A onicomicose é uma doença comum na lâmina ungueal, constituindo aproximadamente metade dos casos de infecção nas unhas. O tratamento convencional consiste na administração de antifúngicos e antibióticos por longos períodos. O aumento de linhagens microbianas resistentes aos fármacos disponíveis e a alta incidência deste tipo de infecção na população tornam importante o desenvolvimento de novas tecnologias e opções terapêuticas. A Terapia Fotodinâmica (TFD) consiste no emprego do fotossensibilizador (FS) ativado por luz em comprimento de onda adequado que, na presença de oxigênio, produz espécies reativas de oxigênio tóxicas que inativam os microrganismos. Os objetivos deste estudo foram: analisar o uso de curcumina e clorina como FSs; estudar mecanismos que auxiliam na penetração do FS na lâmina ungueal através da utilização de emolientes e novas formulações farmacêuticas; Desenvolver dispositivos projetados para iluminar as unhas dos pés e das mãos para o tratamento de onicomicose por TFD. Realizar a TFD com as tecnologias desenvolvidas em pacientes com onicomicose a fim de avaliar a eficácia, além de explorar novos métodos diagnóstico da doença com base em imagens térmicas e de fluorescência. OS resultados indicam que a curcumina é um FS mais efetivo que a clorina para o tratamento onicomicose por TFD. Também foi identificado que os veículos emulsão fornecem uma entrega superior de curcumina em unhas infectadas. Os dispositivos de iluminação desenvolvidos especificamente para a anatomia das unhas de pé e mãos também facilitaram a aplicação da TFD para o tratamento da onicomicose. Os novos veículos FS baseados em curcumina e os dispositivos de iluminação desenvolvidos foram avaliados em um estudo clínico com 30 pacientes. Este estudo indicou que a entrega de curcumina via emulsão foi mais eficaz do que a entrega via gel, conforme quantificado pelo número de sessões de TFD necessárias para resposta clínica positiva (6 semanas para emulsão e 10 semanas para gel). Finalmente, a viabilidade de realizar imagens térmicas e de fluorescência de unhas em pacientes com onicomicosis abre a possibilidade de explorar essas modalidades de imagem como ferramentas complementares para o diagnóstico não invasivo de onicomicose. Em conclusão, devido à sua eficácia demonstrada, baixo custo e simplicidade para operar, as tecnologias desenvolvidas através deste trabalho facilitarão a adoção da TFD como um tratamento novo e efetivo da onicomicose. / Onychomycosis is a common disease of the nail plate and constitutes approximately half of the cases of nail infection. The conventional treatment of onychomycosis consists of the administration of anti-fungal drugs and antibiotics for long periods of time. Due to both the increase of microbial lines resistant to available drugs and the high incidence of this type of infections, it is highly relevant to develop new technologies and therapeutic options. Photodynamic Therapy (PDT) consists of the use of photosensitizers (FS) activated by light of specific wavelengths that, in the presence of oxygen, produces toxic reactive oxygen species that can inactivate the microorganisms. The objectives of this study were: to analyze the use of curcumin and chlorine as FSs for PDT therapy of onychomycosis; to identify mechanisms for enhancing the penetration of FS in the nail plate via the application of emollients and novel pharmaceutical formulations; to develop devices specifically designed for illuminating the nails of feet and hands for PDT treatment of onychomycosis; to perform PDT with the developed technologies on patients with onychomycosis and evaluate its efficacy; to explore novel diagnosis methods for onychomycosis based on thermal and fluorescence imaging. Our results indicate that curcumin is a more effective FS than chlorine for the PDT treatment of onychomycosis. It was also identified that emulsion vehicles provide a superior delivery of curcumin into infected nails. The illumination devices developed specifically for the anatomy of foot and hand nails also facilitated the application of PDT for the treatment of onychomycosis. The novel FS vehicles based on curcumine and the developed illumination devices were evaluated in a pilot clinical study with 30 patients. This study indicated that delivery of curcumine via emulsion was more effective than the delivery via gel, as quantified by the number of PDT sessions needed for positive clinical response (6 weeks for emulsion vs. 10 weeks for gel). Finally, the feasibility to perform both thermal and fluorescence imaging of nails in patients with onychomycosis opens to the possibility of exploring these imaging modalities as complementary tools for the noninvasive diagnosis of onychomycosis. In conclusion, due to its demonstrated efficacy, low cost and simplicity to operate, the technologies developed through this work will facilitate the adoption of PDT as a novel and effective treatment of onychomycosis.