La recherche de nouvelles molécules pour combattre Pseudomonas.aeruginosa est d'une grande importance. L'utilisation des antibiotiques a spectre large a grandement accru la résistance de P.aeruginosa aux antibiotiques. Malgré cette situation, aucune nouvelle drogue active sur P.aeruginosa n'a été introduite en pratique clinique durant les 2 dernières décennies. Le monoxyde de carbone (CO) pourrait agir comme un inhibiteur efficace de la chaîne respiratoire de P.aeruginosa mais l'utilisation pratique de ce gaz comme molécule antibactérienne est gênée par sa toxicité et les difficultés de manipulation. Une avancée fondamentale récente dans le domaine de la recherche sur le CO a été la découverte des « carbon monoxide releasing molecules » (CO-RMs), qui servent de transporteur et délivre des quantités contrôlées de CO aux systèmes biologiques.Nous montrons ici que les CO-RMs possèdent des propriétés antibactériennes contre P.aeruginosa. Cet effet antibactérien des CO-RMs à lieu à des concentrations non toxiques pour les cellules eucaryotes et passe par une interaction du CO libérer par le transporteur avec la chaîne respiratoire bactérienne. Nous présentons des résultats in vivo montrant que les CO-RMs diminuent l'inoculum bactérien et augmentent la survie des souris après une bactériémie à P.aeruginosa. La comparaison de 4 CO-RMs ayant différente structures chimiques suggère que la précence d'un métal de transition joue un rôle important dans l'activité antibactérienne des CO-RMs. Une autre découverte importante présentée dans ce travail est l'inhibition de l'activité antibactérienne de certain CO-RMs par les molécules contenant des résidus thiols. Cette découverte limite la possibilité d'utiliser les CO-RMs concernés comme des agents anti-infectieux.En considérant les résultats présentés dans ce travail, l'inhibition de la chaîne respiratoire pourrait être considérée comme un nouveau mécanisme prometteur pour la recherche de nouveaux agents pharmaceutique pour combattre les infections à P.aeruginosa. / The search of new molecules to fight Pseudomonas.aeruginosa is of paramount importance. The use of broad spectrum antibiotics has greatly increased the antibiotic resistance of P.aeruginosa. In spite of this situation, no new drug against P.aeruginosa has been successfully introduced into the clinic in the past 2 decades. Carbon monoxide (CO) could act as an effective inhibitor of the respiratory chain in P. aeruginosa but the practical use of this gas as an antibacterial molecule is hampered by its toxicity and difficulty to manipulate. A recent fundamental development in the field of CO research has been the discovery of carbon monoxide-releasing molecules (CO-RMs), which serve as carriers for the delivery of controlled amounts of CO in biological systems.Here, we show that CO-RMs possesse bactericidal properties against P.aeruginosa. This antimicrobial effect of CO-RMs occurs at non toxic concentrations for eukaryotic cells and is mediated by an interaction of CO liberated by the carrier with bacterial respiratory chain. We present in vivo results showing that CO-RMs decrease bacterial inoculum and increase survival in mice following P.aeruginosa bacteraemia. A comparison of 4 CO-RMs with different chemical structures suggests that the presence of a transition metal center plays an important role in the antibacterial activity of CO-RMs. Another important finding presented in this work is the inhibition of the antibacterial activity of some CO-RMs by thiol containing molecules. This finding could deserve the possibility to use concerning CO-RMs as anti-infective agent.Considering results presented in this work, inhibition of respiratory chain could be considered as a promising new mechanism for the research in new pharmaceutical agent to fight P.aeruginosa infections.

O desenvolvimento de adesivos bioativos mostra-se como uma alternativa interessante para agregar benefícios aos novos materiais. O objetivo do estudo foi sintetizar nanopartículas de prata (NAg) e de hidroxiapatita (NHA), avaliar sua influencia no efeito antibacteriano, citotoxicidade de um adesivo com NAg e sua resistência de união à dentina associado ao uso de NHA. As nanopartículas foram caracterizadas por fluorescência de raio x por reflexão total (TRXF), difratometria de raio x (DRX), microscopia eletrônica de transmissão (TEM) e espalhamento de luz visível (DLS). O sistema Scotchbond Multi-Purpose (SBMP) foi modificado com adição de 0,05% e 0,1% de NAg no primer e no bond. Molares humanos foram restaurados com o sistema adesivo modificado após o pre-tratamento da dentina com suspensão aquosa de NHA a 0,5% e 1% para realização do ensaio de resistência de união imediata (24h) e após 1 ano de envelhecimento. A interface adesiva foi caracterizada por Microscopia Confocal Raman (MCR). Para mensurar o efeito antibacteriano (S.mutans) do adesivo com NAg foi realizado o ensaio de difusão em ágar com template e contagem de Unidades Formadoras de Colônias (UFC). A citotoxicidade foi avaliada com uso de células tronco da polpa dentária (DPSCs) em contato com adesivos não polimerizados e polimerizados em diferentes concentrações de meio condicionado (0% 25%, 75% e 100%). Foram produzidas NAg esféricas, com estrutura cúbica de face centrada, e com 16 nm de diâmetro médio. As NHA exibiram estrutura prismática com tamanho médio de 79,4 nm. O adesivo com NAg e o tratamento da dentina com NHA não afetaram a resistência de união imediata ou após 1 ano de envelhecimento, e as interfaces adesivas mostraram-se íntegras. Os adesivos modificados por NAg exibiram citotoxicidade similar ao adesivo controle e maior efeito antibacteriano. Os adesivos com adição de NAg são promissores quanto à obtenção de um material bioativo antimicrobiano que não altera a resistência de união ou a biocompatibilidade. / The development of bioactive adhesives is shown an interesting alternative to add benefits