O fotoenvelhecimento é uma condição dérmica decorrente da sobreposição do envelhecimento cronológico e dos efeitos da exposição crônica à radiação ultravioleta (UV) solar. A pele fotodanificada é um local propício para o desenvolvimento de lesões pré-cancerosas que podem evoluir para casos de câncer de pele. Logo, o tratamento dessa condição não é apenas de cunho estético, mas também preventivo. A Terapia Fotodinâmica (TFD) é uma técnica que se baseia na fotoativação de uma molécula fotossensível, que na presença de oxigênio, produz espécies citotóxicas que levam à morte da célula e tecido alvo. Esta técnica tem sido utilizada em estudos clínicos para o tratamento da pele fotoenvelhecida, e tem apresentado bons resultados funcionais e cosméticos. São muitas as variações em parâmetros como fonte de luz, dose e tipo de fotossensibilizador. A TFD fracionada utiliza um tempo de escuro entre frações da dose total e mostra-se mais eficiente que a iluminação em uma única dose, porém seu efeito no tratamento da pele fotoenvelhecida ainda é desconhecido. Neste trabalho, um protocolo de TFD foi desenvolvido para comparar o resultado da terapia com iluminação dose única e fracionada aplicada no fotoenvelhecimento. A avaliação foi através de histologia e espectroscopia de fluorescência e tempo de vida de fluorescência. Camundongos hairless foram fotoenvelhecidos e tratados com luz LED violeta (404 nm) e creme 20% ALA (1h de incubação) com dose única (1 J.cm-2) e fracionada (duas frações de 0,5 J.cm-2 e 10 min de escuro). O efeito da TFD fracionada foi mais intenso, causando ulcerações na pele e alterações histológicas características. Esse resultado mostrou que a TFD com iluminação fracionada não foi adequada para o tratamento da pele fotoenvelhecida. A análise por tempo de vida de fluorescência foi capaz de mostrar alterações durante as semanas de recuperação. Acredita-se que essa informação venha da epiderme devido ao remodelamento observado nessa camada. / Photoaging is a skin condition resulting from the overlap of chronological aging and the effects of chronic exposure to sunlight ultraviolet (UV). Photodamaged skin is more susceptible for the development of pre-cancerous lesions, which can become skin cancer. Therefore, the treatment of this condition is not only of aesthetic concern but it is also of preventive nature. Photodynamic therapy (PDT) is a technique based on the photoactivation of a light-sensitive molecule, which, in the presence of oxygen produce cytotoxic species that lead to cell death and tissue destruction. This technique has been used in clinical trials for the treatment of photoaged skin, and it has presented good functional and cosmetic results. There are many variations on PDT parameters such as the light source, dose and type of photosensitizer. Fractionated PDT is one these variations which uses a dark interval between light fractions. Studies show that this illumination scheme enhances the therapeutic efficacy, although its effects in the treatment of photoaged skin are still unknown. In this work, a protocol was developed to compare the outcome of PDT with single and fractionated illumination applied in photoaging. The assessments were made by histology and by the optical technics: steady state and lifetime fluorescence spectroscopy. Photoaging was induced in hailess mice skin which were then treated with violet LED (404 nm) and 20% ALA cream (1h of incubation) with either single (1 J.cm-2) or fractionated (2 fractions of 0.5 J.cm-2 and 10 min of dark interval) doses. The effect of fractionated PDT was more intense, causing ulcerations on the skin and distinctive histological changes. This result shows that PDT with fractionated illumination was not suitable for the treatment of photoaged skin. The analysis by fluorescence lifetime spectroscopy was able to reveal changes during the recovery weeks. It is believed that this information comes from the epidermis due to the remodeling observed in this layer.

A determinação da distribuição da luz em tecidos biológicos é importante para aplicações tais como a terapia fotodinâmica e o fotodiagnóstico. grande parte das aplicações se baseiam na luz que atinge a superfície do tecido e se propaga ao longo da profundidade. A combinação da absorção e do espalhamento leva aos perfis de intensidade que determinam a ação terapêutica. Os métodos existentes para a prever a distribuição da luz nos tecidos biológicos necessitam da determinação dos coeficientes ópticos do tecido, e demandam longo tempo computacional de modo que a aplicação em tempo real conjugada às fototerapias torna-se impossível. Considerando a terapia fotodinâmica, o contorno da necrose é determinado pela dose limiar. Portanto é importante assegurar uma intensidade de luz acima deste limiar na região onde deseja-se induzir necrose. Esta determinação envolve o conhecimento da distribuição da luz. Nesta tese são apresentados experimentos realizados em meios que simulem o comportamento óptico dos tecidos biológicos para estabelecer uma metodologia empírica para determinar a distribuição da luz. Este método baseia-se em medidas da intensidade de luz como função da posição espacial no interior do meio. Os dados são então armazenados em forma de uma matriz tridimensional. Usando esta matriz, operações matemáticas como soma, translação e rotação são utilizadas para compor diferentes campos de luz, ou seja, diferentes geometrias de iluminação. As medidas experimentais e as previsões teóricas foram comparadas demonstrando que o método proposto pode ser utilizado para recuperar a distrubuição da luz em meios túrbidos para diversas geometrias de iluminação. Experimentos in vivo mostraram que este método pode ser bastante útil na determinação da dosimetria para terapia fotodinâmica. / The determination of light distribution within biological tissues is important for applications such as photodynamic therapy and photodiagnostics. Most applications use light that reaches the tissue surface and propagates along the depth. The combination of absorption and scattering leads to light intensity profiles which determines the therapeutic action. Considering photodynamic therapy, necrosis contour is determined by the threshold intensity. Therefore it is quite important to assure intensity above the threshold at the region where necrosis is desired. This determination involves the knowledge of light distribution. In this study, we have developed an empirical method to determine light distribution in optical phantom. This method is based on experimental measurements of light intensity as a function of position inside the medium. The data were collected for a collimated narrow laser beam and arranged in a tridimensional matrix. Using this matrix, simple mathematical operations were used to simulate different conditions of irradiation geometry. Comparison between experimental measurements and mathematical simulations show that our method can be used to recover light distribution in biological tissue for any condition of illumination, since we have previously performed simple measurements in a sample using a narrow beam. In vivo experiments showed that this method can be very useful to the determination of photodynamic therapy dosimetry.