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-07-28T11:50:50Z No. of bitstreams: 1 francislenejulianamartins.pdf: 1737993 bytes, checksum: 27ec207170bc8ac0b2a6304d77c95420 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-07-28T12:15:56Z (GMT) No. of bitstreams: 1 francislenejulianamartins.pdf: 1737993 bytes, checksum: 27ec207170bc8ac0b2a6304d77c95420 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-28T12:15:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 francislenejulianamartins.pdf: 1737993 bytes, checksum: 27ec207170bc8ac0b2a6304d77c95420 (MD5) Previous issue date: 2016-04-26 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O tratamento farmacológico da onicomicose é, geralmente, prolongado, pouco efetivo, de custo elevado e pode acarretar reações adversas. Em 25 % dos casos, essa terapia não apresenta resposta satisfatória. Todos esses fatores levam à busca por novos compostos para uso terapêutico. Dessa forma, este trabalho teve por objetivo avaliar a atividade antifúngica de cinamaldeído, eugenol e α-metil-transcinamaldeído e desenvolver uma formulação para o tratamento contra os principais fungos causadores da onicomicose. Para tanto, foi avaliada a atividade antifúngica dos compostos, na concentração de 1000 µg/mL frente a Trichophyton mentagrophytes ATCC 11481; Fusarium oxysporum ATCC 48112, Fusarium solani ATCC 36031, Microsporum canis ATCC 32903, Microsporum gypseum ATCC 14683, Trichophyton rubrum URM 1666 e Epidermophyton floccosum CCF-IOC-3757. Além disso, foi estabelecida a concentração inibitória mínima (CIM), entre 0,12 a 1000 µg/mL para fungos filamentosos citados e T. mentagrophytes isolado clínico e 2,44 a 5000 µg/mL para Candida albicans ATCC 10231 e C. albicans isolado clínico e a concentração fungicida mínima (CFM) frente as mesmas espécies. O cetoconazol, a terbinafina, o itraconazol e a anfotericina B foram utilizados como fármacos de referência. Para estes fármacos e o composto mais promissor, foram verificadas as alterações morfológicas provocadas sobre as linhagens testadas por meio de microscopia eletrônica de varredura. Além disso, foi avaliada a interferência com a atividade de fosfolipase em C. albicans e foi realizado o ensaio de toxicidade aguda com a utilização do bioindicador Daphnia magna. Do mesmo modo, foi avaliado o percentual de viabilidade celular sobre fibroblastos L 929, realizada a citometria de fluxo para avaliar as alterações sobre F. oxysporum e foi elaborada uma formulação com cinamaldeído a 2 %. Os resultados mostraram que o cinamaldeído foi eficaz contra todos os micro-organismos testados, sendo mais ativo que os demais compostos avaliados. Foi ativo contra F. oxysporum, F. solani e E. floccosum, que não foram inibidos pelos fármacos de referência e mais ativo frente a T. rubrum. As eletromicrografias mostraram que o cinamaldeído provocou alterações nas estruturas dos fungos filamentosos e da levedura, as quais podem ser indicativas de seu mecanismo de ação e provocou redução na atividade de fosfolipase em C. albicans. Nos ensaios de toxicidade aguda, o cinamaldeído foi considerado moderadamente tóxico à D. magna e, abaixo de 1 µg/mL, não interferiu com a viabilidade celular em fibroblastos L 929. A citometria de fluxo mostrou que o cinamaldeído causou a redução na concentração de lipídios neutros, viabilidade celular e interferiu com a atividade mitocondrial de F. oxysporum. A formulação elaborada foi testada in vitro e inibiu T. mentagrophytes, F. oxysporum, M. gypseum e C. albicans. Os resultados obtidos são promissores, mas faz-se necessário verificar a permeabilidade do ativo na formulação e realizar os ensaios in vivo. / Pharmacological treatment of onychomycosis is usually extended, halfhearted, high cost and can brings adverse reactions. In 25 % of cases, this therapy has no satisfactory answer. All of these factors lead to the search for new compounds for therapeutic use. Thus, this study aimed to evaluate the antifungal activity of cinnamaldehyde, eugenol, and α-methyl-trans-cinnamaldehyde and develop a formulation for the treatment against the main causative fungi of onychomicosis. It was evaluated the antifungal activity of compounds, at concentration of 1000 µg/mL against Trichophyton mentagrophytes ATTC 11481; Fusarium oxysporum ATCC 48112, Fusarium solani ATCC 36031, Microsporum canis ATCC 32903, Microsporum gypseum ATCC14683, Trichophyton rubrum URM 1666 and Epidermophyton floccosum CCF-IOC-3757. In addition, it was established the minimum inhibitory concentration (MIC), between the 0.12 to 1000 µg/mL for filamentous fungi cited and Trichophyton