Submitted by Jorge Silva (jorgelmsilva@ufrrj.br) on 2017-08-15T18:23:07Z No. of bitstreams: 1 2009 - L?via Helena Moreira da Silva.pdf: 9761965 bytes, checksum: 0fa6815cc4bc10c43d8eea0b989dc84d (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-15T18:23:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009 - L?via Helena Moreira da Silva.pdf: 9761965 bytes, checksum: 0fa6815cc4bc10c43d8eea0b989dc84d (MD5) Previous issue date: 2009-02-27 / CNPq / Experiments were carried out to adapt the technical photodynamic therapy (PDT) to the subclinical mastitis treatment in bovine. Two LEDs equipments were tested with manufactured acrylic fibers to penetration in the teats. Different energy densities were tested to development the methodology. The photodynamic therapy using low energy density was efficient to treat subclinical mastitis, it can be seen the reduction of mammary infection. The constructions the acrylic fibers to LEDs equipments were efficient, where it was possible to reach all interior of the mammary treated. The toluidine blue at 2,5% was efficient to light dispersal and in microbial activity. The energy densities (ED) used was efficient to the principal microbial agents of subclinical mastitis found in the present work. Staphylococcus coagulase positive was removed with ED 25J/cm2 removed with ED 75J/cm2, Staphylococus coagulase negative were , Bacillus sp was removed with ED 100J/cm2 , Streptococcus dysgalactiae bacterial total count was reduced when ED 200J/cm2 was used. / Foram realizados v?rios experimentos para adequar ? t?cnica terapia fotodin?mica (PDT) para o tratamento de mastite subcl?nica em bovinos. Foram avaliados dois aparelhos de LEDs adaptados com fibra de acr?lico para a penetra??o nos tetos. Varias densidades de energia foram testadas para o efeito desejado com o desenvolvimento de uma metodologia pr?pria. A terapia fotodin?mica utilizando baixa densidade de energia para tratar mastite subcl?nica foi eficiente posto que, houve redu??o na infec??o nos quartos mam?rios tratados. As adapta??es para adequa??o dos aparelhos LEDs para tratamento dos tetos afetados com mastite subcl?nica em bovinos foi eficiente permitindo que a irradia??o atingisse todo interior do quarto mam?rio tratado. O agente fotossensibilizante azul de toluidina a 2,5% foi capaz de desencadear o efeito desejado permitindo a dispers?o da luz e estimulando resposta antimicrobiana. As densidades de energia (DE) testadas reduziram os principais agentes microbianos isolados. Staphylococcus coagulase positivos foi eliminado com DE 25J/cm2, Estafilococos coagulase negativos com DE 75J/cm2, Bacillus sp. com DE 100J/cm2 e Streptococcus dysgalactiae diminuiu na contagem bacteriana total quando se utilizou DE 200J/cm

A peri-implantite acomete um número crescente de indivíduos e os protocolos de tratamento objetivam descontaminar as superfícies dos implantes e torná-las novamente osseointegráveis. Porém, ainda não foi estabelecido um padrão ouro de tratamento para peri-implantite. Este estudo testa o poder de descontaminação do laser em baixa intensidade (LBI), da terapia fotodinâmica (PDT) e do azul de toluidina O (TBO). Sobre discos de titânio de 1,5 mm de espessura e 4,0 mm de diâmetro de superfícies lisas ou rugosas foi permitida a deposição natural de biofilme microbiano por 7 dias após os quais os discos foram divididos em grupos experimentais (15 discos por grupo), de acordo com o método de descontaminação: grupo LBI (laser de InGaAlP de 660 nm, 30 mW, 45 J/cm2 no modo continuo por 30 s); grupo PDT; grupo TBO (aplicação de TBO por 60 s); grupo controle positivo (C) sem tratamento e grupo controle negativo (NC) estéril. Os discos foram implantados em tecido conjuntivo subcutâneo de ratos e, após 7, 28 e 84 dias, foram obtidas 5 biópsias de cada grupo para análise em microscopia óptica. Implantes lisos e rugosos não diferiram com relação ao grau de fibrosamento e severidade do infiltrado inflamatório, mas a área do tecido reacional perimaterial foi maior nos rugosos (2,6 ± 3,7 x 106 µm2) do que nos lisos (1,9 ± 2,6 x 106 µm2). O grupo C foi o que apresentou menor grau de fibrosamento do tecido reacional (1), mas somente houve diferença estatisticamente significante (p = 0,0230) entre os grupos C e NC. A severidade do infiltrado inflamatório somente diferiu significantemente entre os grupos aos 7 dias, quando o grupo