Micropartícula de quitosana complexada com íons metálicos [Fe(II), Fe(III), Zn(II)] foram preparadas e caracterizadas a fim de se obter sistemas microparticulados para a adsorção de substâncias. A técnica de preparo utilizada foi a secagem por aspersão, através da qual se obteve micropartículas esféricas colapsadas e com superfície rugosa. O tamanho de partícula foi influenciado tanto pela reação de reticulação com glutaraldeído como pela presença e tipo do metal utilizado para a formação do complexo. A adsorção do ciprofloxacino pelas micropartículas desenvolvidas foi estudada em meio aquoso, O estado de equilíbrio foi influenciado pelo tipo de metal presente na micropartícula e pela concentração inicial de ciprofloxacino na solução. Com o intuito de descrever o mecanismo de adsorção, foram utilizados modelos matemáticos de isotermas de Langmuir e Freundlich, sendo que os dados apresentaram um melhor ajuste para a isoterma de Freundlich. Através da análise de modelos de cinética de pesudo-primeira-ordem e pseudo-segunda-ordem, verificou-se que os dados melhor se ajustaram ao modelo de pseudo-segunda-ordem, indicando que o mecanismo de adsorção do ciprofloxacino pelas micropartículas é através de quimissorção. A determinação da capacidade de adsorção do ciprofloxacino, conduzido in vitro, demonstrou que as micropartículas de quitosana-Fe(III) e quitosana-Zn(II) apresentam efetividade de adsorção. Com isso as micropartículas de quitosana-Fe(III) foram encapsuladas por uma matriz de pectina, sendo este utilizado para a adsorção de antimicrobianos residuais presentes no cólon. A estabilidade das esferas foi determinada em meios digestivos simulados, onde se verificou uma estabilidade de 1 h e 5 h nos meios gástricos e intestinal, respectivamente. Quando as esferas foram incubadas no meio colônico, observou-se uma degradação dependente da concentração de pectina. Com o intuito de evitar a adsorção do ciprofloxacino no meio intestinal, as esferas foram revestidas com Eudragit RS. Estudos de adsorção em meio colônico simulado demonstrou que a capacidade de adsorção das micropartículas de quitosana-Fe(III) não é afeta pela encapsulação na matriz de pectina. O sistema desenvolvido demonstra ser promissor para a extração do ciprofloxacino presente no meio colônico simulado. / The aim of this work was to develop, characterize chitosan- metal ion [Fe(II), Fe(III), Zn(II)] microparticle, and evaluate the adsorption capacities of ciprofloxacin by these complexes. The microparticles were prepared by a spray drying method. They showed good sphericity and a roughness surface morphology. The particle size was influenced by crosslinking reaction and by the kind of metal ion onto the microparticle. A batch adsorption system was applied to study the adsorption of ciprofloxacin from aqueous solution by chitosan-metal ion crosslinked microparticle. The adsorption process was fast, and the equilibrium contact times were influenced by the kind of metal ion onto microparticle. The Langmuir and Freundlich adsorption models were used for mathematical description of the adsorption equilibrium, and it was found that experimental data fitted well to Freundlich model. Adsorption models, based on the assumption of the pseudo-first-order and pseudo-second-order mechanism showed that the pseudo-second-order adsorption mechanism is predominant, and the adsorption process appears to be controlled by the chemical reaction. Chitosan-Fe(III) and chitosan-Zn(II) microparticle demonstrated the highest adsorption of ciprofloxacin. Chitosan-Fe(III) microparticle was encapsulated in a pectin matrix. The system was used for the adsorption of colonic residual antibiotics responsible by the emergence of resistance. The stability of the beads was carried out on simulated digestive media. Beads incubated in simulated gastric and intestinal medium were stable for 1 h and 5 h, respectively. When incubated in simulated colonic medium, beads were then degraded by pectinases contained in the medium. Coating with Eudragit RS was needed to prevent the early adsorption of antibiotics in intestinal medium. Adsorption studies in simulated colonic medium show that the adsorption capacity of chitosan-Fe(III) is not modified after encapsulation within pectin beads making the elimination reaching the colon clinically feasible.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:26Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-02-02Bitstream added on 2014-06-13T20:33:02Z : No. of bitstreams: 1 cazedey_ecl_me_arafcf.pdf: 802368 bytes, checksum: 7af4d6526e6d1c491bb231f706185aea (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O cloridrato de ciprofloxacino, um antibacteriano quinolônico, apresenta amplo espectro de ação e é eficaz in vitro contra praticamente todos os patógenos Gram-negativos, incluindo Pseudomonas aeruginosa. Mostra-se também eficaz contra microrganismos Gram-positivos, como estafilococos e estreptococos. A importância de desenvolver e validar métodos analíticos para este fármaco é justificada por seu potencial terapêutico, grande emprego em terapias microbianas e baixo custo, assim como pelo conhecimento de que