A terapia fotodinâmica antimicrobiana é uma promissora alternativa para sanificação de tecidos infectados. Entretanto, esta modalidade terapêutica apresenta diferenças quanto à sua eficiência sobre diferentes microrganismos, de acordo com sua morfologia e fisiologia. A associação de H2O2 e PDT pode aumentar a eficiência de ambos os tratamentos, principalmente em infecções provocadas por microrganismos Gram negativos. O objetivo deste trabalho é investigar o efeito antimicrobiano sinérgico existente na reação fotodinâmica em presença do peróxido de hidrogênio e esclarecer os mecanismos envolvidos neste processo fotobioquímico. O efeito fotodinâmico foi avaliado, in vitro, através da redução microbiana de três microrganismos: Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa e Candida albicans na presença e ausência de H2O2, resultando no aumento de eficiência quando associada ao H2O2. Para elucidar os mecanismos envolvidos no aumento da redução microbiana observada, foram avaliadas, por detecção direta e indireta, a produção de superóxido, radical hidroxila e oxigênio singleto na presença de H2O2 e em sua ausência. Os resultados mostraram que na presença de H2O2 ocorre uma supressão nos mecanismos fotoquímicos, resultado em uma menor produção de espécies reativas de oxigênio. Comparando-se a redução bacteriana em Escherichia coli provocada pelo uso das terapias em separado, ou agindo em conjunto, e confrontando a quantidade de fotossensibilizador captado pelo microrganismo após condicionamento com H2O2 e após PDT, os resultados indicam que os mecanismos de ação da associação PDT e H2O2 podem ser bioquímicos. Os resultados obtidos mostram que em associação com H2O2, a PDT antimicrobiana tem sua eficiência aumentada, produzindo maior redução microbiana em diferentes microrganismos, entretanto, a dinâmica de formação de espécies reativas de oxigênio na presença do peróxido mostrou menor eficiência, tanto para reação tipo I como para reação tipo II. A avaliação dos mecanismos bioquímicos envolvidos neste processo mostra que há um aumento da captação do fotossensibilizador pelo microrganismo após condicionamento prévio da célula com H2O2. / Antimicrobial photodynamic therapy is a promising approach for tissue disinfection. However, this therapy does not have the same efficiency over different microorganisms, according to their morphology and physiology. The use of PDT associated to H2O2 could be able to improve the efficiency of both therapies and achieve better results, mainly over Gram negative infections. The aim of this study is to demonstrate the antimicrobial effect in the photodynamic reaction in the presence of H2O2 and clarify the mechanisms involved in this photo-chemical-biological process. The photodynamic process was evaluated, in vitro, through the microbial killing of Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa and Candida albicans in the presence and absence of H2O2. The association resulted in an improvement of the phototherapy when it was associated with H2O2. To elucidate the mechanisms responsible for the more efficient microbial killing, the process was directly and indirectly evaluated regard to the production of superoxide, hydroxyl radicals and singlet oxygen when the photosensitizer was in H2O or H2O2 solution. The results showed that in the presence of H2O2, the photo-chemical process was decreased and the production of reactive oxygen species was lower than expected. Comparing the microbial killing of Escherichia coli using the therapies alone or together and facing to the photosensitizer uptake after H2O2 incubation, the results indicated a biochemical mechanism instead a photochemical improvement. The data demonstrated that the association of H2O2 and antimicrobial PDT achieved higher microbial reduction over different microorganisms, but conversely than expected, the production of reactive oxygen species in the presence of H2O2 was lower for type I reaction and also for type II reaction. The evaluation of the biochemical mechanisms involved in this association showed an improvement in the photosensitizer uptake after previous conditioning of the cell with H2O2.