Fotossensibilizadores são moléculas capazes de interagir com a luz de modo a gerar espécies altamente reativas de oxigênio como o oxigênio singlete e outras formas radicalares. Esta propriedade pode ser utilizada para o tratamento de câncer, remoção de contaminantes ambientais, inativação de agentes patogênicos no sangue e hemoderivados, bem como na esterilização alimentos. A técnica que utiliza o efeito fotodinâmico para o tratamento de câncer recebe o de nome Terapia Fotodinâmica (do termo em inglês: Photodynamic Therapy - PDT).Photofrin®, Photogem® e Photosan® são fármacos de primeira geração, derivados da hematoporfirina, que constituem o principal grupo de medicamentos com aplicação clínica em PDT. Photodithazine® é um fármaco de 2ª geração, derivado de clorina-e-6, que encontra-se em fase de testes clínicos e apresenta resultados promissores como fotossensibilizador (FS). Este trabalho tem o objetivo de investigar a eficiência fotodinâmica destes fármacos através de experimentos que envolvem a utilização da albumina de soro bovino (BSA) e o ácido úrico (AU) como dosímetros químicos; eritrócitos como modelo de membrana celular e a determinação do coeficiente de partição (P ou Log P) para se investigar lipofilicidade e a interação dos FS com as membranas celulares. Soluções contendo BSA e FS, preparadas em tampão fosfato, foram iluminadas com LED (630nm) e o decréscimo na fluorescência do BSA em 340nm foi utilizado para se calcular constante da velocidade de fotoxidação (kC, min-1). No teste do AU, a mistura AU e FS foi iluminada com LED e o coeficiente de atividade fotodinâmica (AF, m2.J-1) foi determinado através do decréscimo da banda do AU em 293nm. Os resultados convergem para a seguinte ordem de eficiência fotodinâmica: Photodithazine® >> Photogem® > Photofrin® > Photosan®, baseada nos valores de kC (14,8±0,3); (9,8±0,5); (3,2±0,7) e (2,9±0,5)min-1 e AF (64±14), (37±9), (9±2) e (4±1)m2J-1, respectivamente. Com objetivo de determinar o tempo necessário para causar 50% de hemólise (t50), amostras de eritrócitos (hematócrito=2%) foram irradiadas por 10 minutos e o dano causado à membrana pelo efeito fotodinâmico foi monitorado através da variação na absorbância característica da oxihemoglobina em 540 e 577nm. O mecanismo preferencial envolvido na fotoxidação da membrana celular foi investigado por meio de experimentos que avaliaram a influência de água deuterada, azida de sódio e manitol na velocidade de fotoxidação dos eritrócitos. Os resultados dos experimentos de hemólise apontam para a seguinte ordem de eficiência fotodinâmica: Photodithazine® >> Photofrin® > Photogem® > Photosan®, baseada nos valores de t50 : (1,2±0,3), (3,4±0,1), (3,8±0,2), (5,2±0,1)min e logP (0,21); (0,15); (0,11); (-0,21); respectivamente. A hemólise com Photogem® em meio deuterado foi cerca de 25% mais rápida e a presença de azida de sódio causou diminuição na hemólise, expressa pela diminuição dos valores de porcentagem máxima de hemólise (%HMÁX) e aumento nos valores de t50.. A presença de manitol nos ensaios de hemólise não apresentou influência nos valores de t50 e %HMÁX, indicando que a hemólise não ocorre via mecanismo radicalar, mas aponta para o mecanismo do tipo II, via oxigênio singlete, como sendo o mecanismo predominante na fotoxidação da membrana plasmática dos eritrócitos pelos fotossensibilizadores estudados. As diferenças encontradas entre os fármacos HpD são atribuídas as suas diferentes constituições, uma vez que tratam-se de misturas de monômeros, dímeros e oligomeros em diferentes frações. Experimentos realizados em solução homogênea, tais como os experimentos de fotoxidação de BSA e o teste do ácido úrico, fornecem importantes informações a respeito da estrutura-atividade dos fármacos, mas negligenciam os efeitos de interação dos FS com o meio biológico. Em ambiente biológico, os FS participam de inúmeras interações adicionais, constituindo sistemas únicos, com diferentes propriedades fotofísicas e fotoquímicas. Estudos anteriores, realizados no nosso grupo de pesquisa, envolvendo a determinação da citotoxicidade destes FS em culturas de células normais e tumorais, bem como estudos de separação cromatográfica dos constituintes de fármacos HpD estão de acordo com os resultados apresentados neste trabalho. / Photodynamic Therapy (PDT) is a developing technology that has been used for cancer treatment and recognized to have a huge potential for microorganisms inactivation and detoxication. It is based on light irradiation of a photosensitizer (PS) in order to produce reactive oxygen species. Many kinds of compounds are known to have photosensitizing properties. Photofrin®, Photogem® and Photosan® consist of mixtures of monomers, dimmers, and oligomers from hematoporphyrin treated chemically being the most clinically used PS. Photodithazine® is a water soluble clorin-e6-derivative, a second-generation drug. The present work provides a comparative study between these PS, using bovine serum albumin (BSA) and uric acid (UA) as chemical dosimeters as well as human red blood cells (RBC) as a cell membrane model and octanol/phosphate buffer partition coefficient (logP) to access the lipophilicity of the compounds. BSA and PS solutions in phosphate buffer were illuminated with LED ( =630nm) and the decrease in the BSA fluorescence at 340nm was used to calculate the photoxidation rate constant (kC, min-1). In UA test, a mixture of UA and photosensitizer was illuminated with LED ( =630nm) and the photodynamic activity coefficient (PA, m2.J-1) was determined by the decrease in the 293nm absorbance of UA. The results from these methodologies suggest that the photodynamic efficiency order is: Photodithazine® > Photogem® > Photofrin® > Photosan®, based on PA values (64±14), (37±9), (9±2) and (4±1)m2J-1 and kC values (14.8±0.3); (9.8±0.5); (3.2±0.7) and (2.9±0.5)min-1, respectively. In order to determine the t50 (time for 50% of hemolysis) the samples of RBC (hematocrit=2,0%) were irradiated for 10min and the absorbance characteristic of oxyhemoglobin (540 e 577nm) released due to the damage and consequent membrane lysis by the action of the PS was obtained. The mechanism involved in the photoxidation of the membrane was also studied determining how sodium azide, deuterium oxide and manitol affect the t50 values. The hemolysis experiments and logP values suggest the following order: Photodithazine® > Photofrin® > Photogem® > Photosan®, based on t50 values (1.2±0.3), (3.4±0.1), (3.8±0.2), (5.2±0.1)min and logP (0.21); x (0.15); (0.11); (-0.21), respectively. The rate of the hemolysis is increased about 25% in the deuterium oxide presence, and decreased in the sodium azide presence. Moreover, the experiments performed in the manitol presence not show any diference on t50 values. These results showed that the preponderant mechanism in the photohemolisys is of the type II. The differences in the photoxidative action of the HpD should be due to the diverse content of monomers, dimmers and oligomers of the PS components. The results of hemolysis experiments suggest that these differences should result in singular interactions of HpD with the membrane constituents. Photofrin seems to be the more effective HpD concerning the hemolysis of erythrocytes and logP values. Therefore the results of all used methodologies suggest that clorin-e6-derivative seems to be a much more efficient PS, followed by the three HpD. Photooxidation experiments performed in simple solution provide valuable information on structure-activity relationships, but neglect the effects due to of membrane interactions; the PS molecule can bind with the membrane of RBC and this PS-RBC complex is a unique system with different photophysical and photochemical properties. These results have been confirmed in our group by cytotoxic studies with tumor and non-tumor cells as well as by chromatographic separation of the HpDs showing that the correlation between the parameters still holds.

A estomatite sob prótese é uma inflamação causada pela Candida spp associada ao uso de próteses totais e que também pode ser encontrada em pacientes usuários de outros tipos de próteses. Uma das principais preocupações é promover uma condição de saúde adequada a esses usuários. Assim, tem-se pesquisado muitos métodos de higienização das próteses totais e tratamentos para eliminação da Candida. Nos pacientes com sistema imunológico debilitado, desnutridos, idosos e recém-nascidos, a ocorrência de candidíase é alta, em suas variadas formas clínicas. Para o tratamento convencional da doença utiliza-se a nistatina ou miconazol. A terapia fotodinâmica (PDT, do inglês Photodynamic Therapy) é uma técnica que pode potencialmente atingir células prejudiciais sem afetar os tecidos normais do hospedeiro. A efetividade da terapia combina dois princípios: o acúmulo preferencial de fotossensibilizador nas células alvo e a irradiação precisa da luz, o que possibilita a ação seletiva e localizada da terapia fotodinâmica. A terapia apresenta como vantagens ser um método não invasivo; que não apresenta evidência de promover resistência bacteriana; de baixo custo quando comparado ao laser de alta potência; sem efeitos colaterais, além de agir seletivamente na área de aplicação. O presente estudo teve por objetivo avaliar a ação da PDT no tratamento da estomatite sob prótese em usuários de próteses totais. Após triagem, 22 pacientes foram selecionados (seguindo os critérios de inclusão e exclusão) e divididos em dois grupos: controle (05 mL de nistatina, 06 vezes ao dia, durante 14 dias) e experimental, submetidos à PDT, cujo protocolo foi: irradiação, por meio da técnica pontual em contato, de 120J/cm² de densidade de energia, 40mW de potência, 2min por ponto. A PDT2 foi realizada 07 dias após a PDT1. Para ambos os grupos foi realizada uma coleta 30 dias após a terapia proposta. Todo material coletado passou por diluições seriadas, semeado em meios de cultura e incubados para posterior contagem do número de unidades formadoras de colônias (UFC). Nos grupos em que houve isolamento da levedura, todos os tratamentos com a PDT reduziram significativamente (p<0.05) a carga da levedura na mucosa dos pacientes em todos os tempos de tratamento, comparado a fase pré tratamento. Houve uma redução significante (p<0.05) no grupo tratado, por 7 dias, quando comparado ao grupo tratado, após os 30 dias. Nos pacientes em que houve isolamento da levedura a redução no isolamento foi significativamente maior (p<0.05) em todos os tempos de tratamentos quando comparado ao grupo de pacientes na fase pré tratamento, não houve diferença significante (p<0.05) no isolamento da levedura em nenhum tempo do tratamento, (Figura 16). A redução no isolamento de Candida foi significativamente maior (p<0.05) no grupo tratado com a terapia fotodinâmica (PDT) por 7 e 14 dias quando comparado ao grupo tratado com nistatina pelo mesmo período. Com isso foi possível concluir que, dentro das condições clínicas desde trabalho, o tratamento com terapia fotodinâmica foi uma alternativa eficaz no tratamento da estomatite sob prótese / Denture stomatitis is pathological condition in complete or partial denture wearers caused by Candida spp. In the present, the major concern is to promote a proper health condition. Thus, many hygiene methods and treatments for elimination of Candida have been studied. The incidence of candidiasis is high in patients with low immune system, elderly and infants. For the conventional treatment, nystatin or miconazole are used. Photodynamic Therapy is a technique that can potentially reach harmful cells without damaging effects to normal tissue. The effectiveness of the therapy combines two principles: the preferential accumulation of the sensitizer in the target cells and light irradiation, which enables the selective and localized photodynamic therapy. PDT has the advantage of be a noninvasive treatment, shows no evidence promoting bacterial resistance, has low cost when compared to hight power lasers, has no side effects and act selectively in the area of application. The aim of this study was to evaluate the PDT effectiveness on denture stomatitis treatment in complete denture wearers. 