Rhamnolipid biosurfactants are investigated to determine their role in biological processes, and for discovery of novel, more biocompatible applications in areas related to medicine, agriculture, and environment. Fundamental understanding of the physical and chemical properties of rhamnolipids is needed. Thus, systematic studies on solution and interfacial properties on rhamnolipids from P.aeruginosa ATCC 9027 were undertaken. A purification protocol was developed and a thorough qualitative and quantitative speciation analysis was performed with high performance liquid chromatography-mass spectrometry (HPLC-MS), nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy and HPLC with evaporative light scattering detection (ELSD). Acid-base properties of the mixture of 30 monorhamnolipid congeners, including both saturated and unsaturated species, were characterized at concentrations below and above the CMC at fixed ionic strength using potentiometry and attenuated total reflectance-Fourier transform infrared (ATRFTIR) spectroscopy. A pKₐ of 4.3 was found for concentrations below 50 μM and a pKₐ of 5.6 above 100 μM. The pKₐ is dictated by aggregation in solution. Molecular areas of monorhamnolid monolayers at the air-water interface are strongly influenced by protonation state, and increase from 31 to 109 Ų/molecule as pH increases from 4 to 8.5 and as ionic strength decreases. Adsorption isotherms of monorhamnolipids on γ-Al₂O₃ were investigated as a function of pH using ATR-FTIR spectroscopy and Frumkin model fits, from which K(ads) values of 1.20 (± 0.10) x 10⁵ M⁻¹ at pH 4.0, 2.14 (± 0.51) x 10⁴ M⁻¹ at pH 6.3 and 1.31 (± 0.09) x 10³ M⁻¹ at pH 8.6 were obtained. Interaction parameters were positive at all pH values. Cooperative adsorption is driven by hydrophobic interactions (physisorption) at any pH including hydrogen bonding and electrostatic interactions. Chemisorption was also observed at high pH values. Formation constants for monorhamnolipid-Pb²⁺ and monorhamnolipid-Cd²⁺ complexes were determined using differential pulse polarography in the low μM concentration range. A modified Lingane equation was developed to account for monorhamnolipid adsorption on the Hg surface. β values for adsorbed metal complexes are ~10^3.2 and ~10^0.8 for Pb²⁺ and Cd²⁺, respectively, compared to previously published β values of 10^8.58 and 10^6.89, respectively. Evidence for 1:1 and 2:1 monorhamnolipid-metal complexes was provided by electrospray ionization-mass spectrometry.

As metalo-beta-lactamases (MBL) são carbapenemases pertencentes à classe B de Ambler e ao grupo 3 de Bush-Jacoby, as duas classificações mais utilizadas atualmente. Essas enzimas conferem, às bactérias, resistência às cefalosporinas, penicilinas e carbapenêmicos, mas não conferem resistência ao monobactam aztreonam. Além disso, não são inibidas por inibidores de -lactamases comercialmente disponíveis, porém possuem sensibilidade ao ácido etileno diamino tetracético (EDTA) e ácido mercaptopropiônico (MPA). Atualmente são conhecidas nove subclasses de MBL: IMP,VIM, SPM, GIM, SIM, AIM, KHM, NDM e DIM. Essas MBL têm se tornado clinicamente importantes, principalmente, em Pseudomonas spp., Acinetobacter spp., e alguns gêneros da família Enterobacteriaceae. O principal objetivo desse trabalho foi a caracterização genética e epidemiológica de P. aeruginosa resistentes aos carbapêmicos, produtoras de MBL, isoladas no Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto Universidade de São Paulo no período de abril a agosto de 2007. Das 54 P. aeruginosa estudadas, 24 foram positivas na triagem fenotípica para MBL e 5 apresentaram o gene blaSPM-1 detectado por PCR e confirmado pelo seqüenciamento. O inibidor mais eficiente na triagem fenotípica foi o EDTA. A baixa correlação entre o teste fenotípico e molecular pode ser explicada pela capacidade que o EDTA possui de aumentar a permeabilidade da membrana celular e assim tornar a bactéria sensível a baixas concentrações do antibiótico. Além disso, a diferença entre o número de isolados resistentes aos carbapenêmicos e/ou ceftazidima e os que apresentaram a MBL podem ser explicados pela associação de outros mecanismos de resistência, como hiperprodução de AmpC, redução da expressão de porinas e/ou aumento do efluxo de antibióticos. De acordo com o perfil de macrorrestrição obtido por eletroforese em campo pulsado as 5 linhagens produtoras de SPM-1 estão agrupadas em 3 perfis clonais distribuídos em diferentes clínicas no hospital não sendo identificado nenhum clone predominante. Finalizando, entre os isolados resistentes aos