a baixa qualidade dos produtos anti-infecciosos está relacionada ao desenvolvimento de cepas resistentes, como consequência da administração de doses subterapêuticas. Por tal razão, é de enorme importância o desenvolvimento de métodos analíticos eficazes e confiáveis para o controle de qualidade dos medicamentos comercializados. Neste trabalho foram desenvolvidos métodos de análise para o cloridrato de ciprofloxacino em solução oftálmica. Os métodos desenvolvidos e validados foram: (i) doseamento microbiológico, método turbidimétrico na faixa de concentração de 14,0 a 56,0 μg/mL, utilizando Staphylococcus epidermidis ATCC 12228 IAL 2150, com exatidão de 99,71% e teor de 102,27%; (ii) método espectrofotométrico na região do UV a 275 nm com faixa de concentração de 2,0 a 7,0 μg/mL, utilizando água como solvente, com exatidão de 101,51% e teor de 99,79%; (iii) método espectrofotométrico derivativo na região do visível a 386,4 nm, na primeira derivada, com faixa de concentração de 50,0 a 100,0 μg/mL, utilizando cloreto férrico 1,0% como reagente, com exatidão de 99,83% e teor de 106,72%; (iv) método por cromatografia líquida de alta eficiência com detector UV a 275 nm, com fase móvel composta por ácido acético 2,5% v/v, metanol e acetonitrila (70:15:15, v/v/v) e faixa de concentração de 1,0 a 6,0 μg/mL, exatidão... / Ciprofloxacin hydrochloride, a quinolone antibiotic, presents a wider spectrum of activity and is effective against practically all Gram-negative pathogens, including Pseudomonas aeruginosa. It is potent against Grampositive microorganisms, as Staphylococcus and Streptococcus. Analytical methods for quantitative determination of ciprofloxacin hydrochloride is important due to its therapeutic potential, wide use in antimicrobial therapy and low cost. Moreover, it is known that the poor quality antibiotic product is direct related development of resistant strains, as consequence of subtherapeutic doses administration. Thus, it is important to develop efficient analytical methods for quality control commercialized products. In this work, analytical methods for determination of ciprofloxacin hydrochloride were validated: (i) microbiological assay, turbidimetric method at concentration range 14.0 to 56.0 μg/mL, using Staphylococcus epidermidis ATCC 12228 IAL 2150 as indicator microorganism, accuracy 99.71% and quantitation of 102.27; (ii) UV spectrophotometry at 275 nm with concentration range of 2.0 to 7.0 μg/mL, using water as solvent, with accuracy of 101.51% and quantitation of 99.79%; (iii) Derivative visible spectrophotometric method at 386.4 nm, in first derivate, with concentration range of 50.0 a 100.0 μg/mL, using 1.0% ferric chloride as reagent, with accuracy of 99.83% and quantitation of 106.72%; (iv) HPLC method with UV detector at 275 nm using 2.5 M acetic acid (v/v), methanol and acetonitrile (70: 15: 15, v/v/v) as mobile phase and concentration range of 1.0 to 6.0 μg/mL, accuracy of 100.11%, quantitation 103.25% and mean retention time of 2.6 minutes; (v) Indirect titrimetric method using bromate/bromide solution in acid medium as reagent in concentration range of 1.0 to 11.0 mg/mL, with accuracy of 100.28% and quantitation of 98.97%.

A diferenciação entre processos infecciosos e inflamatórios representa um grande desafio na área de diagnóstico. A complexação do antimicrobiano ciprofloxacino (CIP) com o tecnécio (99mTc-CIP) vem sendo estudada com objetivo de desenvolver um radiofármaco com alta especificidade no diagnóstico de infecções, baseado em seu amplo espectro de atividade antibacteriana. O mecanismo de ação do fármaco consiste na ligação deste com a enzima ADN-girase da bactéria, permitindo sua ligação à bactéria ativa e a obtenção de imagens devido a fótons emitidos pelo 99mTc. Tendo em vista que o local de formação do complexo envolve os mesmos grupos funcionais responsáveis pela ligação do fármaco à enzima, sua eficácia pode ser prejudicada. A diferenciação entre processos infecciosos e inflamatórios representa um grande desafio na área de diagnóstico. A complexação do antimicrobiano ciprofloxacino (CIP) com o tecnécio (99mTc-CIP) vem sendo estudada com objetivo de desenvolver um radiofármaco com alta especificidade no diagnóstico de infecções, baseado em seu amplo espectro de atividade antibacteriana. O mecanismo de ação do fármaco consiste na ligação deste com a enzima ADN-girase da bactéria, permitindo sua ligação à bactéria ativa e a obtenção de imagens devido a fótons emitidos pelo 99mTc. Tendo em vista que o local de formação do complexo envolve os mesmos grupos funcionais responsáveis pela ligação do fármaco à enzima, sua eficácia pode ser prejudicada. O objetivo deste trabalho foi avaliar as condições ideais para ligação do 99mTc a duas quinolonas (CIP e pefloxacino), utilizando diferentes agentes redutores (SnCl2 e FSA), pH da solução e temperatura de incubação. A complexação dos fármacos ao radioisótopo 99mTc foi avaliada através do controle radioquímico, utilizando cromatografia em camada delgada. Posteriormente, testou-se sua atividade antimicrobiana in vitro utilizando diferentes microorganismos. O agente redutor FSA não foi eficiente