Neste estudo avaliou-se o efeito in vitro de 4 compostos isolados de espécies vegetais, as amidas piplartina e piperina, a lignana grandisina e o alcaloide epiisopiloturina; 1 composto isolado da pele de anfíbio, o peptídeo antimicrobiano dermaseptina 01; e de 6 extratos etanólicos obtidos de vegetais, Piper tuberculatum, P. crassinervium, P. diospyrifolium, P. fuligineum, P. gaudichaudianum e Pothomorphe umbellata em adultos (machos e fêmeas com 49 dias) e esquistossômulos (recém-transformados, 1, 3, 5 e 7 dias) de Schistosoma mansoni linhagem BH. O estudo avaliou: 1) a viabilidade de vermes adultos; 2) a capacidade reprodutiva, avaliada pelo acasalamento e oviposição; 3) o efeito no tegumento em parasitas adultos; 4) a viabilidade e o efeito no tegumento em esquistossômulos; 5) a citotoxicidade de compostos e extratos em células de mamífero (célula Vero). Além disso, com microscopia confocal, neste estudo é proposto um novo modelo experimental que avalia, quantitativamente, o efeito de esquistossomicidas no tegumento dos esquistossomos. / In this study, the in vitro effect of 4 compounds isolated from plant species, amides piplartine and piperine, the lignin grandisin and alkaloid epiisopiloturine; 1 compound isolated from amphibian skin, the antimicrobial peptide dermaseptin 01; and 6 ethanolic extracts of plants, Piper tuberculatum, P. crassinervium, P. diospyrifolium, P. fuligineum, P. gaudichaudianum and Pothomorphe umbellata was evaluated in adults worm pairs (49-day-old) and schistosomula (newly-transformed, 1-, 3-, 5-, and 7-day-old) of Schistosoma mansoni BH strain. The effect of compounds and extracts against schistosomes was examined regarding: 1) adult worms survival, 2) the reproductive fitness as assessed by mating and oviposition; 3) alterations on adult worms tegumental surface; 4) viability and morphological alterations on schistosomula; 5) the cytotoxicity of compounds and extracts in mammalian cells (Vero cells) In addition, this study shows a new experimental model to evaluate quantitatively the effect of schistosomicidal drugs on the tegument of the schistosomes.

Orientador: João Ruggiero Neto / Banca: Amando Siuiti Ito / Banca: Sebastião R. Taboga / Banca: Manoel de Arcísio Miranda Filho / Banca: Marcia Perez dos Santos Cabrera / Resumo: Peptídeos bioativos são de grande interesse como substitutos de antibióticos e quimioterápicos convencionais já que, alguns deles apresentam atividades antimicrobiana, antifúngica e/ou anticâncer. Eles são predominantemente catiônicos e sua atividade tem se mostrado ser modulada por interações eletrostáticas, contribuições hidrofóbicas e por características elásticas da membrana, o seu alvo. O peptídeo mastoparano Polybia MP1 (MP1) possui dois resíduos ácidos (D2 e D8) e três resíduos básicos (K4, K5 and K11), que somados ao C terminal amidado conferem a ele uma carga elétrica líquida relativamente baixa, Q= +2. Nesta tese, foi analisada a importância da sequência de aminoácidos do MP1, da sua carga elétrica líquida e da sua hidrofobicidade média na interação com distintas membranas modelo, já que a presença de resíduos ácidos é rara dentre os peptídeos bioativos e além disto, o MP1 apresenta elevadas atividades antimicrobiana e anticâncer sem ser hemolítico. Para entender a sua especificidade e o seu mecanismo de ação em células bacterianas e de câncer, a atividade e a afinidade do MP1 foi acessada através de espectroscopia de fluorescência e de dicroísmo circular, medidas de potencial eletrocinético e de espalhamento de luz dinâmico e microscopia confocal. Estas técnicas permitiram a observação da estruturação do peptídeo, da sua partição da água para a interface de membranas modelo, da sua atividade lítica e da agregação dos lipossomos devido a sua adição. Assim, foi possível estimar as contribuições energéticas envolvidas no sistema além das dimensões dos danos causados pelo MP1 na superfície da membrana. MP1 mostrou que sua baixa carga elétrica líquida e a presença de dois resíduos ácidos na sua sequência de aminoácidos apresentam um papel importante em modular a sua estruturação e a sua atividade em uma ampla gama de composições lipídicas. Isso é atribuído... / Abstract: Bioactive peptides are of high interest as substitutes of conventional drugs since some of them present antimicrobial, antifungal and/or anticancer action. They are predominantly cationic and it has been shown that their activity is modulated by electrostatic interactions, hydrophobic contributions and the elastic features of the membranes their target. The mastoparan peptide Polybia MP1 (MP1) possesses two acidic residues (D2 and D8) and three basic ones (K4, K5 and K11), which together with the amidation of the C-terminal confers to it a relatively low net charge Q=+2. In this thesis, we analyzed the importance of