Estudos têm demonstrado o potencial da terapia fotodinâmica antimicrobiana (aPDT) na inativação de diferentes células microbianas. No geral, são três as fases de crescimento dos microrganismos: fase lag, exponencial e estacionária. Os objetivos deste estudo foram avaliar a susceptibilidade de células de Candida albicans em diferentes fases de crescimento, submetidas à aPDT, associando azul de metileno (50 μM) e luz de emissão vermelha (λ= 660 nm) e investigar alterações morfológicas, mecânicas e bioquímicas, antes e depois da aPDT, por microscopia eletrônica de varredura, de força atômica e por espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier. Os resultados obtidos sugerem que, em parâmetros letais, células em fase estacionária de crescimento (48 h) são menos susceptíveis à aPDT, quando comparadas àquelas em fases lag (6 h) e ex-ponencial (24 h) de crescimento. Entretanto, em parâmetros subletais, células de 6 h e 48 h mostraram a mesma susceptibilidade à aPDT. Em sequência, os experimentos foram realizados em parâmetros considerados subletais para células crescidas por 6 e 48 h. A avaliação morfológica mostrou menor quantidade de matriz extracelular em células de 6 h comparada àquelas de 48 h. A espectroscopia de força atômica mostrou que células em fase lag perderam a rigidez após a aPDT, enquanto que células em fase estacionária mostraram comportamento in-verso. Ainda, células de 48 h diminuíram sua adesividade após a aPDT, enquanto que células de 6 h e 24 h tornaram-se mais adesivas. Os resultados bioquímicos revelaram que as diferenças mais significativas entre as células fúngicas de 6 h e 48 h ocorreram na região de DNA e carboidratos. A aPDT promoveu mais alterações bioquímicas na região de DNA e carboidratos em células de 6 h e em lipídios e ácidos graxos em células de 48 h. Nossos resultados indicam que a fase de crescimento celular desempenha papel importante no sítio de ação da aPDT em células de C. albicans. / Studies have demonstrated the potential of antimicrobial photodynamic therapy (aPDT) on the inactivation of different microbial cells. Overall, there are three phases of cell growth: lag phase, exponential phase and stationary phase. The objectives of this study were to evaluate the susceptibility of Candida albicans in different growth stages submitted to aPDT, with methylene blue (50μM) and red light (λ = 660 nm) and to investigate morphological, mechanical and biochemical changes before and after aPDT, by scanning electron microscopy, atomic force microscopy and by Fourier transform infrared spectroscopy. The results suggested that with lethal parameters, cells in stationary phase (48 h) are less susceptible to aPDT, compared to those in lag phase (6 h) and exponential phase (24 h). However, in sub-lethal parameters 6 h and 48 h cells showed the same susceptibility to aPDT. The following results were obtained in sub-lethal parameters. The morphological evaluation showed lower amount of extra-cellular matrix at 6 h compared to cells growth for 48 h. The atomic force spectroscopy showed that cells in lag phase lost cell wall rigidity after aPDT, while cells in stationary phase showed a reverse behavior. Furthermore, 48 h cells presented a decrease in their adhesiveness after aPDT, whereas cells growth for 6 h and 24 h become more adhesive. The biochemical evaluation showed that the most significant differences among the fungal cells growth for 6 h and 48 h in DNA and carbohydrates. The aPDT caused more expressive alterations on DNA and carbohydrates in cells growth for 6 h, while cells growth for 48 h presented significant alterations on lipids and fatty acids. Our results indicate that cell growth phase play an important role on the target sites affected by aPDT in C. albicans cells.

Neste estudo foi proposto um modelo de formação de biofilme fúngico formado por Candida albicans em dois diferentes substratos associado ou não à glicose para o estudo dos efeitos da terapia fotodinâmica (PDT) utilizando o azul de metileno (AM) como fotossensibilizador, avaliando os efeitos de dois comprimentos de onda distintos incluindo a investigação na captação do AM quando sensibilizados previamente com a glicose. Foi avaliada a susceptibilidade da levedura em suspensão de células crescidas por 24 h (início da fase estacionária) com e sem a adição prévia da glicose. Foram investigadas duas linhagens de C. albicans para a padronização do biofilme, ATCC 90028 e ATCC 10231. Com os biofilmes formados, avaliamos a captação de AM para determinarmos a mais eficiente concentração e tempo de pré-irradiação (PIT). Por último, avaliamos sua sensibilidade à PDT em dois comprimentos de onda distintos (λ = 645 nm e λ = 660 nm) em função do tempo de irradiação (potência = 16 mW, taxa de fluência = 127,3 mW/cm2). A linhagem de célula que possibilitou a formação de biofilme foi a ATCC 10231 em discos de hidrogel. A menor concentração que possibilitou uma melhor captação do AM foi de 500 μM com um PIT de 30 min e em contato prévio com a glicose 50 mM por 90 min. O comprimento de onda mais eficiente, que promoveu redução em leveduras e biofilmes foi o de λ = 660 nm, reduzindo melhor no estudo de leveduras quando sensibilizados com glicose. Nos biofilmes, a redução foi iniciada mais precocemente sem a adição de glicose (com 6 min de irradiação e fluência = 46 J/cm2), porém, em 12 min (fluência = 92 J/cm2) o grupo com glicose passou a ter maior eficiência. / In this study we propose a fungal biofilm model of Candida albicans developed on different substrates for photodynamic effect of photodynamic therapy (PDT) study, using the methylene blue (MB) as photosensitizer, evaluating the effects on two wavelengths distinct, including investigating the difference in uptake of MB when sensitized with glucose. Susceptibility was evaluated in the yeast cell suspension with or without the prior addition of glucose to cells grown for 24 h (early stationary phase). Two strains of C. albicans were investigated for the standardization of the biofilm, ATCC 90028 and ATCC 10231. In biofilms, we evaluated the uptake of MB including cell suspension to determine the most efficient concentration and pre-irradiation time (PIT). Finally, we assess its sensitivity to PDT in two distinct wavelengths (λ = 645 nm and λ = 660 nm) as a function of irradiation time (power = 16 mW, fluence rate = 127,3 mW/cm2). The ATCC strain that allowed the biofilm formation was ATCC 10231 on hydrogel disks. The lowest concentration that enabled better uptake of MB was 500 μM with a PIT 30 min and prior contact with 50 mM glucose f or 90 min. The most effective wavelength, which promoted a reduction in biofilms and yeasts was λ = 660 nm, reducing yeast best when primed with glucose and reduction in biofilms started earlier without the addition of glucose (6 min irradiation, fluence = 46 J/cm2), but at 12 min (fluence = 46 J/cm2) the glucose group now has greater efficiency.