carbapenêmicos e/ou à ceftazidima a freqüência de P. aeruginosa produtoras de SPM-1 foi de 9,3%, indicando que as medidas aplicadas pela Comissão de Controle de Infecção Hospitalar (CCIH) desta instituição estão sendo eficientes, porém mesmo assim é necessário que a CCIH esteja sempre atenta a relatos de resistência aos carbapenêmicos pois, linhagens produtoras de MBL restringem muito as opções terapêuticas para infecções causas por elas. / Metallo-beta-lactamase (MBL) are carbapenemases which belong to the Bush-Jacoby-Medeiros group 3 and to the molecular class B, according Ambler. These two classifications are the most used nowadays. These enzymes confer microorganisms resistant to cephalosporins, penicillins and carbapenems, but not to aztreonam, a monobactam. Moreover, they are not inhibited by commercially available -lactamases inhibitors, but they are susceptible to EDTA and MPA. Currently this is known nine subclasses of MBL: IMP, VIM, SPM, GIM, SIM, AIM, KHM, NDM and DIM. These MBL became clinically important, especially in microorganisms such as Pseudomonas spp., Acinetobacter spp. and genera of the family Enterobacteriaceae. The main objective of this study was genetic and epidemiologic characterization of MBL-producing-P. aeruginosa, isolated in the Hospital of the Faculty of Medicine of Ribeirão Preto - University of São Paulo in the period from April to August 2007. Among the 54 P. aeruginosa studied, 24 were positive for phenotypic MBL screening and 5 presented blaSPM-1 gene, detected by PCR and confirmed by sequencing. The most efficient inhibitor in phenotypic screening was EDTA. The low correlation between phenotypic and molecular testing can be explained by the ability of EDTA to increase the permeability of cell membranes and rendering the bacteria as sensitive to low concentrations of antibiotic. Furthermore, the difference between number of isolates carbapenem resistant and / or ceftazidime resistant and the number of MBL-producing-P. aeruginosa can be explained by the association with other resistance mechanisms, such as AmpC overproduction, reduced expression of porins and / or increased antibiotics efflux. According to profile of macrorestriction after pulsed-field gel electrophoresis, five SPM-1-producing-P. aeruginosa are grouped in three different clonal profiles. These clonal strains were proceeded from different clinics at the hospital and no predominant clone was identified. Finally, among the carbapenems and/or ceftazidime resistant isolates the frequency of SPM-1-producing-P. aeruginosa was 9.3%, suggesting that the hospital care of infection control has being effective.

As metalo-beta-lactamases (MBL) são carbapenemases pertencentes à classe B de Ambler e ao grupo 3 de Bush-Jacoby, as duas classificações mais utilizadas atualmente. Essas enzimas conferem, às bactérias, resistência às cefalosporinas, penicilinas e carbapenêmicos, mas não conferem resistência ao monobactam aztreonam. Além disso, não são inibidas por inibidores de -lactamases comercialmente disponíveis, porém possuem sensibilidade ao ácido etileno diamino tetracético (EDTA) e ácido mercaptopropiônico (MPA). Atualmente são conhecidas nove subclasses de MBL: IMP,VIM, SPM, GIM, SIM, AIM, KHM, NDM e DIM. Essas MBL têm se tornado clinicamente importantes, principalmente, em Pseudomonas spp., Acinetobacter spp., e alguns gêneros da família Enterobacteriaceae. O principal objetivo desse trabalho foi a caracterização genética e epidemiológica de P. aeruginosa resistentes aos carbapêmicos, produtoras de MBL, isoladas no Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto Universidade de São Paulo no período de abril a agosto de 2007. Das 54 P. aeruginosa estudadas, 24 foram positivas na triagem fenotípica para MBL e 5 apresentaram o gene blaSPM-1 detectado por PCR e confirmado pelo seqüenciamento. O inibidor mais eficiente na triagem fenotípica foi o EDTA. A baixa correlação entre o teste fenotípico e molecular pode ser explicada pela capacidade que o EDTA possui de aumentar a permeabilidade da membrana celular e assim tornar a bactéria sensível a baixas concentrações do antibiótico. Além disso, a diferença entre o número de isolados resistentes aos carbapenêmicos e/ou ceftazidima e os que apresentaram a MBL podem ser explicados pela associação de outros mecanismos de resistência, como hiperprodução de AmpC, redução da expressão de porinas e/ou aumento do efluxo de antibióticos. De acordo com o perfil de macrorrestrição obtido por eletroforese em campo pulsado as 5 linhagens produtoras de SPM-1 estão agrupadas em 3 perfis clonais