to the new materials. The aim of the study was to synthesize silver nanoparticles (NAg) and hydroxyapatite (NHA) and to evaluate their influence on the bond strength, antimicrobial effect, and biomaterials cytotoxicity. The nanoparticles were characterized by x-ray fluorescence by total reflection (TRXF), x-ray diffractometry (XRD), transmission electron microscopy (TEM) and visible light scattering (DLS). The Scotchbond Multi-Purpose system (SBMP) was modified with 0.05% and 0.1% silver in the primer and bond. Human molars were restored with the modified adhesive after pre-treatment of dentin with 0.5% and 1% NHA for the immediate bond strength test (24h), and after 1 year of aging. The adhesive interface was characterized by Confocal Raman Microscopy (MCR). To measure the antibacterial effect (S.mutans) of the adhesive with NAg, the agar diffusion assay with template was performed and counting of Colony Forming Units (UFC). In order to evaluate the cytotoxicity, dental pulp stem cells (DPSCs) were used in contact with unpolymerized and polymerized adhesives in different concentrations of conditioned medium (0% 25%, 75% and 100%). Spherical NAg, with a cubic face centered structure, and 16 nm in diameter were produced. The NHA exhibited a prismatic structure with approximately 79.4 nm. The adhesive with NAg and the treatment of dentin with NHA did not affect the bond strength immediately or after 1 year of aging, and the adhesive interfaces were shown to be intact. NAg-modified adhesives exhibited cytotoxicity similar to the control adhesive and higher antibacterial effect. The adhesives with NAg addition are promising in obtaining a bioactive antimicrobial material that does not alter the bond strength or the biocompatibility.

Le développement de composés de coordination biologiquement actifs (antimicrobiens, les anti-inflammatoires, les antifongiques, les anti-oxydants et les anticancéreux) est un domaine de la chimie inorganique en évolution rapide, susceptible d'avoir un impact direct sur l'amélioration de la qualité de la vie. Les complexes métallo-antibiotique tirent parti de l'effet synergique pour aboutir à une activité pharmacologique améliorée. La reconnaissance du rôle des ions métalliques dans les systèmes biologiques et dans le traitement de diverses maladies attire l'attention sur les avantages d'étudier l'interaction des ions métalliques avec les molécules de médicaments organiques. Dans la continuité avec les travaux précédents de l’équipe, nous nous intéressons à la synthèse de nouvelles familles de complexes métaux-antibiotiques associant l’activité antiseptique d’un ion métallique à un ou deux types de molécules bioactives. Leurs actions additives doivent avoir un effet synergique et conduire à des traitements plus efficaces et devraient fortement minimiser les risques d'apparition de bactéries mutantes. Au cours de ce travail, nous avons réussi à synthétiser le premier complexe métal-antibiotique associant deux types d'antibiotiques différents comme ligands du Zn(II). Des études comparatives montrent qu'il a une meilleure activité antibactérienne contre E. Coli, E. Aureus, E. Feacalis que les antibiotiques parents et les complexes ne contenant qu'un seul de ces antibiotiques. Cela ouvre un nouveau concept appelé « Assemblage de Biomolécules Multi-actifs, ABM ». De plus, nous décrivons la synthèse et la caractérisation de nouveaux ligands antimicrobiens trifluorométhylés / Development of novel coordination complexes with diverse biological activities (antimicrobial, anti-inflammatory, antifungal, antioxidant and anticancer) is a rapidly evolving field of inorganic chemistry with potential direct impact on quality of life. Metal–drug complexes are of increasing interest in bioinorganic chemistry, leveraging the synergistic effect to lead to compounds with improved pharmacological activity. The recognition of the role of metal ions in biological systems and in treatment of various diseases calls attention to the benefits of studying the interaction of metal ions with organic drug molecules. In continuation with previous works of team, we focus here on the synthesis of new families of metal-antibiotic complexes associating, on one single-molecule, the antiseptic activity of a metal ion with the bioactivity of one or two type of bioactive molecules. Their additive actions have a synergetic effect and lead to more effective and shorter treatments and should strongly minimize the risks for appearance of bacteria mutants. In this work, we succeeded to synthesis the first metal-antibiotic complex associating two types of different antibiotic as ligands with Zn(II). The structure in the solid state of this new complex was established together with the studies of the chemical-physical properties. Comparative studies show it has a better antibacterial activity against (E.Coli, E,Aureus, E.Feacalis ) than parent antibiotics and complexes with only one of the antibiotic. This open a new concept named as Multi-Active Biomolecule Assembly. Moreover, the synthesis and characterisation of new trifluorométhylated antimicrobial ligands are described