NC apresentou o menor escore (2) em comparação aos demais grupos (3). Com relação à área do tecido reacional perimaterial, só houve diferenças entre os grupos aos 7 dias, quando o grupo C apresentou maior área que os demais grupos (9,11 ± 2,10 x 106 µm2), porém, sem diferença estatisticamente significante em comparação aos grupos LBI e TBO. A área apresentada pelo grupo PDT (4,34 ± 1,49 x 106 µm2) só foi inferior ao grupo NC (0,65 ± 0,23 x 106 µm2). A espessura do tecido reacional não confirmou a diferença entre os discos de superfície lisa e os de superfície rugosa (p = 0,2801), mas confirmou todas as demais comparações relativas à área, sendo que o grupo NC apresentou menor espessura que os demais somente aos 7 dias. O grupo NC apresentou menor espessura de tecido reacional do que os demais grupos, mas essa diferença foi estatisticamente significante somente aos 7 dias. Os demais grupos não diferiram entre si quanto a esse parâmetro. Concluiu-se que implantes rugosos ou lisos contaminados por biofilme microbiano e tratados com LBI, PDT e TBO não diferem entre si quanto aos parâmetros inflamatórios teciduais, parecendo haver leve superioridade da PDT sobre os demais tratamentos apenas no período mais precoce de observação. Porém, com o passar do tempo, todos os tratamentos se equiparam a implantes estéreis quanto à reação tecidual perimaterial. / The peri-implantitis is a disease that is increasing in a number of individuals and the protocols of treatment has intended to decontaminate the implant surfaces and makes this biocompatible again. However, until this moment, a gold standard for peri-implantitis treatment was not established. The present study tests the power of decontamination of low intensity laser (LBI), photodynamic therapy (PDT) and toluidine blue O (TBO). The natural deposition of microbian biofilm was allowed on titanium discs with 1,5 mm of thickness and 4,0 mm of diameter and smooth and grooved surfaces during 7 days when the discs were separated in experimental groups (15 discs each group), in accordance with the decontamination method: LBI group (decontamination with InGaAlP laser, 660 nm, 30 mW, 45 J/cm2 in continuous way during 30 s); PDT group; TBO group (application of TBO during 60 s); controlled positive group (C) without any kind of treatment and controlled negative group (NC), sterile. The discs had been implanted in rats subcutaneous connective tissue and, after 7, 28 and 84 days, had been gotten 5 biopsies from each group for histology processing. Smooth and grooved implants did not differ on fibrosis grade and severity of the inflammatory infiltrate, however the perimaterial reaction tissue area was bigger on grooved implants (2,6 ± 3,7 x 106 µm2) that on smooth implants (1,9 ± 2,6 x 106 µm2). The C group was the one that showed the smallest reaction tissue fibrosis grade (1), but only was significant statistical difference (p = 0,0230) between C and NC groups. The severity of inflammatory infiltrate only significant differed between the groups on 7 days, when the NC group showed the smallest score (2) in comparison to the others groups (3). In relation to the perimaterial reaction tissue area, only were differences between the groups on 7 days, when C group showed bigger area than the others (9,11 ± 2,10 x 106 µm2), nevertheless, without significant statistical difference in Comparison to LBI and TBO groups. The area presented by PDT group (4,34 ± 1,49 x 106 µm2) only was inferior to NC group (0,65 ± 0,23 x 106 µm2). The reaction tissue thickness did not confirmed the difference between smooth and grooved surfaces discs (p = 0,2801), however it confirmed all the comparisons related to the area parameter, where NC group showed smaller thickness than the others only on 7 days. NC group showed smaller thickness than the others, but this difference was statistical significant only on 7 days. The other groups did not differ among them in this parameter. It was concluded that grooved and smooth implants contaminated by a microbian biofilm ant treated with LBI, PDT and TBO did not differed among them in relation to tissue inflammatory parameters, seems that is a light superiority of PDT in relation to the others only in the earliest period of observation. Nevertheless, with the time, all the treatments were equally to sterile implants in relation to perimaterial reaction tissue.