O câncer é uma patologia responsável por um grande número de óbitos. Os tratamentos convencionais, quimioterapia e radioterapia, nem sempre são eficientes e, além disso, os efeitos colaterais são intrínsecos às terapias. A partir da década de 70 surgiu uma nova forma de terapia chamada de “terapia fotodinâmica" (“Photodynamic Therapy", PDT) que apresenta poucos efeitos colaterais quando comparada com as terapias convencionais. O princípio da PDT é introduzir no organismo um composto fotoativo e irradiar com luz visível o local a ser tratado, obtendo assim a forma ativa do composto que induz a morte das células cancerígenas. Os compostos atualmente usados em PDT possuem algumas desvantagens na sua aplicação que estimula a busca de outros compostos mais satisfatórios. Neste projeto foram estudados corantes ciânicos com dois cromóforos (BCD) que possuem boas vantagem para uso em PDT. O trabalho foi focado no estudo das características espectrais e energéticas dos BCD na interação com DNA, e o efeito da força iônica nessa interação para sugerir seu uso em fotoquimioterapia, principalmente em PDT. Foram estudados quatro BCD que se diferenciam pelo ângulo entre os cromóforos. As análises experimentais foram feitas através de métodos espectroscópicos de absorção ótica, fluorescência e dicroísmo circular, e as teóricas através de programas computacionais comerciais e um programa desenvolvido neste trabalho. Os resultados obtidos mostram que os BCD possuem alta afinidade com as moléculas de DNA, formando diferentes espécies que afetam nas características dos seus estados excitados. A presença de outros íons influencia as características dos corantes e a sua interação com DNA. Pelos resultados obtidos podemos considerar que os BCD apresentam boas características para aplicação em PDT e que estes resultados dão suporte para estudos futuros da interação destes corantes com sistemas naturais (células) e para fazer testes clínicos em animais. / Cancer is a pathology responsible for a great number of deaths. The conventional methods of treatment, chemotherapy and radiotherapy, are not always efficient, and multiple side effects are intrinsic for these therapies. In early 70’s appeared a new method called “Photodynamic Therapy" (PDT), that shows few side effects as compared with conventional therapies. The main idea of PDT is to introduce a fotoactive compound into the organism and then irradiate with visible light the site to be treated, producing the active form of the compound that induces the death of cancers cells. The compounds used for this purpose have some disadvantages in their application, which stimulates the search for best compounds. In this work were studied several cyanine dyes with two interacting chromophores (BCD), which seem advantageous for use in PDT. The aim is to study spectral and energetic features of BCD in the presence of DNA, and at various ionic strengths, to suggest their use in cancer photochemotherapy. Four BCD studied in this work were characterized by different angles between chromophores. The experimental analysis was made using various spectroscopic methods such as optical absorption, fluorescence and circular dichroism, and the theoretical treatment was based on computational programs both conventional and created in this work. The results show that BCD has high affinity with DNA molecules, forming various species thus changing the BCD excited state features. The presence of ions modifies the characteristics of dyes and their interaction with DNA. Analyzing the results we can conclude that the characteristics of BCD are promising for their application in PDT, and this makes reasonable future studies of the interaction of these dyes with natural systems such as cells culture and tumors in laboratory animals.

A prevenção das doenças periimplantares baseia-se em procedimentos de rotina na clínica, com a remoção mecânica do biofilme associada ou não de agentes antimicrobianos locais e sistêmicos. No entanto, o controle do biofilme oral sobre a superfície de implantes é dificultado particularmente sobre as superfícies rugosas do titânio, que apesar de facilitarem a osseointegração, também favorecem a formação do biofilme. Objetivos: Objetivou-se analisar in vitro o efeito da TFD (Terapia fotodinâmica) usando curcumina como fotossensibilizador sobre o biofilme formado na superfície de discos de titânio com superfície rugosa e lisa. Material e Métodos: Biofilme mono espécie de Streptococus gordonii, colonizador inicial do biofilme dental, foi formado em superfícies lisas (usinadas) e rugosas (tratadas) de discos de titânio por 72 horas. Os discos lisos e rugosos foram então distribuídos em 3 grupos: tratados por 5 minutos com curcumina (60?M), clorexidina 0,12% como controle positivo e solução de DMSO (dimetilsufóxido), etanol e água como controle negativo (veículo da curcumina). As amostras foram divididas em 2 sub-grupos: ativado por LED azul (455-492nm) por 7 minutos e não-ativado. A atividade metabólica do biofilme foi determinada pelo método de redução do Sal tetralisol XTT e os resultados analisados estatisticamente pela análise da variância (ANOVA) seguida pelo teste de Tukey (p < 0,05). Resultados: Na ausência de luz, apenas o tratamento com clorexidina promoveu redução microbiana (controle positivo). O tratamento com curcumina ativada pela luz azul reduziu o número de bactérias viáveis no biofilme em 71% nos discos lisos e em 77% nos rugosos, não havendo diferença estatística com o controlepositivo.Conclusão: Os dados in vitro indicam que TFD associada à curcumina tem atividade sobre biofilme microbiano, sugerindo seu potencial no controle do biofilme oral sobre a superfície de titânio, e que este efeito independe da topografia da superfície. / Prevention of periimplant diseases is based on routine procedures in the clinic, with the mechanical removal of biofilm associated or not with local and systemic antimicrobial agents. However, the control of oral biofilm on the surface of implants is particularly difficult on the rough surfaces of titanium, which, although facilitating osseointegration, also favors biofilm formation. Objectives: The objective of this study was to analyze in vitro the effect of PDT using curcumin as a photosensitizer on the biofilm formed on the surface of titanium discs with a rough and smooth surface. Material and Methods: Biofilm mono species of Streptococus gordonii, initial colonizer of the dental biofilm, was formed on smooth (machined) and rough (treated) surfaces of titanium discs for 72 hours. The smooth and rough discs were then divided into 3 groups: treated for 5 minutes with curcumin (60 ?M), 0.1% chlorhexidine as a positive control and DMSO, ethanol and water solution as a negative control. The samples were divided into 2 subgroups: activated by blue LED (455-492nm) for 7 minutes and non-activated. The metabolic activity of the biofilm was determined by the reduction XTT salt method and the results analyzed statistically by ANOVA followed by the Tukey\'s test (p <0.05) Results: In the absence of light, only the chlorhexidine treatment promoted microbial reduction (positive control). The blue light-activated curcumin treatment reduced the number of viable bacteria in the biofilm in 71% in the smooth discs and in 77% in the wrinkles, and there was no statistical difference with the positive control. Conclusion: In vitro data indicate that PDT associated with curcumin has activity on microbial biofilm, suggesting its potential in the control of oral biofilm on the titanium surface, and that this effect is independent of surface topography.