A hidroquinona (HQ) é um composto fenólico de origem natural ou antropogênica, encontrada em grandes concentrações no cigarro, além de ser produto da biotransformação do benzeno. Nosso grupo de pesquisa tem demonstrado que a exposição à HQ compromete a resposta inflamatória in vivo. Dando continuidade a estas investigações, este trabalho visou investigar os efeitos da exposição in vivo à HQ sobre funções do tecido traqueal e atividades de macrófagos alveolares. Para tanto, camundongos Swiss machos foram expostos à HQ 25ppm (1,5mg/60mL/1h; 5 dias) ou veículo (solução salina etanol 1:20) por via sistêmica (nebulização). Concentrações de mediadores inflamatórios (interleucina (IL) 1β, IL-6, IL-10, IL-4, IL-12 fator de necrose tumoral-α (TNF-α) ou proteína quimiotáxica de monócitos (MCP-1); ensaio imunoenzimático (ELISA) e óxido nítrico (NO; reação de Griess) foram quantificados no lavado bronco-alveolar (LBA) em condições basais ou 3 horas após estímulo inflamatório (LPS in vivo; 100µL/mL; 10min) e no sobrenadante de macrófagos (MΦs) alveolares ou de cultura da traquéia obtidos dos animais e posteriormente estimulados in vitro (MΦs: 5µg/mL de LPS + 10ng/mL de IFN-γ; traquéia: 1µg/mL de LPS; 24h). Atividades fagocítica e fungicida (microscopia óptica) e a expressão de receptores envolvidos na fagocitose toll-like receptor (TLR, TLR-2, TLR4 e dectina-1; citometria de fluxo) foram determinadas após incubação in vitro de MΦs alveolares com o fungo Candida albicans e a expressão protéica de MyD88 foi realizada em MΦs alveolares (western blot). Quantificação do RNAm para MCP-1 (reação da transcriptase reversa em cadeia de polimerase, RT-PCR) foi realizada em tecido traqueal e células de linhagem monocítica humana THP-1 foram empregadas em ensaios de quimiotaxia in vitro (Câmara de Boyden) frente a diferentes concentrações de MCP-1. Reatividade do tecido traqueal foi quantificada frente à metacolina. Os resultados obtidos mostraram que a exposição in vivo à HQ reduziu a concentração de MCP-1 (54,98% vs. controle LPS) e IL-12 (51,45% vs. controle LPS) no LBA após inflamação; reduziu a secreção de MCP-1 por MΦs (basal: 87,96%; LPS+INF-γ: 61,20%) e tecido traqueal em cultura (79,77% vs. controle LPS). Neste último tecido, a diminuição foi dependente da menor expressão gênica. Concentrações de MCP-1 semelhantes à detectada no sobrenadante de cultura de traquéia de animais expostos à HQ induziram migração de células THP-1 menor (38,2%) que à provocada pela concentração de MCP-1 no sobrenadante da cultura traquéia de animais controles. Traquéias de animais expostos à HQ apresentaram hiperreatividade (193,48%), a qual foi revertida pela remoção do epitélio traqueal. Adicionalmente, cultura de MΦs obtidos de animais expostos à HQ apresentaram maior atividade fagocítica (porcentagem de fagocitose: 36,30%; índice de fagocitose: 83,97%) e fungicida (68,47%), que não foram dependentes de alterações nos receptores TLR2, TLR4 e dectina-1, mas podem ser decorrentes da menor expressão protéica de MyD88. Em conjunto, os dados obtidos apontam para alterações importantes resultantes da exposição in vivo à HQ sobre funções de MΦs alveolares e do tecido traqueal que, em conjunto, podem ser determinantes para a toxicidade observada nestes animais que culmina com prejuízo na defesa do organismo. / Hydroquinone (HQ) is a phenolic compound of natural or anthropogenic source, also found in high concentrations in cigarette, as well as benzene´s metabolite. Our research group has demonstrated that exposure to HQ impairs in vivo inflammatory response. Following these investigations, this work aimed to study the effects of in vivo exposure to HQ on tracheal tissue and alveolar macrophages (MΦs) activities. For this purpose, male Swiss mice were systemically (aerolised) exposed to 25ppm HQ (1.5 mg/60mL/1h; 5 days) or vehicle (saline ethanol solution, 1:20). Concentrations of inflammatory mediators (interleukin (IL) IL-1β, IL- 6, IL-10, IL-4, IL-12 tumor necrosis factor-α (TNF-α ) or monocyte chemoattractant protein (MCP-1); (enzyme immune assay, ELISA)) and nitric oxide (NO; Griess reaction) were quantified in bronchoalveolar lavage (BAL) at baseline or 3 hours after inflammatory stimulus (in vivo LPS, 100µL/mL; 10min); in the supernatant of cultured alveolar macrophages (MΦs) or trachea obtained from animals and subsequently in vitro stimulated (MΦs: 5µg/mL of LPS plus 10ng/mL IFN-γ; trachea: 1µg/mL LPS; 24 hours). Phagocytic and fungicidal activities (light microscopy) and expression of receptors involved in phagocytosis (toll-like receptor (TLR, TLR2, TLR4 and dectin-1, flow cytometry) were determined after in vitro incubation of alveolar MΦs with Candida albicans fungus and expression of MyD88 pathway was held in alveolar MΦs (western blot). Quantification of mRNA for MCP-1 (reaction of reverse transcriptase polymerase chain reaction, RT-PCR) was performed in tracheal tissue and cells human monocytic THP-1 were used in in vitro chemotaxis assays (Boyden chamber) using different concentrations of MCP-1. Tracheal reactivity was measured in response to methacholine. The results showed that in vivo HQ exposure reduced the concentration of MCP-1 (54.98% vs. control) and IL-12 (51.45% vs. control) in the BAL after inflammation; decreased secretion of MCP-1 by MΦs (basal: 87.96%, LPS+INF-γ: 61.20%) and in tracheal culture after LPS stimulation (79.77% vs. control). In the latter tissue, the MCP-1 protein content was dependent on impaired gene expression. Concentrations of MCP-1 similar to those detected in the supernatant of tracheal from HQ exposed rats induced smaller migration of THP-1 cells (38.2%) than that evoked by the MCP-1 concentration obtained in trachea supernatants collected from control animals. Tracheas from HQ exposed rats showed hyper reactivity (193.48%), which was reversed by removal of the tracheal epithelium. Additionally, culture of MΦs obtained from HQ exposed rats showed increased phagocytic (percentage of phagocytosis: 36.30%; phagocytosis index: 83.97%) and fungicide activity (68.47%), which were not dependent on changes in the receptors TLR2, TLR4 and dectin-1, but could be due to reduced MyD88 expression. Together, these data point out important alterations on MΦs and trachea after in vivo HQ exposure, which may be crucial for the toxicity observed in these animals that culminates with impaired host defense.