mentagrophytes clinical strain and 2.44 to 5000 µg/mL for C. albicans ATCC 10231 and C. albicans clinical strain and minimum fungicide concentration (MFC) against the same strains. Ketoconazole, terbinafine, itraconazole and amphotericin B were used as reference drugs. For these drugs and the most promising compound, were observed morphological changes caused on the tested strains by means of scanning electron microscopy. Furthermore, interference with phospholipase activity in C. albicans was evaluated and the acute toxicity test was developed with the use of bio-indicator Daphnia magna. As well, cell viability percentage was measured on L 929 fibroblast, flow cytometry was performed to assess the changes of F. oxysporum and a formulation with 2 % cinnamaldehyde was developed. The results show that cinnamaldehyde was effective against all tested microorganisms, being more active than the other compounds evaluated. It was active against F. oxysporum, F. solani and E. floccosum, which were not inhibited by the reference drugs and more active against T. rubrum. The micrographs showed that cinnamaldehyde caused changes in the structure of filamentous fungi and yeast, which may be indicative of their mechanism of action and caused reduction of phospholipase activity in C. albicans. In acute toxicity tests, the cinnamaldehyde was considered moderately toxic to D. magna and below 1 µg/mL did not interfere with cell viability in L 929 fibroblasts. Flow cytometry showed that cinnamaldehyde caused reduction in the concentration of neutral lipids, cell viability and interfered with mitochondrial activity of F. oxysporum. The formulation prepared was tested in vitro and inhibited T. mentagrophytes, F. oxysporum, M. gypseum and C. albicans. The results are promising, but it is necessary to check the permeability of the active in the formulation and conduct in vivo testing.

INTRODUÇÃO: Onicomicose, infecção das unhas por fungo é a mais freqüente das doenças ungueais, constituindo aproximadamente metade de todas as alterações ungueais. Pode ser causada por dermatófitos, leveduras ou fungos filamentosos não dermatófitos. OBJETIVO: Caracterizar as onicomicoses causadas por fungos filamentosos não dermatófitos. (1) Verificar, dentre as suspeitas clínicas de onicomicose, qual a freqüência da recuperação de fungos,(2) Verificar, dentre as suspeitas clínicas de onicomicose, quais as espécies de fungos recuperadas, (3) Verificar, dentre o total das espécies identificadas, qual a freqüência das espécies de fungos filamentosos não dermatófitos. MÉTODOS: Duzentos e cinco indivíduos com suspeita clínica de onicomicose foram estudados no período de dezembro de 2003 a novembro de 2004, por meio de exames micológicos diretos e cultura para fungos. RESULTADOS: O diagnóstico de onicomicose foi estabelecido, pelo exame micológico direto, em 170 indivíduos. O diagnóstico etiológico foi estabelecido pela cultura para fungos. Dentre os 107 agentes identificados, os dermatófitos foram identificados em 78,52% (N=84), as leveduras em 13,08% (N=14) e os FFND em 8,40% (N=9) das vezes. CONCLUSÃO: É necessário que se estabeleça o diagnóstico etiológico dos casos de onicomicoses, já que os fungos filamentosos não dermatófitos ocorrem com freqüência considerável e são indistinguíveis daquelas por dermatófitos. / INTRODUCTION: Onychomycosis, a nail fungus infection is the most frequent nail disease, constituting about half of all nail disorder. It can be caused by dermatophytes, yeasts and non- dermatophytes filamentous fungi. OBJECTIVE: Characterize the onychomycosis caused by filamentous fungi non- dermatophytes. (1) Verify after a clinical suspicion of onychomycosis, which are the frequency of fungi recovery, (2) examine, after a clinical suspicion of onychomycosis, which species of fungi are recovered, (3) Checking, among the total of identified species , which are the frequency of the species of filamentous fungi not dermatophytes. METHODS: Two hundred and five patients with clinical suspicion of onychomycosis were studied in the period from December 2003 to November 2004, through direct mycological examination and culture for fungus. RESULTS: The diagnosis of onychomycosis has been established by direct mycological examination, in 170 individuals. The etiological diagnosis was established by the culture for fungus. Among the 107 persons identified, the dermatophytes were recovered in 78.52% (N = 84), the yeast in 13.08% (N = 14) and filamentous fungi non- dermatophytes in 8,40% (N = 9). CONCLUSION: It is necessary to establish the etiological diagnosis of the cases of onychomycosis, as filamentous fungi non- dermatophytes occur often than ever considered and are its clinic features are indistinguishable from those of the dermatophytes.

