The event TC1507 maize with cry1F gene from the bacterium Bacillus thuringiensis Berliner (Bt) was approved for commercial release in Brazil in 2008. The evolution of pest resistance to Bt plants has been a great concern to preserve the lifetime of this technology. Therefore, in this study we assess the risk of evolution of resistance to Cry1F protein in Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) populations from major maize-growing regions in Brazil. The baseline susceptibility to Cry1F was detemined with diet overlay bioassay for susceptible reference population and four field populations of S. frugiperda. Then, we monitored 43 populations of S. frugiperda sampled in nine different States of Brazil during 2010/2011, 2011/2012 and 2012/2013 crop seasons. Only 4-fold variation in susceptibility to Cry1F was detected among S. frugiperda from field populations in the baseline susceptibility study. Diagnostic concentration of 2,000 ng cm-2 was defined for monitoring the susceptibility to Cry1F in S. frugiperda populations. Survival at 2,000 ng cm-2 of Cry1F protein increased significantly throughout crop seasons in populations from São Paulo, Santa Catarina, Rio Grande do Sul, Bahia, Mato Grosso, Goiás, Mato Grosso do Sul, and Paraná, but not in Minas Gerais. We also sampled a population of S. frugiperda in TC1507 field failures in Bahia in October, 2011. This population was selected in laboratory with Cry1F protein up to 20,000 ng cm-2 and the resistance ratio of the selected resistant population (BA25R) was > 5,000-fold. This resistant population was able to survive in Cry1F maize from neonate till pupa and produce normal adult. The inheritance of S. frugiperda resistance to Cry1F protein was autosomal. To test the functional dominance, neonate larvae obtained from the cross of resistant and susceptible populations were tested in leaf bioassay, and around 8% of heterozygotes were able to survive and complete the larval development and produce normal adults on TC1507 leaves while susceptible larvae could not survive for up to five days after infestation. Dominance was estimated to be 0.15 ± 0.09, suggesting that resistance to Cry1F in TC1507 maize was incompletely recessive. We also conducted resistance selection studies in other seven S. frugiperda populations from six different Brazilian states to test whether the resistance alleles were at same locus or not. The F1 larvae obtained from the cross between resistant population (BA25R) and each of the seven selected resistant populations were able to survive at 2,000 ng cm-2 of Cry1F protein in diet bioassay, and therefore they shared the same locus of resistance to Cry1F protein. We estimated the frequency of resistance allele to Cry1F protein in populations of S. frugiperda of main crop season 2011/2012 from five states. We stablished 517 isofemale lines using F2 screen method. The total frequency of Cry1F resistance allele in Brazil was 0.088 with 95% confidence interval between 0.077 and 0.100. Based on results obtained in this study, the risk of resistance evolution to Cry1F protein by S. frugiperda is high in Brazil. / O evento de milho TC1507 com gene cry1F da bactéria Bacillus thuringiensis Berliner foi aprovado comercialmente no Brasil em 2008. A evolução da resistência de pragas a plantas Bt tem sido uma grande preocupação na preservação desta tecnologia. Portanto, neste estudo foi avaliado o risco de evolução da resistência à proteína Cry1F em populações de Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) das principais regiões de cultivo de milho no Brasil. A linha-básica de suscetibilidade à proteina Cry1F foi determinada em bioensaio de aplicação superfícial na dieta para a população suscetível de referência e quatro populações de campo de S. frugiperda. Posteriormente, a suscetibilidade a Cry1F foi monitorada em 43 populações de S. frugiperda coletadas em nove Estados do Brasil nas safras agrícolas de 2010/2011, 2011/2012 e 2012/2013. A variação na suscetibilidade foi de apenas quatro vezes para Cry1F entre as populações de campo na linha-básica de suscetibilidade. A concentração diagnóstica de 2.000 ng cm-2 de proteína Cry1F foi definida para o monitoramento da suscetibilidade. A sobrevivência em 2.000 ng cm-2 de proteína Cry1F aumentou significativamente no decorrer das safras em populações de São Paulo, Santa Catarina, Rio Grande do Sul, Bahia, Mato Grosso, Goiás, Mato Grosso do Sul e Paraná, mas não em Minas Gerais. Além disso, uma população de S. frugiperda foi coletada em milho TC1507 com falha de controle na Bahia em outubro de 2011. Esta população foi selecionada no laboratório com a proteína Cry1F até 20.000 ng cm-2, obtendo-se uma população resistente (BA25R) com razão de resistência >5000 vezes. Esta população resistente foi capaz de sobreviver no milho TC1507 desde larva neonata até a fase de pupa e com emergência de adultos normais. O padrão de herança da resistência de S. frugiperda a Cry1F foi autossômica. Para testar a dominância funcional, as larvas neonatas do cruzamento entre a população resistente e suscetível foram testadas em folhas do evento TC1507 e cerca de 8% dos heterozigotos foram capazes de sobreviver, completar o desenvolvimento e produzir adultos normais, enquanto