A Terapia Fotodinâmica (PDT) é a uma modalidade terapêutica promissora para o tratamento do câncer e outras doenças, que visa a destruição do tecido alterado. A PDT se caracteriza por um conjunto de processos físicos, químicos e biológicos que ocorrem após a administração de uma droga, retida preferencialmente nos tecidos tumorais, seguida pela irradiação com luz visível. Quando as células tumorais tratadas são irradiadas, o fotossensibilizador absorve luz e inicia uma reação em cadeia produzindo espécies reativas de oxigênio que destroem as células tumorais. Neste trabalho procuramos avaliar os principais aspectos da PDT para o desenvolvimento de uma dosimetria baseada em conceitos fundamentais tais como: a estabilidade do Photogem ®, a farmacocinética, a penetração da luz no tecido e os mecanismos de morte celular. Com esse propósito realizamos quatro experimentos distintos nos quais esses aspectos foram investigados. Realizamos experimentos in vitro para averiguar a estabilidade do Photogem ®. As soluções foram submetidas a condições extremas de irradiação, onde variamos comprimentos de onda e potência de irradiação. Analisamos também a variação de pH, concentração e solvente. A farmacocinética, a profundidade de penetração da luz em tecido biológico e os processos de morte celular foram realizados in vivo. Os resultados obtidos foram os seguintes: o fotossensibilizador é degradado ao variarmos o comprimento de onda e a potência de irradiação; ele não sofre degradação ao ser aquecido até 60°C. No estudo da farmacocinética verificamos que os tecidos estudados apresentaram tempos de acúmulo e eliminação diferente, com o fígado apresentando menores tempos. Na avaliação da penetração da luz verificamos que para tecidos menos pigmentados obtivemos maior penetração. Os nossos resultados estão em concordância com os encontrados na literatura. Finalmente para a respiração mitocondrial observamos que para maiores tempos de irradiação a razão de controle respiratório foi elevada, indicando modificações no ciclo respiratório. Os resultados obtidos nesse trabalho fornecem subsídios importantes para auxiliar a determinação de um protocolo controlado de dosimetria para PDT, aumentando a eficiência e conseqüentemente a taxa de sucesso da terapia. / The Photodynamic Therapy (PDT) is a promising therapeutical modality for the treatment of cancer and other diseases, seeking the altered tissue destruction. The PDT is characterized by a set of physical, chemical and biological processes, which occur after a drug injection and selective retention in tumoral tissues, followed by visible light irradiation. When the tumoral cells are irradiated, the photosensitiser absorbs light and begins a chain reaction with the formation of reactive species of oxygen leading to the destruction of the tumoral cells. In this study we evaluate important PDT aspects for the development of a dosimetry based in some fundamental concepts such as Photogem ® stability, pharmacokinetics, light penetration in tissue and all death mechanisms. Four experiments were done to investigate these aspects. In vitro studies were performed to evaluate the Photogem ® stability under different wavelength and light power parameters. It were also investigated the dependence under pH, concentration and solvent type variation. The pharmacokinetics, light penetration in biological tissue and cell death mechanisms were studied in vivo experiments. The results showed that the photosensitiser is degradeted depending on the was no degradation until 60 °C. In the pharmacokinetics study we verified that the investigated tissues present different accumulation and elimination times, the hepatic tissue showing the smallest times. In the light penetration evaluation we verified that the less pigmented ones showed the greater penetration in accordance with the literature results. Finally in mitochondrial study we observed that for longer irradiation times the respiratory cicle. Our results give important data to aid the establishment of a controlled PDT dosimetry protocol, improving the efficiency and consequently the success rate of this therapy.