Made available in DSpace on 2016-12-23T13:56:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao-simonebrmaifrede.pdf: 1273260 bytes, checksum: d5439bcf28dc75da348359e5efa529ef (MD5) Previous issue date: 2009-03-06 / INTRODUÇÃO: Onicomicose é a infecção da unha causada por amplo espectro de espécies fúngicas, incluindo leveduras e fungos filamentosos dermatófitos e nãodermatófitos. Devido à variável suscetibilidade dos diversos agentes etiológicos às drogas antifúngicas, o diagnóstico laboratorial vem sendo considerado uma ferramenta importante para se estabelecer a etiologia e auxiliar na escolha do tratamento da onicomicose. Com base na elevada porcentagem de falha terapêutica no tratamento da onicomicose, tem-se evidenciado o interesse na padronização de testes de suscetibilidade in vitro de fungos filamentosos. OBJETIVOS: Estabelecer a freqüência das onicomicoses em relação a outras dermatomicoses; definir a etiologia das onicomicoses através do isolamento e identificação dos fungos; comparar o padrão de suscetibilidade entre fungos dermatófitos e não-dermatófitos às drogas fluconazol, cetoconazol, itraconazol, miconazol, ciclopirox, terbinafina e griseofulvina. MÉTODOS: As amostras clínicas foram colhidas através de raspagem e/ou fragmentação da unha e o exame microscópico direto foi realizado através do tratamento destas amostras com hidróxido de potássio (KOH) a 20% e tinta Parker. As culturas foram realizadas nos meios de ágar Sabouraud dextrose adicionado de 0,05 mg.mL-1 de cloranfenicol e ágar Mycose, incubados à temperatura ambiente e por um período de até 15 dias. A identificação dos fungos filamentosos foi baseada na observação de suas características macroscópicas e microscópicas e os testes de suscetibilidade in vitro a drogas antifúngicas foram baseados no Documento M38-A do CLSI. RESULTADOS: O diagnóstico laboratorial das dermatomicoses foi estabelecido em 69% dos 1.008 pacientes com lesões sugestivas de dermatomicoses encaminhados ao Laboratório de Diagnóstico Micológico do Depto. de Patologia / UFES, no período de 12/03/2004 a 14/08/2008. Onicomicose foi diagnosticada em 333 pacientes e os grupos de fungos mais isolados foram: leveduras 55,6%, fungos filamentosos não-dermatófitos 27,2% e dermatófitos 17,3%. Fungos dermatófitos foram mais inibidos in vitro que fungos não-dermatófitos. As drogas fluconazol e griseofulvina inibiram apenas fungos dermatófitos, enquanto a terbinafina foi a droga que mais inibiu os dois grupos de fungos e em baixas concentrações. A quantificação do inóculo por contagem em hemocitômetro e em placas de ágar Sabouraud revelou que o acerto do inóculo em espectrofotômetro pode ter uma boa correspondência se estabelecido em faixas de transmitância diferenciadas para os diversos tipos de fungos. CONCLUSÃO: É necessário estabelecer o diagnóstico laboratorial das onicomicoses, já que estas podem ser causadas por diversos agentes etiológicos e com diferentes suscetibilidades in vitro a várias drogas antifúngicas. / INTRODUCTION: Onychomycosis is the nail infection caused by a wide spectrum of fungi species, including yeasts, dermatophyte and nondermatophyte mould. Due to the variable susceptibility of the several etiologic agents to the antifungal drugs, the laboratorial diagnosis is being considered an important tool to establish the etiology and to help in the choice of the treatment of onychomycosis. Based on the high percentage of therapeutic flaw in the treatment of onychomycosis, there has been some evident interest in the standardization of the susceptibility tests in vitro of filamentous fungi. OBJECTIVES: To establish the frequency of the onychomycosis in relation to other dermatomycosis; to define the etiology of the onychomycosis by the isolation and identification of the fungi; to compare the pattern of susceptibility among dermatophytes and nondermatophytes mould to drugs such as fluconazole, cetoconazole, itraconazole, miconazole, ciclopirox, terbinafine and griseofulvine. METHODS: The clinical samples were collected by the scratching and/or fragmentation of the nail and the direct microscopic examination was made by the treatment of these samples with potassium hydroxide (KOH) at 20% and Parker ink. The cultures were made in dextrose agar Sabouraud with 0,05 mg.mL-1 of cloranphenicol and agar Mycosel, incubated