the MP1 amino acid sequence, charge and hidrophobicity to the interaction with distinct model membranes, since the presence of acidic residues is a rare characteristic among the bioactive peptides and, beyond this, MP1 presents high antimicrobial and anticancer activities without being hemolytic. In search of understand its specificity and mechanism of action for bacteria and cancer cells, the activity and affinity of MP1 was assessed through circular dichroism and fluorescence spectroscopy, electrophoretic and dynamic light scattering measurements, and confocal microscopy. These techniques allowed the observation of the peptide structuration, the peptide partitioning from water to the model membranes interface, the peptide lytic activity, and the liposome aggregation due to peptide addition. From this, it was possible estimate the energetic contributions involved in the system, besides the dimension of the damages caused by MP1 on the membranes surface. MP1 showed that its low net charge and the presence of two acidic residues play an important role in modulating its structuration and activity in a wide range of lipid compositions, by equilibrating electrostatic and non-electrostatic contributions giving basis to understand its action as bioactive... / Doutor

Orientador: Idomeo Bonetti Filho / Resumo: O objetivo deste estudo foi avaliar a eficiência de três métodos de remoção da medicação intracanal contendo hidróxido de cálcio(CH) com propilenoglicol(PG) e meticelulose(MC) e sua repercussão sobre a resistência de união e penetração de um cimento endodôntico (AH Plus) à dentina radicular. Inicialmente sessenta dentes unirradiculares foram preparados até o instrumento F5, em seguida foram divididos em 2 grupos(n=30) de acordo com o veículo(PG) e (MC). Após 7 dias, foram realizadas microtomografias dos espécimes, e mensurados a área total de preenchimento da medicação contendo hidróxido de cálcio no canal radicular. Em seguida os espécimes foram submetidos a três protocolos de remoção n=10: irrigação convencional(CI), irrigação ultrassônica passiva(PUI) e irrigação ultrassônica contínua(CUI) e uma nova análise microtomográfica foi realizada. A persistência dos resíduos HC (em mm3) foi avaliada após o uso dos protocolos de remoção. Em seguida os mesmos espécimes foram obturados com cimento endodôntico à base de resina epóxi associados com rodamina, e após a divisão em terços cervical, médio e apical, foram submetidos aos testes de push-out e posteriormente análise dos tipos de fratura e em seguida análise da penetração dentinária com microscopia a laser confocal. Houve similar persistência de resíduos de HC, independentemente do segmento analisado (P>0.05). Os valores obtidos no teste de push-out e penetração dentinária foram similar nos terços cervical e médio radicular (P >... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Doutor

[pt] Devido à diminuição do número de descobertas de novas reservas de óleo e gás nas últimas décadas, as companhias de petróleo têm demonstrado um interesse cada vez maior em melhorar a eficiência dos processos de recuperação de óleo. Geralmente, após as fases de recuperação primário e secundário, uma grande quantidade de óleo permanece dentro do reservatório, pois a extração se torna não rentável. Assim, cresce o número de estudos voltados para a recuperação avançada de petróleo, com o objetivo de obter uma melhor fração de recuperação. O foco deste trabalho é estudar os fundamentos do deslocamento de óleo em meios porosos usando um microscópio confocal de varredura a laser, que possibilita visualizações 3D com boa resolução. A análise foi no deslocamento de óleo resultante da injeção de uma suspensão de capsulas de goma gelana em água após a injeção de água. Estas capsulas, movendo com a água, bloqueiam alguns dos caminhos preferenciais e forçam a água a deslocar uma parte do óleo preso. O resultado alcançado foi uma coleção de imagens 3D de meios porosos artificiais, nas quais foi possível distinguir a distribuição das fases (microcápsulas, fase aquosa e oleosa) dentro dos meios porosos, antes e após a injeção das microcápsulas. Essas imagens mostraram que as microcápsulas de goma gelana bloqueiam os caminhos preferenciais da água e que, após o bloqueio, alguns gânglios de óleo foram deslocados de suas posições originais. Esta tese aplica técnicas modernas de microscopia para examinar o conceito por trás da recuperação avançada de óleo usando microcápsulas. / [en] Thanks to decay of new discoveries of oil and gas reserves in the past decades, oil companies have a growing interest in the increase of oil recovery efficiency. Commonly, after primary and secondary recovery phases, a largeamount of oil remains inside the reservoir, as it becomes unprofitable to continue the extraction. Thus, the number of studies