Este trabalho propõe estudos sobre a caracterização do comportamento térmico dos aminoglicosídeos estreptomicina e tobramicina, que são antibióticos bactericidas, utilizados no combate a microorganismos patogênicos, que agem interrompendo a síntese de proteínas. Após a caracterização espectroscópica dos analitos, foram realizadas medidas termogravimétricas, em atmosfera de ar e nitrogênio, que possibilitaram a determinação da estabilidade térmica do fármaco e o reconhecimento das etapas de decomposição. A calorimetria exploratória diferencial forneceu informações a respeito de processos físicos com variação de entalpia. Os gases envolvidos foram analisados usando termogravimetria acoplada à espectroscopia vibracional na região do infravermelho (TG-FTIR), possibilitando a proposta de um mecanismo para sua decomposição térmica. Intermediários de decomposição térmica foram caracterizados por CG-MS e o conjunto de todas essas informações forneceu um possível mecanismo para o comportamento térmico dessas drogas. Também foi sintetizado, caracterizado e analisado por TG, DSC e TG-FTIR, o complexo de tobramicina com o íon Cu+2. / A study regarding the thermal behavior characterization of the aminoglycosides streptomycin and tobramycin which are bactericidal antibiotics is presented. These antibiotics are widely against pathogenic microorganisms and act by interrupting the synthesis of proteins. Thermogravimetric measurements were performed under air and nitrogen conditions. To evaluate thermal stability of the drugs and their decomposition steps. A differential scanning calorimetry provided information on physical processes with enthalpy change. Evolved gas analysis was performed using thermogravimetry coupled to infrared spectroscopy (TG-FTIR), and was used to characterize the gases released during the thermal heating of the samples. Decomposition intermediates were characterized by CG-MS and the set of all these resultsallowed the proposition of a mechanism for the thermal behavior of drugs. The complex of tobramycin with the Cu+2 ion was also synthesized, characterized and analyzed by TG, DSC and TG-FTIR.

Este trabalho propõe estudos sobre a caracterização do comportamento térmico dos aminoglicosídeos estreptomicina e tobramicina, que são antibióticos bactericidas, utilizados no combate a microorganismos patogênicos, que agem interrompendo a síntese de proteínas. Após a caracterização espectroscópica dos analitos, foram realizadas medidas termogravimétricas, em atmosfera de ar e nitrogênio, que possibilitaram a determinação da estabilidade térmica do fármaco e o reconhecimento das etapas de decomposição. A calorimetria exploratória diferencial forneceu informações a respeito de processos físicos com variação de entalpia. Os gases envolvidos foram analisados usando termogravimetria acoplada à espectroscopia vibracional na região do infravermelho (TG-FTIR), possibilitando a proposta de um mecanismo para sua decomposição térmica. Intermediários de decomposição térmica foram caracterizados por CG-MS e o conjunto de todas essas informações forneceu um possível mecanismo para o comportamento térmico dessas drogas. Também foi sintetizado, caracterizado e analisado por TG, DSC e TG-FTIR, o complexo de tobramicina com o íon Cu+2. / A study regarding the thermal behavior characterization of the aminoglycosides streptomycin and tobramycin which are bactericidal antibiotics is presented. These antibiotics are widely against pathogenic microorganisms and act by interrupting the synthesis of proteins. Thermogravimetric measurements were performed under air and nitrogen conditions. To evaluate thermal stability of the drugs and their decomposition steps. A differential scanning calorimetry provided information on physical processes with enthalpy change. Evolved gas analysis was performed using thermogravimetry coupled to infrared spectroscopy (TG-FTIR), and was used to characterize the gases released during the thermal heating of the samples. Decomposition intermediates were characterized by CG-MS and the set of all these resultsallowed the proposition of a mechanism for the thermal behavior of drugs. The complex of tobramycin with the Cu+2 ion was also synthesized, characterized and analyzed by TG, DSC and TG-FTIR.