22 patients were selected (by inclusion and exclusion criteria) and located in two groups: control (05 mL of nystatin, 06 times a day, 2 weeks) and experimental group, treated by PDT which protocol was: irradiation by laser with wavelength of 660nm, output power of 40mW, energy density of 120 J/cm², 02 minutes per point. The PDT2 was performed 07 days after PDT1. For both groups samples were collected 30 days after the proposed therapy. Sample were collected from the palatal mucosa and underwent serial dilution, were spread into culture media and incubated for subsequent colony forming units counting (CFU). All treatments with PDT significantly reduced (p <0.05) the number of yeast counting in patients mucosa at all treatment times compared to before treatment (initial). There were significant decrease (p <0.05) in the group after one week of treatment when compared to the group 30 day after treatment. The reduction in the isolation of Candida was significantly higher (p <0.05) in the group treated by the photodynamic therapy (PDT) on day 7 and 14 when compared with group treated by nystatin for the same period. Thus, we conclude that under the conditions provided by this clinical study, photodynamic therapy can be an effective alternative treatment of denture stomatitis in complete denture wearers.

A terapia fotodinâmica (TFD) é uma promissora técnica para o tratamento de câncer e de outras patologias. O tratamento baseia-se na ação de uma fonte de luz com o agente fotossensibilizador (FS) e o oxigênio molecular presente nas células, gerando espécies reativas de oxigênio que causam a morte celular. Uma das limitações atuais da técnica é a penetração da luz no tecido biológico. Entre os fotossensibilizadores mais empregados, estão os derivados de hematoporfirina, que são excitados da região do vermelho do espectro eletromagnético. Fotossensibilizadores vêm sendo desenvolvidos para iluminação com comprimentos de onda maiores, com o potencial de aumentar a profundidade de penetração e em conseqüência, o volume tecidual tratado. Outra opção para aumentar o volume tecidual de resposta utilizando derivados de hematoporfirina é a utilização de fontes de luz pulsada que, em comparação com a contínua, vem apresentado resultados significativos no estudo da TFD. Neste estudo, foi realizada a fotodegradação in vitro do fotossensibilizador comercial Photogem® (Moscou, Rússia) com tempos variando entre 0 e 40 minutos. Como fonte de luz contínua foi utilizado um laser de diodo (Eagle Heron Quantum Tech, Brasil), e como fonte de luz pulsada, foi utilizado um laser em regime de femtossegundos emitindo em 630 nm, 1 kHz, pulso < 70 fs (Ti:Sapphire Libra-S, Opera-VIS Coherent, USA). Para a coleta dos dados, foi utilizado um sistema de espectroscopia por fluorescência portátil composto por um espectrometro USB 2000, um laptop e sonda em Y para excitação e coleta da fluorescência do FS. Também foi realizada a TFD em fígados normais de ratos. Foram utilizados 18 animais, pesando entre 180 e 250g. Os animais foram divididos em 2 grupos. Ambos os grupos receberam 1,5 mg/kg de FS, e após 30 minutos foram iluminados com dose de energia de 150 J/cm2 e intensidade de 74 mW/cm2. Também foi realizado o estudo da penetração da luz utilizando macerado de figado de rato, e o mapeamento térmico durante a TFD com a fonte de luz CW e o laser pulsado. O estudo da taxa de fotodegradação do FS nos mostrou uma maior eficiência da fonte de luz pulsada para a degradação da molécula de Photogem®, enquanto que a taxa de degradação para o CW foi 6 vezes menor. O macerado mostrou que o coeficiente de penetração da luz CW e a luz pulsado são praticamente os mesmos, o que sustenta a análise com a intensidade média. O estudo in vivo mostra, através de uma análise histológica do perfil de necrose, que a fonte de luz pulsada alcança uma profundidade de necrose cerca de 2 vezes maior, em comparação com a fonte em regime contínuo, além de um melhor resultado em uma avaliação qualitativa da morfologia da região de necrose. Isto está relacionado com a alta intensidade dos pulsos emitidos pela fonte de luz pulsada com o tecido e o FS presente, promovendo o aumento na profundidade de necrose. / Photodynamic therapy (PDT) is a useful technique for the treatment of cancer lesions and other diseases. The treatment is based on the interaction of light with a photosensitizer agent (PS) and with molecular oxygen that is present in cells, which generates reactive oxygen species that promote cell death. One of the limitation factors of this technique is limited light penetration in biological tissue. Hematoporphyrin derivatives are among the most used photosensitizers. They are excited on the red region of the electromagnetic spectrum. New photosensitizers has been developed for the use with longer wavelengths, potentializing the increase of penetration depth and, hence, the volume of treated tissue. Another option to increase the volume of responding tissue in PDT studies is to use pulsed light sources, which has presented satisfactory results when compared to continuous (CW) light sources. In this study, in vitro photodegradation of Photogem® (commercial photosensitizer, Moscow, Russia) was performed, during irradiation times between 0 and 40 minutes. A diode laser (Eagle Heron Quantum Tech, Brazil) was used as CW light source, and a femtosecond laser (Ti:Sapphire Libra-S, Opera-VIS Coherent, USA) emitting in 630 nm (1 kHz, < 70 fs pulse) was used as a pulsed light source. Data