as larvas da linhagem suscetível não sobreviveram por mais de cinco dias após a infestação. A dominância foi estimada em 0,15 ± 0,09; portanto, a resistência à proteína Cry1F no milho TC1507 foi incompletamente recessiva. A resistência foi selecionada para outras sete populações de seis Estados brasileiros para testar se os alelos de resistência estavam no mesmo locus. As larvas F1 obtidas do cruzamento entre a população resistente (BA25R) e cada uma das sete populações selecionadas sobreviveram na concentração de 2,000 ng cm-2 de proteína Cry1F e, portanto, essas populações compartilharam o mesmo locus de resistência à proteína Cry1F. A freqüência do alelo resistente à proteína Cry1F foi estimada em populações de S. frugiperda coletadas em cinco Estados na safra 2011/2012. Foram estabelecidas 517 isolinhas utilizando o método de \"F2 screen\". A freqüência total do alelo de resistência à proteína Cry1F no Brasil foi de 0,088, com intervalo de confiança de 95% entre 0,077 e 0,100. Com base nos resultados, o risco de evolução da resistência à proteína Cry1F por S. frugiperda é elevada no Brasil.

Os aminoglicosídeos permanecem sendo um dos principais antibióticos no tratamento de infecções causadas por bactérias gram-negativas, apesar do surgimento de novos antibióticos. Na Unidade de Endoscopia Digestiva do Hospital de Clínicas de Porto Alegre os aminoglicosídeos, combinados com antibióticos ß-lactâmicos, têm sido utilizados no tratamento de infecções das vias biliares e como antibiótico profilático em procedimento como a colangiopancreatografia endoscópica retrógrada. O objetivo do presente estudo foi comparar a eficácia terapêutica da dose única total diária com dose fracionada diária de gentamicina no tratamento da infecção das vias biliares, baseando-se na concentração biliar de gentamicina obtida nesses dois regimes terapêuticos e sua relação com a concentração inibitória mínima das principais bactérias isoladas na bile de pacientes com infecção do trato biliar. Os pacientes selecionados foram randomizados para tratamento com gentamicina na dose de 4mg/kg de peso por meio intravenoso sendo divididos em 2 grupos: grupo 1 recebeu dose única diária dividida em 3 horários (8 / 8 horas) e o grupo 2 recebeu o fármaco como dose única total diária. Os resultados do estudo evidenciaram que os níveis biliares de gentamicina nos pacientes tratados com dose única diária de gentamicina (grupo 2) ultrapassaram de 3 a 6 vezes as concentrações inibitórias mínimas das bactérias gram-negativas isoladas, enquanto que os níveis de gentamicina à nível biliar nos pacientes tratados com dose fracionada de gentamicina (grupo 1) conseguiram igualar ou ultrapassar no máximo e 3 vezes, dependendo da bactéria gram-negativa testada, as concentrações inibitórias. Além disto, os níveis biliares de gentamicina dos pacientes tratados com dose única diária permaneceram por intervalo superior a 14 horas acima das concentrações inibitórias mínimas destas bactérias, reforçando ainda mais o efeito pós-antibiótico obtido no intervalo de tempo onde não são detectados mais níveis de gentamicina na bile. Baseado nos efeitos bactericida dependente da concentração e efeito pós-antibiótico dos aminoglicosídeos,os resultados deste estudo sugerem que a dosagem única diária de gentamicina apresenta maior eficácia terapêutica que a dosagem fracionada diária no tratamento da infecção das vias biliares.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The Uraniferous Province of Lagoa Real, in the region of Caetité, located in midwest Bahia State, is considered the most important uraniferous reserve of Brazil. Because it is a uranium mining region, it is important to be evaluated and monitored in order to obtain information on the chemical composition and concentration of radionuclides in water and soil. In this study we determined the specific activity of some radionuclides in soil and water samples collected in February 2014, when high rainfall in the region. The concentration of the activities of radionuclides 226,228Ra and 234,238U in water samples and radionuclides 226Ra, 232Th and 40K in soil samples were found by different techniques of nuclear spectrometry. The water samples showed higher specific activity (134 + 4) mBq / L for 226Ra and (208 + 9) mBq / L for 228Ra. Concerning the isotopes of uranium, the highest activity in the water was (172 + 10) mBq / L for 238U and (447 + 20) mBq / L for 234U. In the soil samples was noted that especially the 40K was most active. The highest value obtained for this radioactive nuclide was (155 + 11) .10 Bq / kg. In samples sand beaches of Rio de Janeiro and Aracaju, used as a reference, the highest activity was the 232Th with (36.4 + 6.1) Bq / kg, and for the 40K all showed a specific activity of < 50 Bq / kg. The soil samples represented very low specific activity for radionuclides investigated, compared to the values established in the Brazilian criteria for exclusion, exemption and waiver as radiation protection requirement. The effective doses were calculated from the activity concentrations of radioactive nuclides in water and their dose coefficients. Two samples exceeded the limits recommended by the WHO that is 100 mSv / a, (144.2 mSv / a) and (102.2 mSv / a), but