Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:08Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-06-20Bitstream added on 2014-06-13T19:58:48Z : No. of bitstreams: 1 bautitz_ir_me_araiq.pdf: 446568 bytes, checksum: 8e69c35495f032ac3f24107bb7cbfdb9 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fármacos residuais estão sendo encontrados com freqüência em ambientes aquáticos o que pode acarretar problemas ambientais. Dessa forma, neste trabalho foi avaliada uma alternativa para a degradação do antibiótico tetraciclina (TC): a utilização do processo foto-Fenton. O monitoramento da concentração de TC foi feito por análises de Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) e a remoção da carga orgânica foi avaliada por determinações de Carbono Orgânico Total (COT). Dois sistemas de fotodegradação foram empregados, um utilizando radiação artificial e outro solar. Foi avaliada a influência de alguns fatores na fotodegradação de TC (24,0 mg L-1) como a utilização de ferrioxalato de potássio (FeOx) e Fe(NO3)3 que foram testados como fonte de ferro e apresentaram resultados diferentes. Sob radiação artificial, Fe(NO3)3 apresentou os melhores resultados pois a total oxidação do composto alvo foi atingida em apenas um minuto de tratamento, enquanto que na presença de FeOx a total oxidação ocorreu em 10 minutos. Quando a concentração de Fe(NO3)3 foi variada de 0,200 mol L-1 para 0,100 mol L-1 foi verificado um decréscimo na remoção de COT de 74% para 47%. Já sob radiação solar, os melhores resultados foram obtidos com FeOx, pois em 30 segundos de tratamento a TC foi totalmente oxidada. Outro parâmetro avaliado foi a influência da concentração de H2O2 e a maior concentração estudada (20 mmol L-1) prejudicou a fotodegradação, enquanto que a menor concentração testada (3,00 mmol L-1) manteve boa remoção de COT (76%) e de oxidação de TC (100%). A degradação de TC foi também avaliada em matrizes como água superficial e efluente de estação de tratamento de esgoto. Nessas matrizes, FeOx sob radiação solar manteve bons resultados para a oxidação de TC, com o qual foram alcançados percentuais de 85 e 74% de remoção de COT na água superficial e efluente de ETE, respectivamente. / Pharmaceutical residues are being found frequently in aquatic environments what may cause environmental problems. Therefore, in this work an alternative for the degradation of the tetracycline (TC) antibiotic was evaluated: the use of the photo-Fenton process. The monitoring of the TC concentration was made by High Performance Liquid Chromatography (HPLC) analysis and the removal of the organic load was evaluated by Total Organic Carbon determination (TOC). Two systems of photodegradation were employed, one using artificial radiation and other using solar radiation. The influence of some factors in the photodegradation of TC (24,0 mg L-1) was evaluated such as the use of potassium ferrioxalate (FeOx) and Fe(NO3)3 that were tested as iron source and presented different results. Under artificial radiation, Fe(NO3)3 presented the best results since total oxidation of the target compound was achieved in only one minute of treatment, while in presence of FeOx the total oxidation occurred in 10 minutes. When the concentration of Fe(NO3)3 was varied from 0,200 mol L-1 to 0,100 mol L-1 a decrease in the TOC removal from 74% to 47% was verified. Regarding solar radiation, best results were obtained with FeOx, since in 30 seconds of treatment, the TC was totally oxidized. Other parameter evaluated was the influence of the H2O2 concentration. The highest concentration studied (20 mmol L-1) hindered the photodegradation, while the lowest concentration (3,00 mmol L-1) tested provided good TOC removal (76%) and TC oxidation (100%). The degradation of TC was also evaluated in matrices such as surface water and effluent of sewage treatment plant. FeOx under solar radiation maintained good results for the TC oxidation with which percentages of 85% and 74% of TOC removal were achieved, respectively.