[pt] Os aminoglicosídeos (AMG) pertencem a uma classe de antibióticos eficazes no tratamento de infecções provocadas por micro-organismos Gram-negativos e Gram-positivos. Ototoxidade, nefrotoxidade e alterações musculares são efeitos colaterais provocados pelo uso dessas substâncias, implicando na importância do controle das medicações com uso de métodos analíticos práticos para a rotina, sensíveis e seletivos. As estruturas dos AMG não possuem grupos cromóforos que habilitem a medição de atividade óptica direta, dessa maneira, os métodos descritos na literatura para determinação dos mesmos, normalmente, fazem uso da derivatização química implicando em alta morosidade, elevados custos e toxicidade (dados os reagentes utilizados) em tais métodos. No presente trabalho, propõe-se a utilização de nanopartículas de ouro (AuNPs) como sondas analíticas para a determinação espectrofotométrica de AMG, tirando-se proveito do efeito de ressonância plasmônica na superfície de AuNPs. Investigou-se o potencial analítico do uso de dispersões aquosas de AuNPs como sondas para a determinação de tobramicina (TBR), neomina (NEO), gentamicina (GENTA), canamicina (CANA), estreptomicina (EST) e amicacina (AMIC), observando-se resultados promissores para todos os AMG citados, excerto para a EST. No caso da TBR, foi desenvolvido um método analítico para a sua determinação em soluções oftálmicas. As curvas analíticas foram construídas a partir do monitoramento da luz transmitida em 529 nm ou 681 nm. O monitoramento do sinal analítico em 529 nm apresentou uma faixa linear entre 6,5 x 10-9 mol L-1 a 1,6 x 10-7 mol L-1 com boa linearidade (R2=0,9943) e limite de detecção (LD) igual a 6,2 x 10-9 mol L-1. O monitoramento do sinal analítico em 681 nm apresentou uma faixa linear entre 4,4 x 10-9 mol L-1 a 1,6 x 10-7 mol L-1 com boa linearidade (R2=0,9949) e valor de LD igual a 3,8 x 10-9 mol L-1. O método mostrou-se robusto em uma faixa de pH entre 2,6 e 4,5, durante 120 min. O método apresentou precisão satisfatória e demonstrou seletividade com relação a outro AMG, STP, e com relação aos excipientes presentes nas amostras analisadas. Obtiveram-se percentuais de recuperação para as amostras (simuladas e reais de soluções oftálmicas) de 104,0 a 123,1 por cento e de 101,1 a 123,6 por cento, para o monitoramento do sinal analítico em 529 nm e 681 nm, respectivamente. Utilizando-se um método comparativo para validar esses resultados, verificou-se através do teste t-student que os percentuais de recuperação encontrados através das sondas de AuNPs e através do método comparativo foram estatisticamente iguais. Estudos com saliva de pacientes em tratamento com TBR indicam o potencial da sonda para a análise de fluidos biológicos. / [en] Aminoglycosides (AMG) belong to a class of antibiotics effective for the treatment of infections caused by Gram-negative and Gram-positive micro-organisms. Ototoxicity, nephrotoxicity and muscle disorders are side effects of using these substances, implying the importance of controlling the use of pharmaceutical formulations based on AMG with practical analytical methods for routine, sensitive and selective. The molecular structures of the AMG does not present any relevant chromophores groups that enable direct measurement of their optical activity, thus, the methods described in the literature for determining it normally to use of chemical derivatization implying high delays, high costs and toxicity (dice reagents used) in such methods. The studies present in this dissertation, it is proposed to use of gold nanoparticles (AuNPs) as analytical probes for spectrophotometric determination of AMG, by exploration of the resonance Plasmon effect on the surface of AuNPs. Was investigated the analytical potential of aqueous dispersions of AuNPs as probes for the determination of tobramycin (TBR) neomina (NEO), gentamicin (GENTA), kanamycin (CANA), streptomycin (EST) and amikacin (AMIC). Promising results were found for all AMG cited excerpt EST. In the case of TBR, an analytical method for its determination in ophthalmic solutions was proposed. The analytical curves were constructed by monitoring the transmitted light at 529 nm or 681 nm. The monitoring of the analytic signal in 529 nm yielding a linear range from 6.5 x 10-9 mol L-1 to 1.6 x 10-7 mol L-1 with good linearity (R2= 0.9943) and the limit of detection (LOD) equal to 6.2 x 10-9 mol L-1. The monitoring of the analytic signal in 681 nm yielding a linear range from 4.4 x 10-9 mol L-1 to 1.6 x 10-7 mol L-1 with good linearity (R2= 0.9949) and the LOD equal to 3.8 x 10-9 mol L-1. The method showed to be robust in a pH range between 2.6 and 4.5, for 120 min. The method showed satisfactory accuracy and demonstrated selectivity with respect to other AMG, EST, and with respect to excipients present in the samples analyzed. Yielded percentage recoveries for samples (simulated and real ophthalmic solutions) from 104.0 to 123.1 percent and from 101.1 to 123.6 percent, for the monitoring of the analytical signal at 529 nm and 681 nm, respectively. Using a comparative method to validate these results, it was found through the t-student test that the percentage recovery found through the AuNPs probes and the comparative method were statistically equal. Studies in saliva from patients under TBR treatment indicated the potential of the probe for the analysis of biological fluids.