A terapia fotodinâmica antimicrobiana é uma promissora alternativa para sanificação de tecidos infectados. Entretanto, esta modalidade terapêutica apresenta diferenças quanto à sua eficiência sobre diferentes microrganismos, de acordo com sua morfologia e fisiologia. A associação de H2O2 e PDT pode aumentar a eficiência de ambos os tratamentos, principalmente em infecções provocadas por microrganismos Gram negativos. O objetivo deste trabalho é investigar o efeito antimicrobiano sinérgico existente na reação fotodinâmica em presença do peróxido de hidrogênio e esclarecer os mecanismos envolvidos neste processo fotobioquímico. O efeito fotodinâmico foi avaliado, in vitro, através da redução microbiana de três microrganismos: Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa e Candida albicans na presença e ausência de H2O2, resultando no aumento de eficiência quando associada ao H2O2. Para elucidar os mecanismos envolvidos no aumento da redução microbiana observada, foram avaliadas, por detecção direta e indireta, a produção de superóxido, radical hidroxila e oxigênio singleto na presença de H2O2 e em sua ausência. Os resultados mostraram que na presença de H2O2 ocorre uma supressão nos mecanismos fotoquímicos, resultado em uma menor produção de espécies reativas de oxigênio. Comparando-se a redução bacteriana em Escherichia coli provocada pelo uso das terapias em separado, ou agindo em conjunto, e confrontando a quantidade de fotossensibilizador captado pelo microrganismo após condicionamento com H2O2 e após PDT, os resultados indicam que os mecanismos de ação da associação PDT e H2O2 podem ser bioquímicos. Os resultados obtidos mostram que em associação com H2O2, a PDT antimicrobiana tem sua eficiência aumentada, produzindo maior redução microbiana em diferentes microrganismos, entretanto, a dinâmica de formação de espécies reativas de oxigênio na presença do peróxido mostrou menor eficiência, tanto para reação tipo I como para reação tipo II. A avaliação dos mecanismos bioquímicos envolvidos neste processo mostra que há um aumento da captação do fotossensibilizador pelo microrganismo após condicionamento prévio da célula com H2O2. / Antimicrobial photodynamic therapy is a promising approach for tissue disinfection. However, this therapy does not have the same efficiency over different microorganisms, according to their morphology and physiology. The use of PDT associated to H2O2 could be able to improve the efficiency of both therapies and achieve better results, mainly over Gram negative infections. The aim of this study is to demonstrate the antimicrobial effect in the photodynamic reaction in the presence of H2O2 and clarify the mechanisms involved in this photo-chemical-biological process. The photodynamic process was evaluated, in vitro, through the microbial killing of Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa and Candida albicans in the presence and absence of H2O2. The association resulted in an improvement of the phototherapy when it was associated with H2O2. To elucidate the mechanisms responsible for the more efficient microbial killing, the process was directly and indirectly evaluated regard to the production of superoxide, hydroxyl radicals and singlet oxygen when the photosensitizer was in H2O or H2O2 solution. The results showed that in the presence of H2O2, the photo-chemical process was decreased and the production of reactive oxygen species was lower than expected. Comparing the microbial killing of Escherichia coli using the therapies alone or together and facing to the photosensitizer uptake after H2O2 incubation, the results indicated a biochemical mechanism instead a photochemical improvement. The data demonstrated that the association of H2O2 and antimicrobial PDT achieved higher microbial reduction over different microorganisms, but conversely than expected, the production of reactive oxygen species in the presence of H2O2 was lower for type I reaction and also for type II reaction. The evaluation of the biochemical mechanisms involved in this association showed an improvement in the photosensitizer uptake after previous conditioning of the cell with H2O2.