O objetivo do presente estudo foi avaliar a pasta à base de hidróxido de cálcio (Calen®), associada ou não ao digluconato de clorexidina a 0,4%, em cultura de macrófagos da linhagem RAW 264.7, cultura primária de células da linhagem osteoblástica e em tecido subcutâneo de camundongos. Além disso, foi avaliada a atividade antimicrobiana desses materiais. Em cultura de macrófagos RAW 264.7 foram avaliados os seguintes aspectos: a viabilidade celular (Ensaio de MTT), propriedades imunoestimuladoras (dosagem de óxido nítrico) e propriedades antiinflamatórias (dosagem de óxido nítrico, TNF-α e IL-1α). Em cultura primária de células da linhagem osteoblástica foram avaliados viabilidade celular (períodos de 3, 7 e 10 dias), conteúdo de proteína total (Método de Lowry modificado nos períodos de 7 e 10 dias), atividade da fosfatase alcalina (liberação de timolftaleína nos períodos de 7 e 10 dias e in situ pelo método do Fast red), proteínas da matriz não-colágena (marcação por Imunofluorescência Indireta e Fluorescência Direta por meio da utilização da faloidina e DAPI, nos períodos de 3, 7 e 14 dias) e formações nodulares de matriz mineralizada (marcação pelo vermelho de Alizarina nos períodos de 3, 7 e 14 dias). A atividade antimicrobiana foi avaliada por meio do teste de difusão em ágar, sobre 2 microrganismos indicadores (Enterococcus faecalis e Kocuria rhizophila). A biocompatibilidade após implantanção de tubos de polietileno contendo as pastas no tecido subcutâneo de camundongos isogênicos Balb/c. Os dados numéricos foram submetidos à análise estatística por meio do teste de Kruskal-Wallis e pós-teste de Dunn, com nível de significância de 5%. Os resultados referentes à exposição das células da linhagem RAW 264.7 de macrófagos evidenciou baixa atividade imunoestimuladora da pasta à base de hidróxido de cálcio (Calen®), associada ou não ao digluconato de clorexidina 0,4%, nas diferentes concentrações avaliadas. Por outro lado, pôde-se observar atividade antiinflamatória, com inibição na liberação de óxido nítrico e das citocinas (TNF-α e IL1-α), quando da utilização da associação hidróxido de cálcio e clorexidina na concentração de 25µg/ml. Resultados semelhantes ao controle foram observados após a avaliação da pasta à base de hidróxido de cálcio (Calen®), associada ou não ao digluconato de clorexidina a 0,4% em cultura primária de células da linhagem osteoblástica uma vez que os dados numéricos do conteúdo de proteína total, da quantidade de fosfatase alcalina e das formações nodulares de matriz mineralizada não foram estatisticamente diferentes (p>0,05). Em relação à caracterização morfológica das culturas primárias os resultados obtidos foram semelhantes quando comparou-se a pasta Calen®, associada ou não à clorexidina a 0,4%. Em relação à atividade antimicrobiana, a associação hidróxido de cálcio e clorexidina promoveu a formação de maiores halos de inibição (em mm), em relação ao Enterococcus faecalis, embora sem diferença estatística significante com os demais grupos avaliados (p>0,05). No tecido conjuntivo subcutâneo de camundongos, a análise microscópica demonstrou ser esta associação biocompatível, com tecido circunjacente e reacional, apresentando fibrosamento discreto e semelhante ao tecido conjuntivo fibroso normal, aos 63 dias de avaliação, sem diferença estatística com grupo controle (p>0,05). Com base nas metodologias empregadas e nos resultados obtidos pode-se concluir que a adição da clorexidina não apresentou benefícios adicionais à pasta à base de hidróxido de cálcio. / The aim of this study was to evaluate the calcium hydroxide-based paste (Calen®), associated or not to 0.4% chlorexidine digluconate, in culture of RAW 264.7 macrophages lineage, primary culture of osteoblastic lineage, and mice subcutaneous tissue. Besides we evaluated the antimicrobial activity of those materials. In RAW 264.7 macrophages culture the followed aspects were evaluated: cellular viability (MTT assay), immunestimulatory (nitric oxide detection) and anti-inflammatory (nitric oxide, TNF-α and IL-1-α detection) properties. In primary cell culture of osteoblastic lineage we evaluated the cellular viability for 3, 7 and 10 days, total protein content (Lowry modified method for 7 and 10 days), alkalinic phosphatase activity (thymolphthalein liberation for 7 and 10 days, and in situ by Fast red method), extracellular matrix noncollagen protein (stained by indirect immunofluorescence and direct fluorescence by phalloidin and DAPI for 3, 7 and 14 days), and mineralized matrix nodular formation (stained by Alizarin red for 3, 7 and 14 days). Antimicrobial activity was evaluated by agar diffusion test with Enterococcus faecalis and Kocuria rhizophila as indicators, and the biocompatibility after polyethylene tubes with the paste implanted into Balb/c mice subcutaneous tissue. The data were statistically analyzed by Kruskal-Wallis test, followed by Dunn\'s post test, considering a level of significance of 5%. The results of macrophage RAW 264.7 cells lineage exposition showed low stimullatory activity for the different concentrations evaluated of calcium hydroxide-based paste (Calen®), associated or not to 0.4% chlorexidine digluconate. On the other hand, we could observe anti-inflammatory activity with inhibition of nitric oxide and cytokines quantification (TNF--α e IL1--α), after the use of 25-µg/ml calcium hydroxide associated to chlorhexidine (25-µg/ml). Same results to the control were observed after evaluation of Calen® paste associated or not to 0.4% chlorexidine digluconate, in culture of RAW 264.7 macrophages lineage, primary culture of osteoblastic lineage because the data of total protein content, alkaline phosphatase, and mineralized matrix nodular formation were not statistically different (p>0.05). In relation to the morphological characterization of primary culture, the results obtained were the same after comparison of Calen® paste, associated or not to 0.4% chlorexidine digluconate. About antimicrobial activity, the association Calcium hydroxide and chlorhexidine promoted formation of largest inhibition halo (in mm) for Enterococcus faecalis, but with no statistically significant with others evaluated groups (p>0.05). The microscopic analysis in mice conjunctive subcutaneous tissue demonstrated biocompatibility of that association with the around and reactional tissue, sowing a discret fibrosis, as well as the normal conjunctive fibrous tissue after 63 days of evaluation with no statistically difference with the control group (p>0.05). Based on the methodology used, and the results obtained in this work, we could conclude that the addition of chlorexidine showed no additional benefits to the calcium hydroxide-based paste.