collection was performed using a portable fluorescence spectroscopy system, including a spectrometer USB 2000 (Ocean Optics®, Palo Alto, CA), a laptop and a Y-type optical fiber probe for PS fluorescence excitation and collection. Photodynamic response was investigated in eighteen animals, weighting between 180 g and 250 g, which were divided in two groups. Both groups received 1.5 mg/kg of body mass of PS, and after thirty minutes were irradiated with light dose of 150 J/cm2 and 74 mW/cm2 for fluence rate. Light penetration was also investigated using rat liver macerate, and thermal monitoring during PDT as well, for both pulsed and CW light sources. The photodegradation rate study allowed us to observe a greater efficiency in Photogem® molecules degradation for the pulsed light source. For the CW irradiation, the degradation rate was 6 times lower. Macerate study showed that light penetration coefficient values for CW and pulsed were similar, which corroborates with the average intensity analysis. The depth of necrosis histological analysis showed that the pulsed light source allows depth of necrosis to be about 2x deeper when compared to CW source. Additionally, the pulsed source showed a better result in the qualitative evaluation of necrotic tissue morphology. This is related to the high intensity of the pulses emitted from the pulsed light source on the photosensitized tissue, promoting an increase in depth of necrosis.

A terapia fotodinâmica antimicrobiana (aPDT) tem sido amplamente utilizada em Periodontia por permitir redução de periodontopatógenos, com ausência de efeitos sistêmicos colaterais e mínimas possibilidades de resistência bacteriana. Surge assim uma boa alternativa adjuvante para o tratamento da doença periodontal (DP), como para os pacientes com Síndrome de Down (SD) que possuem maior severidade e alta prevalência dessa doença. O objetivo desse estudo foi avaliar a efetividade da aPDT como adjuvante da raspagem e alisamento corono-radicular (RACR) em pacientes com SD. Foram realizadas avaliações dos parâmetros clínicos como: índice de placa (IP), índice gengival (IG), nível clínico de inserção (NCI), profundidade (PS) e sangramento à sondagem (SS) no período inicial e após 1 e 3 meses do tratamento. Para a aPDT, foi utilizado laser vermelho (658nm; 0,1W; 2229J/cm2; 10s por ponto), com o corante azul de metileno (AM) como agente fotossensibilizador na concentração de 100&#x3BC;g/ml, com tempo de pré-irradiação de 3 minutos, com repetidas sessões após 3,7 e 14 dias. As análises estatísticas foram realizadas com testes paramétricos e não paramétricos (p<0,05). Participaram desse estudo 33 pacientes com SD, randomizados aleatoriamente em dois grupos: C (RACR), composto por 6 mulheres e 11 homens (27±9,16 anos) e aPDT (realizadas associação da aPDT com a RACR), composta por 9 homens e 7 mulheres (27,12±9,74anos). Os pacientes são os principais responsáveis pela sua escovação (100%) com baixíssima ajuda pelos pais e/ou responsáveis na supervisão ou reforço da escovação (12,12%). Houve melhora de todos os índices periodontontais nos tempos inicias (baseline), como após 1 e 3 meses tanto para o grupo C (redução da PS de 0,97mm do baseline para 3 meses; redução do SS de 16,13% do baseline para 3 meses; redução do IP de 11,29% do baseline para 3 meses, redução do NCI de 0,09mm do baseline para 3 meses) e para o grupo aPDT (redução da PS de 1,56mm do baseline para 3 meses, redução do SS de 16,77% do baseline para 3 meses, redução do IP de 13,81% do baseline para 3 meses, redução do NCI de 0,13mm do baseline para 3 meses). Conclui-se que ambos os tratamentos resultaram em melhoras clínicas (PS, SS, IP, NCI) significantes no tratamento da doença periodontal em pacientes com SD. / Antimicrobial photodynamic therapy (aPDT) has been widely used in Periodontics to obtain reduction of periodontopathogenic bacteria with absence of systemic side effects and minimal bacterial resistance. Therefore, a good adjuvant alternative for periodontal disease (PD) treatment arises, especially for patients with Down syndrome (DS) who present greater severity and high prevalence of PD. The aim of this study was to evaluate the effectiveness of aPDT as an adjuvant of scaling and root planning (SRP) for treatment of PD in patients with DS. Periodontal clinical exam was evaluated by: plaque index (PI), gingival index (GI), clinical attachment loss (CAL), probing depth (PD) and bleeding on probing (BOP) in baseline, one and three-month treatment periods. The aPDT protocol was red laser (658nm; 0.1W; 2229J/cm2, 10s per point), methylene blue dye (MB), 100&#x3BC;g/ml, with a 3-minute preirradiation. aPDT sessions were repeated after 3, 7 and 14 days. Statistical analysis was performed using parametric and non-parametric tests (p<0.05). 33 patients with DS participated in this study, randomly assigned into two groups: C (SRP), composed of 6 women and 11 men (27 ± 9.16 years old) and aPDT (SRP + aPDT), composed of 9 men and 7 women (27.12 ± 9,74 years old). Patients were the main contributors to the brushing (100%) with very low support by parents and/or guardians in monitoring or enhancing brushing (12.12%). There was improvement of clinical parameters in baseline (B), and after 1 and 3 months for group C (reduction on PB of 0.97mm from baseline to 3 months; reduction on BOP of 16.13% from baseline to 3 months; reduction on PI of 11.29% from baseline to 3 months, reduction on CAL of 0.09mm from baseline to 3 months) and for the aPDT group (reduction on PB of 1.56mm from baseline to 3 months, reduction on BOP of 16.77% from baseline to 3 months, reduction on PI of 13.81% from baseline to 3 months, reduction on CAL of 0.13mm from baseline to 3 months). In conclusion, besides an improvement in periodontal condition, aPDT as an adjuvant of SRP did not enhance the clinical periodontal parameters in relation to SRP alone.