focused on enhanced oil recovery is growing, aiming to obtain a better recovery fraction. The focus of this work is to study the fundamentals of oil displacement in porous media using a confocal laser scanning microscope, which enables 3D visualization with a good resolution. The analysis was on oil displacement that results from the use of a suspension of gellan gum microcapsules in water injected after water injection. These microcapsules, moving along with the water, blocked some of the preferential paths and forced the water to displaces parcels of the trapped oil. The result achieved was a collection of 3D images from artificial porous media, in which it was possible to distinguish the distribution of phases (microcapsules, oil, and aqueous phases) inside the porous media, before and after the microcapsules injection. These images showed that indeed the gellan gum microcapsules blocked preferential water paths and that, after the blockage, some oil ganglia were displaced from their original positions. This thesis applies modern techniques of microscopy to investigate the concept behind enhanced oil recovery using microcapsules.

Orientador: Carlos Lenz Cesar / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-22T08:41:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Thomaz_AndreAlexandrede_D.pdf: 9291787 bytes, checksum: 9554ec1cfb5b3952506ff59b61aec5f9 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: A comunidade científica concorda que há grandes chances que a próxima revolução tecnológica virá do controle dos processos biológicos. Grandes mudanças são esperadas, desde como produzimos alimentos até como combatemos as doenças. O controle dos processos biológicos nos permitirá produzir carne sintética para alimentação, produzir biocombustíveis retirando CO2 da atmosfera, produzir órgãos inteiros para transplante e combater de forma eficiente doenças como câncer, por exemplo. Está claro para o nosso grupo que para se obter esses resultados é necessário entender a biologia na sua unidade mais básica: a célula. A partir do entendimento e domínio das reações químicas que acontecem dentro da célula, e mais especificamente do controle do DNA, é que vamos conseguir atingir essas previsões e revolucionar a maneira como vivemos hoje. Com esse pensamento em mente, o objetivo dessa tese foi desenvolver uma plataforma fotônica integrada para estudos de processos celulares. Nós acreditamos que as ferramentas fotônicas são as ferramentas que preenchem todos os requisitos para os estudos de processos celulares, pois possibilitam o acompanhamento dos processos em tempo real sem causar dano as células. As técnicas presentes são: fluorescência excitada por 1 ou 2 fotons, geração de segundo ou terceiro harmônico, pinças ópticas, imagem por tempo de vida da fluorescência e "fluorescence correlation spectroscopy" (FCS). Nesta tese demonstramos como montar essa plataforma integrada e mostramos sua versatilidade com resultados em várias áreas da biologia e também para o estudo de quantum dots. / Abstract: The scientific community believes there is a great chance that the next technological revolution is coming from the control of biological processes. Great changes are expected, from the way we produce food up to the way we fight diseases. The control of biological processes will allow us to produce synthetic meat as food, to produce biofuels extracting CO2 directly from the atmosphere, to produce whole synthetic organs for transplant and to fight diseases, like cancer, in more efficient ways. It is clear to our group that in order to obtain these results it is necessary to understand biology from its most basic unity: the cell. Only from understanding and controlling chemical reactions inside a cell, and more specifically from the DNA controlling, it will be possible to achieve these predictions and cause a revolution in the way we live nowadays. Bearing these thoughts in mind, the objective of this thesis was to develop an integrated photonic platform for study of cellular processes. We believe that photonic tools are the only tools that fulfill all the requeriments for studies of cellular processes because they are capable to follow processes in real time without any damage to the cells. The techniques integrated are: 1 or 2 photon excited fluorescence, second or third harmonic generation, optical tweezers, fluorescence lifetime imaging and fluorescence correlation spectroscopy. In this thesis we demonstraded how to assemble this integrated plataform and we showed its versatility with results from different areas of biology and quantum dots. / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Introdução: O remodelamento da matriz extracelular no líquen escleroso (LS) caracteriza-se histologicamente por uma faixa hialinizada situada predominantemente