A proposta desse trabalho foi verificar através de microscopia confocal de varredura a laser, se a utilização de uma resina fotopolimerizável de baixa viscosidade (Biscover®) e do etil-cianoacrilato (Super Bonder®) seriam eficientes em prevenir ou reduzir a formação de biofilme de Candida albicans. Cinqüenta e seis corpos de prova em resina acrílica para reembasamento (New Truliner) foram divididos aleatoriamente em 7 grupos: G1 (C)- Controle; G2 (SBAE)- Recebeu uma camada de Super Bonder® em sua superfície antes de esterilizar; G3 (SBDE)- Recebeu uma camada de Super Bonder® em sua superfície depois de esterilizar; G4 (SB3G)- 3 gotas de Super Bonder® incorporadas na resina; G5 (SB4G)- 4 gotas de Super Bonder® incorporadas na resina; G6 (BCDE)- Recebeu uma camada de Biscover® em sua superfície depois de esterilizar e G7 (BCAE) Recebeu uma camada de Biscover® em sua superfície antes de esterilizar. Todos os corpos de prova foram inoculados com Candida albicans para formação de biofilme. Os biofilmes remanescentes sobre os corpos de prova foram corados através dos fluorocromos SYTO-9 e iodeto de propídeo para análise no microscópio confocal. Os dados foram analisados através dos testes estatísticos de Kruskal-Wallis e Dunn, a um nível de significância de 5%. Os resultados obtidos pelo microscópio confocal mostraram que, de todos os corpos de prova modificados, os que receberam a Super Bonder® em sua superfície, G2(SBAE) e G3(SBDE) foram os únicos que significativamente reduziram a formação de biofilme de Candida albicans. Através da análise das imagens geradas pelo microscópio confocal, pôde-se observar que nos grupos G2(SBAE) e G3(SBDE) os campos apresentaram um reduzido número de células fúngicas e a maioria se encontrava na forma de levedura (inócua), enquanto que, para os demais grupos, além de observado um elevado número de células, a maioria destas se apresentava em forma de hifa (patogênica). Desse modo, a partir das condições experimentais desse estudo pôde-se concluir que as modificações do material testado com a Super Bonder® aplicada em sua superfície podem ser uma abordagem potencialmente útil para reduzir ou controlar a formação do biofilme em resinas acrílicas. / The purpose of this study was to verify, using the confocal laser scanning microscopy (CLSM), if the use of a photoactivated resin of low viscosity (Biscover®) and a ethyl-cyanoacrylate (Super Bonder®) could be efficient in the prevention or reduction of Candida albicans biofilms. Fifty six reline resin specimens (New Truliner) were fabricated and randomly divided into 7 groups: G1 (C)- Control; G2 (SBAE)- a Super Bonder® layer was applied on the surface before sterilization; G3 (SBDE)- the surface received a Super Bonder® layer after sterilization; G4 (SB3G)- 3 drops of Super Bonder® were incorporated in the structure of the resin; G5 (SB4G)- 4 drops of Super Bonder® were incorporated in the structure of the resin; G6 (BCDE)- a Biscover® layer was applied on the surface after sterilization; G7 (BCAE) the surface received a Biscover® layer before sterilization. All the specimens were inoculated with Candida albicans for biofilm dvelopment. The remaining biofilms on the specimens were stained with fluorochromes SYTO-9 and propidium iodide to be analyzed by CLSM. The data were statistically analyzed using the Kruskal-Wallis and Dunn test, considering a significance level of 5%. The data obtained by CLSM revealed that of all specimens modified, those that received a Super Bonder® layer on their surface, G2(SBAE) e G3(SBDE), presented the better results, reducing Candida albicans biofilm formation. Analyzing the images produced by CLSM it was possible to see that groups G2(SBAE) e G3(SBDE) showed a reduced number of cells, and they were in a less phatogenetic form (Yeast), while the other groups showed a high number of cells in a more pathogenetic form (Hyphae). Considering the experimental conditions of this study we can conclude that the material modifications done with Super Bonder® on the surface could be an interesting way to prevent or control biofilm formation on acrylic resin.