Organismos marinhos são reconhecidos como um rico reservatório de produtos naturais com estruturas moleculares excepcionais. Neste contexto, cianobactérias e fungos endofíticos emergiram como uma fonte promissora de substâncias bioativas. O objetivo deste trabalho foi buscar por substâncias biologicamente ativas a partir de linhagem de cianobactérias marinhas coletadas em Ubatuba, litoral do estado de São Paulo (Brasil) e explorar o potencial biossintético do fungo Trichoderma atroviride (endófito isolado da alga marinha Bostrychia tenella, coletada nos costões rochosos da Praia de Fortaleza, Ubatuba, SP) por meio do cultivo misto com a linhagem de cianobactéria Geitlerinema sp CENA556. Inicialmente, cinco espécies de cianobactérias marinhas foram isoladas a partir da amostra coletada no litoral de São Paulo e então caracterizadas filogeneticamente. As linhagem codificadas como Geitlerinema sp CENA552 e Geitlerinema sp CENA556 foram cultivadas em meio mimetizando água do mar e em seguida extraídas com uma mistura de CH2Cl2/ MeOH (2:1) e em seguida AcOEt. O extrato concentrado foi particionado em fração hexano e fração MeOH/H2O (95: 5). Quatro substâncias conhecidas foram identificadas a partir da fração hexânica do extrato da linhagem Geitlerinema sp CENA552 por análises de CG-EM: 2-hexil,1-decanol, 3-octadeceno, neoftadieno e palmitato de metila . A partir da fração hexânica do extrato da linhagem Geitlerinema sp CENA556, foram identificados: dodecanal, 8-heptadeceno, palmitaldeído, neoftadieno, fitol, palmitoleato de metila, 7-hexadecenoato de metila e 9-hexadecenoato de metila. Sete substâncias foram isoladas por CLAE-DAD semipreparativa a partir da fração MeOH/H2O (95: 5) do extrato da linhagem Geitlerinema sp CENA556 e identificadas por análises de espectroscopia de RMN e espectrometria de AR-EM. Entre elas, cinco nucleosídeos conhecidos isolados pela primeira vez em cianobactérias: 2\'-deoxiuridina, timidina, adenosina, 2\'-deoxiadenosina e uridina. Além disso, dois aminoácidos: D-leucina e L-fenilalanina. O fungo Trichoderma atroviride foi cultivado isoladamente em meio arroz e Czapek e os cultivos mistos entre o fungo e a cianobactéria (linhagem Geitlerinema sp CENA556) foram realizados utilizando os mesmos meios de cultura. Os extratos CH2Cl2/ MeOH (2:1) e AcOEt reunidos provenientes do cultivo misto em meio Czapeck do fungo T. atroviride e da cianobactéria Gleiterinema sp CENA556 mostrou diferença significativa na produção de metabólitos quando comparado ao extrato do fungo e da cianobactérias cultivados individualmente. Quatro sideróforos tipo catecol foram isolados da fração MeOH/H2O (95: 5) deste extrato: agrobactina, agrobactina A, fotobactina e uma substância inédita. Agrobactina, a substância majoritária, mostrou atividade antibacteriana substancial frente a P. mirabilis, E. coli, S. saprophyticus, S. aureus e P. aeruginosa. Assim, a cianobactéria brasileira estudada Geitlerinema sp CENA556 mostrou-se promissora para o isolamento de nucleosídeos com atividade biológica. Além disso, o fungo T. atroviride provou ser uma fonte prolífica de sideróforos antimicrobianos obtidos por eliciação biológica com a cyanobactéria Geitlerinema sp CENA556. / Marine organisms are recognized as a rich reservoir of natural products with exceptional molecular structures. In this context, cyanobacteria and endophytic fungi has emerged as source of promising bioactive compounds. The aim of this work was to look for biologically active compounds from the marine cyanobacteria strains, collected in Ubatuba, coast of the São Paulo state (Brazil), and to explore the biosynthetic potential of the fungus Trichoderma atroviride (endophyte isolated from marine seaweed Bostrychia tenella, collected in the rocky Shore of Praia de Fortaleza, Ubatuba, SP) by coculture with the cyanobacteria strain Geitlerinema sp CENA556. Initially, five species of marine cyanobacteria were isolated from the sample collected at the coast of São Paulo, and then characterized phylogenetically. Among them, the strains coded as Geitlerinema sp CENA552 and Geitlerinema sp CENA556 were cultured in mimicking seawater medium and extracted with a mix of CH2Cl2/ MeOH (2:1), and then EtOAc. The concentrated extract was partitioned into hexane fraction and MeOH/H2O (95: 5) fraction. Four known compounds were identified from the hexane fraction of the Geitlerinema sp CENA552 extract by GC-MS analysis: 2-hexyl-1-decanol, 3-octadecene, neophytadiene, and methyl palmitate. Similarly, the compounds dodecanal, 8-heptadecene, palmitaldehyde, neophytadiene, phytol, methyl palmitoleate, methyl 7-hexadecenoate, and methyl 9-hexadecenoate were identified from the hexane fraction of the Geitlerinema sp CENA556 extract. Starting of MeOH/H2O (95: 5) fraction of Geitlerinema sp CENA556 extract, seven compounds were isolated by semi preparative HPLC-PDA and identified by NMR spectroscopy and HR-MS analysis. Among them, five known nucleosides first isolated from cyanobacteria: 2\'-deoxyuridine, thymidine, adenosine, 2\'-deoxyadenosine, and uridine. Also two amino acids: D-leucine and L-phenylalanine. Trichoderma atroviride was grown alone in rice and Czapeck media and the coculture between the fungus and the cyanobacteria (Geitlerinema sp CENA556) were performed using the same media. The CH2Cl2/ MeOH (2:1) and EtOAc pooled extract from the coculture of the fungus T. atroviride and the cyanobacteria Gleiterinema sp CENA556 in Czapek medium shows significant difference in the metabolites production when compared to individually cultured fungus and cyanobacteria. Four catechol type siderophores were isolated from MeOH/H2O (95: 5) fraction of this extract: agrobactin, agrobactin A, photobactin and one novel compound. Agrobactin, the major compound, showed substantial antibacterial activity against P. mirabilis, E. coli, S. saprophyticus, S. aureus and P. aeruginosa. Thus, the studied brazilian cyanobacteria Geitlerinema sp appeared to be promising for isolation of nucleosides with biological activity. Furthermore, the fungus T. atroviride proved to be a prolific source of antibacterial siderophores obtained by biological elicitation with the cyanobacteria Geitlerinema sp CENA556.