distribuídos em diferentes clínicas no hospital não sendo identificado nenhum clone predominante. Finalizando, entre os isolados resistentes aos carbapenêmicos e/ou à ceftazidima a freqüência de P. aeruginosa produtoras de SPM-1 foi de 9,3%, indicando que as medidas aplicadas pela Comissão de Controle de Infecção Hospitalar (CCIH) desta instituição estão sendo eficientes, porém mesmo assim é necessário que a CCIH esteja sempre atenta a relatos de resistência aos carbapenêmicos pois, linhagens produtoras de MBL restringem muito as opções terapêuticas para infecções causas por elas. / Metallo-beta-lactamase (MBL) are carbapenemases which belong to the Bush-Jacoby-Medeiros group 3 and to the molecular class B, according Ambler. These two classifications are the most used nowadays. These enzymes confer microorganisms resistant to cephalosporins, penicillins and carbapenems, but not to aztreonam, a monobactam. Moreover, they are not inhibited by commercially available -lactamases inhibitors, but they are susceptible to EDTA and MPA. Currently this is known nine subclasses of MBL: IMP, VIM, SPM, GIM, SIM, AIM, KHM, NDM and DIM. These MBL became clinically important, especially in microorganisms such as Pseudomonas spp., Acinetobacter spp. and genera of the family Enterobacteriaceae. The main objective of this study was genetic and epidemiologic characterization of MBL-producing-P. aeruginosa, isolated in the Hospital of the Faculty of Medicine of Ribeirão Preto - University of São Paulo in the period from April to August 2007. Among the 54 P. aeruginosa studied, 24 were positive for phenotypic MBL screening and 5 presented blaSPM-1 gene, detected by PCR and confirmed by sequencing. The most efficient inhibitor in phenotypic screening was EDTA. The low correlation between phenotypic and molecular testing can be explained by the ability of EDTA to increase the permeability of cell membranes and rendering the bacteria as sensitive to low concentrations of antibiotic. Furthermore, the difference between number of isolates carbapenem resistant and / or ceftazidime resistant and the number of MBL-producing-P. aeruginosa can be explained by the association with other resistance mechanisms, such as AmpC overproduction, reduced expression of porins and / or increased antibiotics efflux. According to profile of macrorestriction after pulsed-field gel electrophoresis, five SPM-1-producing-P. aeruginosa are grouped in three different clonal profiles. These clonal strains were proceeded from different clinics at the hospital and no predominant clone was identified. Finally, among the carbapenems and/or ceftazidime resistant isolates the frequency of SPM-1-producing-P. aeruginosa was 9.3%, suggesting that the hospital care of infection control has being effective.

Submitted by Biblioteca da Faculdade de Farmácia (bff@ndc.uff.br) on 2017-03-24T17:22:23Z No. of bitstreams: 1 Deutsch, Gabriela [Dissertação, 2014].pdf: 1124546 bytes, checksum: 4c2efe5d127b5965bea25e458da2afc4 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-24T17:22:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Deutsch, Gabriela [Dissertação, 2014].pdf: 1124546 bytes, checksum: 4c2efe5d127b5965bea25e458da2afc4 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A balneoterapia é um importante procedimento realizado diariamente em pacientes queimados. Esta prática consiste na limpeza mecânica com fricção manual sobre as áreas lesionadas pela queimadura utilizando antisséptico. Poucas são as evidências de que sua prática seja efetiva na higienização das feridas e na prevenção de infecção cruzada entre pacientes que utilizam o mesmo tanque. Neste projeto, buscou-se estudar a influência da balneoterapia na descolonização da superfície corporal queimada (SCQ) de pacientes internados em um centro de tratamento de queimaduras (CTQ), quanto à presença de cepas de Staphylococcus aureus e Pseudomonas aeruginosa. Swabs foram coletados durante a realização da balneoterapia de 18 pacientes por 14 semanas. A água utilizada também foi avaliada. Testes fenotípicos e genotípicos foram utilizados para identificação de S. aureus e P. aeruginosa. A susceptibilidade a antimicrobianos e biocidas foi verificada segundo os critérios do Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI). Pulsed-field gel electrophoresis (PFGE) foi utilizado para avaliar a diversidade genômica. Análise exploratória das variáveis envolvidas no processo da balneoterapia foi determinado pela estatística descritiva e testes estatísticos não paramétricos foram utilizados na análise dos fatores de risco. Trezentos