to room temperature and for a period of up to 15 days. The identification of the filamentous fungi was based on the observation of its macroscopic and microscopic characteristics and the tests of susceptibility in vitro to the antifungal drugs were based on CLSI M38-A reference method. RESULTS: The laboratorial diagnosis of the dermatomycosis was established in 69% of the 1.008 patients with lesions that suggested dermatomycosis sent to the Laboratory of Mycologic Diagnosis from the Dept. of Pathology / UFES, in the period of 03/12/2004 to 08/14/2008. Onychomycosis was diagnosed in 333 patients and the groups of more isolated fungi were: yeasts 55,6%, nondermatophyte mould 27,2% and dermatophytes 17,3%. Dermatophytes were more inhibited in vitro than nondermatophytes ones. Drugs such as fluconazole and griseofulvine inhibited just dermatophytes fungi while terbinafine was the drug which most inhibited both groups of fungi and in low concentrations. The quantification of the inoculum for counting in haemocytometer and in plates of agar Sabouraud revealed that the correctness of the inoculum in espectrofotometer may have established a good correspondence in transmission bands differentiated for the various types of fungi. CONCLUSION: It is necessary to establish the laboratorial diagnosis of the onychomycosis, as these may be caused by several etiologic agents and with different susceptibilities in vitro to several antifungal drugs.

INTRODUÇÃO: Onicomicose, infecção das unhas por fungo é a mais freqüente das doenças ungueais, constituindo aproximadamente metade de todas as alterações ungueais. Pode ser causada por dermatófitos, leveduras ou fungos filamentosos não dermatófitos. OBJETIVO: Caracterizar as onicomicoses causadas por fungos filamentosos não dermatófitos. (1) Verificar, dentre as suspeitas clínicas de onicomicose, qual a freqüência da recuperação de fungos,(2) Verificar, dentre as suspeitas clínicas de onicomicose, quais as espécies de fungos recuperadas, (3) Verificar, dentre o total das espécies identificadas, qual a freqüência das espécies de fungos filamentosos não dermatófitos. MÉTODOS: Duzentos e cinco indivíduos com suspeita clínica de onicomicose foram estudados no período de dezembro de 2003 a novembro de 2004, por meio de exames micológicos diretos e cultura para fungos. RESULTADOS: O diagnóstico de onicomicose foi estabelecido, pelo exame micológico direto, em 170 indivíduos. O diagnóstico etiológico foi estabelecido pela cultura para fungos. Dentre os 107 agentes identificados, os dermatófitos foram identificados em 78,52% (N=84), as leveduras em 13,08% (N=14) e os FFND em 8,40% (N=9) das vezes. CONCLUSÃO: É necessário que se estabeleça o diagnóstico etiológico dos casos de onicomicoses, já que os fungos filamentosos não dermatófitos ocorrem com freqüência considerável e são indistinguíveis daquelas por dermatófitos. / INTRODUCTION: Onychomycosis, a nail fungus infection is the most frequent nail disease, constituting about half of all nail disorder. It can be caused by dermatophytes, yeasts and non- dermatophytes filamentous fungi. OBJECTIVE: Characterize the onychomycosis caused by filamentous fungi non- dermatophytes. (1) Verify after a clinical suspicion of onychomycosis, which are the frequency of fungi recovery, (2) examine, after a clinical suspicion of onychomycosis, which species of fungi are recovered, (3) Checking, among the total of identified species , which are the frequency of the species of filamentous fungi not dermatophytes. METHODS: Two hundred and five patients with clinical suspicion of onychomycosis were studied in the period from December 2003 to November 2004, through direct mycological examination and culture for fungus. RESULTS: The diagnosis of onychomycosis has been established by direct mycological examination, in 170 individuals. The etiological diagnosis was established by the culture for fungus. Among the 107 persons identified, the dermatophytes were recovered in 78.52% (N = 84), the yeast in 13.08% (N = 14) and filamentous fungi non- dermatophytes in 8,40% (N = 9). CONCLUSION: It is necessary to establish the etiological diagnosis of the cases of onychomycosis, as filamentous fungi non- dermatophytes occur often than ever considered and are its clinic features are indistinguishable from those of the dermatophytes.