Orientador: Mirian Aparecida Onofre / Banca: Márcio Zaffalon Casati / Banca: Fabio André dos Santos / Banca: Carlos Rossa Júnior / Banca: José Eduardo Cezar Sampaio / Resumo: A remoção da smear layer e a exposição da matriz colágena da dentina de superfícies radiculares desprovidas de sua inserção conjuntiva tem o potencial de auxiliar o tratamento e/ou a regeneração periodontal. O objetivo deste estudo in vitro foi avaliar, por meio de microscopia eletrônica de varredura, a remoção da smear layer e a exposição da matriz colágena da dentina produzidas pela aplicação de cloridrato de tetraciclina (TTC-HCl). O cemento radicular das amostras foi removido com fresas diamantadas, processo seguido de raspagem e alisamento radicular com cureta. As 450 amostras foram divididas em 10 grupos: controle (soro fisiológico) e os que compreendiam a aplicação de TTCHCl nas concentrações: 10mg/ml, 25mg/ml, 50mg/ml, 75mg/ml, 100mg/ml, 125mg/ml, 150mg/ml, 200mg/ml e 250mg/ml. Todos os grupos receberam essa aplicação de diferentes formas (passiva, pincel e fricção) e em diferentes tempos (1, 2 e 3 minutos). A avaliação foi feita por um examinador treinado, calibrado e que não conhecia o grupo ao qual as amostras pertenciam, utilizando o índice de Sampaio (1999) modificado para este estudo. Os dados foram analisados pelos testes de Kruskal- Wallis e de Dunn. As concentrações de 50mg/mL e 75mg/mL aplicadas por fricção e por pincelamento foram as mais efetivas na remoção de smear layer e na exposição de colágeno. O modo de aplicação passivo mostrou-se inferior aos demais (p=0,0001) com relação aos mesmos parâmetros, assim como o tempo de aplicação de 1 minuto também foi inferior em relação aos demais (p=0,002). Concluiu-se que as concentrações de 50mg/mL e 75mg/mL aplicadas por pincelamento ou fricção durante 2 ou 3 minutos foram as mais efetivas. / Abstract: Smear layer removal and collagen fibers exposure may improve periodontal treatment and regeneration. This in vitro study assessed smear layer removal and collagen fibers exposure after application of tetracycline hydrochloride (TTC-HCl) on root surfaces by means of scanning electron microscopy. Root cementum was removed with diamond burs followed by scaling and root planning. Four hundred and fifty samples were divided into 10 groups: control (application of saline) and application of TTC-HCl 10mg/ml, 25mg/ml, 50mg/ml, 75mg/ml, 100mg/ml, 125mg/ml, 150mg/ml, 200mg/ml and 250mg/ml. The TTCHCl application was performed in all groups in 3 different ways (passive, brushing and burnishing) and in 3 different times (1, 2 and 3 minutes). A previously trained, calibrated and blind examiner evaluated the photomicrographs using the Sampaio index (1999) modified for this study. Statistical analysis was performed by Kruskal-Wallis and Dunn tests. The 50mg/mL and 75mg/mL concentrations applied by burnishing or brushing were the most effectives in smear layer removal and collagen fibers exposure. Both, the passive mode of application (p=0.0001) and 1-minute time of application (p=0,002) were the less effectives. In conclusion, the 50mg/mL and 75mg/mL concentrations applied by brushing or burnishing during 2 or 3 minutes were the most effectives. / Doutor

A acumulação de determinados poluentes orgânicos no meio ambiente tem se tornado um aspecto ambiental mundialmente relevante, isto em virtude da ampla utilização destes compostos e de sua persistência a biodegradação. O fato de muitos destes poluentes orgânicos apresentarem resistência à degradação bioquímica leva à procura de técnicas alternativas. Neste contexto, os tratamentos eletroquímicos, em particular a oxidação anódica, podem ser uma alternativa promissora para a degradação de tais compostos. O presente trabalho teve como principal objetivo avaliar o tratamento de efluente sintético quanto a degradação do fármaco cloridrato de tetraciclina, antibiótico, muito utilizado na medicina humana e veterinária, por meio do sistema de oxidação anódica, aplicando como ânodo o eletrodo de Ti/Ru0,3Ti0,7O2. Os ensaios de degradação eletroquímica do cloridrato de tetraciclina foram realizados em sistema com agitação, numa célula eletroquímica que contém um eletrodo dimensionalmente estável, como ânodo, como cátodo uma placa de titânio porosa e um eletrodo de Ag/AgCl saturado como referência, com capacidade de 1000 mL de solução. O delineamento estatístico aplicado aos ensaios de degradação do fármaco foi o Delineamento Composto Central Rotacional. As variáveis independentes aplicadas foram: corrente, pH do efluente bruto e tempo de eletrooxidação. Para caracterização do efluente e averiguar a degradação do composto foram efetuadas análises de demanda química de oxigênio (DQO), pH, condutividade elétrica, espectrofotometria de absorção do ultravioleta-visível e de cromatografia líquida de alta eficiência. O efluente bruto apresentou DQO média de 122 mg O2 L-1, pH de 4,02, condutividade elétrica de 30,72 mS cm-1 e concentração de cloridrato de tetraciclina de 87,20 mg L-1. Após o tratamento do efluente observou-se que não houve variação do pH e da condutividade elétrica. O tratamento eletroquímico apresentou uma baixa remoção da DQO, porém em determinados ensaios o cloridrato de tetraciclina não foi detectado pela análise de cromatografia líquida de alta eficiência caracterizando a formação de fragmentos sem mineralização do fármaco. Os pontos de melhor eficiência do tratamento foram E4, E8 e E12, que apresentam altas correntes e tempo de eletrooxidação, sendo que o pH do