both are not ingested by the population. The most effective dose calculated for water samples ingested by the population was 58.6 mSv / a, value within the recommended limit. From the data obtained, it can be concluded that the samples did not indicate a high concentration as TENORM and that there seems to be contamination of Caetité region due handling ore in the region. The presence of radionuclides in the samples is due to the nature of the soil region and the operation of uranium. / A Província Uranífera de Lagoa Real, na região de Caetité e Lagoa Real, situado no centro sul da Bahia, atualmente é considerada a mais importante reserva uranífera do Brasil. Por se tratar de uma região de exploração do minério de urânio, é importante ser avaliada e monitorada para que se obtenham informações da composição química e concentração de radionuclídeos na água e no solo. Neste trabalho determinou-se a atividade específica de alguns radionuclídeos em amostras de águas e solos coletadas em fevereiro de 2014, época de alto índice pluviométrico na região. A concentração das atividades dos radionuclídeos 226,228Ra e 234,238U em amostras de água e dos radionuclídeos 226Ra, 232Th e 40K em amostras de solos foram encontrados por diferentes técnicas de espectrometria nuclear. A amostra de água com maior atividade específica apresentou (134 + 4) mBq/L para 226Ra e (208 + 9) mBq/L para 228Ra. Tratando-se isótopos de urânio, a maior atividade na água foi de (172 + 10) mBq/L para o 238U e de (447 + 20) mBq/L para 234U. Nas amostras de solo foi notado que especialmente o 40K apresentou maior atividade. O maior valor obtido para este nuclídeo radioativo foi (155 + 11).10 Bq/kg. Em amostras de areia de praias do Rio de Janeiro e de Aracaju, usadas como referência, a maior atividade foi do 232Th com (36,4 + 6,1) Bq/kg, sendo que para o 40K todas apresentaram uma atividade específica de < 50 Bq/kg. As amostras de solos representaram muito baixa atividade específica para os radionuclídeos investigados, comparadas aos valores estabelecidos nos critérios brasileiros de exclusão, isenção e dispensa como requisito de proteção radiológica. As doses efetivas foram calculadas a partir das concentrações de atividade dos nuclídeos radioativos encontrados na água e de seus coeficientes de dose. Duas amostras excederam os limites recomendados pela OMS que é de 100 mSv/a, (144,2 mSv/a) e (102,2 mSv/a), mas ambas não são ingeridas pela população. A maior dose efetiva calculada para amostras de água ingeridas pela população foi 58,6 mSv/a, valor dentro do limite recomendado. A partir dos dados obtidos, pode-se concluir que as amostras não indicaram uma concentração elevada como TENORM e que não parece haver contaminação da região de Caetité devido movimentação de minério na região. A presença de radionuclídeos nas amostras de solo se deve à natureza do solo da região e não à exploração de urânio.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The aim of this study was to determine the acute toxicity and the antinociceptive action, of the Essential Oil obtained from leaves of Ocimum basilicum L. (LAMIACEAE), PI-197442, manjericão maria bonita . The Ocimum presents various species, used in the folk medicine, like antispasmodic, sedative and carminative, in agriculture as repellent of insects. The acute toxicity was determined by probit method using 5 groups (N=6) of mice, both genders. The LD50 was 0,532g/kg from the animals. The antinociceptive effect was studied by three models of nociception: The abdominal writhes induced by acetic acid 0,6% (i.p.), Hot Plate and the Test of Formalin. The OE increased the nociceptive effect dependent-dose in the concentrations 50, 100 and 200mg/kg in 48,02%, 64,48% and 77,49%, respectively, in the Test of Wrighting. In the Hot Plate, the OE increased the time of staying under the thermal stimulus in the times of 0, 15, 30 and 60 minutes. In the time of 15 min, was obtained the most significant effect. The morphine 10mg/kg was used as antinociception pattern. The antagonist Nalaxone opiod, reverted the effect of OE-50 in all tested times. In the Test of Formalin, the OE presented significant effect just in the second phase. The OE-200, in this phase, reduced the licking times of hind paw in 74,66%. These results showed that the OE of Ocimum basilicum L. presented high toxicity (i.p.) and showed peripherical and central antinociception activities. / O objetivo deste estudo foi determinar a toxicidade aguda e a ação antinociceptiva do Óleo Essencial (OE) obtido das folhas do Ocimum basilicum L. (LAMIACEAE), PI-197442, manjericão maria bonita . O gênero Ocimum apresenta várias espécies usadas na medicina popular como antiespasmódico, sedativo e carminativo, e na agricultura, como repelente de insetos. A DL-50 obtida pelo método dos probitos foi 0,532g/kg de peso de animal. O efeito antinociceptivo foi estudado usando três modelos de nocicepção: Contorções abdominais, induzidas pelo ácido acético 0,6% (i.p.); Placa quente e o Teste da formalina. O OE reduziu o efeito nociceptivo de maneira dose-dependente nas concentrações 50, 100 e 200mg/kg em 48,02%, 64,48% e 77,49%, respectivamente, no Teste das Contorções. Na Placa Quente, o OE-50 aumentou o tempo de permanência sob o estímulo térmico nos tempos 0, 15, 30 e 60 min. A morfina 10mg/kg foi usada como padrão de antinocicepção. O antagonista opióide, Naloxona, reverteu o efeito do OE-50 em todos os tempos testados. No Teste da Formalina, o OE apresentou efeito significativo apenas na 2ª fase. O OE 200mg/kg reduziu o tempo de lambida da pata traseira em 74,66%. Estes resultados mostraram que o OE do Ocimum basilicum L. tem alta toxicidade (i.p.) e apresenta atividade antinociceptiva periférica e central.