Incrementar a eficiência do processo de refrigeração do sêmen é de grande interesse na reprodução da espécie equina, à medida que a população de equinos cresce, também aumenta a demanda para a comercialização e transporte de sêmen refrigerado. Esse trabalho foi realizado para verificar os efeitos de diferentes diluidores para refrigeração de sêmen equino a 5°C sobre a cinética, membranas, morfologia e cromatina espermáticas durante 12 horas de armazenagem. Foram utilizados quatro ejaculados de quatro garanhões de diferentes raças, colhidos em intervalos semanais. Imediatamente após a colheita, o sêmen in natura foi avaliado quanto ao movimento espermático utilizando-se o sistema computadorizado de análise espermática (CASA), integridade das membranas plasmática e acrossomal e o potencial de membrana mitocondrial, utilizando-se sondas fluorescentes (PI, H342, FITCPSA e JC-1, por microscopia de epifluorescência), morfologia espermática por microscopia de contraste de interferência diferencial (DIC) e desnaturação da cromatina pela coloração de Azul de Toluidina. Logo após as análises, o sêmen foi diluído usando-se três diluidores diferentes: SMT, à base de leite desnatado e meio de Tyrode (adaptado de: PADILLA; FOOTE, 1991), BSAG, diluidor contendo BSA (adaptado de: GIBB et al., 2011) e SMK, à base de leite desnatado (KENNEY et al., 1975; controle), em seguida foi envasado em bisnagas na concentração de 50 x 106 sptz/mL e refrigerado a 5°C em caixas BotuFLEX® (Botupharma, Botucatu-SP), durante um período de 12 horas. O sêmen foi analisado 5 minutos após a diluição (T0), 4 (T4), 8 (T8) e 12 horas (T12) após a refrigeração quanto ao movimento espermático, integridade das membranas plasmática e acrossomal e o potencial de membrana mitocondrial, morfologia espermática e desnaturação da cromatina. A análise estatística foi realizada empregando-se o programa computacional Statistical Analysis System (SAS inst. Inc.). Para todas as variáveis foi utilizada a análise de variância (ANOVA). Para comparação das médias, foi utilizado o método de Tukey sendo considerado o nível de significância de 5%. Foram observadas interações entre tempo X tratamento para a maioria das características de cinética espermática. Dentre os efeitos encontrados dos diluidores, destaca-se que SMT e SMK foram superiores na preservação das motilidades total e progressiva e porcentagem deespermatozoides rápidos em detrimento ao diluidor BSAG. Quanto à preservação das membranas o diluidor SMT (56,6±18,7%) foi significativamente superior ao SMK (49,6±18,6%), que por sua vez foi superior ao BSAG (25,8±14,8%) quanto à porcentagem de espermatozoides com membranas plasmática e acrossomal íntegras e alto potencial mitocondrial (PIAIA). Comportamento semelhante foi observado para o percentual de membrana plasmática e de potencial de membrana mitocondrial. Contrariamente, a membrana acrossomal não foi afetada pela refrigeração do sêmen a 5ºC por até 12 horas independente do diluidor. Foi encontrado maior percentual de defeitos totais quando o sêmen foi refrigerado utilizando o diluidor BSAG (50±12,4%) do que SMT (42,6±11,2%) e SMK (41,8±12,4%). Quando se avaliou a cromatina espermática não foram notados efeitos do tempo de refrigeração nem dos diluidores; todavia, ao se comparar com o sêmen in natura notou-se um aumento no percentual de espermatozoides com desnaturação intermediária da cromatina após 12 horas de refrigeração a 5ºC com o diluidor BSAG. Conclui-se que a refrigeração do sêmen equino a 5ºC altera a cinética espermática de forma oscilante entre os diluidores no decorrer do tempo até 12 horas. Os diluidores SMT e o SMK preservam melhor a cinética, integridade de membranas e morfologia espermática do que o diluidor BSAG. / To develop the efficiency of cooling semen is the great advantage in the equine reproduction, as according to the equine population to grow up, too increase the demand to market and transport of cooling semen. This experiment was performed to verify the effects of different extenders to equine cooling semen at 5°C on the sperm kinetic, membranes, morphology and chromatin during 12 hours of storage. Were utilized four ejaculates from four stallions of different breeds, collected a week. Immediately after the collection, the in natura semen was evaluated as the sperm movement using the Computer-Assisted Semen Analysis (CASA), integrity of plasma and acrossomal membranes and mitochondrial membrane potential, using the fluorescent probes (PI, H342, FITC-PSA and JC-1, by epifluorescência microscopy), sperm morphology by microscopy of differential interference contrast (DIC) and chromatin denaturation by Toluidine blue. As soon as finished the analyses, the semen was diluted using three different extenders: SMT, skim milk based and Tyrode medium (adapted from PADILLA; FOOTE, 1991), BSAG, extender containing BSA (adapted from GIBB et al., 2011) and SMK, skim milk based (KENNEY et al., 1975; control), following was packed in flasks at 50 x 106sperm/mL concentration and cooling at 5°C in BotuFLEX® (Botupharma, Botucatu-SP) box, during 12 hours. The semen was analyzed 5 minutes after dilution (T0), 4 (T4), 8 (T8) and 12 hours (T12) after cooling about sperm movement, plasma and acrossomal membranes integrity and mitochondrial membrane potential sperm morphology and chromatin denaturation. The statistical analysis was performed using Statistical Analysis System (SAS inst. Inc.) software. To all variables was utilized the analysis of variance (ANOVA). To media comparison was utilized the Tukey method, considering the significant level at 5%. Were observed interactions