A incidência de infecções hospitalares tem aumentado substancialmente, resultando no aumento de morbidade e mortalidade nas últimas décadas. Embora as infecções hospitalares estejam intimamente ligadas à assepsia e à higiene do ambiente nosocomial, não se pode deixar de considerar a susceptibilidade já instaurada dos doentes acometidos por estas infecções. Os avanços tecnológicos relacionados à procedimentos invasivos, diagnósticos ou terapêuticos, ajudaram na disseminação das infecções microbianas. Em decorrência desta evolução, surgiram micro-organismos multirresistentes ao atual arsenal de agentes farmacológicos utilizados rotineiramente na quimioterapia, tornando estas infecções grave problema de Saúde Pública. A necessidade de pesquisar novas alternativas para o combate destes micro-organismos é evidente, sendo que derivados nitro-heterocíclicos apresentam-se como alternativa bastante viável para estudos de novos compostos com potencial atividade antimicrobiana. Baseado nestes fatos o presente trabalho propõe o planejamento, síntese e avaliação da atividade antimicrobiana de derivados tiofilidênicos com estruturas azometínica e oxadiazolínica frente a micro-organismos responsáveis por algumas das principais infecções hospitalares instauradas em hospitais em todo o mundo. A escolha dos grupos substituintes dos compostos planejados foi baseada no digrama de Craig, tendo sido planejado e sintetizados vinte derivados tiofilidênicos, estruturalmente identificados e avaliados quanto à atividade antimicrobiana frente às cepas padrão de Staphylococcus aureus (ATCC 29213) e multirressitente (VISA 3), Escherichia coli (ATCC 25922), Candida albicans (ATCC 573Y), Klebsiella pneumoniae (ATCC 70060), Enterococcus faecalis (ATCC 29212), Enterobacter cloacae (ATCC 23355) e Serratia marcescens (ATCC 14756). Observou-se que os compostos sintetizados apresentaram atividade bastante promissora frente às bactérias Gram positivas (S. aureus ATCC 29213, S. aureus VISA 3 e E. faecalis ATCC 29212) e para o fungo (C. albicans ATCC 573Y), enquanto que para bactérias Gram negativas não foi observado atividade antibacteriana significativa. Estudos de Relação Estrutura Atividade (REA) foram realizados, com objetivo de determinar quais propriedades físico-químicas auxiliam na atividade biológica. Pode-se observar que o equilíbrio lipo-hidrofílico, juntamente com as propriedades eletrônicas, estereoquímicas e topológicas foram as propriedades que contribuíram para a atividade antimicrobiana dos compostos estudados. Revelando esta classe de compostos como promissora opção no delineamento de novos fármacos no combate às infecções hospitalares com caráter de multirresistência. / Incidence of nosocomial infections has increased substantially, resulting in increased morbidity and mortality in recent decades. Although nosocomial infections are closely connected to asepsis and hygiene of the nosocomial environment, one cannot fail to consider the already established susceptibility of patients affected by these infections. Technological progress related to invasive procedures, diagnostic or therapeutic, helped in spreading microbial infections. However, as a consequence of this advancement, microorganisms that are multidrug resistant to the current arsenal of pharmacologic agents used in antibiotic therapy emerged and these infections became a serious public health problem. The need for new alternatives to fight these microorganisms is evident and nitro-heterocyclic derivatives are considered as viable for studies of new compounds with potential antimicrobial activity. Based on those events the present study proposes the design, synthesis and antimicrobial activity of thiophylidene derivatives with azomethine and oxadiazole structures against microorganisms responsible for some of the main nosocomial infections observed in hospitals worldwide. The choice of the substituent groups of compounds was based on the Craig diagram, having been designed and synthesized twenty thiophylidene derivatives, structurally identified and evaluated for antimicrobial activity against the strains standard Staphylococcus aureus (ATCC 29213) and mutiresistant (VISA 3), Escherichia coli (ATCC 25922), Candida albicans (ATCC 573Y), Klebsiella pneumoniae (ATCC 70060), Enterococcus faecalis (ATCC 29212), Enterobacter cloacae (ATCC 23355) and Serratia marcescens (ATCC 14756). It was observed that the synthesized compounds show very promising activity on the Gram positive bacteria (S. aureus ATCC 29213, S. aureus VISA 3 and E. faecalis ATCC 29212) and against the fungus (C. albicans ATCC 573Y), while for Gram negative bacteria significant antibacterial activity was not observed. Structure Activity Relationship (SAR) Studies were performed with the objective of determining which physicochemical properties help in the biological activity. It can be observed that the lipophilic-hydrophilic balance, together with the stereochemistry, electronic and topological properties were contributed to the antimicrobial activity of the studied substances. Revealing this class of compounds as a promising option in designing of new drugs to fight nosocomial infections with multidrug resistance character.