e cinquenta e dois swabs foram coletados dos quais 214 (61%) da SCQ, 60 (17%) da cavidade nasal e 78 (22%) da mesa onde ocorreu a balneoterapia. Detectou-se 13 cepas de S. aureus e 39 de P. aeruginosa. A concentração mínima inibitória (CMI) para sulfadiazina de prata foi ≥32μg/mL para as cepas de S. aureus enquanto que para a P. aeruginosa a maioria das cepas apresentou CMI de 128μg/mL. Com relação a clorexidina, as cepas de S.aureus apresentaram um CMI variando de 2 a 8g/mL enquanto para P. aeruginosa a variação foi de 16 a 64μg/mL. Cinco amostras foram identificadas como S. aureus resistentes a meticilina (MRSA) e nove como P. aeruginosa resistentes a carbapenêmicos. A análise do perfil de fragmentação do DNA total (PFGE) nas cepas de P. aeruginosa demonstrou a existência de 10 clones entre 35 cepas analisadas. O tipo A foi o mais prevalente, com 23 cepas distribuídas em 8 subtipos. Estes estavam presentes na SCQ coletada antes e após o banho e nas superfícies da mesa de banho, sugerindo que há contaminação cruzada de um indivíduo para o outro, de uma área queimada para outra no mesmo indivíduo, da mesa da balneoterapia para indivíduos e finalmente do indivíduo para mesa. Os resultados não se mostraram estatisticamente significativos, no entanto, quatro pacientes que não apresentaram contaminação antes do banho se tornaram positivos após este procedimento, e 10 pacientes que apresentaram contaminação antes do banho, assim permaneceram. Conclui-se que o procedimento de descontaminação não está sendo eficaz uma vez que houve similaridade clonal entre as cepas de P. aeruginosa coletadas em vários pontos e momentos / Balneotherapy is an important procedure usually performed in burn patients. This practice consists on a mechanical cleaning with manual friction on the damaged areas using an antiseptic. There is little evidence that this practice is effective to clean the wounds and avoid cross infection between patients using the same table. In this project, we study the influence of hydrotherapy in the decolonization of burned body surface area (BSA) of patients admitted to a burn center (BC) for the presence of Staphylococcus aureus and Pseudomonas aeruginosa isolates. Thus, swabs were used to collect bacteria from 18 patients submitted to balneotherapy during 14 weeks. The material from bath table and the water used were also evaluated. Genotypic and phenotypic tests were used to identify S. aureus and P. aeruginosa. Susceptibility to antimicrobials and biocides has been verified according to the criteria of the Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI). Genomic diversity was assessed by pulsed-field gel electrophoresis (PFGE). Descriptive statistics were used in the exploratory analysis of the variables involved in the balneotherapy and non-parametric statistical tests were used in process analysis of risk factors. Three hundred fifty-two swabs were collected of which 214 (61%) were from BSA, 60 (17%) from nasal cavity and 78 (22%) from table where balneotherapy occurred. Thirteen isolates were identified as S. aureus and 39 as P. aeruginosa. Minimum inhibitory concentration (MIC) for silver sulfadiazine was ≥ 32μg/mL for S. aureus isolates and 128μg/mL for P. aeruginosa. It is possible that the increased MIC to silver sulfadiazine has occurred by the constant use of this antimicrobial in balneotherapy. However, MIC to chlorhexidine for S. aureus isolates range from 2 to 8mg/mL and for P. aeruginosa range from 16 to 64μg/mL. Furthermore, five S. aureus isolates were identified as methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) and nine as P. aeruginosa resistant to carbapenems. A profile analysis of total P. aeruginosa DNA fragmentation showed 10 clones among 35 strains analyzed. Type A was the most prevalent, with 23 isolates distributed into eight subtypes. These subtypes were present in BSA collected before and after the bath and on the surfaces of the bath table, suggesting that there is cross-contamination from one individual to another, from a burned area to another in the same individual, from the balneotherapy table to an individual and finally from the individual to the table. The results were not statistically significant, however, four patients who were not contaminated before bathing became positive after this procedure, and 10 patients who were contaminated before bathing, remained so. Thus, it is possible to conclude that the procedure is not efficient for the decontamination because there was similarity between the clonal isolates of P. aeruginosa collected at various points and times