A periodontite crônica (PC) é uma doença infecciosa resultando em inflamação das estruturas de suporte dos dentes, perda progressiva de inserção e perda óssea. O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos da Terapia Fotodinâmica antimicrobiana (TFDa) como adjuvante ao tratamento periodontal cirúrgico (TPC) em pacientes diagnosticados com periodontite crônica avançada generalizada (PCAG). Em um modelo tipo boca divida, 20 pacientes com diagnóstico clinico de PCAG receberam inicialmente preparo básico periodontal não cirúrgico com sessões periódicas de raspagem a alisamento radicular (RAR). Depois disso, os sítios com indicação de terapia cirúrgica foram tratados com TFDa associada a raspagem e alisamento radicular (RAR) a retalho ou apenas RAR a retalho. Para protocolo da TFDa, foi utilizada uma fonte de luz laser 660nm de comprimento de onda associada ao fotossentitizador fenotiazida. Todos os pacientes foram acompanhados por mais 90 dias após a terapia cirúrgica. Nos períodos baseline, pós-terapia básica e 90 dias após a terapia cirúrgica foi realizada a avaliação clinica de índice de placa, profundidade de sondagem (PS), nível de inserção clinico relativo e sangramento a sondagem, além da coleta de amostras de biofilme subgengival para a identificac ao e quantificac ao das especies bacterianas atraves da tecnica de Checkerboard DNA-DNA Hybridization. Foi observado redução significante na PS no grupo teste. A utilização da TFDa demonstrou ser superior na redução de patógenos periodontais, principalmente na bactéria do complexo vermellho: T. denticola. Ambos tratamentos foram eficientes no controle da PCAG, porém a TFDa parece possuir maior estabilidade no controle dos parâmetros clinicos e microbiológicos. / Chronic periodontitis (CP) is an infectious disease resulting in inflammation of the teeth support structures, progressive insertion loss and bone loss. The aim of this study was to evaluate the effects of antimicrobial photodynamic therapy (aPDT) as an adjunct to surgical periodontal treatment (SPT) in patients diagnosed with generalized severe chronic periodontitis (SCP). In one kind mouth Split model, 20 patients with clinical diagnosis of SCP initially received nonsurgical periodontal basic preparation with regular sessions of scaling the root planing (SRP). After that, the sites with indication for surgical treatment were treated with aPDT associated with scaling and root planing (SRP) flap or just SRP flap. For aPDT protocol was used a source of laser light of 660nm wavelength associated with phenothiazine photosensitizer. All patients were followed up for 90 days after surgical therapy. In the baseline period, post basic treatment and 90 days after surgical therapy was performed the clinical evaluation of plaque index, probing depth (PD), level of clinical insertion relative and bleeding on probing, in addition to collecting biofilm samples for the identification and quantification of bacterial species using the technique of checkerboard DNA-DNA hybridization. All treatments resulted in clinical improvement. There was significant reduction in PD in the test group. Use of aPDT demonstrated to increase reducing periodontal pathogens, especially bacteria in red complex: Treponema denticola. Both treatments were effective in controlling the SCP, however aPDT seems to have greater stability in the control of clinical and microbiological parameters.

Introdução: A doença periimplantar caracteriza-se pela perda óssea progressiva em implantes dentais osseointegrados. Sua origem é bacteriana, e acomete cerca de 20% da população com reabilitações implantossuportadas. O sucesso do tratamento parece depender da desinfecção da superfície dos implantes para resolução da inflamação, e da configuração dos defeitos ósseos para a regeneração dos tecidos. Até o momento, não há protocolos bem estabelecidos para a desinfecção da superfície de implantes osseointegrados. O objetivo deste estudo foi comparar dois métodos de desinfecção da superfície de implantes, e o efeito do uso da regeneração óssea guiada no tratamento da periimplantite induzida em cães. Materiais e Método: Oito cães beagle receberam 8 implantes cada. Após 8 semanas, ligaduras de seda foram posicionadas, e removidas após mais 8 semanas. O tratamento foi realizado após 10 semanas, por meio de desinfecção com a terapia fotodinâmica antimicrobiana ou aplicação tópica tetraciclina 50mg/ml, com ou sem procedimentos de regeneração óssea guiada associados. Durante o tratamento foram coletadas amostras microbiológicas por meio de um swab com microbrush estéril antes do tratamento, e imediatamente após o tratamento. A eutanásia ocorreu 12 semanas após o tratamento para processamento histológico. Os desfechos de tratamento analisados foram: ganho ósseo linear (mm), ganho ósseo (%), reosseointegração (%), redução bacteriana total e proporcional após o tratamento (%). Resultados: Os resultados gerais não demonstraram diferenças significantes entre os grupos quando comparados os métodos de desinfecção, e o uso ou não de procedimentos regenerativos. O uso da regeneração óssea guiada não resultou em melhoras no ganho ósseo, e sítios vestibulares apresentaram piores resultados regenerativos. A exposição precoce ao meio bucal afetou negativamente os resultados do tratamento, independente do grupo. Conclusão: Ambas terapias antiinfecciosas, associadas ou não a procedimentos regenerativos, obtiveram sucesso na resolução da inflamação e desinfecção da superfície dos implantes, com ganho ósseo parcial, sem o uso de antibioticoterapia sistêmica. / Objectives: This study used a dog model to evaluate two anti-infective treatment protocols for the treatment of periimplantitis with or without the use of guided bone regeneration (GBR). Material and Methods: Eight beagle dogs received eight implants each. After 8 weeks, silk ligatures were installed and then removed after 8 weeks, and after the end of 10 weeks the lesions were treated either with antimicrobial photodynamic therapy (aPDT) or topical tetracycline hydrochloride 50mg/ml with and without guided bone regeneration. Microbiological samples were collected with sterile microbrush before, and immediately after treatment. The animals were euthanized 12 weeks after treatment and submitted to histological processing. The outcomes evaluated included: linear bone gain (mm), bone gain (%), re-osseointegration (%), bacteria total counts before and after each treatment, and proportions of microorganisms. The effects of the implant site, early exposure and type of anti-infective treatment on bone regeneration were evaluated. Results: Both treatment presented success on decontamination of implant surface, with no difference between them. The overall results failed to detect significant differences between the anti-infective treatments and the adjunctive use of guided bone regeneration failed provide better re-osseointegration or bone gain in either of the anti-infective treatments. Buccal sites and implant early exposure negatively affect bone regeneration. Conclusion: Both antiinfective therapies successfully decontaminated implant surface. Stand-alone or combined with guided bone regeneration allowed similar and partial bone gain, without the use of systemic antibiotics.