between times X treatment to majority of sperm kinetic characteristic. Among the found effects of the extenders, it was detached that SMT and SMK were superior to preserve total and progressive motility and percentage of rapid sperm in detriment to BSAG extender. It about the membranes preservation the SMT extender (56.6±18.7%) was significantly superior to SMK (49.6±18.6%), which was superior to BSAG (25.8±14.8%) as percentage of sperm with plasma and acrossomal membranes integrity and high mitochondrial potential (PIAIA). Behavior similar was observed to the plasma membrane integrity and potential mitochondrial membrane percentage. Contrary, The acrossomal membrane was not affected by semen cooling at 5ºC until 12 hours independently of the extender. It was found major percentage of defect total to cooling semen using BSAG (50±12.4%) extender compared to SMT (42.6±11.2%) and SMK (41.8±12.4%). When evaluated the sperm chromatin were not found effect of the cooling time neither of the extenders; however, when compared to in natura semen notice an increase on the percentage of spermatozoa with moderate chromatin denaturation after 12 hours of cooling at 5ºC with BSAG extender. It was concluded that the equine semen cooling at 5ºC change the sperm kinetic oscillating way among extenders during the time until 12 hours. The SMT and SMK extenders are better to preserve the sperm kinetic, membranes integrity and morphology than BSAG extender.

A nanotecnologia tem sido aplicada para o desenvolvimento de materiais para diversas aplicações inclusive na inativação de patógenos. As nanopartículas de sílica (npSi) destacam-se pela alta área superficial, facilidade na alteração da superfície para aumento da eficiência adsortiva, penetrabilidade e toxicidade para bactérias gram-negativas sendo biocompatíveis para células de mamíferos e mais foto-estáveis que a maioria dos compostos orgânicos. Devido as suas vantagens, as npSi podem ser usadas para veicular fotossensibilizadores (FSs) uma vez que permitem sua utilização em solução aquosa em que os FSs geralmente são insolúveis. Além disso, o uso de FSs em vez de antibióticos, permite a inativação microbiológica pela Terapia Fotodinâmica sem que as bactérias adquiram resistência por mecanismos genéticos. Esse processo ocorre pela interação entre um FS, luz e oxigênio molecular produzindo oxigênio singleto que é extremamente reativo danificando estruturas celulares. O objetivo desse estudo foi otimizar a fotoinativação dinâmica de E .coli utilizando Azul de Metileno (AM) e Azul de Toluidina O (ATO) veiculados por npSi. As npSi foram preparadas pela metodologia sol-gel, caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e submetidas à adsorção de AM e ATO em sua superfície. A presença de AM e ATO na superfície das npSi foram analisadas por espectroscopia no infravermelho; espectroscopia de fluorescência por raio-X e análise termogravimétrica. O planejamento experimental, iniciado pelo fatorial 23 e modelado ao composto central em busca das condições ótimas foi adotado pela primeira vez nessa aplicabilidade, visando a fotoinativação de E. coli empregando AM e ATO em solução e em seguida com npSi. AM e ATO veiculados por npSi permitem a fotoinativação em concentrações mais baixas de FS (20 e 51% respectivamente), causando desestruturação da integridade bacteriana demonstrada por MEV. Os resultados sugerem que a veiculação de AM e ATO por npSi é extremamente efetiva para a fotoinativação dinâmica de E. coli e que o planejamento composto central pode levar à completa inativação das bactérias. / Nanotechnology has been applied to the development of materials for several apllications inclusive inactivation of pathogens. The silica nanoparticles (npSi) are distinguished by high surface area, ease of change the surface in order to increase the adsorption efficiency, penetrability and toxicity in gram-negative bacteria being biocompatible with mammalian cells and more photo-stable than most the organic compounds. Due to its advantages, npSi can be used to carry photosensitizers (PSs) since they allow its use in aquous solution in which PSs are frequently insoluble. Furthermore, the use of PSs instead of antibiotics, allows the microbiological inactivation by Photodynamic Therapy without bacteria to develop resistance by genetic mechanisms. This process occurs by the interaction among a PS, light and molecular oxygen producing singlet oxygen, which is extremely reactive, causing damage to cellular structures. The aim of this study was to optimize the photoinactivation of E. coli using Methylene Blue (MB) and Toluidine Blue O (TBO) carried by npSi using the central composite design. The npSi were prepared by sol-gel method, characterized by scanning electron microscopy (SEM) and subjected to adsorption of MB and TBO on its surface. The presence of FSs on the surface of npSi were analyzed by infrared spectroscopy, fluorescence X-ray spectroscopy and thermogravimetric analysis. The experimental design, initiated by the factorial 23 and modeled by the central composite in search of the optimal conditions was adopted for the first-time for this applicability, aiming the E. coli photoinactivation employing MB and TBO in solution and then with npSi. MB and TBO carried by npSi allowed the photoinactivation in lower concentrations of PS (20 and 51% respectively), causing disruption of bacterial integrity demonstrated by SEM. The results suggest that MB and TBO carried by npSi are extremely effective for dynamic photoinactivation of E. coli and the central composite design can lead to complete inactivation of bacteria.