efluente não influenciou na eficiência de remoção do cloridrato de tetraciclina. Para avaliar a toxicidade dos fragmentos de degradação foram realizados ensaios de toxicidade frente ao microcrustáceo Artemia salina, verificando que o efluente não apresentava toxicidade e sua diminuição foi pouco acentuada após o tratamento. Por fim para identificar a atividade bacteriana do cloridrato de tetraciclina e seus produtos de degradação após o tratamento, testes de sensibilidade bacteriana com as bactérias Escherichia coli e Staphylococcus aureus foram realizados, constatando que os efluentes após o tratamento eletroquímico não apresentaram atividades antibióticas para as bactérias selecionadas. / The accumulation of certain organic pollutants in the environment has become a globally relevant environmental aspect, due to the wide use of these compounds and their persistence to biodegradation. The fact that many of these organic pollutants are resistant to biochemical degradation leads to the search for alternative techniques. In this context, electrochemical treatments, in particular anodic oxidation, may be a promising alternative for the degradation of such compounds. The present work had as main objective to evaluate the treatment of synthetic effluent in the degradation of the tetracycline hydrochloride drug, antibiotic, widely used in human and veterinary medicine, by means of the anodic oxidation system, applying as anode the electrode, Ti/Ru0,3Ti0,7O2. The electrochemical degradation assays of tetracycline hydrochloride were carried out in a shaking system in an electrochemical cell containing a dimensionally stable electrode, as an anode, as a cathode a porous titanium plate and a saturated Ag / AgCl electrode as reference, capable of 1000 mL of solution. The statistical design applied to the drug degradation assays was the Central Rotational Compound Design. The independent variables applied were: current, crude effluent pH and electrooxidation time. For characterization of the effluent and to verify the degradation of the compound, chemical oxygen demand (COD), pH, electrical conductivity, ultraviolet-visible absorption spectrophotometry and high performance liquid chromatography were performed. The crude effluent had a mean COD of 122 mg O2 L-1, a pH of 4.02, an electrical conductivity of 30.72 mS cm-1 and a tetracycline hydrochloride concentration of 87.20 mg L-1. After treatment of the effluent it was observed that there was no variation of pH and electrical conductivity. The electrochemical treatment showed a low removal of COD, but in certain tests the tetracycline hydrochloride was not detected by the high performance liquid chromatography analysis characterizing the formation of fragments without mineralization of the drug. The best treatment efficiency points were E4, E8 and E12, which present high currents and electrooxidation time, and the pH of the effluent did not influence the removal efficiency of tetracycline hydrochloride. In order to evaluate the toxicity of the degradation fragments, toxicity tests were carried out against the microcrack Artemia salina, verifying that the effluent showed no toxicity and its decrease was not accentuated after the treatment. Finally, to identify the bacterial activity of tetracycline hydrochloride and its degradation products after treatment, bacterial sensitivity tests with the bacteria Escherichia coli and Staphylococcus aureus were performed, noting that the effluents after the electrochemical treatment did not present antibiotic activities for the bacteria selected.

Orientador: Raquel Fernandes Pupo Nogueira / Banca: Helena Redigolo Pezza / Banca: Renato Sanches Freire / Resumo: Fármacos residuais estão sendo encontrados com freqüência em ambientes aquáticos o que pode acarretar problemas ambientais. Dessa forma, neste trabalho foi avaliada uma alternativa para a degradação do antibiótico tetraciclina (TC): a utilização do processo foto-Fenton. O monitoramento da concentração de TC foi feito por análises de Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) e a remoção da carga orgânica foi avaliada por determinações de Carbono Orgânico Total (COT). Dois sistemas de fotodegradação foram empregados, um utilizando radiação artificial e outro solar. Foi avaliada a influência de alguns fatores na fotodegradação de TC (24,0 mg L-1) como a utilização de ferrioxalato de potássio (FeOx) e Fe(NO3)3 que foram testados como fonte de ferro e apresentaram resultados diferentes. Sob radiação artificial, Fe(NO3)3 apresentou os melhores resultados pois a total oxidação do composto alvo foi atingida em apenas um minuto de tratamento, enquanto que na presença de FeOx a total oxidação ocorreu em 10 minutos. Quando a concentração de Fe(NO3)3 foi variada de 0,200 mol L-1 para 0,100 mol L-1 foi verificado um decréscimo na remoção de COT de 74% para 47%. Já sob radiação solar, os melhores resultados foram obtidos com FeOx, pois em 30 segundos de tratamento a TC foi totalmente oxidada. Outro parâmetro avaliado foi a influência da concentração de H2O2 e a maior concentração estudada (20 mmol L-1) prejudicou a fotodegradação, enquanto que a menor concentração testada (3,00 mmol L-1) manteve boa remoção de COT (76%) e de oxidação de TC (100%). A degradação de TC foi também avaliada em matrizes como água superficial e efluente de estação de tratamento de esgoto. Nessas matrizes, FeOx sob radiação solar manteve bons resultados para a oxidação de TC, com o qual foram alcançados percentuais de 85 e 74% de