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Possessing one of the largest reserves of uranium, nuclear energy in Brazil has brought great benefits, socioeconomic and technological development. Currently, mining and processing of uranium occurring in Brazil near the city of Caetite uraniferous District of Lagoa Real, Bahia. Several nongovernmental organizations (NGOs) to ensure that uranium mining in this region is clean and causes health risks to the local population, but the leaders of the INB (Nuclear Industries of Brazil), state responsible for complex extraction and production of yellow cake, generator fuel for nuclear power plants in Brazil, denied the accusations. While the actual impacts of uranium mining in Caetité still doubtful, the controversy over the environmental pollution generated by the Brazilian nuclear industry will continue. Therefore, this study aimed to try to identify potential problems caused to the population of Caetité, analyzing samples of teeth of residents of this region have been extracted for orthodontic reasons as biomarkers to quantify the levels of uranium, thorium and potassium incorporated into the body and determine the cumulative dose of radiation in the same samples, thus assessing the degree of radioactive contamination to which this population is exposed. The same analysis was performed in Santa Clover, a town in the state of Ceará that has an untapped reservoir of uranium, and in Aracaju, a place used as a control region, since this location there is no uranium reserve. The concentration of radioisotope was determined by mass spectrometry with inductively coupled plasma (ICP-MS), and doses were estimated from the concentration values and compared to spectra of Electron Paramagnetic Resonance (EPR) samples obtained from teeth. So much for Santa Quitéria as for Caetité, the average concentrations determined were below the reference value, 0.008 ppm, according to UNSCEAR (2008). In samples of the control region was not quantified uranium. The average annual effective dose due to the U found in the three regions studied was below the reference value, according to UNSCEAR (2000), approximately 33 mSv. Therefore, we can t say that the mining process in Caetité brings great harm to the health of the population since the results were similar in the three regions studied. / Possuindo uma das maiores reservas mundiais de urânio, a energia nuclear no Brasil vem trazendo grandes benefícios, desenvolvimento tecnológico e socioeconômico. Atualmente, a mineração e o beneficiamento de urânio no Brasil ocorrem próximo ao município de Caetité, do Distrito Uranífero de Lagoa Real, interior da Bahia. Diversas organizações não governamentais (ONGs) garantem que a mineração de urânio nesta região é poluente e causa riscos à saúde da população local, porém os responsáveis da INB (Insdústrias Nucleares do Brasil), estatal responsável pelo complexo de extração e produção do yellow cake, gerador do combustível para as usinas nucleares brasileiras, nega as denúncias. Enquanto os verdadeiros impactos da mineração de urânio em Caetité continuam duvidosos, a polêmica sobre a poluição ambiental gerada pela indústria nuclear brasileira irá continuar. Logo, este trabalho teve como objetivo tentar identificar potenciais problemas causados à população de Caetité, analisando amostras coletadas de dentes de residentes desta região que foram extraídos por motivos ortodônticos como bioindicadores, para quantificar os níveis de urânio, tório e potássio incorporados ao organismo e determinar a dose de radiação acumulada nas mesmas amostras, avaliando assim o grau de contaminação radioativa à qual essa população está exposta. A mesma análise foi feita em Santa Quitéria, cidade no interior do Ceará que possui uma jazida de urânio não explorada, e em Aracaju, local utilizado como região controle, já que neste local não há nenhuma jazida de urânio. A concentração dos radioisótopos foi determinada por Espectrometria de Massa com Plasma indutivamente acoplado (ICP-MS), e as doses foram estimadas a partir dos valores de concentração e comparadas aos espectros de Ressonância Paramagnética Eletrônica (EPR) obtidas das amostras de dentes. Tanto para Caetité como para Santa Quitéria, as concentrações médias determinadas foram abaixo do valor de referência, 0,008 ppm, segundo a UNSCEAR (2008). Nas amostras da região controle não foi quantificado o urânio. A dose efetiva anual média devido ao U encontrada nas 3 regiões estudadas foi abaixo do valor de referência, segundo a UNSCEAR (2000), aproximadamente 33 mSv. Logo, não se pode afirmar que o processo de mineração em Caetité traz grandes prejuízos à saúde da população, já que os resultados encontrados foram similares nas três regiões estudadas.