Formulations of Methylene Blue (MB) and toluidine blue (TB) with ethanol or oxygen carrier were evaluated for antimicrobial effect on Pseudomonas aeruginosa biofilms. Formulations photoactivated had photosensitizers (Ps) (250 μM) diluted in PBS (pH 5.6 - sodium acetate / acetic acid), 10% ethanol (buffer:ethanol 90:10), 20% ethanol (buffer:ethanol 80:20) and perfluordecalin emulsion, buffer and triton-X100 (60: 35: 5). The controls were biofilms untreated and without photoactivation. The production of singlet oxygen was measured by photo-oxidation of 1,3-difenilisobenzofuran.The data of photo-oxidation and CFU (log10) were evaluated by One-Way ANOVA and post hoc Tukey and Dunnett, respectively. Student t-test assessed differences between the Ps in the same formulation. MB showed higher singlet-oxygen production. Buffer or etanol 10% hadn´t antimicrobial effect. Ethanol 20% reduced the bacterial viability (1.2 log10, p = 0.009). The lower mean CFU were observed with MB and ethanol 10% (P = 0.052; reduction of 2.18 log10) and 20% (P = 0.053; reduction of 2.18 log10). Microbial reductions in water MB and TB were 1.13 log10 and 1.10 log10, respectively. With carredor reductions were 1.74 and 1.70 for MB and TB, respectively. MB formulations containing ethanol are comparable to some antibiotics in treating P. aeruginosa biofilms in vitro. / Formulações de Azul de Metileno (AM) e Azul de Toluidina (AT) contendo etanol ou carreador de oxigênio foram avaliadas quanto ao efeito antimicrobiano em biofilmes de Pseudomonas aeruginosa. Formulações fotoativadas continham os fotossensibilizados (Fs) (250 μM) diluídos em água tamponada (pH 5,6 - acetato de sódio/ácido acético), etanol 10% (tampão:álcool etílico 90:10), etanol 20% (tampão:álcool etílico 80:20) e emulsão com perfluordecaleno, tampão e triton-X100 (60:35:5). Biofilmes sem tratamento e expostos ao tampão, etanol 10% e 20% sem fotoativação foram avaliados como controles. A produção de oxigênio singleto dos Fs foi mensurada por meio da foto-oxidação do 1,3-difenilisobenzofuran. Os dados de foto-oxidação e UFC (log10) foram avaliados por One-Way ANOVA e post hoc Tukey e Dunnett, respectivamente. Teste t-Student avaliou diferenças entre os Fs na mesma formulação. AM apresentou maior produção do oxigênio-singleto. Tampão ou etanol 10% não tiveram efeito antimicrobiano. Etanol 20% reduziu signficativamente a viabilidade bacteriana (1,2 log10, P=0,009). As menores médias de UFC log10 foram observadas com AM e etanol 10% (P=0,052; redução de 2,18 log10) e 20% (P=0,053; redução de 2,18 log10). Reduções microbianas do AM e AT em água foram de 1,13 log10 e 1,10 log10, respectivamente. Com o carredor as reduções foram de 1,74 e 1,70 para AM e AT, respectivamente. Formulações de AM contendo etanol são comparáveis a alguns antibióticos no tratamento de biofilmes de P. aeruginosa in vitro.