remoção de COT na água superficial e efluente de ETE, respectivamente. / Abstract: Pharmaceutical residues are being found frequently in aquatic environments what may cause environmental problems. Therefore, in this work an alternative for the degradation of the tetracycline (TC) antibiotic was evaluated: the use of the photo-Fenton process. The monitoring of the TC concentration was made by High Performance Liquid Chromatography (HPLC) analysis and the removal of the organic load was evaluated by Total Organic Carbon determination (TOC). Two systems of photodegradation were employed, one using artificial radiation and other using solar radiation. The influence of some factors in the photodegradation of TC (24,0 mg L-1) was evaluated such as the use of potassium ferrioxalate (FeOx) and Fe(NO3)3 that were tested as iron source and presented different results. Under artificial radiation, Fe(NO3)3 presented the best results since total oxidation of the target compound was achieved in only one minute of treatment, while in presence of FeOx the total oxidation occurred in 10 minutes. When the concentration of Fe(NO3)3 was varied from 0,200 mol L-1 to 0,100 mol L-1 a decrease in the TOC removal from 74% to 47% was verified. Regarding solar radiation, best results were obtained with FeOx, since in 30 seconds of treatment, the TC was totally oxidized. Other parameter evaluated was the influence of the H2O2 concentration. The highest concentration studied (20 mmol L-1) hindered the photodegradation, while the lowest concentration (3,00 mmol L-1) tested provided good TOC removal (76%) and TC oxidation (100%). The degradation of TC was also evaluated in matrices such as surface water and effluent of sewage treatment plant. FeOx under solar radiation maintained good results for the TC oxidation with which percentages of 85% and 74% of TOC removal were achieved, respectively. / Mestre

Mycoplasma hyopneumoniae é o agente etiológico da pneumonia enzoótica, enfermidade distribuída mundialmente em rebanhos suínos nas fases de crescimento e terminação. A pneumonia enzoótica tem sido considerada uma das mais importantes causas de perdas econômicas na suinocultura mundial. Tendo em vista a disponibilidade dos genomas completos de três linhagens diferentes de M. pneumoniae, sendo duas patogênicas (linhagens 7448 e 232) e outra não patogênica (linhagem J) e a ausência de sistemas genéticos adequados para o estudo destes genomas, é necessidade emergente o desenvolvimento de ferramentas genéticas funcionais neste organismo. Atualmente, cinco espécies de micoplasmas possuem vetores replicativos disponíveis para transformação. No entanto nenhum deles possui a oriC de M. hyopneumoniae, e estudos sugerem que estes vetores são espécie-específicos e não seriam replicados em M. hyopneumoniae. Este trabalho teve como objetivos a construção de um vetor replicativo e o desenvolvimento de um sistema para transformação de M. hyopneumoniae. Os resultados alcançados constituem uma etapa prévia e imprescindível para o estudo de supostas regiões promotoras nesta espécie. O plasmídio replicativo pOSTM construído neste trabalho foi obtido a partir do vetor pUC18, adicionando-se a origem de replicação de M. hyopneumoniae e o cassete de expressão do gene de resistência à tetraciclina (tetM), controlado pelo promotor do gene da espiralina de Spiroplasma citri. A transformação foi realizada através de eletroporação e as células transformantes foram selecionadas pelo fenótipo de resistência à tetraciclina. Os transformantes resistentes à tetraciclina foram confirmados através da amplificação por PCR de porção do vetor inserido nas células. Tal comprovação permite concluir que o M. hyopneumoniae é um organismo susceptível à transformação e que o determinante tetM heterólogo é funcional neste patógeno. / Mycoplasma hyopneumoniae is the etiological agent of enzootic pneumonia of pigs.The disease has a worldwide distribution in growing and finishing pigs. The enzootic pneumonia has been considered one of the most important causes of economic losses in the worldwide swine breeding. The now available complete sequences of the genomes of two pathogenic (7448 and 232) and one non-pathogenic strain (J) of M. hyopneumoniae and the lack of suitable genetic systems to study these genomes points to the emergent need for the development of functional genetic tools for this organism. Currently, there are replicating vectors available for five species of mycoplasmas. However none of them posses oriC of M. hyopneumoniae, and studies suggest that these vectors are species-specific and they would not be functional in M. hyopneumoniae. The aim of the present study was to construct a replicating vector and the development of a system for transformation of M. hyopneumoniae. These constitute a previous and essential stage for the study of putative promoter regions in this species. To construct the replicating plasmid pOSTM the oriC of M. hyopneumoniae and the expression cassette containing the gene for tetracycline resistance (tetM), controlled by spiralin gene promoter of Spiroplasma citri, were introduced into the vector pUC18. The transformation was achieved by electroporation and transformants were selected for tetracycline resistance. Tetracycline resistance transformants were confirmed through PCR amplification of portion of the inserted vector. Such evidence allows the conclusion that M. hyopneumoniae is amenable to transformation and heterologous tetM determinant is functional in this pathogen.

