the isolates, are considered the most often observed in Salmonella isolates able to form biofilm. The formation of a rigid pellicle, which could not be dispersed by agitation, was observed in 24 (17.1%) isolates in conventional LB broth and in 78 (55.7%) isolates in low salt LB broth, all belonging to morphotypes Rdar or Pdar. On 96-well polystyrene microtiter plate, a larger number (n=96; 68.6%) of isolates showed to be weak or moderate biofilm producers, including all isolates that showed the Rdar and Pdar type. Through the biofilm and resistance profiles observed, 36 isolates were selected for macro-restriction for pulsed-feld gel electrophoresis (PFGE). Of these, 27 isolates were clustered in 11 pulsotypes which presented more than one strain with 100% of similarity. Therefore, was possible to identify clones and strains closely related of S. Derby that circulated in pig farms, slaughter plants and encountered in foods along a decade.