O principal interesse neste estudo foi a proposição de uma nova classe de material que permite a ação combinada da Terapia Fotodinâmica (TFD) e da Hipertermia (HPT), projetadas para trabalhar sinergicamente, que possa levar a uma considerável regressão de tumores neoplásicos após mínimas doses de dissipação de calor e/ou fotossensitização luminosa. Esta nova classe de material se baseia em um lipossoma de longo tempo de circulação associado ao fármaco fotossensibilizador (FS) zinco ftalocianina (ZnPC), na presença de fluido magnético (FM) constituído por nanopartículas de ferrita de cobalto (CoFe2O4) recobertas com ácido cítrico. As propriedades fotofísicas (em meio orgânico e em meio lipossomal) e os estudos fotobiológicos em células da linhagem B-16 foram desenvolvidos para avaliar as propriedades da ZnPC na ausência e na presença de FM. As propriedades fotofísicas da ZnPC em meio orgânico e lipossomal, na ausência e na presença de FM, foram realizadas empregando-se técnicas de espectroscopia no estado estacionário e resolvido no tempo. Foi possível determinar importantes parâmetros que elucidaram o potencial fotodinâmico da partícula mista ZnPC/FM com um apropriado sistema de liberação, confirmando sua viabilidade para aplicação em estudos in vitro e in vivo. A interação de fluidos magnéticos biocompatíveis (FMBs) com a macromolécula biológica, a soro albumina bovina (BSA), foi estudada por meio da determinação da constante de ligação (Kb) e do número de sítios de ligação (n),. Este formalismo aplicado para nanopartículas magnéticas usadas em aplicações biológicas foi realizado pela primeira vez neste rabalho. As toxicidades da ZnPC, do FM e da partícula mista ZnPC/FM, em meio homogêneo e lipossomal, na ausência e na presença de luz e/ou campo magnético, foram estudadas. Na última parte deste trabalho iniciou-se o desenvolvimento de um modelo tumoral subcutâneo na região dorso-lateral de camundongos C57BL6J. Este é considerado o primeiro passo para a transferência dos resultados fotobiológicos no desenvolvimento de um tratamento clínico proposto para a terapia de humanos. Os nossos resultados demonstraram que o complexo ZnPC/FM em meio lipossomal apresenta propriedades fotofísicas e fotobiológicas úteis, ativados pela luz e campo magnético, como uma geração de fármacos atuando sinergicamente pela TFD e pela HPT. / The main goal in this study was to introduce a new material class that allows the combined action of Photodunamic therapy (PDT) and Hyperthermia therapy (HPT), designed to work in a synergetic ways, leading to an expected enhancement of the tumor damage after minimum drug doses and based on heat dissipation and /or light photosensitization. This new material class is a ?stealth? liposome associated with the photosensitizer drug zinc phthalocyanine (ZnPC), in the presence of a magnetic fluid (MF) based on nanoparticles of cobalt-ferrite (CoFe2O4) surface-coated with citric acid. Photophysical properties (in organic and liposomal medium) and photobiological studies in B-16 tumor cell lines were developed to evaluate the properties of the ZnPC in the absence and in the presence of MF. The photophysical properties of the ZnPC in organic and liposomal medium, were realize using spectroscopy techniques in the steady state and by time resolved studies. It was possible to quantify important parameters that elucidated and confirm the photodynamic potential of the ZnPC/MF complex as an appropriate drug delivery system, confirming its viability for application in vitro and in vivo studies. The interaction of the biocompatible magnetic fluids (FMBs) with the biological macromolecule, serum albumin proteins (BSA),was investigated through the determination of the binding constant (Kb) as well as the binding stoichiometry of the complex (n). This is the first time that this formalism was applicable to magnetic nanoparticles used in biological application. The toxicities of the ZnPC, the MF and also for the combined particle (the ZnPC/MF complex), in homogeneous and liposomal medium, in the absence and in the light presence and/or magnetic field were studied, and all the parameters that will allow the used of this synergic compound have been defined. In the last part of this work it was also started the establishment of one animal model by development of subcutaneous tumoral skin cancer in the back-lateral area of C57BL6J mice. This are the first step in the transfer of the photobiological results to the development of a clinical trial proposal for human therapy Our results demonstrated that the ZnPC/MF complex in liposome medium showed useful photophysical and photobiological properties, acting by light activation and AC magnetic field as a new generation of synergic drugs for TFD and cellular HPT.