A degradação de antibiótico tetraciclina (TeC) foi avaliada por vários processos a saber, eletroquímico, eletroquímico foto-assistido, Fenton e foto-Fenton. Uma vez que este tipo de antibiótico é excretado principalmente pelo sistema urinário, o meio selecionado foi uma mistura de sais predominantes na composição de urina, a qual apresenta alta concentração de diferentes íons, especialmente íons cloretos. As degradações eletroquímica e eletroquímica foto-assistida foram realizadas em uma célula de fluxo do tipo filtro-prensa, usando um ânodo dimensionalmente estável comercial com composição nominal Ti/Ru0,3Ti0,7O2. O decaimento da concentração do TeC foi determinado por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) e a remoção da carga orgânica por análise de carbono orgânico total (COT). Os processos de degradação eletroquímica e eletroquímica foto-assistido utilizaram densidades de correntes de 20 a 40 mA cm-2 e concentração inicial de TeC de 200 mg L-1. Aplicando 30 mA cm-2, após duas horas a remoção de TeC foi de 91% e 98%, utilizando processo eletroquímico sem e com foto- assistência, respectivamente. A remoção de COT foi incompleta com um máximo de 17%. A fim de comparar o efeito da mistura salina sobre a degradação de TeC, as eletrólises também foram realizadas em NaCl 0,1 mol L-1, onde foi obtida degradação rápida e completa (100%) em ambos os processos, a remoção de COT também foi melhorada (~29%). A degradação de TeC obedeceu uma cinética de pseudo-primeira ordem. A degradação também foi avaliada utilizando os processos Fenton e foto-Fenton na mesma mistura salina variando a concentração inicial de H2O2 (50-150 mg L-1) e de Fe2+ (2,5-15 mg L-1). A concentração inicial de Fe2+ e H2O2 tem uma influência maior sobre a degradação durante ambos os processos. Durante o processo Fenton, sob condições otimizadas, a TeC foi degradada >96%, sendo 57% a redução de COT correspondente, enquanto em meio de NaCl ocorreu a remoção de 99% e redução de COT de 41%. Um ligeiro decaimento foi observado utilizando o processo foto-Fenton devido à influência de íons presentes no meio. Os intermediários de degradação também foram identificados por CLAE acoplado a espectrometria de massa durante os processos Fenton e foto-Fenton, sendo então proposta uma sequência reacional de degradação da TeC . / The degradation of antibiotics tetracycline (TeC) was evaluated by various processes such as electrochemical, photo-assisted electrochemical, Fenton and photo-Fenton. Since this type of antibiotic is excreted mainly by urinary system, the selected medium was a mixture of salts prevailing in composition of urine, which has high concentration of different ions, especially chloride ions. The electrochemical and photo-assisted electrochemical degradations were performed in a filter press type flow cell using a dimensionally stable anode with nominal composition of Ti/Ru0.3Ti0.7O2. The decrease in TeC concentration was analyzed by high performance liquid chromatography and total organic carbon analysis. The electrochemical and photo-assisted electrochemical degradation was performed at current densities of 20 to 40 mA cm-2 and initial TeC concentration of 200 mg L-1. At a current density of 30 mA cm-2,91% and 98% TeC was removed after 2 hours, during electrochemical and photo-assisted electrochemical processes respectively. The TOC removal was incomplete with maximum of 17%. In order to compare the TeC degradation in saline medium, electrolysis was also carried out in 0.1 mol L-1 NaCl, where fast and complete (100%) degradation was observed in both processes and TOC removal was also improved (~29 %). The degradation of TeC followed pseudo-first order kinetics. Fenton and Photo-Fenton process was also evaluated for the degradation of TeC in similar saline medium varying the initial concentration of H2O2 (50_150 mg L-1) and Fe2+ (2.5-15 mg L-1). The initial concentration of Fe2+ and H2O2 has a high influence upon TeC degradation during both processes. During Fenton process under optimized conditions, >96% of TeC was degraded and 57% TOC was removed. However in NaCl medium, 99% degradation 41% TOC was obtained. The degradation was slightly decreased during photo-Fenton process due to the influence of ions in the medium. The degradation Intermediates were also identified by HPLC coupled with mass spectrometer and proposed a reaction sequence for the degradation of TeC.

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do tratamento químico com ácido cítrico, tetraciclina, EDTA e ácido fosfórico em discos de titânio de superfícies lisas e rugosas, após serem contaminados por biofilme bacteriano humano, e inseridos no tecido conjuntivo subcutâneo de ratos. Utilizou-se 180 discos de titânio, sendo 90 lisos e 90 rugosos, que foram colocados em 19 placas de acrílico utilizadas por voluntários durante 7 dias. Estes discos foram divididos em 12 grupos contendo 15 discos cada um: Grupo 1L: 15 discos lisos tratados com ácido cítrico; Grupo 1R: 15 discos rugosos tratados com ácido cítrico; Grupo 2L: 15 discos lisos tratados com tetraciclina ácida; Grupo 2R: 15 discos rugosos tratados com tetraciclina ácida; Grupo 3L: 15 discos lisos tratados com EDTA; Grupo 3R: 15 discos rugosos tratados com EDTA; Grupo 4L: 15 discos lisos tratados com ácido fosfórico; Grupo 4R: 15 discos rugosos tratados com ácido fosfórico; Grupo CL: 15 discos lisos que não receberam descontaminação (controle positivo liso); Grupo CR: 15 discos rugosos que não receberam descontaminação (controle positivo rugoso); Grupo EL: 15 discos lisos que não foram contaminados (controle