A terapia fotodinâmica (TFD) tem se apresentado nos últimos anos como uma alternativa para o tratamento de tumores cutâneos, viscerais e sistêmicos, demonstrando resultados promissores, tanto em estudos in vitro como in vivo. Trata-se de uma técnica simples e não invasiva. A terapia consiste na excitação de um fármaco fotossensibilizante por uma fonte de luz visível que depois de absorvida pela molécula, leva a produção espécies reativas de oxigênio (EROs) em presença do oxigênio molecular por uma sequencia de reações fotoquímicas. Nesse trabalho propõe-se a preparação, caracterização e detreminação da atividade fotodinâmica de uma nanoemulsão rica em colesterol e de lipossomas ultradeformáveis como novos sistemas de liberação para o fármaco fotossensibilizante cloro alumínio ftalocianina (PcAlCl), comparando com um sistema clássico de lipossoma convencional. Como modelo celular foram utilizadas células de glioblastoma (U87MG) e de melanoma (B16F10). As formulações apresentaram características desejáveis como reprodutibilidade, tamanho de partícula, estabilidade curto e em longo prazo e deformidade adequados para a utilização como meio de veiculação da PcAlCl. Pela análise dos estudos fotofísicos de rendimento quântico de fluorescência (?F), tempo de vida de fluorescência (?) e rendimento quântico de oxigênio singleto (??) da PcAlCl em etanol e incorporada nas formulações, pode-se observar que a incorporação a um veículo de liberação melhorou as características da PcAlCl. Nos estudos em células nenhum dos sistemas apresentou citotoxicidade na ausência de luz, mas apresentaram um aumento da atividade fotodinâmica da PcAlCl de até 80% quando comparadas à PcAlCl livre quando irradiadas. Todas as formulações apresentaram características que corrobora com o emprego como sistemas de liberação para o aumento da atividade fotodinâmica da PcAlCl podendo serem empregados no tratamento de glioblastoma e de melanoma / The Photodynamic therapy (PDT) has been an alternative for the treatment of skin, and brain tumors, and has shown promising results, both in vitro and in vivo, is a simple and non-evasive technique. The therapy consists into a light-sensitive drug excitation by a light visible source that once absorbed by the molecule lead to produce reactive oxygen species (ROS) in the molecular oxygen presence by a sequence of photochemical reactions. This work proposes the preparation and characterization of a cholesterol-rich nanoemulsion and ultradeformable liposomes as new delivery systems for the drug photosensitizer chloro aluminum phthalocyanine (PcAlCl) compared to a classical system as the conventional liposome and their photodynamic activity in glioblastoma cells line (U87MG) and melanoma cells line (B16F10). The formulations showed suitable characteristics such as reproducibility, particle size, short and long-term stability and deformity for their use as drug delivery for PcAlCl. For the photophysical studies: absorption, fluorescence, fluorescence quantum yield (?F), fluorescence lifetime (?) and quantum yield of singlet oxygen (??) of PcAlCl in ethanol and incorporated in the formulations demonstrated that the incorporation was able to improve its photophysical characteristics. In in vitro studies, the drug delivery systems showed no cytotoxicity in the absence of light, but demonstrated increased in PcAlCl photodynamic activity up to 80% over the PcAlCl free when irradiated. All formulations showed characteristics, which cooperates with the use of these drug delivery systems for, increased the PcAlCl photodynamic activity for glioblastoma and melanoma treatment

Neste trabalho, duas estratégias para obtenção de um complexo de rutênio com os tetraazamacrociclos insaturados 2,3,9,10-tetrametil-1,4,8,11-tetraazaciclotetradeca-1,3,8,10-tetraeno (TIM) ou 5,7,712,14,14-hexamethil-1,4,8,11-tetraazaciclotetradeca-4,11-dieno (1,7-CT) foram estudados. [RuCl2(TIM)] e [RuCl2(1,7-CT)] seriam precursores para obtenção de nitrosilo complexos capazes de liberar óxido nítrico fotoquimicamente pela irradiação com luz em comprimentos de onda na região do visível, como na Terapia Fotodinâmica. Essas duas estratégias são a reação utilizando o rutênio como template e a metalação do ligante previamente sintetizado. A estratégia de metalação foi empregada com o ligante 1,7-CT e utilizando o complexo cis-[RuCl2(dmso)] como