na derme superficial, semelhante ao que ocorre na lipoidoproteinose (LPE), uma genodermatose rara, na qual ocorre deficiência na produção da proteína 1 da matriz extracelular (ECM-1). Recentemente, em casos de LS foram descobertos auto-anticorpos contra a ECM-1 e um novo caminho foi proposto para desvendar a sua etiopatologia. O LS também é freqüentemente comparado com a Esclerodermia, visto que alguns autores consideram que são espectros de uma mesma doença. Na Esclerodermia e na LPE há aumento do colágeno tipo V (COL V), mas pouco se sabe sobre este tipo de colágeno no LS. Assim, o objetivo do presente trabalho foi demonstrar a localização e a quantidade de COL V e ECM-1 nas vulvas de pacientes com LS. Materiais e métodos: foram estudadas 21 biópsias de pacientes com LS vulvar e 21 biópsias de vulvas normais. A morfometria foi realizada nas imagens geradas através da imunofluorescência marcada com anticorpos contra os colágenos I (COL I), III (COL III) e V, e também nas de imunoistoquímica para ECM-1. Ademais, utilizou-se microscopia confocal a laser para visualizar o COL V e a ECM-1 na mesma lâmina. Resultados: Peles do grupo controle mostraram fraca e homogênea distribuição das fibras de COL I, III e V na imunofluorescência. Em contraste, peles com LS exibiram desarranjo da arquitetura da derme superficial e difuso aumento da fluorescência das fibras de COL I, III e V na faixa hialina. A fração de área das fibras de COL I, III, e V foram significativamente maiores nas peles de pacientes com LS em relação ao controle (p<0,05). Peles controles mostraram co-localização da ECM-1 e do COL V na parede de pequenos vasos e ao longo da membrana basal. Entretanto, no LS houve perda de expressão da ECM-1 na parede dos vasos sanguíneos (p<0,001) e difuso aumento da fluorescência verde do COL V (p<0,001). Conclusão: Houve inversa relação entre o COL V e a proteína ECe constatado pela histomorfometria, imunofluorescência, imunoistoquímica e reconstrução tridimensional, sugerindo que estratégias terapêuticas para prevenir o aumento da síntese de COL V e a diminuição da ECM-1 poderão ser promissoras no prognóstico e tratamento do LS / Background: The extracellular matrix remodeling in lichen sclerosus (LS) is characterized in routine light microscopy by a hyalinized band predominantly located in the superficial dermis. The same pattern occurs in the lipoid proteinosis (LPE), a rare genodermatosis, in which the production deficiency of extracellular matrix protein 1 (ECM-1) is responsible for triggering the disease. Recently, in cases of LS, autoantibodies were discovered against ECM-1 and a new way to unravel their aetiopathology was proposed. LS is also frequently compared with Scleroderma, since some authors consider that they are spectra of a similar disease. In Scleroderma and LPE there is an increase of type V collagen (COL V), but little is known about this type of collagen in LS. Thus, the objective of the current study was to demonstrate the location and quantity of COL V and ECM-1 on the vulvas of patients with LS. Materials and methods: Twenty one biopsies from patients with vulvar LS matched with 21 biopsies from normal vulvas were included in this study. Immunofluorescence against type I (COL I), (COL III) and V collagen and immunohistochemistry for ECM-1 was performed and the slides were analysed by morphometry. Furthermore, laser confocal microscopy was used to visualize the COL V fibers and the ECM-1 protein on the same slide. Results: Skins of the control group showed low and homogeneous distribution of fibers COL I, III and V in immunofluorescence. In contrast, skins with LS exhibited disruption of the architecture of the superficial dermis and diffuse increase in fluorescence fibers COL I, III and V in the range hyaline. The area fraction of fibers COL I, III, and V were significantly higher in the skin of patients with LS compared to control (p <0.05). Skins controls showed colocalization of ECM-1 and COL V the wall of small vessels and along the basement membrane. However, the LS had loss of expression of ECM-1 the wall of blood vessels (p <0.001) increase the fluorescence and diffuse green COL V (p <0.001). Conclusion: There was an inverse relationship between COL V and ECM-1 protein in LS as demonstrated by histomorphometry, immunofluorescence, immunohistochemistry and three-dimensional reconstruction, suggesting that therapeutic strategies to prevent the increased synthesis COL V and ECM-1 protein in LS as demonstrated by histomorphometry, immunofluorescence, immunohistochemistry and three-dimensional reconstruction, suggesting that therapeutic strategies to prevent the increased synthesis COL V and decreased ECM-1 may be promising in the prognosis and treatment of the LS

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.