negativo liso) e Grupo ER: 15 discos rugosos que não foram contaminados (controle negativo rugoso). Estes discos foram implantados no subcutâneo de ratos, os quais foram sacrificados após 7, 28 ou 84 dias. Foi realizada a avaliação microscópica descritiva e quantitativa do tecido conjuntivo formado nestes ratos. Foram avaliadas as médias das espessuras das cápsulas, a densidade de fibroblastos e de neutrófilos nos 3 períodos de tempo. Os resultados mostraram diferença na densidade de neutrófilos principalmente aos 7 dias e o ácido fosfórico mostrou os melhores resultados neste período, e ao final de 84 dias todos os tratamentos apresentaram resultados similares inclusive com relação ao grupo controle contaminado. Com relação à rugosidade os discos de superfícies lisas, apresentaram menor média na espessura da cápsula comparandose com os discos de superfícies rugosas, talvez demonstrando um aspecto de maior biocompatibilidade da superfície lisa após receber o tratamento de descontaminação, o que sugeriria maior efetividade na descontaminação dos protótipos lisos. / The purpose of this investigation was to evaluate the effects of treatment with citric acid, tetracycline, EDTA and phosphoric acid in titanium disks in smooth and roughened surfaces contaminated by bacterial biofilms in the connective tissue of rats. One hundred eighty titanium disks were used; 90 smooth surfaces and 90 roughened titanium surfaces, which were placed in 19 acrylic plates that were used by volunteers for 7 days. These disks were divided into 12 groups containing 15 disks each; Group 1L: 15 smooth disks were treated with citric acid; Group 1R: 15 roughened disks were treated with citric acid; Group 2L: 15 smooth disks were treated with tetracycline acid; Group 2R: 15 roughened disks were treated with tetracycline rough acid; Group 3L: 15 smooth disks were treated with EDTA; Group 3R: 15 roughened disks were treated with EDTA; Group 4L: 15 smooth disks were treated with phosphoric acid; Group 4R: 15 roughened disks were treated with phosphoric acid; Group CL: 15 smooth disks received no econtamination (smooth positive control); CR: 15 roughened disks did not receive decontamination (roughened positive control); EL: 15 smooth disks were not infected (smooth negative control) and ER: 15 roughened disks were not infected (roughened negative control). These disks were implanted subcutaneously in rats that were sacrificed after 7, 28 or 84 days. A descriptive and quantitative microscopic evaluation was performed. The average thickness of the capsules and the density of fibroblasts and neutrophils in three time periods were evaluated. The results showed differences in the density of neutrophilis mainly at 7 days and phosphoric acid showed the best results in this period, and at the end of 84 days, all treatments showed similar results even with the control group infected. In relation to the roughness, the smooth disks had a lower average capsule thickness compared with roughened disks, perhaps demonstrating an aspect of greater biocompatibility smooth surface, which would suggest greater effectiveness in decontamination of smooth disks.

Dados recentes apontam que a desmineralização óssea pode promover a consolidação de enxertos e a proliferação e diferenciação de pré-osteoblastos, mas os mecanismos biológicos envolvidos nesse processo precisam ser esclarecidos. Neste estudo foram investigados, em calvária de 126 ratos Wistar, os efeitos da desmineralização óssea sobre o reparo de enxertos ósseos em bloco cujas superfícies de contato foram desmineralizadas por tetraciclina hidroclorada (TCN) na concentração de 50mg/ml ou ácido cítrico (AC) a 10% (pH=1) por 15, 30 ou 60 segundos (n=6). Enxertos controle foram realizados sem desmineralização. Após 7, 30 e 60 dias, blocos teciduais contendo os enxertos foram removidos dos animais e processados histotecnicamente para coloração com hematoxilina e eosina. Os espécimes de 30 dias de pós-operatório também forneceram amostras para avaliação imunohistoquímica para osteocalcina (OCN) e fosfatase ácida tartarato resistente (TRAP), marcadores de formação e reabsorção óssea respectivamente. A análise qualitativa demonstrou estágios mais avançados no processo de reparo ósseo desde os 7 dias nos grupos desmineralizados em relação ao controle, com consolidação ocorrendo a partir dos 30 dias de pós-operatório, em especial nos espécimes desmineralizados com TCN por 60 segundos. A análise quantitativa demonstrou aumento significante da área de osso neoformado e de superfícies de consolidação óssea com o tempo (ANOVA a dois critérios, p<0,05). Maior porcentagem de área de osso neoformado ocorreu nos grupos AC15 e TCN60 quando comparados ao grupo controle em todos os períodos avaliados (p = 0,02). Aos 30 dias, o grupo C apresentou menor porcentagem de extensão de superfícies consolidadas em relação aos grupos TCN60, TCN30 e AC15 (p = 0,0015). Aos 60 dias, o grupo AC60 apresentou a totalidade das superfícies ósseas do enxerto e do leito consolidadas ao osso neoformado na interface com diferença em relação ao grupo controle (p = 0,0015), que também apresentou menores resultados em relação aos grupos AC15, TCN15 e TCN60. A análise imunohistoquímica foi inconclusiva para explicar os achados histomorfométricos. A relação OCN/TRAP foi maior nos grupos controle, AC30, TCN30 e TCN60, mas a localização da imunomarcação margeando as superfícies do osso neoformado e no interior dos espaços medulares sugere que a observação revela fenômenos de remodelação óssea normal, sem distinção entre os grupos. Concluiu-se que a desmineralização das