precursor para obter o cis-[Ru(1,7-CT)Cl2]Cl. Este método foi aplicado com sucesso para sintetizar complexos de rutênio ligantes tetraazamacrocíclicos como cyclam, cyclen, imcyclen. O ligante 1,7-CT foi sintetizado com sucesso. O espectro de infravermelho mostrou bandas em 3130 cm-1, 2910 cm-1, 1663 cm-1, e 1547 cm-1, em acordo com o relatado na literatura, e o espectro de RMN-1H mostrou singletes em 1.45 ppm, 2.04 ppm, 2.77 ppm, e tripletes em 2.92 ppm e 3.39 ppm, como esperado. Tentativas de síntese do complexo de rutênio correspondente não foram bem sucedidas, conforme se depreende pelos espectros de RMN-1H e de infravermelho. A estratégia que aplica o efeito template para a obtenção do complexo foi a que deu os melhores resultados, embora o complexo não tenha sido isolado do meio reacional. Os resultados das análises espectroscópicas obtidos do extrato seco da reação mostram que o complexo [RuCl2(TIM)] foi obtido. Os espectros de absorção no UV-visível foram feitos durante a reação e mostraram que os precursores estavam reagindo, pois novas bandas apareciam em detrimento do desaparecimento das originais, ao longo da reação. Há alguns indícios de que possa ter havido decomposição, pois o espectro de RMN-1H mostrou um pequeno singleto em 2.25 ppm que pode indicar a presença de 2,3-butanodiona como resultado da decomposição. O espectro de RMN-1H também mostrou um quintupleto em 2.09 ppm e um tripleto em 3.13 ppm, conforme esperado para o macrociclo. Os espectros de infravermelho mostraram a presença de bandas em 1690 cm-1, 1429 a 1374 cm-1, 1200 cm-1 e 942 cm-1, consistentes com a presença do TIM no complexo, além da banda em 448 cm-1, consistente com a presença de ligações Ru-N. A comparação entre os espectros de infravermelho do complexo de rutênio com os complexos análogos de níquel e ferro apoia essas atribuições. / ABSTRACT In this work, two strategies to obtain a complex of ruthenium with the unsaturated tetraazamacrocycles 2,3,9,10-tetramethyl-1,4,8,11-tetraazacyclotetradeca-1,3,8,10-tetraene (TIM) or 5,7,712,14,14-hexamethyl-1,4,8,11-tetraazacyclotetradeca-4,11-diene (1,7-CT) were studied. [RuCl2(TIM)] and [RuCl2(1,7-CT)] would be precursors to obtain nitrosyl complexes able to deliver nitric oxide photochemically by irradiation with visible light as in photodynamic therapy. These two strategies are the reaction using ruthenium as template and the metallation of the ligand previously synthesized. The metallation strategy was used with the ligand 1,7-CT and the precursos cis-[RuCl2(dmso)4] to obtain cis-[Ru(1,7-CT)Cl2]Cl. This method is successfuly applied to synthesize ruthenium complexes with tetraazamacrocyclic ligands as cyclam, cyclen, imcyclen. The 1,7-CT was successfully synthesized. The infrared spectrum of 1,7-CT showed bands about 3130 cm-1, 2910 cm-1, 1663 cm-1, and 1547 cm-1, in agreement with the data found in the literature, and the 1H-NMR spectrum showed singlets at 1.45 ppm, 2.04 ppm, 2.77 ppm, and triplets at 2.92 ppm and 3.39 ppm, as expected. Attempts to synthesize the corresponding ruthenium complex were unsuccessful as long as 1H NMR and infrared spectroscopy are concerned. The strategy applying the template effect to obtain the complex was the one that gave the more positive results, although the complex was not isolated from the reaction media. Spectral analysis from the dry extract of the reaction drove us to believe that the complex [RuCl2(TIM)] was obtained. The UV-visible absorption spectra taken during the reaction showed that the precursors were properly reacting because new bands were taking place of the originals bands of the precursors during the reaction course. There are some indications that some decomposition may have taken place, as the 1H NMR spectrum showed a small singlet at 2.25 ppm that could indicate the presence of 2,3-butanedione as a result of this decomposition. The 1H NMR spectrum also showed a quintuplet at 2.09 ppm and a triplet at 3.13 ppm, as expected for the macrocycle. The infrared spectrum showed the presence of bands about 1690 cm-1, 1429 to 1374 cm-1, 1200 cm-1 and 942 cm-1, consistent with the presence of TIM in the complex, and the presence of bands about 448 cm-1, consistent with the presence of Ru-N bonds. Comparison of the ruthenium complex infrared spectrum to those of the nickel and iron analogous complexes supports this assumption.