na formação do complexo, resultando em uma concentração alta de Tc livre (37%). A formulação com Sn aumentou a formação de colóide com aquecimento (100 ºC). A complexação dos antimicrobianos ao Tc impediu sua ligação à ADN-girase. A taxa de ligação variou de 10% (filtração) a 16% (centrigugação). Além disso, verificou-se boa correlação entre a formação de colóide e quantidade de radiação ligada à bactéria em ambos os testes. Esta perda de atividade vem de encontro a alguns estudos clínicos relatados na literatura, que revelam a não diferenciação entre processos infecciosos e processos inflamatórios pelas quinolonas marcadas com 99mTc. / Differentiation between inflammation and infection represents a major challenge in clinical diagnostics. Several studies using ciprofloxacin (CIP), a broad spectrum antimicrobial agent, complexed with technetium (99mTc) have been reported in order to evaluate its capacity to diagnose infections. CIP mechanism of action involves its binding with bacterial DNA-gyrase during the growth phase and the acquisition of images due to 99mTc radioactivity. The fact that the sites of complexation are the same as those involved in bacterial binding it may affect its antimicrobial activity. The objective of the present work was to evaluate the ideal conditions for the complexation of CIP and pefloxacin with 99mTc using stannous chloride and formamidinesulfinic acid (FSA) as reducing agents, different pH and temperatures. The efficiency of complexation was monitored using radiochemical control as well as thin layer chromatography. Furthermore the antimicrobial activity of both complexes was evaluated in vitro. FSA was not adequate as a reducing agent and SnCl2 was better at room temperature than using heat (100 oC). The complexes did not bound well to the bacterias with binding efficiencies ranging from 10 (filtration method) to 16% (centrifugation method). Besides that, a good correlation between colloid formation (impurity) and radioactivity bound to bacterias was found. This decrease in bacterial activity was previously reported in some articles suggesting that quinolones complexed with 99mTc are not suitable to diagnose infections in the presence of inflammation.

Micropartícula de quitosana complexada com íons metálicos [Fe(II), Fe(III), Zn(II)] foram preparadas e caracterizadas a fim de se obter sistemas microparticulados para a adsorção de substâncias. A técnica de preparo utilizada foi a secagem por aspersão, através da qual se obteve micropartículas esféricas colapsadas e com superfície rugosa. O tamanho de partícula foi influenciado tanto pela reação de reticulação com glutaraldeído como pela presença e tipo do metal utilizado para a formação do complexo. A adsorção do ciprofloxacino pelas micropartículas desenvolvidas foi estudada em meio aquoso, O estado de equilíbrio foi influenciado pelo tipo de metal presente na micropartícula e pela concentração inicial de ciprofloxacino na solução. Com o intuito de descrever o mecanismo de adsorção, foram utilizados modelos matemáticos de isotermas de Langmuir e Freundlich, sendo que os dados apresentaram um melhor ajuste para a isoterma de Freundlich. Através da análise de modelos de cinética de pesudo-primeira-ordem e pseudo-segunda-ordem, verificou-se que os dados melhor se ajustaram ao modelo de pseudo-segunda-ordem, indicando que o mecanismo de adsorção do ciprofloxacino pelas micropartículas é através de quimissorção. A determinação da capacidade de adsorção do ciprofloxacino, conduzido in vitro, demonstrou que as micropartículas de quitosana-Fe(III) e quitosana-Zn(II) apresentam efetividade de adsorção. Com isso as micropartículas de quitosana-Fe(III) foram encapsuladas por uma matriz de pectina, sendo este utilizado para a adsorção de antimicrobianos residuais presentes no cólon. A estabilidade das esferas foi determinada em meios digestivos simulados, onde se verificou uma estabilidade de 1 h e 5 h nos meios gástricos e intestinal, respectivamente. Quando as esferas foram incubadas no meio colônico, observou-se uma degradação dependente da concentração de pectina. Com o intuito de evitar a adsorção do ciprofloxacino no meio intestinal, as esferas foram revestidas com Eudragit RS. Estudos de adsorção em meio colônico simulado demonstrou que a capacidade de adsorção das micropartículas de quitosana-Fe(III) não é afeta pela encapsulação na matriz de pectina. O sistema desenvolvido demonstra ser promissor para a extração do ciprofloxacino presente no meio colônico simulado. / The aim of this work was to develop, characterize chitosan- metal ion [Fe(II), Fe(III), Zn(II)] microparticle, and evaluate the adsorption capacities of ciprofloxacin by these complexes. The microparticles were prepared by a spray drying method. They showed good sphericity and a roughness surface morphology. The particle size was influenced by crosslinking reaction and by the kind of metal ion onto the microparticle. A batch adsorption system was applied to study the adsorption of ciprofloxacin from aqueous solution by chitosan-metal ion crosslinked microparticle. The adsorption process was fast, and the equilibrium contact times were