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:51:51Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:06:32Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Este trabalho apresenta uma metodologia de cálculo para a obtenção de doses em estruturas do olho humano, como: esclera, coróide, retina, nervo óptico, corpo vítreo, câmara anterior, lente, além do tumor devido ao tratamento com placas oftálmicas. Construiu-se um modelo de olho humano com suas principais estruturas e dimensões fieis, além de um modelo matemático para uma placa de Co-60 e uma placa de sementes de I-125, levando-se em conta tamanho e disposição geométrica das fontes reais, com o código de Monte Carlo MCNP-4C. Esse modelo é capaz de calcular as distribuições de dose axiais e radiais para qualquer ponto do olho e para cada uma de suas estruturas. Construiu-se, também, um simulador de acrílico para o olho. Esse simulador é formado por uma esfera de acrílico fatiada em lâminas de 1 mm de espessura para simular as mesmas condições de simulação realizada pelos código MCNP-4C, fornecendo as doses axiais e radiais em filmes radiográficos. O simulador foi utilizado para validar os cálculos realizados com o código MCNP-4C. Os dados obtidos desse modelo matemático servirão para montar um banco de dados de doses para todas as estruturas do olho, posições e tamanhos de tumores e quaisquer placas oftálmicas utilizadas para tratamento. Esse banco de dados será a parte principal para a construção de um “software” nacional para cálculos de dose, que poderá fazer parte de um sistema de planejamento confiável para ser utilizado em radioterapia/braquiterapia. / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Submitted by Marco Antonio Oliveira da Silva (maosilva@ipen.br) on 2017-11-09T11:51:03Z No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2017-11-09T11:51:03Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / O tratamento utilizando Radioterapia em Arco Modulado Volumétrico é a modalidade mais moderna de radioterapia conformacional de forma que, com superposição de vários campos, as distribuições de dose forneçam uma perfeita conformação ao tumor, diminuindo a probabilidade de complicações nos tecidos normais adjacentes. Nesse sentido, muitos esforços estão sendo investidos para melhorar a conformidade de distribuição de dose, bem como a integração de técnicas de imagem para rastreamento de tumores e correção de variações inter e intrafração. Para isso, um intenso acompanhamento da qualidade dos processos e um programa de garantia de qualidade são fundamentais para a segurança dos pacientes e o cumprimento da legislação vigente; além do uso de diferentes metodologias de dosimetria para inter comparação e validação dos resultados. Este trabalho tem por objetivo avaliar e comparar o desempenho dos dosímetros OSL de óxido de alumínio (Al2O3:C) fabricados pela Landauer Inc. com os fabricados pela Rexon&trade; na dosimetria de feixes clínicos de fótons de energias altas empregados em radioterapia com tratamento em arco modulado volumétrico (VMAT) utilizando diferentes objetos simuladores. Os dosímetros foram caracterizados para radiação gama do 60Co e para feixes clínicos de fótons de 6 MV típicos de tratamentos por VMAT em condições de equilíbrio eletrônico e de dose máxima respectivamente. Testes de desempenho das leitoras TL e OSL utilizadas e repetibilidade das amostras foram avaliadas. Após realizados todos os testes, os dosímetros foram irradiados na simulação de diferentes tratamentos radioterápicos por VMAT e suas respostas comparadas ao sistema de planejamento. Todos os tipos de dosímetros apresentaram resultados satisfatórios na verificação das doses desse tipo de simulação de planejamento. Os dosímetros de Al2O3:C apresentaram resultados compatíveis entre si e validados pelos outros dosímetros e câmara de ionização. Em relação a melhor técnica, o sistema comercial OSL InLight apresenta maior praticidade e versatilidade para uso e aplicação na rotina clínica. / Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Submitted by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2017-05-29T17:22:24Z No. of bitstreams: 2 Tese - Harley Fernandes Rodrigues - 2017.pdf: 14917308 bytes, checksum: 