38 PIVs carried through in two laboratories of the Uberaba MGBRASIL had been used in this work with the objective to evaluate the relationship between condensation chromatin and head morphometry of spermatozoa and cleavages and blastocyst formation rates using semen of zebu bulls with normal routine tests of fertility. Smears of semen stained with of Toluidine Blue and computer image analysis had been used to evaluate the morphometry and chromatin condensation. Area (A), perimeter (P), width (L), length (C), width:length ratio (L/C), ellipticity (E), shape factor (FF), side symmetry (SL), anterior-posterior symmetry (SAP) and the three first Fourier values (F0, F1, F2) had been evaluated in the morphometric analysis. The chromatin was evaluated in relation to intensity of condensation and homogeneity. The results allowed concluding that the influence of light variations in the sperm head morphometry and the chromatin condensation on the cleavage and number of normal morfologic blastocyst in the PIV is small. / Foram utilizados os dados de 38 programações de produção in vitro de embriões (PIV), realizadas em dois laboratórios da cidade de Uberaba-MG-Brasil, com o objetivo de se avaliar a correlação entre compactação da cromatina e morfometria da cabeça de espermatozóides com a taxa de clivagem e formação de blastocisto utilizando sêmen de touros zebuínos com testes de rotina normais para fertilidade. Foram utilizados esfregaços de sêmen corados com Azul de Toluidina e análise de imagem por computador para avaliar a morfometria e a compactação de cromatina. Na análise morfométrica foram avaliados: área (A), perímetro (P), largura (L), comprimento (C), razão largura:comprimento (L/C), elipsidade (E), fator forma (FF), simetria lateral (SL), simetria ântero-posterior (SAP) e descritores Fourier com amplitude de 0 a 2 (F0, F1, F2). A cromatina foi avaliada quanto à intensidade de compactação e homogeneidade. Os resultados permitiram concluir que é discreta a influência de pequenas variações observadas na morfometria da cabeça e na compactação da cromatina espermática sobre a clivagem e número de blastocistos morfologicamente normais na PIV. / Mestre em Ciências Veterinárias

A nanotecnologia tem sido aplicada para o desenvolvimento de materiais para diversas aplicações inclusive na inativação de patógenos. As nanopartículas de sílica (npSi) destacam-se pela alta área superficial, facilidade na alteração da superfície para aumento da eficiência adsortiva, penetrabilidade e toxicidade para bactérias gram-negativas sendo biocompatíveis para células de mamíferos e mais foto-estáveis que a maioria dos compostos orgânicos. Devido as suas vantagens, as npSi podem ser usadas para veicular fotossensibilizadores (FSs) uma vez que permitem sua utilização em solução aquosa em que os FSs geralmente são insolúveis. Além disso, o uso de FSs em vez de antibióticos, permite a inativação microbiológica pela Terapia Fotodinâmica sem que as bactérias adquiram resistência por mecanismos genéticos. Esse processo ocorre pela interação entre um FS, luz e oxigênio molecular produzindo oxigênio singleto que é extremamente reativo danificando estruturas celulares. O objetivo desse estudo foi otimizar a fotoinativação dinâmica de E .coli utilizando Azul de Metileno (AM) e Azul de Toluidina O (ATO) veiculados por npSi. As npSi foram preparadas pela metodologia sol-gel, caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e submetidas à adsorção de AM e ATO em sua superfície. A presença de AM e ATO na superfície das npSi foram analisadas por espectroscopia no infravermelho; espectroscopia de fluorescência por raio-X e análise termogravimétrica. O planejamento experimental, iniciado pelo fatorial 23 e modelado ao composto central em busca das condições ótimas foi adotado pela primeira vez nessa aplicabilidade, visando a fotoinativação de E. coli empregando AM e ATO em solução e em seguida com npSi. AM e ATO veiculados por npSi permitem a fotoinativação em concentrações mais baixas de FS (20 e 51% respectivamente), causando desestruturação da integridade bacteriana demonstrada por MEV. Os resultados sugerem que a veiculação de AM e ATO por npSi é extremamente efetiva para a fotoinativação dinâmica de E. coli e que o planejamento composto central pode levar à completa inativação das bactérias. / Nanotechnology has been applied to the development of materials for several apllications inclusive inactivation of pathogens. The silica nanoparticles (npSi) are distinguished by high surface area, ease of change the surface in order to increase the adsorption efficiency, penetrability and toxicity in gram-negative bacteria being biocompatible with mammalian cells and more photo-stable than most the organic compounds. Due to its advantages, npSi can be used to carry photosensitizers (PSs) since they allow its use in aquous solution in which PSs are frequently insoluble. Furthermore, the use of PSs instead of antibiotics, allows the microbiological inactivation by Photodynamic Therapy without bacteria to develop resistance by genetic mechanisms. This process occurs by the interaction among a PS, light and molecular oxygen producing singlet oxygen, which is extremely reactive, causing damage to cellular structures. The aim of this study was to optimize the photoinactivation of E. coli using Methylene Blue (MB) and Toluidine Blue O (TBO) carried by npSi using the central composite design. The npSi were prepared by sol-gel method, characterized by scanning electron microscopy (SEM) and subjected to adsorption of MB and TBO on its surface. The presence of FSs on the surface of npSi were analyzed by infrared spectroscopy, fluorescence X-ray spectroscopy and thermogravimetric analysis. The experimental design, initiated by the factorial 23 and modeled by the central composite in search of the optimal conditions was adopted for the first-time for this applicability, aiming the E. coli photoinactivation employing MB and TBO in solution and then with npSi. MB and TBO carried by npSi allowed the photoinactivation in lower concentrations of PS (20 and 51% respectively), causing disruption of bacterial integrity demonstrated by SEM. The results suggest that MB and TBO carried by npSi are extremely effective for dynamic photoinactivation of E. coli and the central composite design can lead to complete inactivation of bacteria.