A aquicultura é um dos sistemas de produção de alimentos com maior crescimento no mundo todo. Reconhecidamente, os sistemas intensivos de produção animal para alimentos são favoráveis à propagação de doenças infecciosas devido à alta densidade populacional. Por esta razão, antimicrobianos (antibacterianos e antiparasitários) são largamente empregados na medicina veterinária, sendo que os resíduos destes podem permanecer nos alimentos de origem animal, acima de valores considerados seguros, quando não são respeitadas as boas práticas veterinárias. Este trabalho teve por objetivos: (i) desenvolver e avaliar o desempenho de um método analítico para a determinação simultânea de resíduos de quinolonas (enrofloxacina, ciprofloxacina e difloxacinas), tetraciclinas (clortetraciclina, tetraciclina e oxitetracilina), sulfonamidas (sulfadimetoxina, sulfametazina e sulfatiazol) e bezimadazóis (albendazol) em filés de duas espécies de peixe (tilápia e pacu) de importância comercial no Brasil, empregando a cromatografia líquida de alta eficiência acoplada à espectrometria de massas; (ii) aplicar o método nas análises de amostras de filés de peixes disponíveis comercialmente. O procedimento de preparação da amostra baseou-se no método QuEChERS. Foram avaliadas as influências da composição e volume da solução extratora empregada, variação dos sais utilizados no processo de salting-out e sorventes empregados na etapa de limpeza, visando-se obter a maior eficiência de extração simultânea dos fármacos de interesse em filé de pacu e tilápia. A melhor condição do método de extração foi: 5 g de filé de peixe homogeneizado; 10 mL de ACN:MeOH 1% de ácido fórmico como solvente extrator; 2 g de sulfato de magnésio e 0,5 g de cloreto de sódio; 150 mg mL-1 de sulfato de magnésio e 25mg mL-1 de PSA e C18 para a etapa de limpeza. As eficiências de extração obtidas para todos os resíduos variaram de 70 a 100%. Para a separação cromatográfica, foi empregada fase móvel composta por água (solvente A) e acetonitrila (solvente B), ambas contendo 0,5% de ácido fórmico, sob eluição por gradiente. Como fase estacionária, empregou-se a coluna XTerra C18 MS de dimensões 100 x 3,9 mm, 3.5 ?m. Foi utilizado um sistema de ionização por eletronebulização operando em modo positivo (ESI+), na interface entre o sistema cromatográfico e o espectrômetro de massas, sendo este composto por analisadores de massas do tipo triplo-quadrupolo operando no modo de Monitoramento de Reações Múltiplas (MRM - Multiple Reaction Monitoring). Nestas condições foi possível o monitoramento dos 10 analitos em uma corrida analítica com duração de 14 minutos. O desempenho do método foi avaliado mediante os seguintes parâmetros de validação: seletividade, linearidade, precisão, veracidade/recuperação limites de decisão e capacidade de detecção. Todos os resultados obtidos para os parâmetros avaliados atendem aos critérios de aceitação propostos pelo Manual de Garantia da Qualidade Analítica para Resíduos e Contaminantes em Alimentos, proposto pelo Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento, o que qualifica o método desenvolvido para os objetivos propostos no presente trabalho. O método foi aplicado na ánalise de 20 amostras de filés de peixes de ambas as espécies, adquiridas na cidade de Ribeirão Preto, SP. Todas as amostras analisadas não apresentaram resíduos dos fármacos alvo em níveis detectáveis pelo método empregado. / Aquaculture is one of the fastest growing food production system in the world. Admittedly, the practice of intensive systems of animal food production could lead to the spread of infectious diseases due to the high population density. For this reason, antimicrobials (antibacterials and antiparasitics) are widely used in veterinary medicine, and residues are in animal foods, above safe, when they are not respected as good veterinary practices. The aim of this Project was (i) develop and validated a analytical method for the simultaneous determination of residues of quinolonolones (enrofloxacin, ciprofloxacin and difloxacin), tetracyclines (chlortetracycline, tetracycline and oxitetracilina), sulfonamides (sulfadimethoxine, sulfamethazine and sulfathiazole) and bezimadazóis (albendazole) in fillet two species of fish (tilapia and pacu) of commercial importance in Brazil, employing high performance liquid chromatography coupled to mass spectrometry; (Ii) Apply the method in analyses of sample fillet of fish commercially available. The sample preparation procedure was based on the QuEChERS method. The influence of the composition and volume of the extractive solution used, variation of the salts used in the salting-out process and sorbents used in the cleaning step were evaluated, aiming to obtain the highest efficiency of simultaneous extraction of the drugs of interest in pacu and tilapia fillet. The best condition of the extraction method was: 5 g of homogenized fish fillet; 10 mL of ACN: MeOH 1% formic acid as the extractive solvent; 2 g of magnesium sulfate and 0.5 g of sodium chloride; 150mg mL-1 of MgSO4, 25mg mL-1 of PSA and 25mg mL-1 C18 for the cleaning step. The extraction efficiencies obtained for all residues ranged from 70 to 100%. For a chromatographic separation, the mobile phase was used composed of water (solvent A) and acetonitrile (solvent B), both containing 0.5% formic acid, under gradient elution. As the stationary phase, the XTerra C18 MS column of dimensions 10 x 2.1 mm, 3.5 ?m was used. one by eletronebulização ionization system at the interface between the chromatography system and mass spectrometry operating in positive mode was used (ESI +), with mass analyzers triple-quadrupole operating in Multiple Reaction Monitoring Mode (MRM - Reaction Multiple Monitoring). Under these conditions it was possible to monitor the 10 analytes in an analytical run of 14 minutes. The method was evaluated through the validation requirements: selectivity, linearity, precision, veracity / recovery decision limits and detection capacity. All the results obtained for the quality assurance system for Food Residues and Contaminants, proposed by Ministry of Agriculture, Livestock and Food Supply, approved the developed method for the proposed objectives at this work. The method was applied to analysis of 20 samples of fish fillets from embassies as species, acquired in the retail market of Ribeirão Preto, SP. All analyzed samples showed no residues of the drugs above detectable levels by the method employed.