98bd396b4a6b5e7839b6b8ff0fd12102 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-05-30T10:44:17Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese - Harley Fernandes Rodrigues - 2017.pdf: 14917308 bytes, checksum: 98bd396b4a6b5e7839b6b8ff0fd12102 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-30T10:44:17Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese - Harley Fernandes Rodrigues - 2017.pdf: 14917308 bytes, checksum: 98bd396b4a6b5e7839b6b8ff0fd12102 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-04-19 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiás - FAPEG / In this thesis a methodology of real-time monitoring of magnetic hyperthermia (HM) in vivo was developed in the murine tumor model Sarcoma 180 using infrared thermography technique. Magnetic nanoparticles (NPM) consisted of Mn ferrites capable of generating heat at low magnetic field amplitude at the 300 kHz frequency within the safety limit determined by Atkinson. It has been shown that the apparent surface temperature value measured with the infrared camera underestimates the real skin temperature value of the mice if the camera objective does not form an angle 0 ° with the normal direction to the animal's skin in the region of interest on the tumor, with the error reaching more than 7.0 ° C (for 60 °). A new theoretical model to estimate the error in the temperature of curved surfaces was developed and proved valid even in the case where the surface temperature diverges significantly from the environment. Preclinical treatment results indicated a complete remission condition in animal that was submitted to 150 min of hyperthermia and other cases with partial remission, suggesting that biological response analyzes need to be done in a long time (> 60 days). Measurements of the intratumoral temperature monitored by three fiber-optic thermometers during the therapeutic procedure of HM with NPM indicated an inhomogeneous heat delivery within the tumor. Additionally, a new methodology for calculating the thermal dose (CEM43) evaluated at the surface, considering each pixel of the thermographic image as a thermometer in the tumor region, indicated that the value T10(t) of the temperature detected in vivo at the surface of the skin over subcutaneous tumors can report, with an error of the order of 5%, the mean intratumoral temperature value during the therapeutic procedure of HM. / Nesta tese foi desenvolvida uma metodologia de monitoramento em tempo real da hipertermia magnética (HM) in vivo no modelo tumoral murino Sarcoma 180 utilizando a técnica de termografia por infravermelho. As nanopartículas magnéticas (NPM) consistiam de ferritas de Mn capazes de gerar calor em baixa amplitude de campo magnético, na frequência de 300 kHz, dentro do limite de segurança determinado por Atkinson. Foi demonstrado que o valor da temperatura superficial aparente medido com a câmera de infravermelho subestima o valor da temperatura real da pele dos camundongos se a objetiva da câmera não formar um ângulo 0° com a direção normal à pele do animal na região de interesse sobre o tumor, podendo o erro chegar a mais do que 7,0 °C (para 60°). Um novo modelo teórico para estimar o erro na temperatura de superfícies curvas foi desenvolvido e se mostrou válido inclusive para o caso em que a temperatura superficial diverge significativamente da ambiente. Resultados pré-clínicos do tratamento indicaram uma situação de remissão completa em animal que passou por 150 min de hipertermia e outros casos com remissão parcial, sugerindo que análises de resposta biológica precisam ser feitas em longo tempo (> 60 dias). Medidas da temperatura intratumoral monitorada por três termômetros de fibra-óptica durante o procedimento terapêutico de HM com NPM indicaram uma entrega de calor não homogênea dentro do tumor. Adicionalmente, uma nova metodologia para o cálculo da dose térmica (CEM43) avaliada na superfície, considerando cada pixel da imagem termográfica como um termômetro na região do tumor, indicou que o valor de T10(t) da temperatura detectada in vivo na superfície da pele sobre tumores subcutâneos pode informar, com um erro da ordem de 5%, o valor da temperatura média intratumoral durante o procedimento terapêutico de HM.