Asbestos é um termo geral usado comercialmente para descrever minerais fibrosos de silicato. A fibra mais utilizada até hoje é denominada crisotila, com uso considerado seguro. Embora, fragmentos menores podem permanecer por longo tempo em tecidos pulmonares. As fibras de crisotila, assim como as demais fibras de asbestos, possuem sílica na sua composição e podem ser fagocitadas com a participação de receptores scavenger. Este trabalho teve como objetivo o estudo de mecanismos de interação e de internalização das pequenas fibras de crisotila em duas linhagens celulares. Uma análise por microscopia confocal de varredura a laser e microscopia eletrônica de transmissão foi realizada e observou-se que ambas as linhagens são capazes de internalizar fibras, que apresentavam livres ou envoltas pela membrana plasmática. A presença de elementos do citoesqueleto próximos às fibras de crisotila foi verificada, assim como alterações no nível de expressão de alguns desses elementos. Dentro deste contexto, a participação de receptores no processo de internalização de fibras de crisotila também foi estudada e verificamos que esses receptores podem estar envolvidos de alguma forma com o processo de internalização de fibras de crisotila. / Asbestos is a term used commercially to describe silicate minerals. Chrysotile is the most used fiber until today and it is considered safe. However, smaller fragments can be found in lung tissues for a long period of time. Chrysotile fibers, as other asbestos fibers, are composed by silica and may be phagocyted with the participation of scavenger receptors. This studys goal was to study the interaction an internalization mechanisms of small chrysotile fibers in two cell lineages. Confocal laser scan microscopy analysis and electronic microscopy transmission analysis were conducted in both lineages, that showed capable of internalize fibers, that were involved or not by cell membrane. Cytoeskeleton elements presence near the fibers was verified and there were also changes in expression levels these elements. In this context, the participation of scavenger receptors in the internalization process of chrysotile fibers was also studied, and we verified that these receptors may be associated to the internalization process of chrysotile fibers.

Immunotoxins (ITs), which consist of antibodies conjugated to toxins, have been proposed as a treatment for cancer and chronic infections. To develop and improve the ITs, different toxins such as ricin, have been used, aiming for higher efficacy against target cells. The toxin pulchellin, isolated from the Abrus pulchellus plant, has similar structure and function as ricin. Here we have compared two plant toxins, recombinant A chains from ricin (RAC) and pulchellin (PAC) toxins, for their ability to kill HIV Env-expressing cells. Briefly, RAC and PAC were produced in E. coli, and chromatographically purified, then chemically conjugated to two different anti-HIV monoclonal antibodies (MAbs), anti-gp120 MAb 924 or anti-gp41 MAb 7B2. These conjugates were characterized biochemically by microcapillary electrophoresis and BCA assay and immunologically by a variety of ELISA tests. We performed a side-by-side comparison of their ability to bind, enter and kill HIV infected cells (H9/NL4-3) or Env-transfected 293T cells, as well as their non-specific toxicity on uninfected or non-transfected parental cells. Cell binding and internalization were studied by flow cytometry and confocal microscopy. Results showed that PAC can function within an effective IT. The ITs demonstrated specific binding against native antigens on persistently HIV-infected cells and recombinant antigens on Env-transfected cells. An irrelevant antibody conjugated to either RAC or PAC had no effect. PAC cytotoxicity appears somewhat less than RAC, the standard for comparison. This is the first report that PAC may have utility for the design and construction of therapeutic ITs, highlighting the potential role for specific cell targeting not only for AIDS also for cancer therapy. / As toxinas imunológicas (TIs), que consistem em anticorpos conjugados com toxinas, foram propostas