superfícies ósseas de contato entre o enxerto ósseo e o leito receptor com AC ou TCN durante 15, 30 ou 60 segundos promoveu maior área de tecido ósseo neoformado na interface enxerto-leito do que a não desmineralização, principalmente nos períodos mais precoces de reparação. A consolidação do osso neoformado ao enxerto e ao leito receptor também foi maior em todos os grupos desmineralizados em relação ao controle. Os melhores resultados, entretanto foram apresentados pelos grupos AC15 e TCN60. / Recent data suggest that bone demineralization may promote graft consolidation and proliferation as well as differentiation of pre-osteoblasts, but the biological mechanisms involved in this process need to be clarified. In this study, the effects of bone demineralization were studied on the repair of onlay bone grafts whose contact surfaces were demineralized by tetracycline hydrochloride (TCN) at a concentration of 50mg / ml or citric acid (AC) a 10% (pH = 1) for 15, 30 or 60 seconds (n = 6). Control grafts were performed without demineralization. After 7, 30 and 60 days, tissue blocks containing the grafts were removed from the animals and processed histotechnically for hematoxylin and eosin staining. The 30-day post-operative specimens also provided samples for immunohistochemical evaluation for osteocalcin (OCN) and tartrate resistant acid phosphatase (TRAP), markers of formation and bone resorption respectively. The qualitative analysis demonstrated more advanced stages of bone repair early in the 7 days evaluation in the demineralized groups in relation to the control. The quantitative analysis showed a significant increase in the area of newly formed bone and bone consolidation with time (two way ANOVA, p<0.05). A higher percentage area of newly formed bone occurred in the AC15 and TCN60 groups when compared to the control group in all the evaluated periods (p = 0.02). At 30 days, group C had lower percentage of consolidated surfaces than groups TCN60, TCN30 and AC15 (p = 0.0015). At 60 days, the AC60 group presented bone surfaces totally consolidated to the newly formed bone at the interface with difference in relation to the control group (p = 0.0015), which also presented lower results in relation to the AC15, TCN15 and TCN60. The immunohistochemical analysis was inconclusive to explain the histomorphometric findings. The OCN / TRAP ratio was higher in the control, AC30, TCN30 and TCN60 groups, but the localization of the immunostaining, lining the surfaces of the newly formed bone and within the medullary spaces, suggests that the observation reveals normal bone remodeling phenomena. It was concluded that the demineralization of the bone surfaces of contact between The bone graft and the receptor bed with AC or TCN for 15, 30 or 60 seconds promoted a greater area of newly formed bone tissue at the graft-bed interface than non-demineralization, especially in the earlier periods of healing. The consolidation of the newly formed bone to the graft and to the recipient bed was also higher in all the demineralized groups in relation to the control. The best results, however, were presented by groups AC15 and TCN60.

Orientador: Ana Valéria Colnaghi Simionato Cantú / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-22T23:35:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Orlando_EduardoAdilson_M.pdf: 785459 bytes, checksum: 50e5f02a98813d34ba94c694183e9030 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: A classe de antibióticos tetraciclinas é amplamente empregada na aquicultura e possui especial dificuldade analítica devido a uma estrutura complexa e grande interação com os componentes da matriz cárnea. Neste trabalho foram avaliadas diferentes técnicas de extração de resíduos de tetraciclinas em filés de tilápias. Analisou-se oxitetraciclina, doxiciclina, tetraciclina e clortetraciclina por HPLC-fluorescência nas condições: gradiente de fase móvel, com fase orgânica composta por MeOH:ACN (1:1, v/v) e fase aquosa pH 7,00 contendo Na2COOH (37,5 mmol L), CaCl2 (17,5 mmol L) e EDTA (12,5 mmol L) e detecção em 385/528 nm (lexc/lem). Foram avaliados os métodos de extração: partição líquido-líquido; extração em fase sólida utilizando as fases estacionárias fenil, C18 e polimérica Oasis-HLB; concentração em resina XAD 16; e QuEChERS; que foram otimizados utilizando planejamento experimental fatorial fracionário e comparados quanto à eficiência de extração. A partição líquido-líquido e o protocolo QuEChERS apresentaram baixas eficiências de extração dos analitos (14-30%). O emprego da resina polimérica Amberlite XAD 16 apresentou boa eficiência (40-60%), mas com baixa precisão e grande consumo de tempo. O emprego de SPE apresentou os melhores resultados, com destaque para a fase fenil (58-76%), sendo então este método validado com relação as figuras de mérito seletividade, linearidade, exatidão, precisão, limite de detecção e quantificação, mostrando-se adequado para a investigação dos analitos em níveis de resíduos em filés de tilápia. Um total de 26 amostras comerciais foram analisadas, sendo que apenas uma delas apresentou resíduo de 42,0 ± 8,4 ng g de Oxitetraciclina, estando abaixo do limite máximo de resíduo no estabelecido no Brasil de 200 ng g / Abstract: The indiscriminate use of antibiotics in aquaculture can generate residues in meat intended for human consumption and cause the arising of bacterial resistance. The tetracycline antibiotics class is widely used and has ultimate analytical difficulties due to a complex structure and large interaction with components of meat matrix. In this work different