O aumento da resistência aos antifúngicos convencionais e os possíveis efeitos colaterais destes fármacos têm estimulado pesquisas sobre produtos naturais com potencial antimicrobiano e baixa toxicidade. Assim, o objetivo desta pesquisa foi realizar uma avaliação clínica e laboratorial do tratamento da estomatite protética (EP) através de produtos naturais, por meio de cultura micológica quantitativa, de microscopia confocal e de análise das propriedades superficiais de uma resina acrílica. Em todas as avaliações, os grupos experimentais foram divididos de acordo com as seguintes substâncias: G1 - água destilada estéril; G2 - nistatina; G3 - extrato alcoólico de própolis a 20%; G4 - gel de Punica granatum Linné; G5 - gel de Uncaria tomentosa (Imuno-Max Gel). Para a cultura micológica quantitativa, 30 pacientes diagnosticados com EP utilizaram os seus respectivos medicamentos três vezes por dia, durante 14 dias, associados à escovação das próteses com dentifrício. Nas avaliações, foram coletados materiais das áreas eritematosas da mucosa palatina e das áreas correspondentes na prótese total superior. Este procedimento foi realizado antes do tratamento (T0), após 14 dias do início do tratamento (T1) e 30 dias após a suspensão do uso dos medicamentos (T2). Os dados obtidos foram submetidos ao teste não-paramétrico de Friedman para comparações intragrupos e ao teste de Kruskal-Wallis para comparações intergrupos. Para análise através de microscopia confocal, 30 espécimes de uma resina acrílica termopolimerizável foram inoculados com C. albicans para a formação do biofilme e, em seguida, imersos em sua respectiva droga. Os biofilmes remanescentes sobre os espécimes foram corados através de fluorocromos indicadores de viabilidade celular. Os dados obtidos foram analisados através do teste não paramétrico de Kruskal-Wallis e do pós-teste de comparação múltipla de Dunn. Para análise das propriedades superficiais, 50 espécimes de uma resina acrílica termopolimerizável foram fabricados, polidos e testados para a verificação inicial da rugosidade e da microdureza (T0). A seguir, cada espécime foi imerso na sua correspondente substância por 24 horas. Após 14 dias de imersão (T1), as propriedades superficiais dos espécimes foram novamente mensuradas. A variação intragrupos na rugosidade e na microdureza foi avaliada através do teste t pareado. A avaliação intergrupos, quanto ao efeito dos produtos testados na rugosidade e na microdureza, foi realizada através da análise de variância (ANOVA), seguida de teste de Tukey. Para todos os testes deste estudo foi considerado um nível de significância de 5% (p<0,05). De acordo com os resultados, foi possível concluir que o gel de P. granatum Linné exibiu propriedades superiores em relação aos produtos naturais testados. Esta substância apresentou um efeito mais completo, uma vez que, associada à escovação manual, proporcionou a maior redução da contaminação fúngica da mucosa palatina de pacientes com EP em longo prazo, além de promover, in vitro, a perda total da viabilidade celular e maior remoção das células fúngicas em biofilmes. Por fim, este produto não alterou significantemente, in vitro, a rugosidade e a microdureza da resina acrílica testada. / The increased resistance to conventional antifungal drugs and their possible side effects have stimulated research on natural products with antimicrobial activity and low toxicity. This study comprised a clinical and laboratory evaluation of the treatment of denture stomatitis (DS) using natural products by quantitative mycological culture, confocal microscopy and analysis of surface properties of an acrylic resin. In all evaluations, the experimental groups were divided according to the following substances: G1 - sterile distilled water; G2 - nystatin (Micostatin); G3 - 20% propolis alcoholic extract; G4 - P. granatum Linné gel; G5 - Uncaria tomentosa gel (Imuno-Max Gel). For quantitative mycological culture, 30 patients diagnosed with DS used their respective medicines three times a day for 14 days, associated with denture brushing with dentifrice. For the analysis, material was collected from erythematous areas of the palatal mucosa and from corresponding areas on the maxillary denture. This procedure was performed before treatment (T0), at 14 days after treatment onset (T1) and 30 days after interrupting the use of drugs (T2). Data were analyzed by the non-parametric Friedman test for intragroup comparisons and Kruskal-Wallis test for intergroup comparisons. For analysis by confocal microscopy, 30 specimens of a polymerized acrylic resin were inoculated with C. albicans for biofilm development and then immersed in the respective drugs. The remaining biofilms on the specimens were stained using fluorochrome indicators of cell viability. Data were analyzed by non-parametric Kruskal-Wallis test and Dunn\'s multiple comparison post-hoc test. For the analysis of surface properties, 50 specimens of polymerized acrylic resin were fabricated, polished and tested for initial verification of roughness and microhardness (T0). Then, the specimens were individually immersed in the respective drugs for 24 hours. After 14 days of immersion (T1), the surface properties of the specimens were measured again. The intragroup variation in roughness and microhardness was evaluated by the paired t-test. The intergroup evaluation as to the effect of tested products on roughness and microhardness was performed by analysis of variance (ANOVA) followed by Tukey test. All tests in this study considered a significance level of 5% (p<0.05). According to the results, it was concluded that P. granatum Linné gel exhibited superior properties compared to the natural products tested. This substance showed a more thorough effect, since it provided the greatest long-term reduction of fungal contamination of the palatal mucosa of patients with DS when associated with manual brushing, besides promoting total loss of cell viability and increased removal of fungal cells in biofilms in vitro. Finally, in vitro, this drug did not significantly change the roughness and hardness of the acrylic resin tested.