influenced by the kind of metal ion onto microparticle. The Langmuir and Freundlich adsorption models were used for mathematical description of the adsorption equilibrium, and it was found that experimental data fitted well to Freundlich model. Adsorption models, based on the assumption of the pseudo-first-order and pseudo-second-order mechanism showed that the pseudo-second-order adsorption mechanism is predominant, and the adsorption process appears to be controlled by the chemical reaction. Chitosan-Fe(III) and chitosan-Zn(II) microparticle demonstrated the highest adsorption of ciprofloxacin. Chitosan-Fe(III) microparticle was encapsulated in a pectin matrix. The system was used for the adsorption of colonic residual antibiotics responsible by the emergence of resistance. The stability of the beads was carried out on simulated digestive media. Beads incubated in simulated gastric and intestinal medium were stable for 1 h and 5 h, respectively. When incubated in simulated colonic medium, beads were then degraded by pectinases contained in the medium. Coating with Eudragit RS was needed to prevent the early adsorption of antibiotics in intestinal medium. Adsorption studies in simulated colonic medium show that the adsorption capacity of chitosan-Fe(III) is not modified after encapsulation within pectin beads making the elimination reaching the colon clinically feasible.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Este trabalho apresenta um estudo do tratamento de efluente sintÃtico contendo o fÃrmaco ciprofloxacino, antibiÃtico mundialmente utilizado, atravÃs de processos de fotocatÃlise em fase heterogÃnea e adsorÃÃo em cerÃmica modificada com diÃxido de titÃnio. Primeiramente, foram testados vidro, alumÃnio e cerÃmica como meios suportes para o TiO2 (fotocatalisador) sendo posteriormente realizadas corridas de remoÃÃo do fÃrmaco em reator semicontÃnuo. A cerÃmica foi escolhida como melhor meio suporte jà que apresentou melhor resistÃncia e maior remoÃÃo do fÃrmaco devido aos processos adsortivos inerentes ao material. Fez-se necessÃrio o estudo das propriedades cinÃticas da adsorÃÃo, bem como simulaÃÃes computacionais para avaliar o processo combinado fotocatÃlise/adsorÃÃo. Foram estudadas as variÃveis de processo: concentraÃÃo inicial, vazÃo, potÃncia de radiaÃÃo ultravioleta e temperatura de sinterizaÃÃo da cerÃmica. Constatou-se que o processo de fotocatÃlise, em todos os meios suportes, seguia uma cinÃtica de primeira ordem, onde a remoÃÃo mÃdia para o vidro, o alumÃnio e a cerÃmica foram, respectivamente, 70,7%, 57,4% e 93,5%. O processo de adsorÃÃo da cerÃmica obedeceu a uma cinÃtica de pseudo-primeira ordem para as duas temperaturas de sinterizaÃÃo testadas (550 e 700ÂC) e as isotermas foram melhores ajustadas ao modelo de Langmuir. Dentre as condiÃÃes estudadas, as que atingiram maiores remoÃÃes foram vazÃo de 17,5 L.h-1, concentraÃÃo de 25 mg.L-1 (baixa), utilizaÃÃo de 4 lÃmpadas (potÃncia de 36W) e temperatura de sinterizaÃÃo de 550ÂC. Foi encontrado ainda, que para a temperatura de sinterizaÃÃo de 550ÂC o processo de difusÃo intrapartÃcula à considerado limitante, o mesmo nÃo acontecendo para a cerÃmica sinterizada a 700ÂC. Na avaliaÃÃo do processo combinado fotocatÃlise/adsorÃÃo, os resultados indicaram que a adsorÃÃo mostrava forte tendÃncia de queda na eficiÃncia em corridas consecutivas, devido, provavelmente, à saturaÃÃo dos sÃtios ativos (adsorÃÃo), porÃm o processo de fotocatÃlise auxiliava na remoÃÃo de parte do fÃrmaco adsorvido mantendo a eficiÃncia aproximadamente constante. As simulaÃÃes computacionais estimaram que a fotocatÃlise sozinha promovia remoÃÃo de 30,5% e 23% da concentraÃÃo total do ciprofloxacino, para as CerÃmicas 550 e 700, respectivamente. / This work presents a study of the physical-chemical removal of ciprofloxacin, an antibiotic used worldwide, from a synthetic effluent, through processes of heterogeneous photocatalysis and adsorption in ceramics modified with titanium dioxide. First of all, it was tested glass and aluminum pallets and ceramics spheres as TiO2 (photocatalyst) support and carried out runs in semi continuous reactor to evaluate the compound removal. The ceramics were found to be the best substrate for TiO2 due to its adsorptive and mechanical properties, making it necessary to study adsorption characteristics as well as computational simulations to evaluate the combined process. The following process variables were studied: initial concentration, inlet flow, UV radiation potency and sintering temperature of the ceramic. It was found that the average ciprofloxacin removal by glass, aluminum and ceramic were, respectively, 70.7%, 57.4% and 93.5%, and heterogeneous photocatalysis process followed a first order kinetic in all of them. In the study of adsorption properties of the ceramics, it was found that the data best fitted to the model of pseudo first order kinetic for both sintering temperatures (550ÂC and 700ÂC). Among the evaluated conditions, the ones which resulted in higher removals were: inlet flow of 17.5 L.h-1-, initial concentration of 25 mg.L-1 (low concentration), using 4 UV lamps (potency of 36 