O aumento significativo de micoses decorrentes do crescimento do número de indivíduos imunocomprometidos, da emergência de novas espécies de fungos patogênicos e do surgimento de patógenos resistentes aos antifúngicos atualmente utilizados é um sério problema de saúde pública. Nesse contexto, é extremamente desejável o desenvolvimento de novas técnicas para o controle de fungos. A TFD (terapia fotodinâmica), inicialmente desenvolvida como uma alternativa terapêutica para o câncer, é um processo que envolve a administração de um fotossensibilizador que se acumula preferencialmente nas células-alvo e que pode ser ativado por exposições à luz. A ativação do fotossensibilizador leva à formação de espécies reativas de oxigênio que são capazes de danificar lipídios, proteínas e ácidos nucléicos, provocando a morte da célula. A TFDA (terapia fotodinâmica antimicrobiana) pode ser utilizada tanto para o controle de micoses localizadas como para a eliminação de espécies patogênicas de fungos do ambiente. Neste estudo, foi avaliada a atividade fotossensibilizadora e foram testados parâmetros funcionais como concentração do fotossensibilizador (1 a 400 g mL-1); tempo de pré-incubação com o fotossensibilizador (0 a 60 min.); doses (90 e 180 kJ m-2) e intensidade de luz visível (50 W m-2) para a fotossensibilização de: (1) fotossensibilizadores comerciais atualmente utilizados na TFDA, como o azul de metileno (MB) e o azul de ortotoluidina (TBO), e (2) complexos nitrosilos de rutênio. Os experimentos foram conduzidos com conídios dos fungos-modelo Metarhizium anisopliae e Aspergillus nidulans. Tanto o MB como o TBO, na presença da luz, foram capazes de inativar os conídios das duas espécies de fungos. A inativação foi próxima de 100%, para ambas as espécies, quando a combinação apropriada (concentração do fotossensibilizador e tempo de exposição à luz) foi utilizada. Nenhum dos dois corantes, na ausência da luz, inativou os conídios das duas espécies. O tempo de pré-incubação com os fotossensibilizadores (MB e TBO) não foi um parâmetro determinante para a eficiência da fotoinativação dos conídios. De maneira geral, a inativação dos conídios foi maior nas fotossensibilizações com MB e TBO por 60 min do que nas por 30 min. Os conídios verdes e amarelos foram mais tolerantes à fotossensibilização com MB e TBO do que os conídios brancos e violetas, indicando que a pigmentação dos conídios influencia na fotoinativação. O nitrosilo de rutênio [Ru(NH.NHq)(tpy)NO](PF6)3 não foi capaz de inativar os conídios de nenhuma das espécies, em nenhuma das condições avaliadas. A fotoinativação dos conídios de M. anisopliae com MB e TBO não ocorreu quando a fotossensibilização foi conduzida em meio de cultura líquido PDB. / The significative increase of mycoses resulting from the growing number of immunocompromised individuals, from the emerging of new species of pathogenic fungi, and from the emerging of pathogens resistant to the antimycotics used nowadays is a serious public health problem. In such scenario, the development of new fungal control techniques is highly desirable. Initially developed as a therapeutical alternative for cancer, PDT (photodynamic therapy) is a process that involves the use of a photosensitizer that preferrably accumulates in the target-cells and that can be light-activated. The activation of the photosensitizer leads to the generation of reactive oxygen species that damage lypids, proteins, and DNA, and kills the cell. APDT (antimicrobial photodynamic therapy) can be used to control localized infections as well as to kill pathogenic fungi in the environment. In this study, we evaluated the photoinactivation by MB (methylene blue), TBO (toluidine blue), and nitrosyl ruthenium complexes in Metarhizium anisopliae and Aspergillus nidulans conidia. We also tested parameters such as photosensitizer concentration (1 to 400 g mL-1), pré-incubation time with the photosensitizer (0 to 60 min.), light doses (90 and 180 kJ m-2), and visible light irradiance (50 W m-2). Both MB and TBO photoinactivated the conidia of the two species of fungi. Inactivation was close to 100% for both species when the appropriate combination between photosensitizer