A incidência de infecções hospitalares tem aumentado substancialmente, resultando no aumento de morbidade e mortalidade nas últimas décadas. Embora as infecções hospitalares estejam intimamente ligadas à assepsia e à higiene do ambiente nosocomial, não se pode deixar de considerar a susceptibilidade já instaurada dos doentes acometidos por estas infecções. Os avanços tecnológicos relacionados à procedimentos invasivos, diagnósticos ou terapêuticos, ajudaram na disseminação das infecções microbianas. Em decorrência desta evolução, surgiram micro-organismos multirresistentes ao atual arsenal de agentes farmacológicos utilizados rotineiramente na quimioterapia, tornando estas infecções grave problema de Saúde Pública. A necessidade de pesquisar novas alternativas para o combate destes micro-organismos é evidente, sendo que derivados nitro-heterocíclicos apresentam-se como alternativa bastante viável para estudos de novos compostos com potencial atividade antimicrobiana. Baseado nestes fatos o presente trabalho propõe o planejamento, síntese e avaliação da atividade antimicrobiana de derivados tiofilidênicos com estruturas azometínica e oxadiazolínica frente a micro-organismos responsáveis por algumas das principais infecções hospitalares instauradas em hospitais em todo o mundo. A escolha dos grupos substituintes dos compostos planejados foi baseada no digrama de Craig, tendo sido planejado e sintetizados vinte derivados tiofilidênicos, estruturalmente identificados e avaliados quanto à atividade antimicrobiana frente às cepas padrão de Staphylococcus aureus (ATCC 29213) e multirressitente (VISA 3), Escherichia coli (ATCC 25922), Candida albicans (ATCC 573Y), Klebsiella pneumoniae (ATCC 70060), Enterococcus faecalis (ATCC 29212), Enterobacter cloacae (ATCC 23355) e Serratia marcescens (ATCC 14756). Observou-se que os compostos sintetizados apresentaram atividade bastante promissora frente às bactérias Gram positivas (S. aureus ATCC 29213, S. aureus VISA 3 e E. faecalis ATCC 29212) e para o fungo (C. albicans ATCC 573Y), enquanto que para bactérias Gram negativas não foi observado atividade antibacteriana significativa. Estudos de Relação Estrutura Atividade (REA) foram realizados, com objetivo de determinar quais propriedades físico-químicas auxiliam na atividade biológica. Pode-se observar que o equilíbrio lipo-hidrofílico, juntamente com as propriedades eletrônicas, estereoquímicas e topológicas foram as propriedades que contribuíram para a atividade antimicrobiana dos compostos estudados. Revelando esta classe de compostos como promissora opção no delineamento de novos fármacos no combate às infecções hospitalares com caráter de multirresistência. / Incidence of nosocomial infections has increased substantially, resulting in increased morbidity and mortality in recent decades. Although nosocomial infections are closely connected to asepsis and hygiene of the nosocomial environment, one cannot fail to consider the already established susceptibility of patients affected by these infections. Technological progress related to invasive procedures, diagnostic or therapeutic, helped in spreading microbial infections. However, as a consequence of this advancement, microorganisms that are multidrug resistant to the current arsenal of pharmacologic agents used in antibiotic therapy emerged and these infections became a serious public health problem. The need for new alternatives to fight these microorganisms is evident and nitro-heterocyclic derivatives are considered as viable for studies of new compounds with potential antimicrobial activity. Based on those events the present study proposes the design, synthesis and antimicrobial activity of thiophylidene derivatives with azomethine and oxadiazole structures against microorganisms responsible for some of the main nosocomial infections observed in hospitals worldwide. The choice of the substituent groups of compounds was based on the Craig diagram, having been designed and synthesized twenty thiophylidene derivatives, structurally identified and evaluated for antimicrobial activity against the strains standard Staphylococcus aureus (ATCC 29213) and mutiresistant (VISA 3), Escherichia coli (ATCC 25922), Candida albicans (ATCC 573Y), Klebsiella pneumoniae (ATCC 70060), Enterococcus faecalis (ATCC 29212), Enterobacter cloacae (ATCC 23355) and Serratia marcescens (ATCC 14756). It was observed that the synthesized compounds show very promising activity on the Gram positive bacteria (S. aureus ATCC 29213, S. aureus VISA 3 and E. faecalis ATCC 29212) and against the fungus (C. albicans ATCC 573Y), while for Gram negative bacteria significant antibacterial activity was not observed. Structure Activity Relationship (SAR) Studies were performed with the objective of determining which physicochemical properties help in the biological activity. It can be observed that the lipophilic-hydrophilic balance, together with the stereochemistry, electronic and topological properties were contributed to the antimicrobial activity of the studied substances. Revealing this class of compounds as a promising option in designing of new drugs to fight nosocomial infections with multidrug resistance character.