A estomatite protética é uma patologia que acomete muitos usuários de prótese total. Um dos principais fatores da sua etiologia é a fácil adesão de microrganismos, como a Candida albicans, à resina acrílica, principalmente devido às características de superfície facilitadoras deste material. Por esta razão, estuda-se materiais que possam modificar as características de superfície da resina acrílica sem alterar as suas propriedades mecânicas. A investigação das propriedades desses materiais, como a biocompatibilidade e como eles influenciam as células de C. albicans, é de extrema importância para uma futura aplicação clínica. Dessa forma, a proposta desta pesquisa foi avaliar a citotoxicidade sobre fibroblastos gengivais humanos (FGH) e o estresse oxidativo causado em células de C. albicans por 6 produtos (etil-cianoacrilato convencional -ECAc; etil-cianoacrilato em forma de gel formulação a -ECAga; etil-cianoacrilato em forma de gel formulação b -ECAgb; butil-cianoacrilato - BCA; octil-cianoacrilato OCA; selante tissular a base de veneno de cobra-VC;), que quando aplicados na superfície da resina acrílica, modificam suas características de superfície, visando diminuir a formação do biofilme de C. albicans. Espécimes de resina acrílica foram confeccionados e duas camadas de cada produto foram aplicadas nas superfícies. Cada espécime foi deixado em 1, 066 mL de meio de cultura durante 24 horas para extração e utilização do meio condicionado para os dois ensaios. Para a investigação da citotoxicidade, os FGH foram cultivados em placas de 96 poços, meios condicionado de cada grupo foram depositados em cada poço onde permaneceram em contato por 24, 48 e 72 h. Após o processamento para o ensaio de MTT as placas foram analisadas em espectrofotômetro a 500 nm. Foram realizados quatro experimentos independentes em triplicata (n=12). Para a investigação de estresse oxidativo (ERO) causado em C. albicans, biofilme foi desenvolvido em placas de 96 poços durante 24 h. Então, os meios condicionados foram adicionados aos poços e a placa foi mantida em agitadora durante 1 h. Após a retirada dos meios condicionados, foi adicionado a cada poço o reagente CellRox® Deep Red e leituras foram realizadas a cada 30 min durante 3 h em fluorímetro a 640/665nm. Amostras foram coletadas e ensaio de cultura microbiológica foi executado para a realização da normalização dos valores. Foram realizados 3 experimentos independentes em triplicata (n=9). Os resultados obtidos pelo ensaio MTT foram analisados por meio de ANOVA a 2 critérios, seguido pelo teste Tukey para a comparação entre grupos (p<0,05). Para o ensaio ROS, a análise estatística realizada foi ANOVA a 1 critério, seguida, igualmente, por Tukey (p<0,05). Os resultados mostraram que todos os grupos apresentaram certo grau de citotoxicidade quando comparados ao controle, com exceção do VC (ECAc&lt;ECAgb&lt;BCA&lt;OCA&lt; ECAga). O grupo ECAc em 24 e 48 h apresentou viabilidade em torno de 80%. Avaliando os tempos experimentais, a citotoxicidade demonstrou uma característica progressiva. O resultado do ERO demonstrou que todos os grupos induzem estresse oxidativo em células de C. albicans (OCA&lt;ECAc&lt;VC&lt;BCA&lt;ECAgb). Para a utilização clínica de tais produtos experimentais, estudos mais aprofundados devem ser realizados. / Denture stomatitis is a disease that affects many denture wearers. One of the main factors of its cause is the easy adhesion of microorganisms, such as Candida albicans, to acrylic resin, mainly due to its permissive surface characteristics. For this reason, materials that can modify surface characteristics of acrylic resin without changing its mechanical properties are being studied. The investigation of these materials features, such as biocompatibility and how they affect Candida albicans, is of utmost importance for future clinical application. Thus, the purpose of this study was to evaluate the cytotoxicity of human gingival fibroblasts (HGF) and oxidative stress in C. albicans cells after contact with 6 experimental products (conventional ethyl-cyanoacrylate -ECAc; ethyl-cyanoacrylate in gel formulation \"a\" -ECAga; ethyl-cyanoacrylate in gel formulation \"b\" -ECAgb; butyl- cyanoacrylate - BCA; octyl-cyanoacrylate -OCA; tissue adhesive based on snake venom -VC) applied to the surface of the resin acrylic, modifying its surface characteristics, in order to decrease C. albicans biofilm formation. Acrylic resin specimens were manufactured and two layers of each product were applied to the surfaces. Each specimen was immersed in 1,066 mL of growth media for 24 hours for extraction and the resulting conditioned media were used for both tests. To investigate cytotoxicity, HGF were cultured in 96-well plates and conditioned media from each group were deposited into each well, where they remained in contact for 24, 48 and 72h. After the MTT assay processing, plates were analyzed in a spectrophotometer at 500 nm. Four independent experiments were performed in triplicate (n=12). To investigate oxidative stress (ROS), C. albicans biofilm was developed in 96-well plates for 24 h, conditioned media were added to the wells and the plate was allowed to stir for 1 h. Then, conditioned media were removed and CellRox® Deep Red reagent was added to each well. Readings were performed every 30 min for 3 h in fluorometer at 640/665nm. Samples were collected and microbiological culture test was executed to values normalization. Three independent experiments were performed in triplicate (n=9). Results obtained in MTT assay were analyzed by two-way ANOVA and Tukey\'s test for comparison between groups (p<0.05). for comparison between groups (p<0.05). For ROS results, one-way ANOVA was performed followed by Tukey test, as well (p<0.05). The results showed that all groups presented different degrees of cytotoxicity when compared to control group, except for VC (ECAc&lt;ECAgb&lt;BCA&lt;OCA&lt;ECAga). ECAc group at 24 and 48 h showed viability about 80%. Evaluating experimental periods, the cytotoxicity showed a progressive characteristic. ROS results showed that all groups induced oxidative stress in C. albicans cells (OCA&lt;ECAC&lt;VC&lt;BCA&lt;ECAgb). For clinical use of such experimental products, further studies should be conducted.

A proposta deste trabalho foi analisar um produto experimental (VIPI LTDA, Pirassununga, SP), que através da tecnologia sol-gel, modifica a superfície de resinas acrílicas para base de próteses e forma uma camada de nanopartículas de sílica (NPS) visando diminuir o acúmulo e facilitar a remoção de microrganismos. Dessa forma, inicialmente, confirmou-se a deposição de NPS e formação do revestimento cerâmico em polimetilmetacrilato (PMMA) através de espectroscopia no infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR); e posteriormente, quantificou-se o biofilme de Candida albicans nesta superfície através da contagem de unidades formadoras de colônia (UFC/mL) e microscopia confocal (MC). Um total de 51 espécimes (10x10x3mm) de PMMA foi confeccionado e distribuído aos experimentos designados. Para a análise da composição dos espécimes em FTIR, foram avaliados 3 grupos (n=1): CN- espécime que não recebeu tratamento algum; CP- espécime que recebeu a aplicação do primer do produto; CL- espécime que passou tanto pela aplicação do primer como pelo processo sol-gel. Na etapa seguinte, foram utilizados 48 espécimes divididos em 3 grupos (n=16), de acordo com o tipo de polimento: PM3- mecanicamente polido com 3&#x3BC;m de rugosidade média; PM03- mecanicamente polido com 0,3&#x3BC;m de rugosidade; PL- polido quimicamente pelo líquido conforme instruções do fabricante. Anteriormente aos experimentos, os espécimes foram esterilizados por óxido de etileno e, então, imersos em saliva artificial por 2hs para a formação da película adquirida. Em seguida, foram secos e inoculados com 2mL de