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These bacteria may also present the persistence phenotype, where a small population of susceptible bacteria survives after a high antimicrobial concentration treatment ? which the fraction of surviving cells may be affected by environmental conditions present in the medium. Thus, the aim of this study was to evaluate the influence of oxygen availability and galactose, sodium citrate and sheep blood presence in the formation of these cells upon meropenem and tobramycin exposure. For this, 10 clinical isolates, sent by the Clinical Pathology Laboratory of S?o Lucas Hospital, had their susceptibility characterized regarding the minimum inhibitory concentration (MIC) to tobramycin and meropenem. The influence of different environmental conditions was analyzed by exposing late exponential-phase cultures to meropenem and tobramycin for 48 h in the presence of sodium citrate, galactose and sheep blood; or in aerated or static condition. For all evaluations, aliquots were removed at determined time points, followed by serial decimal dilutions and drop plating technique on nutrient agar, to estimate the fraction of surviving cells. Aerated condition promoted a reduction of persister cells fraction ? independent of antimicrobial used ?, and, in addition, concentrations of tobramycin higher than 10X MIC provided even lower levels of these cells after 48 h of treatment. Regarding the presence of different sources of nutrients, it was observed that sodium citrate presence in 48 h of meropenem treatment promoted lower fraction of surviving cells when compared to this same antibiotic associated with galactose; whereas tobramycin exposure in the presence of galactose provided a reduced formation of persister cells in the first 6 h of treatment. Sheep blood, however, did not affect the fraction of surviving cells after 48 h of treatment, independently of the antimicrobial used. A remarkable heterogeneity in the behavior of all 10 isolates used in the study was present, regardless the conditions that have been exposed. Thus, it is possible that the conditions imposed in the experiments have influenced in the formation of persister cells by enhanced production of reactive oxygen species, and through the availability of more targets for antibiotic action by the bacterial growth stimulation. / Os pat?genos oportunistas do complexo Acinetobacter calcoaceticus-baumannii s?o respons?veis por diversas enfermidades, acometendo principalmente pacientes de unidades de tratamento intensivo e imunocomprometidos. Estas bact?rias podem ainda apresentar o fen?tipo de persist?ncia, onde uma pequena popula??o de bact?rias suscet?veis sobrevive ap?s o tratamento com elevadas concentra??es de antimicrobianos - podendo essa fra??o de c?lulas sobreviventes ser afetada pelas condi??es ambientais presentes no meio. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar a influ?ncia da disponibilidade de oxig?nio e da presen?a de galactose, citrato de s?dio e sangue de carneiro na forma??o destas c?lulas frente ? exposi??o ao meropenem e ? tobramicina. Para isto, 10 isolados cl?nicos, cedidos pelo Laborat?rio de Patologia Cl?nica do Hospital S?o Lucas da PUCRS, tiveram sua suscetibilidade caracterizada quanto ? concentra??o inibit?ria m?nima (CIM) de tobramicina e de meropenem. A influ?ncia das diferentes condi??es ambientais foi analisada ao expor culturas de fase exponencial tardia ao meropenem e ? tobramicina por 48 h na presen?a de citrato de s?dio, galactose ou sangue de carneiro; ou em uma condi??o aerada ou est?tica. Para todas as observa??es, al?quotas foram removidas em tempos determinados, seguidas de dilui??es decimais seriadas e semeadura pela t?cnica da gota em ?gar nutriente, para estimar a fra??o de c?lulas sobreviventes. A condi??o aerada promoveu uma diminui??o na fra??o de c?lulas persisters - independente do antimicrobiano utilizado -, e tamb?m verificarmos que concentra??es superiores a 10X a CIM de tobramicina proporcionaram n?veis ainda menores destas c?lulas ap?s 48 h de tratamento. Quanto ? presen?a de diferentes fontes de nutrientes, foi observado que a presen?a de citrato de s?dio no tratamento de 48 h com meropenem proporcionou uma menor fra??o de c?lulas sobreviventes comparado a quando este mesmo antimicrobiano estava associado ? galactose; enquanto a exposi??o ? tobramicina na presen?a de galactose promoveu uma menor forma??o de c?lulas persisters nas primeiras 6 h de tratamento. O sangue de carneiro, entretanto, n?o afetou a fra??o de c?lulas sobreviventes ap?s 48 h de tratamento, independente do antimicrobiano utilizado. P?de-se ainda constatar uma not?vel heterogeneidade no comportamento de todos os 10 isolados utilizados no estudo, independente das condi??es as quais foram expostos. Desta forma, ? poss?vel que as condi??es avaliadas nos experimentos tenham influenciado a forma??o c?lulas persisters atrav?s da maior produ??o de esp?cies reativas de oxig?nio, e por disponibilizar mais alvos para a a??o dos antimicrobianos ao estimular o crescimento bacteriano.