O glioblastoma multiforme (GBM) pode desenvolver-se rapidamente sem evidências clínicas, radiológicas ou morfológicas de um tumor precursor menos maligno. Entretanto, um novo tumor pode desenvolver-se a partir de células gliais normais ou de suas precursoras, sendo chamado de GBM primário. Já meduloblastoma é um tumor embrionário maligno do cerebelo, cuja incidência ocorre preferencialmente em crianças de até 7 anos. Os tumores de cérebro se diferem entre si em nível molecular. A amplificação do gene EGFR (Receptor do Fator de Crescimento Epidermal) com consequente elevação da expressão do receptor de EGF (Fator de Crescimento Epidermal) é mais proeminente em GBM primário quando comparado com GBM secundário e está presente também em meduloblastoma. O presente trabalho consiste em investigar o perfil de expressão gênica da via EGF e o perfil proteico de genes supressores de tumor e oncogenes de linhagens de células tumorais de glioblastoma e meduloblastoma após o tratamento com terapia fotodinâmica (TFD). O conhecimento da ação da TFD em tumores cerebrais em nível molecular permitiu a detecção de genes que participam da regulação da expressão gênica de outras vias de sinalização como RTK/Ras/PI3-K e AKT/MAPK que são responsáveis pela proliferação celular aumentada, sobrevivência ou resistência a apoptos e perda de aderência e migração, podendo revelar alto grau de invasividade. Portanto, o tratamento com terapia fotodinâmica em células tumorais do cérebro acrescenta informações relevantes sobre o processo de proliferação celular e da biologia do câncer. / Glioblastoma multiforme (GBM) can develop quickly without clinical, radiological or morphological of a less malignant precursor tumor. However, a new tumor can grow from normal glial cells or their precursors, is called the primary GBM. Medulloblastoma is also a malignant embryonic tumor of the cerebellum, whose incidence occurs preferentially in children under 7 years. Brain tumors differ from between them at the molecular level. The amplification of the EGFR gene (Growth Factor Receptor Epidermal) with an increase in the expression of EGF receptor (Epidermal Growth Factor) is the main cause in primary GBM compared to secondary GBM and is also present in medulloblastoma. This work to investigate the gene expression profile of the EGF pathway and the protein profile of tumor suppressor genes and oncogenes tumor cell lines of glioblastoma and medulloblastoma after treatment with photodynamic therapy (PDT). PDT\'s share knowledge in brain tumors at the molecular level allowed to discovery of genes that participate in the regulation of gene expression of other RTK/Ras/PI3-K and AKT/MAPK signaling pathways such as that are responsible for the increased cell proliferation, survival or resistance to apoptosis and loss of adhesion and migration, and may reveal a high degree of invasiveness. For this reason, treatment with photodynamic therapy in brain tumor cells adds relevant information about the process of cellular proliferation and cancer biology.

O princípio de terapia fotodinâmica (TFD) foi introduzido por volta de 1900 mas posteriormente investgado como candidato para tratamento de cancer na década de 1970. Desde então, existem diversos trabalhos a respeito do assunto in vitro, in vivo e em estudos clínicos e grandes avanços foram alcançados. Entretanto, alguns desafios ainda não foram superados, como a variabilidade dos resultados. Este trabalho consiste na investigação de suas causas, em que o principal objetivo é avançar o estado da arte em TFD. Para isso foi usado um modelo de distribuição de limiar de dose para avaliar resistência em TFD in vitro. As distribuições de limiar de dose são obtidas pela derivação a curva de dose resposta experimental. Elas são caracterizadas pela sua largura e pela dose que corresponde ao pico, que se relaciona a homogeneidade e resistência intrínseca da população, respectivamente. Na seção 1, é apresentada a avaliação e comparação de dados obtidos de resultados publicados na literatura e, na seção 2, de experimentos realizados pela autora em diferentes linhagens celulares. Da análise da primeira etapa, foi observado que a largura da distribuição é proporcional a dose do pico e foi possível investigar a dependência do resultado da TFD com a linhagem celular, dado um fotossensibilizador (FS). Foi interessante, também, notar que as distribuições de limiar de dose correspondem a curvas de atividade de marcadores celulares de apoptose, como função da dose de luz, para a maior parte das condições analisadas. Dos experimentos realizados pela autora, foi visto que as células normais são as mais resistentes ao dano, seguida das células de câncer resistentes e sua linhagem parental, e que sua resposta foi a mais homogênea. Essas observações foram corroboradas pelas imagens obtidas de microscopia de fluorescência para avaliação da captação de FS, que mostraram que as células tumorais acumulam mais FS que as outras. Portanto, foi mostrado o potencial de se aplicar distribuições de limiar de dose na análise de resultados de TFD in vitro, ela é uma poderosa ferramenta que fornece mais informações que as curvas de dose resposta padrão. / The principle of photodynamic therapy (PDT) was introduced around 1900 but further investigated as a candidate to cancer treatment in the 1970´s. Since then, there are several papers regarding the subject in vitro, in vivo and clinical trials and great advances were achieved. However, some challenges were not yet overcome, such as results variability. This work consists in the investigation of its causes, where the main goal is to advance the state of art of PDT. For that it is being used a threshold dose distribution model to evaluate cell resistance to PDT in vitro. The threshold distributions are obtained by differentiating the experimental dose response curve. They are characterized by its width and the dose that corresponds to the peak which relates to the homogeneity and intrinsic resistance of the population, respectively. In section 1, it is presented the evaluation and comparison of data obtained from published results in literature and, in section 2, of experiments performed by the author in different cell lines. From the analysis in the first part, it was observed that the width of the distribution is proportional to its dose of the peak and it was possible to investigate the dependence of the PDT result with the cell line, given a fixed photosensitizer (PS). It was also interesting to note that the threshold distribution corresponded to the activity curves for apoptotic cell markers as a function of light dose, for most of the conditions analyzed. From the experiments performed by the author, it was seen that the normal cell line was the most resistant one, followed by the resistant cancer cells and its parental cell line, and that its response was more homogeneous. Those finding were supported by the fluorescence microscopy images obtained to evaluate PS uptake, which shown that the tumor cells accumulated more PS than the other ones. Therefore, it was shown the potential of applying the threshold distribution to analyze PDT results in vitro, it is a powerful tool that provides more information than the standard dose response curves.