O crescimento de investimentos em biotecnologia na agricultura tem sido um elemento primordial para a segurança alimentar global. Isso tem levado a uma reorganização da indústria mundial de sementes na busca por técnicas mais adequadas de cultivo, mecanização, uso de fertilizantes, defensivos agrícolas e a utilização de sementes. O Brasil por ser um dos ambientes mais sólidos nesse contexto tem contribuído com o crescimento e a diversificação da produção de sementes levando as lavouras brasileiras a atingirem um novo patamar de produtividade. Diferentes metodologias estatísticas têm sido utilizadas para analisar o comportamento da germinação de uma população de sementes. Entretanto, usar abordagens estatísticas que analisam os dados de germinação da melhor maneira possível permitirá uma maior confiabilidade dos resultados, bem como, ganho de informações pertinentes. Como em testes de germinação de sementes estuda-se o tempo até a ocorrência do evento, que envolve medidas repetidas feitas no mesmo lote e não se conhece o tempo exato da germinação da semente, propõe-se o uso de modelos de dose-resposta com censura intervalar, que permitem a interpretação biológica dos parâmetros usados para medir o processo germinativo e refletem o desenho experimental dos dados. Neste trabalho foram utilizadas duas metodologias estatísticas usuais na análise de dados de germinação de sementes e seus resultados foram comparados com os da abordagem de modelos dose-resposta com censura intervalar. Foram utilizados os modelos de dose-resposta Weibull 2 e log-logístico para explicar o processo germinativo de sementes de Brachiaria e Citrumelo Swingle respectivamente, com diferentes tempos de observação. Os experimentos foram realizados em delineamento inteiramente aleatorizado e os procedimentos dos testes de germinação de acordo com as Regras para Análise de Sementes (RAS). As conclusões obtidas a partir da análise dos dados por meio da metodologia proposta, em geral, divergiram das conclusões obtidas por abordagens tradicionais (modelos de regressão não-linear considerando a distribuição normal e índices de germinação com o uso da análise de variância) utilizadas para analisar dados de germinação. Os modelos de dose-resposta com censura intervalar apresentaram ajustes satisfatórios e sendo portanto uma análise mais adequada que as abordagens usuais. / The growth of investment in biotechnology in agriculture has been a vital element for global food security. This has led to a reorganization of the world seed industry in the seeking of the most appropriate techniques of cultivation, mechanization, use of fertilizers, pesticides and seeds. The Brazil for being one of the most solid in the world context of the seed industry has contributed to the growth and diversification of seed production, leading Brazilian crops to a new level of productivity. Different statistical methodologies have been used to analyze the germination behavior. However, using statistical approaches that analyze germination data as efficiently as possible will allow a greater reliability of the results, as well as relevant information gain. As in seed germination test studies the time until the occurrence of the event, involves repeated measurements on the same experimental unit and do not know the exact time of germination, we propose the use of dose-response models with interval censured that allow biological interpretation of parameters used to measure the germination process and reflect the experimental design of the germination data. In this work we used two methodologies of usual statistical analysis and their results were compared with those of the approach that uses the dose-response models with interval censured. We used the dose response models Weibull 2 and log-logistic to explain the process of seed germination of Brachiaria and Citrumelo Swingle with different observation times. The experiments were carried out in completely randomized design and testing procedures according to the rules for seed analysis (RAS). The conclusions obtained from the analysis of the data by the proposed methodology in general diverged from the conclusions obtained by traditional approaches (regression models nonlinear considering normal distribution and germination indices using analysis of variance) used to analyze data germination. The dose-response models with interval-censored showed satisfactory adjustments and therefore a more accurate analysis than the usual approaches.