como tratamento para câncer e infecções crônicas. Para desenvolver e melhorar as TI, diferentes toxinas, como a ricina, foram usadas, visando uma maior eficácia contra células alvo. A toxina pulchellina, isolada da planta de Abrus Pulchellus, tem estrutura e função semelhantes à da ricina. Aqui, comparamos duas toxinas de plantas, cadeias A recombinantes de toxinas de ricina (RAC) e pulchellina (PAC), por sua capacidade de matar células que expressam HIV. Resumidamente, RAC e PAC foram produzidos em E. coli e purificados por cromatografia, depois conjugados quimicamente com dois anticorpos monoclonais anti corpo-HIV diferentes (MAcs), MAc 924 anti-gp120 ou MAc 7B2 anti-gp41. Estes conjugados foram caracterizados bioquimicamente por eletroforese microcapilar e teste BCA e imunologicamente por uma variedade de testes ELISA. Realizamos uma comparação lado-a-lado de sua capacidade de ligar, entrar e matar células infectadas pelo HIV (H9 / NL4-3) ou células 293T transfectadas com Env, bem como a sua toxicidade não específica em parentes não infectados ou não transfectados Células. A ligação celular e a internalização foram estudadas por citometria de fluxo e microscopia confocal. Os resultados mostraram que PAC pode funcionar dentro de uma TI efetiva. As TI demonstraram ligação específica contra antígenos nativos em células persistentemente infectadas pelo HIV e antígenos recombinantes em células transfectadas com Env. Um anticorpo irrelevante conjugado com RAC ou PAC não teve efeito. A citotoxicidade de PAC aparece um pouco menor que o RAC, o padrão de comparação. Este é o primeiro relatório que o PAC pode ter utilidade para o projeto e a construção de TI terapêuticas, destacando o papel potencial para o direcionamento celular específico, não apenas para a AIDS, também para a terapia do câncer.

A administração tópica de colírios é a maneira mais conveniente de se tratar doenças oculares. O grande desafio para a tecnologia farmacêutica é garantir que o fármaco administrado nessa forma farmacêutica chegue ao local de ação em concentrações adequadas, com efeitos adversos reduzidos, tempo de ação prolongado e dose única. Para tanto, o desenvolvimento de sistemas de liberação e de estratégias adequadas de administração tornam-se necessários. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da iontoforese na penetração ocular de dendrímeros de poliamidoamina (PAMAM) de geração 4, com diferentes grupos superficiais (PAMAM G4, catiônico e PAMAM G3.5, aniônico), preparar complexos desses dendrímeros com um anti-inflamatório modelo, a dexametasona (Dexa), e avaliar a influência da associação de dendrímeros e iontoforese na penetração corneal da Dexa em modelos ex vivo e in vivo. Complexos Dexa-PAMAM foram obtidos e caracterizados por espectroscopia de infravermelho e ressonância magnética nuclear (H1-RMN, 13C-RMN e DOSY), espalhamento dinâmico de luz e espectroscopia UV/vis para avaliar a formação dos complexos, seu tamanho e potencial zeta, além de alterações na solubilidade da Dexa. A velocidade de liberação da Dexa dos complexos foi verificada por estudos de liberação in vitro utilizando membrana sintética. A penetração e distribuição dos PAMAMs na córnea e sua influência na penetração da Dexa foi avaliada ex vivo utilizando córnea de porco, microscopia confocal de varredura a laser (MCVL) e cromatografia de ultra performance aliada a um detector de massas para quantificação do fármaco permeado. A citotoxicidade dos PAMAMs foi avaliada em cultura de células epiteliais da retina e células epiteliais da córnea. Por fim, verificou-se in vivo a influência da iontoforese e dos PAMAMs sobre a quantidade de Dexa no humor aquoso de olhos de coelhos. Os estudos de caracterização indicaram que a Dexa foi incorporada aos PAMAMs e que esses complexos apresentaram cerca de 50 nm de tamanho médio pela técnica de NTA, com a presença de partículas pequenas e agregadas quando dispersos em meio fisiológico e potencial zeta de + 6,4 mV e -18,5 mV para Dexa-PAMAM G4 e Dexa-PAMAM G3.5, respectivamente. A solubilidade aparente da Dexa aumentou 3,9 e 10,3 vezes nos complexos com PAMAM G4 e PAMAM G3.5, respectivamente. O