A Terapia fotodinâmica (TF) é uma técnica que combina a ativação de um fotossensibilizador por luz na presença de oxigênio, produzindo radicais que induzem a morte celular dos microrganismos. Esta terapia vem sendo usada para reduzir a quantidade de microrganismos sendo um potencial antimicrobiano nos tecidos cariados em um processo restaurador direto, evitando assim o processo de cárie recidivante que pode acontecer quando não se promove a eliminação dos restos de microrganismo remanescentes após a utilização dos instrumentos rotatórios. O objetivo deste estudo in vitro foi avaliar a resistência de união de dois sistemas adesivos (condicionamento total e autocondicionante), sobre a superfície de dentina bovina, após tratamento com terapia fotodinâmica. Foi feito ensaio de microcisalhamento com o objetivo de avaliar a resistência de união. Para a realização da terapia fotodinâmica foi usado azul de metileno a 0,01% e duas fontes de luz diferentes, laser vermelho (660 nm) e LED (645-630 nm), com parâmetros já testados em estudos anteriores e, atualmente, utilizados na clinica odontológica. Para avaliar a resistência de união foi utilizado ensaio mecânico de microcisalhamento e, para isso, se utilizou sessenta discos de dentina, obtidos a partir de sessenta incisivos centrais bovino íntegros. Após o desgaste da dentina, as amostras foram dividas aleatoriamente em 6 grupos, sendo n=10 para o ensaio de microcisalhamento (G1: adesivo autocondicionante Single Bond Universal (USB) sem PDT, G2: PDT com laser + USB, G3: PDT com LED + USB; G4: adesivo de condicionamento total com Adper Single Bond 2 (ASB) sem PDT; G5: PDT com laser + ASB¸ G6: PDT com LED + ASB). Em cada amostra foram confeccionados 03 cilindros de resina composta, os quais foram submetidos à avaliação de microcisalhamento (1 mm/min); após armazenamento em saliva artificial por 24 horas. Após este teste, as amostras foram levadas em lupa estereoscópica (40x) para análise do padrão de fratura. Os resultados do teste de resistência de união foram tabulados e submetidos ao teste ANOVA dois fatores (adesivo e tratamento) e Tukey adotando-se um nível de significância de 5%. Quanto à resistência de união, não houve diferença significativa entre os 6 grupos analisados. Houve predominância de padrão de fratura do tipo adesiva. Com base nos resultados e nos parâmetros de irradiação utilizados neste estudo, pode-se concluir que não existe alteração na força de adesão da resina na dentina hígida após tratamento com PDT. / Photodynamic Therapy (PDT) is a technique that combines the activation of a photosensitizer by light in the presence of oxygen, producing radicals that induce cell death of the microorganisms. This therapy has been used to reduce the amount of microorganisms being an antimicrobial potential in the decayed tissues in a direct restorative process, thus avoiding the process of recurrent caries that can happen when the elimination of remaining remains of microorganism after the use of the instruments is not promoted. The objective of this in vitro study was to evaluate the bond strength and morphology of the hybrid layer of two adhesive systems (Self-etch and total etch) on the bovine dentin surface, after treatment with photodynamic therapy. A micro-shear test was performed in order to evaluate the bond strength. To perform the photodynamic therapy, 0.01% methylene blue and two different light sources, red laser (660 nm) and LED (645-630 nm) were used, with parameters already tested in previous studies and currently used in the dental clinic. In order to evaluate the bond strength, a microshear bond strenght test was used. For this purpose, sixty dentin disks were obtained from sixty complete central incisors. After dentin wear, the samples were randomly divided into 6 groups, with n = 10 for the micro bond strenght test (G1: Self-etch adhesive, single bond Universal (USB) without PDT, G2: PDT with laser + USB, G3: PDT with LED + USB; G4: total etch adhesive Single Bond 2 (ASB) without PDT; G5: PDT with laser + ASB¸ G6: PDT with LED + ASB). In each sample, 03 cylinders of composite resin were made, which were submitted to the evaluation of micro-shear strenght test (1 mm / min); after storage in artificial saliva for 24 hours. After this test, the samples were taken in a stereoscopic magnifying glass (40x) for analysis of the fracture pattern. The results of the Microshear bond strength test were tabulated and submitted to ANOVA two-factor test (adhesive and treatment) and Tukey adopting a significance level of 5%. Regarding the bond strength, there was no significant difference between the 6 groups analyzed. There was a predominance of an adhesive type fracture pattern. Based on the results and the irradiation parameters used in this study, it can be concluded that there is no alteration in the adhesion strenght of the resin in a healthy dentin after treatment with PDT.