Resumo: O presente estudo teve como objetivo avaliar o potencial de atividade antimicrobiana in vitro dos extratos de algumas plantas endêmicas do Cerrado, tais como Baccharis dracunculifolia, Cochlospermum regium, Croton antisyphiliticus, Eugenia dysenterica e Lippia sidoides, frente a estirpes de Staphylococcus aureus isoladas de leite de vacas com mastite e de fontes de contaminação envolvidas na epidemiologia da mastite bovina. Os extratos foram preparados a partir das partes aéreas e sistema radicular das plantas, utilizando os solventes metanol, hexano e clorofórmio, por processo de maceração estática. Para avaliação da atividade antimicrobiana foram aplicadas as técnicas de difusão em disco, microdiluição em caldo para determinação da Concentração Inibitória Mínima (CIM) e Concentração Bactericida Mínima (MBC). Dentre os extratos que apresentaram atividade bacteriostática, o extrato hexânico de Baccharis dracunculifolia destacou-se com CIM de 10 mg/mL sobre 45% das estirpes. Enquanto o extrato clorofórmico de Croton antisyphiliticus, com atividade bactericida, inibiu a multiplicação de 100% das estirpes de Staphylococcus aureus, com CIM variando entre 1,03mg/mL e 4,15 mg/mL. O estudo demonstra ainda, que tais extratos vegetais apresentaram resultados superiores aos obtidos com a gentamicina, princípio ativo muito utilizado no combate à mastite bovina, reforçando a importância das plantas medicinais como recurso terapêutico. / Abstract: The purpose of this study was to assess the potential of in vitro antimicrobial activity of the extracts of certain endemic plants in the Brazilian Cerrado, such as Baccharis dracunculifolia, Cochlospermum regium, Croton antisyphiliticus, Eugenia dysenterica and Lippia sidoides, against strains of Staphylococcus aureus isolated from the milk of cows with mastitis and sources of contamination involved in the epidemiology of bovine mastitis. The extracts were prepared by using aerial parts and radicular systems of the plants, using methanol, hexane and chloroform as solvents, extracted with static maceration. Techniques of disc diffusion, broth microdillution for the determination of Minimum Inhibitory Concentration (MIC) and Minimal Bactericidal Concentration (MBC) were used for the assessment of antimicrobial activity. Among the extracts with bacteriostatic activity, the hexanic extract of Baccharis dracunculifolia had a 10 mg/mL MIC against 45% of the strains, whereas the chloroformic extract of Croton antisyphiliticus, with bactericidal activity, inhibited the multiplication of 100% of the Staphylococcus aureus strains, whose MIC varied between 1.03mg/mL and 4.15 mg/mL. The study also demonstrated that the results of these plant extracts are superior to the results obtained with gentamicin, an active principle commonly used against bovine mastitis, reinforcing the importance of medicinal plants as a therapeutic resource. / Orientador:Luiz Augusto do Amaral / Coorientadora: Ana Maria Soares Pereira / Banca: Bianca Waléria Bertoni / Banca: Oswaldo Durival Rossi Junior / Mestre

In the pursuit to create more natural, chemical-free antibacterial surfaces, fracture mechanics and the ability of laser-modified surfaces to store an antimicrobial agent have been investigated through the combination of scanning electron microscopy coupled with focused ion beam, infrared spectroscopy, bactericidal tests and a colorimetric method. It was found that the irradiation of a nanosecond pulsed laser on Ti-6Al-4V and 304L stainless steel surfaces creates colored oxide layers with 100-150 nm in thickness and, by using the adequate parameters, it is possible to obtain surfaces with cracks of 1-6 μm deep that not only penetrate the film but also the substrate. Physisorption was used to immobilize nisin, an antimicrobial agent, to the walls of those cracks. Antibacterial tests show that nisin-coated oxide layers exhibit antibacterial activity against Listeria monocytogenes even after immersion in water or the application of mechanical scrubbing, and release kinetics tests demonstrated that nisin desorption is promoted by acidic pH and that nisin is effectively stored into the cracks of stainless steel. The immobilization into the cracks of the titanium oxide layer seem to reveal that there is an excellent anchor between the peptide and the crack walls, but future research is still required.