PAMAM G3.5 e PAMAM G4 diminuiram 82 e 1,7 vezes, respectivamente, o coeficiente de difusão da Dexa. Os estudos ex vivo indicaram que a iontoforese foi capaz de direcionar os dendrímeros para dentro da córnea, além de aumentar 2,9, 5,6 e 3,0 vezes a quantidade de Dexa permeada a partir das formulações que continham Dexa livre, Dexa-PAMAM G4 e Dexa-PAMAM G3.5, respectivamente. Aumentou também a quantidade de Dexa retida na córnea em aproximadamente 2 vezes para todas as formulações. Os experimentos de citotoxicidade evidenciaram a maior toxicidade do PAMAM G4 e sua dependência da concentração e tempo de incubação. Por fim, os experimentos in vivo mostraram que a iontoforese aumentou a concentração de Dexa no humor aquoso cerca de 2, 2,5 e 6,6 para a Dexa livre, Dexa-PAMAM G4 e Dexa-PAMAM G3.5, respectivamente. Portanto, a associação de dendrímeros PAMAM com a iontoforese representa uma estratégia promissora para a administração tópica direcionada e sustentada de fármacos na córnea. / Topical administration of eye drops is the most convenient way for treatment of eye diseases. The challenge for the pharmaceutical technology is to ensure that the drug administered in the eye drops reaches the site of action in appropriate concentrations with reduced side effects, prolonged effect and single dose. Therefore, the development of drug delivery systems and appropriate strategies become necessary. The objective of this work was to evaluate the influence of iontophoresis in the ocular penetration of generation 4 polyamidoamine dendrimers (PAMAM) with different surface groups (PAMAM G4, cationic, and PAMAM G3.5, anionic), prepare complexes of these dendrimers with an anti-inflammatory drug model, dexamethasone (Dexa), and evaluate the influence of dendrimers and iontophoresis association on Dexa cornea penetration using ex vivo and in vivo models. Dexa-PAMAM complexes were obtained and characterized by infrared spectroscopy, nuclear magnetic resonance (H1-NMR, 13C-NMR and DOSY), dynamic light scattering and UV/VIS spectroscopy to evaluate the formation of the complexes, their size and zeta potential, as well as changes in drug solubility. Dexa release rate from complexes was determined from the in vitro release studies using synthetic membrane. The penetration and distribution of PAMAMs into the cornea and their influence in the ex vivo Dexa penetration was assessed using pig\'s cornea, confocal scanning laser microscopy (CSLM) and ultra performance chromatography coupled to a mass spectrometer for quantification of the drug permeated. PAMAMs cytotoxicity was assessed in culture of retina epithelial cells and cornea epithelial cells. Finally, the influence of iontophoresis and PAMAMs on Dexa concentration in the aqueous humor of rabbit eyes was evaluated in vivo. The characterization results showed that Dexa was incorporated to PAMAMs and that these complexes had an average size of approximately 50 nm using the NTA technique, with the distribution of small particles and aggregates when dispersed in physiological medium. The zeta potential of Dexa-PAMAM G4 and Dexa PAMAM G3.5 complexes were +6.4 mV and -18.5 mV, respectively. PAMAM G4 and G3.5 PAMAM enhanced Dexa solubility by 3.9 and 10.3-fold, respectively. PAMAM G3.5 and PAMAM G4 decreased by 82 and 1.7-fold Dexa diffusion coefficient. The ex vivo studies indicated that iontophoresis directed dendrimers into the cornea, increasing the amount of Dexa permeated by 2.9, 5.6 and 3.0-fold for the formulations containing free Dexa, Dexa-PAMAM G4 and Dexa-PAMAM G3.5, respectively. Iontophoresis also increased approximately 2-fold the amount of drug retained into the cornea for all formulations. The cytotoxicity experiments revealed that PAMAM G4 toxicity was dependent on the concentration and incubation time. Finally, the in vivo experiments showed that iontophoresis increased Dexa concentration in the aqueous humor by 2, 2.5 and 6.6-fold for free Dexa, Dexa-PAMAM G4 and Dexa-PAMAM-G3.5, respectively. Therefore, the combination of iontophoresis with PAMAM dendrimers represents a promising strategy for targeted and sustained topical drug delivery to the cornea.