concentration and light exposure time was used. None of the two dyes in the dark inactivated the conidia of the two species. Pre-incubation time with the photosensitizers (MB and TBO) was not a determinant parameter for photoinactivation efficiency. Conidia inactivation was higher in photosensibilizations with MB and TBO for 60 min than in those for 30 min. Green and yellow conidia were more tolerant to photosensibilization than mutants with white and violet conidia, indicating that conidia pigmentation influences photosensibilization. Nitrosyl ruthenium [Ru(NH.NHq)(tpy)NO](PF6)3 was not capable to photoinactivate conidia of any of the species, in any of the evaluated conditions. M. anisopliae conidia photoinactivation with MB and TBO did not occur when photosensibilization was conducted in PDB media.

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Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Babesiosis is a hemolytic tick-borne disease caused by intraerythrocytic protozoal parasites of the genus Babesia. This is a disease of high incidence in the South region of Brazil and responsible for considerable economic losses. Clinical-pathological diagnosis can be made by demonstrating the parasite by examining blood smears or fresh tissues. However, frequently, only formalin-fixed organs are sent to pathology laboratories, which makes it impossible to perform the smears. The main objective of this study was to find alternative histochemical techniques capable to improve the identification of intraerythrocytic B. bovis in histological sections. For this study, tissue samples from 50 bovine necropsy cases were retrospectively analyzed, which had been fixed in formalin and routinely processed for histopathology. The cases were divided into a control group, consisting of 12 cases of cerebral babesiosis with characteristic pink-cherry gray matter (group A), and 38 cases suggestive of cattle tick fever (group B), according to necropsy protocols. Histochemical techniques of Alcian Blue, Methylene Blue, Toluidine Blue, Giemsa, Gram (McCallum-Goodpasture method), Grocott, Periodic Acid of Schiff and Ziehl-Neelsen were tested. Among these, it was observed that the techniques of Methylene Blue and Toluidine Blue allowed to observe morphological and dye characteristics in a clearer way, aiding in the identification of B. bovis. In addition, several clinical-epidemiological and anatomopathological parameters of babesiosis caused by B. bovis were established. / A babesiose é uma doença hemolítica transmitida por carrapatos e causada por protozoários intraeritrocitários do gênero Babesia. Esta é uma doença de incidência elevada na Região Sul do Brasil e responsável por perdas econômicas consideráveis. O diagnóstico clínico-patológico pode ser feito através da demonstração do parasita pelo exame de esfregaços sanguíneos ou de tecidos frescos. Entretanto, com frequência, somente órgãos fixados em formol são remetidos para laboratórios de patologia, o que impossibilita a realização do esfregaço. O principal objetivo deste estudo foi encontrar técnicas histoquímicas alternativas e capazes de aprimorar a evidenciação de B. bovis intraeritrocitária. Para este estudo, foram analisadas, retrospectivamente, amostras de tecidos de 50 casos de necropsias de bovinos, as quais haviam sido fixadas em formol e processadas rotineiramente para histopatologia. Os casos foram divididos em um grupo controle, constituído por 12 casos de babesiose cerebral com substância cinzenta encefálica róseo-cereja característica (grupo A), e 38 casos sugestivos de tristeza parasitária bovina (grupo B), conforme os protocolos de necropsias. Foram testadas as técnicas histoquímicas de Azul Alciano, Azul de Metileno, Azul de Toluidina, Giemsa, Gram (método de McCallum-Goodpasture), Grocott, Ácido Periódico de Schiff e Ziehl-Neelsen. Dentre estas, observou-se que as técnicas de Azul de Metileno e Azul de Toluidina permitiram observar características morfológicas e tintoriais de maneira mais nítida, auxiliando na identificação de B. bovis. Adicionalmente, foram estabelecidos vários parâmetros clínico-epidemiológicos e anatomopatológicos da babesiose por B. bovis.