suspensão de C. albicans (1.107 cel/mL) para adesão das células fúngicas durante 90min. Após esta fase, as amostras foram lavadas em solução salina e imersas em meio estéril (RPMI) para crescimento do biofilme em estufa sob agitação (12hs a 37oC). Metade do número das amostras de cada grupo (n=8) foi destinada a contagem de UFC/mL e a outra metade dos espécimes (n=8), foi designada ao método de MC, que com o auxílio de um software (BioImageL v.2), permitiu a determinação do biovolume total (&#x3BC;m3), biovolume de células viáveis (&#x3BC;m3), biovolume de células não-viáveis (&#x3BC;m3) e área de cobertura do campo pelo biofilme (%). Os dados obtidos pelo FTIR foram analisados através da estatística descritiva. Os resultados obtidos pelos experimentos de quantificação após teste de normalidade Kolmogorov-Smirnov foram analisados através do teste paramétrico ANOVA, seguido do teste de Tukey para comparações entre grupos (p<0,05). Através do FTIR, observou-se a deposição satisfatória da camada de NPS, permitindo assim, o desempenho dos experimentos de quantificação. Os resultados do UFC/ml e MC demonstraram semelhança na quantificação do biofilme entre os grupos PL e PM3, e diferença quando comparados ao grupo de superfícies mais lisas, PM03. Dessa forma, observou-se que o polimento líquido experimental não foi efetivo para a diminuição da colonização de biofilme deC. albicans em superfícies de PMMA. Entretanto, maiores investigações sobre as propriedades de superfície deste revestimento devem ser realizadas, já que o processo sol-gel permite uma facilidade na modificação dessas características, podendo levar ao desenvolvimento de um material de revestimento ideal. / This study investigates an experimental coating (VIPI LTDA, Pirassununga, SP) by sol-gel process that modifies acrylic resin denture base with silicon dioxide nanoparticles (SNP) to decrease C. albicans biofilm growth. Therefore, it was first investigated the presence of sol-gel ceramic coating on polymethylmethacrylate (PMMA) by Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR). Then C. albicans biofilms were quantified by colony forming units (CFU/mL) and confocal scanning laser microscopy (CSLM). Fifty-one PMMA specimens were manufactured (10x10x3mm) and assigned to the experiments. To evaluate specimens composition, it was analyzed three groups (n=1): CN- the specimen did not receive any surface treatment; CP- it was applied the coating primer on the specimen surface CL- the specimen was treated with the whole sol-gel process. In the following stage, 48 samples were divided into 3 groups (n=16) according to the polish type: PM3- 3&#x3BC;m of roughness mechanical polish; PM03- 0,3&#x3BC;m of roughness mechanical polish; PL- liquid polish. Samples of experimental group were coated according to manufacturers instructions and all the samples were sterilized with ethylene oxide. After that, they were dipped in artificial saliva for 2hs to acquire the salivary pellicle, and then, dried and inoculated with 2 mL suspension of C.albicans (1.107 cel/mL) for 90 min. Then, specimens were washed and immersed in sterile RPMI solution (37oC for 12h). Half of the samples of each group (n=8) was assigned to each quantification test (UFC/mL and CSLM). By CSLM and software (BioImageL v.2) analysis was possible to obtain the total biovolume (&#x3BC;m3), viable biovolume (&#x3BC;m3), non-viable biovolume (&#x3BC;m3), and covered area (%) by C. albicans biofilm. The data obtained by FTIR were analyzed by descriptive statistic. Whereas the records acquired by the quantification experiments were first analyzed by Kolmogorov-Smirnov normality test and then by one way ANOVA followed by Tukeys test to assess difference between groups (p<0,05). FTIR results showed an adequate SNP deposition, allowing the quantification tests to be performed. UFC/mL and CLSM records showed similarity between PL and PM3 groups and difference when comparing these groups to smoother surfaces group (PM03). Therefore, in this study, the experimental coating was not effective to reduce colonization by C. albicans biofilm on PMMA surfaces. Nevertheless, further investigations are required since sol-gel ceramic coating process eases the features modification of the material, possibly leading to an ideal coating development.

As soluções desinfetantes têm sido empregadas como um dos principais métodos no controle de biofilmes microbianos, tais como os formados sobre a superfície de próteses totais. O objetivo desta pesquisa foi analisar o efeito antimicrobiano das soluções desinfetantes sobre biofilmes de C. albicans em resina acrílica termopolimerizável, por meio de microscopia confocal de varredura a laser, de cultura microbiológica e de microscopia eletrônica de varredura (MEV). Sessenta corpos-de-prova (5 x 5 x 1 mm) foram confeccionados, esterilizados e inoculados individualmente com C. albicans (1.107 cel/mL), aguardando-se 24 horas a 37°C para a formação do biofilme. A seguir, 24 corpos-de-prova foram divididos aleatoriamente em 4 grupos (n=6), de acordo com as soluções testadas: G1 (controle) água destilada por 10 minutos; G2 gluconato de clorexidina a 4% por 10 minutos; G3 hipoclorito de sódio a 1% por 10 minutos; G4 hipoclorito de sódio a 2% por 5 minutos. Após a desinfecção, os biofilmes remanescentes sobre os corpos-de-prova foram corados através dos fluorocromos SYTO-9 e iodeto de propídeo para análise no microscópio confocal. Ademais, 24 novos corpos-de-prova foram submetidos ao mesmo processo de desinfecção e destinados à análise através de cultura microbiológica. Após 48 horas de incubação, foi feita a contagem das unidades formadoras de colônia (UFC). Ainda, o mesmo processo de desinfecção foi utilizado para 12 novos corpos-de-prova para análise em MEV. Os dados foram analisados através do teste de Kruskal-Wallis, seguido do teste Student-Newman-Keuls, considerando um nível de significância de 5%. Os resultados obtidos pelo microscópio confocal demonstraram que todas as soluções desinfetantes promoveram a morte de todas as células fúngicas remanescentes sobre os corpos-de-prova. Resultado semelhante foi obtido através da análise por meio de cultura microbiológica, pois todas as soluções desinfetantes foram capazes de impedir o crescimento fúngico em cultura. Através da análise em microscópio confocal e em MEV, não foi observada remoção das células do biofilme fúngico sobre os corpos-de-prova pela solução de gluconato de clorexidina a 4%. Por outro lado, as soluções de hipoclorito a 1% e 2% promoveram uma remoção quase completa do biofilme fúngico da superfície dos corpos-de-prova. Além disso, através do MEV, alterações morfológicas foram observadas nas poucas células fúngicas remanescentes da desinfecção através de hipoclorito de sódio a 1%. Desse modo, a partir das condições experimentais deste estudo, pode-se considerar que as soluções de hipoclorito de sódio a 1% e 2% apresentaram um efeito antimicrobiano superior, quando comparados com a solução de gluconato de