W) and sintering temperature of 550ÂC. In the adsorption process, the results showed that the intra particle diffusion was the limiting step in the adsorption of ciprofloxacin in the ceramics sintered at 550ÂC, but it is not for the ceramic sintered at 700ÂC. In the evaluation of the combined process (photocatalysis and adsorption) the results indicated that the adsorption showed a significant decrease in the removal efficiency for consecutive runs, due probably to the saturation of the active sites. However, photocatalysis process acts degrading the adsorbed ciprofloxacin, maintaining the removal efficiencies almost constants. The computational simulations estimated that the photocatalysis itself provided around 30.5% and 23% removal (from the total concentration), for the Ceramics 550 and Ceramics 700, respectively.

Micropartícula de quitosana complexada com íons metálicos [Fe(II), Fe(III), Zn(II)] foram preparadas e caracterizadas a fim de se obter sistemas microparticulados para a adsorção de substâncias. A técnica de preparo utilizada foi a secagem por aspersão, através da qual se obteve micropartículas esféricas colapsadas e com superfície rugosa. O tamanho de partícula foi influenciado tanto pela reação de reticulação com glutaraldeído como pela presença e tipo do metal utilizado para a formação do complexo. A adsorção do ciprofloxacino pelas micropartículas desenvolvidas foi estudada em meio aquoso, O estado de equilíbrio foi influenciado pelo tipo de metal presente na micropartícula e pela concentração inicial de ciprofloxacino na solução. Com o intuito de descrever o mecanismo de adsorção, foram utilizados modelos matemáticos de isotermas de Langmuir e Freundlich, sendo que os dados apresentaram um melhor ajuste para a isoterma de Freundlich. Através da análise de modelos de cinética de pesudo-primeira-ordem e pseudo-segunda-ordem, verificou-se que os dados melhor se ajustaram ao modelo de pseudo-segunda-ordem, indicando que o mecanismo de adsorção do ciprofloxacino pelas micropartículas é através de quimissorção. A determinação da capacidade de adsorção do ciprofloxacino, conduzido in vitro, demonstrou que as micropartículas de quitosana-Fe(III) e quitosana-Zn(II) apresentam efetividade de adsorção. Com isso as micropartículas de quitosana-Fe(III) foram encapsuladas por uma matriz de pectina, sendo este utilizado para a adsorção de antimicrobianos residuais presentes no cólon. A estabilidade das esferas foi determinada em meios digestivos simulados, onde se verificou uma estabilidade de 1 h e 5 h nos meios gástricos e intestinal, respectivamente. Quando as esferas foram incubadas no meio colônico, observou-se uma degradação dependente da concentração de pectina. Com o intuito de evitar a adsorção do ciprofloxacino no meio intestinal, as esferas foram revestidas com Eudragit RS. Estudos de adsorção em meio colônico simulado demonstrou que a capacidade de adsorção das micropartículas de quitosana-Fe(III) não é afeta pela encapsulação na matriz de pectina. O sistema desenvolvido demonstra ser promissor para a extração do ciprofloxacino presente no meio colônico simulado. / The aim of this work was to develop, characterize chitosan- metal ion [Fe(II), Fe(III), Zn(II)] microparticle, and evaluate the adsorption capacities of ciprofloxacin by these complexes. The microparticles were prepared by a spray drying method. They showed good sphericity and a roughness surface morphology. The particle size was influenced by crosslinking reaction and by the kind of metal ion onto the microparticle. A batch adsorption system was applied to study the adsorption of ciprofloxacin from aqueous solution by chitosan-metal ion crosslinked microparticle. The adsorption process was fast, and the equilibrium contact times were influenced by the kind of metal ion onto microparticle. The Langmuir and Freundlich adsorption models were used for mathematical description of the adsorption equilibrium, and it was found that experimental data fitted well to Freundlich model. Adsorption models, based on the assumption of the pseudo-first-order and pseudo-second-order mechanism showed that the pseudo-second-order adsorption mechanism is predominant, and the adsorption process appears to be controlled by the chemical reaction. Chitosan-Fe(III) and chitosan-Zn(II) microparticle demonstrated the highest adsorption of ciprofloxacin. Chitosan-Fe(III) microparticle was encapsulated in a pectin matrix. The system was used for the adsorption of colonic residual antibiotics responsible by the emergence of resistance. The stability of the beads was carried out on simulated digestive media. Beads incubated in simulated gastric and intestinal medium were stable for 1 h and 5 h, respectively. When incubated in simulated colonic medium, beads were then degraded by pectinases contained in the medium. Coating with Eudragit RS was needed to prevent the early adsorption of antibiotics in intestinal medium. Adsorption studies in simulated colonic medium show that the adsorption capacity of chitosan-Fe(III) is not modified after encapsulation within pectin beads making the elimination reaching the colon clinically feasible.