techniques were evaluated for extraction of tetracycline residues in tilapia fillets. Oxytetracycline, doxycycline, tetracycline and chlortetracycline were analyzed by HPLCfluorescence under the following conditions: mobile phase gradient; organic phase composed by MeOH:ACN (1:1, v/v) and aqueous phase containing Na2COOH (37,5 mmol L), CaCl2 (17,5 mmol L) e EDTA (12,5 mmol L) at pH 7.00 and detection at 385/528 nm (lexc/lem). The evaluated extraction methods were: liquid-liquid partition; solid phase extraction (SPE) using stationary phases phenyl, C18 and Oasis HLB; concentration on adsorbent resin XAD 16; and QuEChERS. The methods were optimized using fractional factorial experimental design and compared in terms of extraction efficiency. The liquidliquid partition and QuEChERS protocol showed low extraction efficiencies (14-30%). The use of polymeric resin Amberlite XAD 16 showed a good efficiency (40-60%) but with low precision and large time consumption. The use of SPE showed the best results and was validated according to the merit figures selectivity, linearity, accuracy, precision, limit of detection and quantification, making it adequate for the investigation of analytes at levels of residues in tilapia fillets. A total of 26 real samples were analyzed and only one sample exhibited Oxytetracycline residue of 42,0 ± 8,4 ng g, being below the maximum residue limit established in Brazil of 200 ng g / Mestrado / Quimica Analitica / Mestre em Química

O complexo formado pela molécula de tetraciclina com o íon de magnésio é capaz de impedir a replicação do material genético no ribossomo bacteriano, tornando a tetraciclina um excelente antibiótico. Outra aplicação da tetraciclina, ligada ao íon európio, consiste em estimar a concentração de colesterol no sangue a partir das mudanças do espectro de emissão. Tal técnica apresenta uma resposta imediata e confiável, comparada às técnicas atuais. Emgeral, o espectro de absorção e emissão da tetraciclina é bastante sensível aos íons alojados e ao pH do solvente que o conjunto está imerso. Entretanto, o espectro de absorção teórico em solvente foi obtido com simples modelos contínuos que não consideram interações específicas impostas pelo ambiente no líquido, além da escassez de estudos teóricos para os complexos. Nossa proposta é obter o espectro de absorção eletrônica da tetraciclina e dos complexos formados com os íons Mg e Eu. Além disso, analisamos as mudanças de intensidade e deslocamentos dos máximos das bandas nos sistemas mencionados, em função do pH do solvente e do posicionamento do íon, estimando seu correto posicionamento. Realizamos a simulação clássica usando a técnica de Monte Carlo aplicando o potencial de Lennard-Jones mais Coulomb para cada átomo da molécula de tetraciclina e dos complexos em água. O espectro de absorção eletrônica foi obtido a partir da teoria funcional da densidade dependente do tempo considerando diversos modelos para descrição do solvente e do íon. Em geral, obtivemos uma boa descrição qualitativa dos espectros, quando comparado com os resultados experimentais. Os deslocamentos das bandas e mudanças de intensidades foram bem descritos pelos modelos que utilizaram a simulação clássica para gerar as configurações. Porém cada modelo privilegiou uma propriedade de um determinado sistema, tanto para as diferentes formas da tetraciclina quanto para a presença de íons. Palavras-chaves: tetraciclina, magnésio-tetraciclina, európio-tetraciclina, espectro de absorção, teoria do funcional da densidade dependente do tempo, simulação por Monte Carlo / The complex formed by the tetracycline molecule with the magnesium ion is able to avoid the replication of the genetic material in bacterial ribosome, making tetracycline an excellent antibiotic. Another application of tetracycline attached to the europium ion, is to evaluate the concentration of cholesterol in the blood from the changes in the emission spectrum. This technique presents an immediate and reliable response compared to current techniques. In general, the absorption and emission spectrum of tetracycline is sensitive to ions coupled and the pH of the solvent that the complex is immersed. However, the theoretical absorption spectrum in solvent was obtained with simple continuum models that do not consider specific interactions imposed by the liquid environment, and also the lack of theoretical studies for the complexes. Our proposal is to obtain the electronic absorption spectrum of tetracycline and complexes formed with the ions Mg and Eu. In addition, we analyze the changes in intensity and peak shifts of the bands in the systems mentioned as the function of pH of the solvent and the position of the ion, and estimating the correct position of the ion. We performed a simulation using the classical Monte Carlo technique applying the Lennard-Jones plus Coulomb potential for each atom of the molecule tetracycline and complexes in water. The electronic absorption spectrum was obtained with the time dependent density functional theory considering several models to describe the solvent and ion. In general, we obtained a good qualitative description of the spectra when compared to the experimental results. The shift of the bands and intensity changes were well described by the used models on classical simulation. However, each model favored one property of the system, both for the different forms of tetracycline and for the presence of ions. Keywords: tetracycline, magnesium-tetracycline, europium-tetracycline, absorption spectrum, time dependent density functional theory, Monte Carlo simulation