clorexidina a 4%. / Disinfectant solutions have been used as one of the principal methods to control microbial biofilms such as those formed on the complete denture surface. The aim of this study was to analyze the antimicrobial effect of disinfectant solutions on C. albicans biofilms on heat-polymerized acrylic resin by microbiological culture analysis, confocal laser scanning microscopy (CLSM) and scanning electron microscopy (SEM). Sixty specimens (5 x 5 x 1 mm) were fabricated, sterilized and individually inoculated with C. albicans (1.107 cells/mL) during 24 hours at 37°C to allow the biofilm formation. After that, these 24 specimens were randomly divided into 4 groups (n=6) according to the disinfection solutions tested: G1 (control) distilled water for 10 minutes; G2 4% chlorhexidine gluconate for 10 minutes; G3 1% sodium hypochlorite for 10 minutes; G4 2% sodium hypochlorite for 5 minutes. After disinfection, the remaining biofilms on the specimens were stained with fluorochromes SYTO-9 and propidium iodide to be analyzed by CLSM. Furthermore, the same disinfection process was applied to another 24 specimens which were submitted to microbiological culture analysis. After 48 hours of incubation, quantification of colony-forming units (CFU/mL) was performed. Also, the same disinfection process was applied to the remaining 12 specimens for the SEM analysis. The data were statistically analyzed using the Kruskal-Wallis and Student- Newman-Keuls tests, considering a significance level of 5%. The data obtained by CLSM revealed that all disinfectant solutions killed all remaining fungal cells on the specimens. Similar results were obtained by microbiological culture analysis, where all disinfectant solutions were able to avoid fungal growth in culture. CLSM and SEM analyses of specimens indicated that the 4% chlorhexidine gluconate solution did not remove the C. albicans cells from the resin acrylic surface. On the other hand, the 1% and 2% sodium hypochlorite solutions provided an almost complete biofilm removal from the acrylic surface. Furthermore, by SEM examination, morphologic damages became evident in the few residual Candida cells after 1% sodium hypochlorite disinfection. Thus, such findings suggest that, under the experimental conditions of this study, the 1% and 2% sodium hypochlorite solutions showed superior antimicrobials effect when compared with the 4% chlorhexidine gluconate solution.

Orientador: Marisa Masumi Beppu / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-22T20:50:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Taketa_ThiagoBezerra_M.pdf: 4178929 bytes, checksum: 10d5bd8df33f074970da2596a3ef43a0 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: A busca por materiais que possam constituir superfícies antimicrobianas é relevante uma vez que o contato com micro-organismos patogênicos representa um sério risco à saúde. Além das propriedades naturais biocidas de alguns materiais, a adição de compostos que também atuam como agentes antibióticos como íons metálicos ou peptídeos, podem potencializar essa funcionalidade. Existe também a alternativa de criar-se uma superfície antimicrobiana através da modificação da densidade e da mobilidade de cargas catiônicas dos materiais utilizados, assim como propriedades estruturais dos revestimentos visando dificultar a adesão ou crescimento de micro-organismos. Neste trabalho, os filmes foram construídos pela técnica layer-by-layer, na qual é feita a imersão de um substrato (lâmina de vidro) alternadamente em soluções que contêm cargas positivas ou negativas e, no intervalo entre cada submersão, o filme em formação passa por um processo de lavagem em água deionizada para a retirada do excesso de polieletrólitos. Especificamente, foram utilizados o biopolímero catiônico quitosana (CHI) e os polieletrólitos negativos alginato de sódio (ALG) e ácido hialurônico (HA). Os filmes constituídos de ALG/CHI e HA/CHI foram construídos em diferentes pH e força iônica das soluções polieletrolíticas. Por análises de perfilometria e microscopia de força atômica (AFM) foi possível monitorar mudanças de espessura e rugosidade dos recobrimentos e foi verificado que a presença de sal no meio de deposição faz com que os polímeros apresentem conformações com mais loops e tails e esse arranjo das cadeias em solução é transmitido para os filmes, que se tornam mais rugosos. Além disso, a espessura dos filmes pode ser controlada por meio do ajuste do pH do meio de deposição. A incorporação dos corantes rosa de bengala e azul de alciano, em conjunto com análises de FTIR possibilitou identificar os grupos funcionais responsáveis pela funcionalidade dos recobrimentos formados. Por fim, foram feitos testes dos recobrimentos, com e sem acetato de prata, frente à cepa Candida albicans e foi verificado que filmes contendo Ag+ foram capazes de inibir o crescimento do fungo. O uso sinérgico de polímeros naturais e da técnica LbL viabilizou, de uma maneira simples e versátil, a construção de filmes nanoestruturados com potencial para aplicações antimicóticas / Abstract: The search for materials that can constitute antimicrobial surfaces is relevant since the contact with pathogenic microorganisms is a serious health risk. Besides the natural biocidal properties of some materials, the addition of compounds that also act as antimicrobial agents, such as metal ions or peptides, may enhance this capability. There is also the alternative to create an antimicrobial surface by modifying the density and mobility of cationic charges of the materials used, as well as structural properties of the coatings in order to hinder the adhesion or proliferation of microorganisms. In this work, the nanostructured films were built by the layer-by-layer (LbL) technique, whose interaction among species with opposite electrostatic charges is, in most cases, the primary phenomenon responsible for the formation of multilayers. Specifically, we chose the cationic biopolymer chitosan (CHI) and the negative polyelectrolytes sodium alginate (ALG) and hyaluronic acid (HA). The aim of this study was to evaluate the effect of ionic strength (0 versus 200 mM) and pH (3 versus 5) on ALG/CHI and HA/CHI nanostructured multilayered thin films properties. From profilometry and atomic force microscopy (AFM) analysis, it was possible to monitor changes in thickness and roughness of the coatings and it was found that the presence of salt in polyelectrolyte solutions promoted polymer chains conformations with more loops and tails and this arrangement in solution is transmitted to films, resulting in rougher coatings. Furthermore, the film thickness can be precisely controlled by adjusting the pH of the polyelectrolyte solution. The incorporation of rose bengal and alcian blue dyes in conjunction with FTIR analysis allowed identifying the functional groups responsible for the functionality of the coatings formed. Finally, we evaluated the antifungal activity of the LbL coatings (with and without silver