A diferenciação entre processos infecciosos e inflamatórios representa um grande desafio na área de diagnóstico. A complexação do antimicrobiano ciprofloxacino (CIP) com o tecnécio (99mTc-CIP) vem sendo estudada com objetivo de desenvolver um radiofármaco com alta especificidade no diagnóstico de infecções, baseado em seu amplo espectro de atividade antibacteriana. O mecanismo de ação do fármaco consiste na ligação deste com a enzima ADN-girase da bactéria, permitindo sua ligação à bactéria ativa e a obtenção de imagens devido a fótons emitidos pelo 99mTc. Tendo em vista que o local de formação do complexo envolve os mesmos grupos funcionais responsáveis pela ligação do fármaco à enzima, sua eficácia pode ser prejudicada. A diferenciação entre processos infecciosos e inflamatórios representa um grande desafio na área de diagnóstico. A complexação do antimicrobiano ciprofloxacino (CIP) com o tecnécio (99mTc-CIP) vem sendo estudada com objetivo de desenvolver um radiofármaco com alta especificidade no diagnóstico de infecções, baseado em seu amplo espectro de atividade antibacteriana. O mecanismo de ação do fármaco consiste na ligação deste com a enzima ADN-girase da bactéria, permitindo sua ligação à bactéria ativa e a obtenção de imagens devido a fótons emitidos pelo 99mTc. Tendo em vista que o local de formação do complexo envolve os mesmos grupos funcionais responsáveis pela ligação do fármaco à enzima, sua eficácia pode ser prejudicada. O objetivo deste trabalho foi avaliar as condições ideais para ligação do 99mTc a duas quinolonas (CIP e pefloxacino), utilizando diferentes agentes redutores (SnCl2 e FSA), pH da solução e temperatura de incubação. A complexação dos fármacos ao radioisótopo 99mTc foi avaliada através do controle radioquímico, utilizando cromatografia em camada delgada. Posteriormente, testou-se sua atividade antimicrobiana in vitro utilizando diferentes microorganismos. O agente redutor FSA não foi eficiente na formação do complexo, resultando em uma concentração alta de Tc livre (37%). A formulação com Sn aumentou a formação de colóide com aquecimento (100 ºC). A complexação dos antimicrobianos ao Tc impediu sua ligação à ADN-girase. A taxa de ligação variou de 10% (filtração) a 16% (centrigugação). Além disso, verificou-se boa correlação entre a formação de colóide e quantidade de radiação ligada à bactéria em ambos os testes. Esta perda de atividade vem de encontro a alguns estudos clínicos relatados na literatura, que revelam a não diferenciação entre processos infecciosos e processos inflamatórios pelas quinolonas marcadas com 99mTc. / Differentiation between inflammation and infection represents a major challenge in clinical diagnostics. Several studies using ciprofloxacin (CIP), a broad spectrum antimicrobial agent, complexed with technetium (99mTc) have been reported in order to evaluate its capacity to diagnose infections. CIP mechanism of action involves its binding with bacterial DNA-gyrase during the growth phase and the acquisition of images due to 99mTc radioactivity. The fact that the sites of complexation are the same as those involved in bacterial binding it may affect its antimicrobial activity. The objective of the present work was to evaluate the ideal conditions for the complexation of CIP and pefloxacin with 99mTc using stannous chloride and formamidinesulfinic acid (FSA) as reducing agents, different pH and temperatures. The efficiency of complexation was monitored using radiochemical control as well as thin layer chromatography. Furthermore the antimicrobial activity of both complexes was evaluated in vitro. FSA was not adequate as a reducing agent and SnCl2 was better at room temperature than using heat (100 oC). The complexes did not bound well to the bacterias with binding efficiencies ranging from 10 (filtration method) to 16% (centrifugation method). Besides that, a good correlation between colloid formation (impurity) and radioactivity bound to bacterias was found. This decrease in bacterial activity was previously reported in some articles suggesting that quinolones complexed with 99mTc are not suitable to diagnose infections in the presence of inflammation.