Made available in DSpace on 2017-07-24T19:38:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rosana Balzer.pdf: 2986584 bytes, checksum: 00f13f9fc467f7bdab7c9138e783c610 (MD5) Previous issue date: 2010-08-02 / Fundação Araucária de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Paraná / The properties of compounds 5, 10, 15, 20-tetrakis (2,6 difluor-5-sulfonatophenyl) sodium porphyrin, Na4[H2(TDFSPP)], and 5, 10, 15, 20-tetrakis (2,6 difluor-5-sulfonatophenyl) sodium porphyrinate zinc (II), Na4[Zn(TDFSPP)], were investigated with the objective of using them as photosensitizers in Photodynamic Therapy (PDT). LED systems were used at different emission bands, orange, green and red for irradiation of samples. Photobleaching reactions were studied through the molecular absorption analysis UV-Visible, irradiating samples with LED systems for one hour. It was observed that compounds are photostable. Oxygen singlet generation was analyzed through the uric acid test, and it was observed that the compounds generated oxygen singlet. Zinc porphyrin presented higher efficiency in the generation of the reactive species. Aggregation at different proportions of the water/ethanol system was evaluated with UV-Visible techniques and fluorescence emission. Results indicated that there was no formation of aggregates for the compounds in the conditions analyzed. The photodynamic action of compounds was analyzed through in vitro analysis with brine shrimp Artemia salina and the microorganisms Candida albicans, Escherichia coli e Staphylococcus aureus. Through the analysis of results obtained in tests with Artemia salina, it was concluded that for both compounds and for the three LED systems, the highest percentage of death occurred in tests with association of compound and irradiation, which indicates photodynamic activity in the systems employed. Results obtained in the tests to evaluate photodynamic activity of compounds for inactivation of microorganisms revealed that lighting time did not influence the number of colony forming units (UFC). The lowest UFC values were observed for the systems with association of compounds and light, that is, there was photodynamic activity. Thus, results demonstrated that the compounds present potential to be used in Photodynamic Therapy. / Neste trabalho investigaram-se as propriedades dos compostos 5, 10, 15, 20 tetrakis (2,6-difluoro-5-sulfonatofenil)porfirina de sódio, Na4[H2(TDFSPP)], e 5, 10, 15, 20 tetrakis (2,6-difluoro-5-sulfonatofenil)porfirinato zinco (II) de sódio, Na4[Zn(TDFSPP)], visando aplicabilidade como fotossensibilizadores em Terapia Fotodinâmica (TFD). Utilizaram-se sistemas de LED em diferentes faixas de emissão, alaranjado, verde e vermelho para irradiação das amostras. As reações de fotobranqueamento foram estudadas através da análise da absorção molecular UV-Visível irradiando-se as amostras com sistemas de LED durante uma hora. Observou-se que os compostos são fotoestáveis. A geração de oxigênio singlete foi analisada através do teste de ácido úrico, observando-se, que os compostos geraram oxigênio singlete, a zinco porfirina apresentou uma maior eficiência na geração da espécie reativa. A capacidade de agregação em diferentes proporções do sistema água/etanol foi analisada com as técnicas de absorção molecular UV-Visível e emissão de fluorescência, os resultados indicaram que não ocorreu formação de agregados para os compostos nas condições analisadas. A ação fotodinâmica dos compostos foi analisada através de ensaios in vitro com o microcrustáceo Artemia salina e com os micro-organismos Candida albicans, Escherichia coli e Staphylococcus aureus. Através da análise dos resultados obtidos nos testes com Artemia salina conclui-se que para os dois compostos e para os três sistemas de LED, a maior percentagem de mortalidade ocorreu nos testes com associação do composto e irradiação. Isso indica que houve atividade fotodinâmica dos sistemas utilizados. Os resultados obtidos nos testes para avaliar a atividade fotodinâmica dos compostos para inativação de micro-organismos mostraram que o tempo de iluminação não influenciou no número de unidades formadoras de colônia (UFC) de micro-organismos. Os menores valores de UFC foram observados para os sistemas com associação de composto e iluminação, ou seja, observou-se atividade fotodinâmica. Assim, os resultados demonstram que os compostos apresentam potencial para serem aplicáveis em Terapia Fotodinâmica.