ions) against Candida albicans strain and we observed that films containing Ag+ were able to inhibit the growth of the fungus. The synergistic use of natural polymers and LbL technique made possible, in a simple and versatile way, the construction of nanostructured films with great potential for antifungal surfaces / Mestrado / Engenharia de Processos / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Wanda Pereira Almeida / Tese (doutorado) - Universiade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-20T10:19:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Motta_LuizFrederico_D.pdf: 7487995 bytes, checksum: 147ff46d24e06394d18af036b2472d1e (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: O objetivo do presente trabalho foi identificar os principais descritores dos derivados análogos de chalcona com intuito de correlacionar com a atividade anti-Candida albicans. A incidência de infecções sistêmicas por C. albicans vem crescendo bastante nos últimos anos, particularmente nos casos de HIV e também em função do aumento da resistência ao arsenal terapêutico existente. Realizamos um estudo QSAR-2D, obtendo um modelo multidimensional pelo método PLS. O modelo obtido possui quatro descritores: refratividade molar, potencial de ionização, comprimento molecular e Verloop B4(A). Com apenas 3 variáveis latentes (PCs), foi capaz de acumular 96,14% da informação original, elucidando 85% da variância total e predizendo 78% da atividade biológica. O modelo proposto possui bom grau de ajuste e significância estatística (R = 0,776 e SEC = 0,229). Os métodos LOO cross-validation, LNO cross-validation, Y-randomization e a validação externa indicaram que o modelo é significante, robusto e possui elevada previsibilidade interna e externa. Levando em consideração o modelo QSAR-2D, propusemos a síntese de novos análogos de chalcona. Realizamos a síntese de 28 chalconas alvo derivadas de aldeídos aromáticos, empregando-se a condensação de Claisen-Schmidt, e avaliamos a atividade anti-Candida albicans. Os compostos foram caracterizados estruturalmente por métodos espectrométricos. Das 28 chalconas alvo, 18 são inéditas. Os rendimentos químicos variaram entre 53% e 98%. Com relação à avaliação da atividade antifúngica, foi realizado o teste de difusão em disco para todos os compostos, empregando o meio RPMI 1640 e seguiram-se os protocolos padrões publicados no documento M27-A2 (CLSI, 2002). As chalconas que apresentaram halo de inibição > 10 mm foram consideradas ativas, e a CIM e CFM foram determinadas pelo método da microdiluição em caldo. O estudo QSAR-2D corroborou o resultado experimental observado. A chalcona mais ativa apresentou CIM = 9 mg/mL, e no teste de citotoxicidade para células 3T3 não mostrou atividade, sugerindo toxicidade seletiva. A chalcona mais ativa apresentou um perfil Drug Likeness e Drug Score baixo em relação ao fluconazol, mas sobreviveu à Regra de Lipinski apresentando biodisponibilidade oral. O MEP, MDEHOMO e MDELUMO da chalcona mais ativa revelou que o orbital HOMO é evidenciado na carbonila, que o carbono C4 possui orbital LUMO e potencial eletrostático positivo, indicando que a chalcona possui centro eletrofílico em C4 sujeito à ocorrência de ataques nucleófilos. O MDEHOMO da glutationa reduzida revelou que o orbital HOMO está no átomo de enxofre do grupo sulfídrila do aminoácido cisteína. Em função da ocorrência do mecanismo de ressonância, as chalconas possuem uma estrutura química com centro eletrofílico no carbono C4, o que indica provável interação entre o orbital HOMO do átomo de enxofre da GSH e o orbital LUMO do carbono C4 da chalcona resultando em ligação covalente e na formação de conjugado glutationa-chalcona. A diminuição na concentração de glutationa reduzida no meio intracelular do fungo resulta em stress oxidativo celular e, portanto morte da Candida albicans / Abstract: The objective of this study is to identify the main descriptors of the derivatives of chalcone analogues with the aim to correlate with the activity anti-Candida albicans. The incidence of systemic infection by C. albicans has increased greatly in recent years, particularly in cases of HIV and also due to increased resistance to existing therapeutic arsenal. We performed a study QSAR-2D, obtained a multidimensional model by PLS method. The obtained model has four descriptors: molar refractivity, ionization potential, molecular length and Verloop B4 (A). With only three latent variables (PCs), was able to earn 96.14% of the original data, explaining 85% of the total variance and predicting 78% of biological activity. The proposed model has a good degree of fit and statistical significance (R = 0.776 and SEC = 0.229). The methods LOO cross-validation, LNO cross-validation, Y-randomization and external validation indicated that the model is significant, robust and has high internal and external predictability. Taking into account the model QSAR-2D, we proposed the synthesis of new analogues of chalcone. We performed the synthesis of 28 chalcones target derived from aromatic aldehydes, using the Claisen-Schmidt condensation, and evaluated the activity anti-Candida albicans. The compounds were characterized by spectrometric methods. Of the 28 chalcones target, 18 are new. The chemical yields ranged between 53% and 98%. Regarding the evaluation of antifungal activity, we performed the disk diffusion test for all compounds, using the RPMI 1640 and followed standard protocols published in document M27-A2 (CLSI, 2002). The chalcones that presented inhibition halo > 10mm were considered active, and the CIM and CFM were determined by broth microdilution. The study QSAR-2D corroborated with the observed experimental result. The most active chalcone showed MIC = 9 mg/mL, and the test of cytotoxicity to 3T3 cells had no activity, suggesting selective toxicity. The chalcone most active gave an overview Drug Likeness and Drug Score low in relation to fluconazole, but survived the Lipinsky Rule of presenting oral bioavailability. The MEP, MDEHOMO and MDELUMO of chalcone most active shown that the HOMO orbital is evidenced in the carbonyl, the carbon C4 has the LUMO orbital and a positive electrostatic potential, indicating that the chalcone has electrophilic center in C4 subject to the occurrence of nucleophilic attack. The MDEHOMO of reduced glutathione revealed that the HOMO orbital on sulfur atom of the sulfhydryl group of the amino acid cysteine. Because the occurrence of the resonance mechanism, the chemical structure of chalcones have a carbon C4 electrophilic, indicating a probable interaction between the HOMO orbital of the sulfur atom of GSH and the LUMO orbital of the carbon C4 of chalcone resulting covalent bond and the formation of glutathione-chalcone conjugated. The decrease in the concentration of reduced glutathione in the intracellular environment of the fungus results in cellular oxidative stress and therefore the death of Candida albicans / Doutorado / Físico-Química / Doutor em Ciências