Submitted by Biblioteca da Faculdade de Farmácia (bff@ndc.uff.br) on 2017-04-03T17:52:51Z No. of bitstreams: 1 Araujo, Fernanda Miranda de [Dissertação, 2011].pdf: 1770084 bytes, checksum: 02dc9fe25e679414ba90c97935473f41 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-03T17:52:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Araujo, Fernanda Miranda de [Dissertação, 2011].pdf: 1770084 bytes, checksum: 02dc9fe25e679414ba90c97935473f41 (MD5) / Objetivo. Descrever a prevalência de resistência a ciprofloxacino e analisar as variáveis potencialmente associadas a esta resistência em amostras de Escherichia coli isoladas de pacientes com câncer ginecológico e infecção do trato urinário (ITU). Métodos. Trata-se de uma série de casos de pacientes com ITU por E. coli assistidas no Hospital do Câncer II do Instituto Nacional do Câncer (INCA/HCII) de março de 2009 a fevereiro de 2010. Os casos foram detectados através de vigilância microbiológica no laboratório de bacteriologia clínica do INCA/HCII. As análises microbiológicas foram realizadas conforme recomendado pelo Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI). Os dados clínicos e epidemiológicos foram coletados através de revisão de prontuários. Para a avaliação das variáveis potencialmente associadas à resistência a ciprofloxacino foi feita análise multivariada por regressão logística. Resultados. Entre os 275 casos de ITU por E. coli em pacientes com câncer ginecológico incluídas no estudo, a prevalência de resistência das amostras a ciprofloxacino foi 31%. A prevalência de resistência das amostras a outros antimicrobianos como cefazolina, ceftazidima, fosfomicina, gentamicina e nitrofurantoína aumentou significativamente (p≤0,05) ao longo do período. Não foi detectada resistência a amicacina e carbapenemas. Duas amostras foram produtoras de b-lactamases de espectro ampliado (ESBL). As variáveis independentemente associadas à resistência a ciprofloxacino entre as amostras de E. coli foram: presença de nefrostomia (OR: 4,83; IC95%: 1,15-20,23; p: 0,031), internação (OR: 4,00; IC95%: 1,35-11,85; p: 0,012) e uso de fluoroquinolona (OR: 3,02; IC95%: 1,28-7,91; p: 0,015) nos 3 meses anteriores ao episódio de ITU. Conclusão. A resistência ao ciprofloxacino foi elevada. Os fatores de risco para esta resistência foram aqueles relacionados à manipulação de vias urinárias, sugerindo a possibilidade de transmissão cruzada de amostras resistentes a ciprofloxacino, e o uso prévio de fluoroquinolonas / Objective. To describe the prevalence of resistance to ciprofloxacin and analyze variables potentially associated with this resistance in samples of Escherichia coli isolated from patients with gynecological cancer and urinary tract infection (UTI). Methods. A case-series was conducted between March 2009 and February 2010 at the Cancer Hospital II part of the National Cancer Institute (INCA/HCII) with patients aged over 18 years with gynecological cancer presenting UTI caused by E. coli. Cases were detected through microbiological surveillance in the laboratory of clinical bacteriology in INCA/HCII. Microbiological analyses were performed as recommended by Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI). Clinical and epidemiological data were collected through charts review. For the evaluation of variables potentially associated with resistance to ciprofloxacin the multivariate analysis were performed by logistic regression. Results. Among 275 cases of UTI caused by E. coli in patients with gynecological cancer included in the study, the prevalence of samples resistant to ciprofloxacin was 31%. The prevalence of samples resistant to other antimicrobials such as cefazolin, ceftazidima, fosfomycin, gentamicin and nitrofurantoína increased significantly (p≤0,05) during the period. It was not detected resistance to amikacin and carbapenems. Two samples were producers of extended spectrum b-lactamase (ESBL). The variables independently associated with resistance to ciprofloxacin between samples of E. coli were: undergone nephrostomy (OR: 4.83; IC95%: 1.15-20.23; p: 0.031), hospitalization (OR: 4.00; IC95%: 1.35-11.85; p: 0.012) and use of fluoroquinolone (OR: 3.02; IC95%: 1.28- 7.91; p: 0.015) in the 3 months preceding the episode of UTI. Conclusion. Resistance to ciprofloxacin was high. Risk factors for this resistance were those related to urinary tract manipulation suggesting the possibility of cross transmission of samples resistant to ciprofloxacin, and previous use of fluoroquinolones

O presente trabalho aborda a biodegradação de sulfametoxazol e ciprofloxacino em 2 reatores anaeróbios horizontais de leito fixo (RAHLF). Os reatores foram operados e mantidos em regime permanente com um tempo de detenção hidráulica de 16 a 17 horas com uma água residuária sintética que simula o esgoto sanitário na temperatura de 25°C. Foi avaliado o estado dos reatores como ponto de referência para os próximos passos. A contaminação com sulfametoxazol e ciprofloxacino iniciou-se, então, e o comportamento dos reatores foi avaliado. As concentrações dos antimicrobianos foram analisadas por extração em fase sólida acoplada com espectrometria de massa. Ambos antimicrobianos foram degradados pelos reatores até níveis abaixo do limite de quantificação dos métodos de análise. Utilizando os dados de DQO e as análises dos antimicrobianos, junto com dados cinéticos obtidos, foi determinado que o RAHLF tem resistência a estes compostos e concentrações até uma ordem de magnitude acima das encontradas em condições reais. A degradação do sulfametoxazol foi muito eficiente e é previsto que um RAHLF típico em operação consegue degradar mais que 99% do sulfametoxazol. A degradação do ciprofloxacino foi menos eficiente, com remoção prevista para RAHLF típico de 80% a 90%. / The present project approaches sulfamethoxazole and ciprofloxacin biodegradation in two horizontal anaerobic immobilized sludge (HAIS) reactors. The reactors were operated and maintained at dynamic stability with a hydraulic retention time of 16 to 17 hours using synthetic wastewater, which simulates domestic wastewater, at 25°C. The dynamically stable state was evaluated as a control for the following steps. The reactors were then continuously fed with synthetic wastewater contaminated with sulfamethoxazole and ciprofloxacin, independently, and their behaviors were observed. The antibiotics\' concentrations were analyzed by solid phase extraction couples with mass spectrometry. Both antibiotics were degraded in the bioreactors to below quantification limits. Using COD and antibiotic data and derived kinetic constants, it was shown that a typical operating HAIS reactor with a hydraulic retention time of 6 to 8 hours should be capable of removing over 99% of sulfamethoxazole in its influent. Ciprofloxacin removal was less efficient, but was nevertheless promising, with a removal rate of 80% to 90% in typical conditions.

Objetivo: Diversas estratégias de erradicação da Pseudomonas aeruginosa (Pa) em pacientes com fibrose cística (FC) têm sido propostas, mas poucas realizaram o tratamento em fases e incluíram crianças na primeira colonização por Pa na vida. O objetivo desse estudo é descrever a efetividade do protocolo de erradicação em fases, em crianças brasileiras com FC no primeiro aparecimento de Pa. Métodos: Estudo de vida real, retrospectivo, que avaliou os prontuários dos pacientes pediátricos submetidos ao protocolo de erradicação em um período de 8,5 anos. O protocolo de 3 fases era guiado pela cultura de via aérea, e utilizou colistimetato nebulizado e ciprofloxacino oral. Foram avaliadas as taxas de sucesso após cada fase e a acumulada. Resultados: 47 episódios de colonização por Pa foram elegíveis à erradicação. A fase 1 do protocolo foi aplicada em 29 pacientes (mediana 2,7 anos, 59% masculino, 65% com no mínimo um alelo F508del), a fase 2 em 12 e a fase 3 em 6 pacientes. A taxa de sucesso foi de 58,6% (IC 95%: 40,7 a 74,5), 50,0% (IC 95%: 25,4 a 74,6) e 66,7% (IC 95%:30,0 a 90,3), após as fases 1, 2 e 3 respectivamente. A taxa de sucesso acumulado foi de 93,1% (IC: 78,0 a 98,1). Apenas 2 pacientes tiveram falha do tratamento de erradicação. Conclusão: O primeiro aparecimento da Pa ocorreu em crianças de baixa idade. O protocolo de erradicação em fases foi efetivo com alta taxa de sucesso / Background: Although several Pseudomonas aeruginosa (Pa) eradication strategies have been proposed for Cystic Fibrosis (CF) patients, only a few have used a stepwise treatment and enrolled children in their first-onset Pa colonization. The purpose of this study is to describe the effectiveness of a multistep eradication protocol in CF Brazilian children in their first-onset Pa. Methods: This was a real life retrospective study that evaluated medical records of pediatric patients who underwent the eradication protocol in a timeframe of 8.5 years. The 3-step protocol was guided by airway culture, using inhaled colistimethate and oral ciprofloxacin. The success rate after each step, and also the cumulative success rate were evaluated. Results: During the study period, 47 Pa colonization episodes were eligible to eradication. All the 29 patients underwent protocol\'s step 1 (median 2.7 years old, 59% male, 65% with at least one F508del allele), twelve patients step 2, and six patients step 3. Success rate was 58.6% (CI 95%: 40.7 to 74.5), 50.0% (CI 95%: 25.4 to 74.6) and 66.7% (CI 95%:30.0 to 90.3), after step 1, 2 and 3 respectively. Cumulative success rate was 93.1% (CI: 78.0 to 98.1). Failure of the eradication protocol occurred in only 2 patients. Conclusion: First-onset Pa colonization occurred in very young children. The stepwise eradication protocol was effective with a high success rate