Introdução: A sepse é a maior causa de morbidade e mortalidade em pacientes queimados, uma vez que profundas alterações ocorrem na farmacocinética de agentes antimicrobianos prescritos para o controle das infecções. Além disso, pacientes queimados podem apresentar quadro de infecção por germes da comunidade, numa fase precoce de internação na UTI, e devem receber antimicrobianos que diferem daqueles indicados na sepse. Na vigência de infecção fúngica, o quadro se torna ainda mais grave para os pacientes queimados de prolongada internação e imunocomprometidos. Objetivo: Realizar o monitoramento plasmático de oito antimicrobianos largamente prescritos na UTI, a investigação da farmacocinética e a modelagem PK-PD para o ajuste do regime de dose e controle das infecções em pacientes queimados. Casuística: Investigaram-se 32 pacientes queimados internados na UTI/Unidade de Queimados - Divisão de Cirurgia Plástica do HC FMUSP, portadores de infecção recebendo pela via sistêmica sete antimicrobianos e um antifúngico. Métodos- Etapa Clinica: Os pacientes receberam os antimicrobianos geralmente em associação para o controle das infecções seguindo as recomendações da CCIH do hospital relativas ao regime de dose empírica inicial do controle de infecção na UTI de Queimados, na fase precoce e tardia da internação. Realizou-se o monitoramento plasmático do fluconazol, para a infecção fúngica, e dos sete antimicrobianos mais prescritos na UTI para os germes da comunidade e hospitalares (cefepime, ciprofloxacino, imipenem, oxacilina, piperacilina, sulfametoxazol e vancomicina) através das coletas de amostras sanguíneas de pico (termino da infusão) e vale (imediatamente antes da dose subseqüente). Complementarmente, a critério Clínico, foram colhidas amostras seriadas de sangue (pico, 1ª, 2ª, 4ª, 6ª e vale), totalizando seis coletas, para investigação da farmacocinética do agente que requereu ajuste de dose e individualização de terapia no paciente queimado. As coletas de sangue foram realizadas através de cateter venoso (2mL/coleta em tubos contendo EDTA sódico) pelo médico intensivista de plantão na UTI; o plasma foi obtido pela centrifugação para análise do fármaco de interesse ou então armazenado no congelador (-80o C) até o ensaio. Métodos - Etapa Analítica: Previamente à realização da Etapa Clínica, foi realizado no Laboratório o desenvolvimento, validação e otimização de método bioanalítico para quantificação dos oito antimicrobianos no plasma. Preferencialmente, as análises foram realizadas no dia da coleta de sangue do paciente, e o \"Laudo de Exame\" contendo os resultados foi expedido no mesmo dia ou na manhã do dia subseqüente possibilitando a intervenção precoce da Equipe Clínica e se necessária a substituição do regime empírico pela terapia individualizada dose ajustada. Métodos- Etapa estatística: A estatística propriamente dita foi realizada pelo tratamento estatístico com utilização do software GraphPad Instat 4.0., GraphPad Prism 4.0, pela utilização de testes paramétricos e não paramétricos. A modelagem farmacocinética foi realizada através da aplicação do software NonCompartmental Analysis, PK Solutions 2.0, aos pares de dados (C vs T) para cada antimicrobiano. Adicionalmente, aplicou-se o software GraphPad Prism 4.0 para a modelagem PK-PD, ferramenta importante na tomada de decisão relativa à alteração do regime empírico dos antimicrobianos. Resultados: Os pacientes queimados incluídos no protocolo eram adultos de ambos os sexos 23F/9M, 39,6 anos, 69,5 kg, 33,9% SCQ, e os agentes da queimadura foram para 27 pacientes/ térmico-fogo e para três pacientes/trauma elétrico; a lesão inalatória foi registrada em 11/32 pacientes. Foram realizados 303 seguimentos farmacoterapêuticos com a emissão de laudos de exame para os antimicrobianos prescritos aos pacientes nas fases precoce e tardia da internação. O ajuste de dose foi requerido para a vancomicina em 88% das solicitações de exame, cefepime (65%), sulfametozaxol (52%), fluconazol (74%) e imipenem (19%). Registrou-se alta variabilidade na farmacocinética para todos os antimicrobianos investigados. Adicionalmente, registrou-se alteração significativa dos parâmetros farmacocinéticos do imipenem, fluconazol, sulfametoxazol e vancomicina nos seguimentos de pacientes queimados com disfunção renal dialítica relativamente aqueles em que se registrou função renal preservada. A modelagem PK-PD para os diversos antimicrobianos se baseou nos parâmetros de predição de eficácia recomendados tais como o intervalo de tempo em que a concentração plasmática permaneceu acima da concentração inibitória mínima (%&#916; T> CIM) para o cefepime, imipenem, oxacilina e piperacilina, ASCss0-24/CIM + Cssmax/CIM para o ciprofloxacino, ASCss0-24/CIM para o fluconazol e para a vancomicina e ASCss0-24/CIM +%&#916; T> CIM para a sulfametoxazol. Conclusões: Registrou-se alta variabilidade na farmacocinética dos agentes investigados e a modelagem PK-PD justificou plenamente a substituição da terapia empírica inicial pela dose ajustada para a cobertura dos germes sensíveis, daqueles apresentando sensibilidade dose dependente ao antimicrobiano, além daqueles com alto CIM, pouco sensíveis as doses usuais. Finalmente, a modelagem PK-PD mostrou-se definitiva e ferramenta indispensável na manutenção desses agentes no arsenal terapêutico, garantindo terapia eficaz ao paciente queimado, evitando a emergência bacteriana e o desenvolvimento de resistência. / Introduction: Sepsis is a main cause of morbidity and mortality in burn patients, once pharmacokinetics of antimicrobials prescribed for the control of infections are significantly altered in those patients. In addition, burn patients in the ICU, initially can present infections by community microbial and must receive different antimicrobials than those prescribed for sepsis. On the other hand, burn immunocompromized patients with prolonged staying in the ICU, re-incidence of sepsis and fungal infection requires an effective antifungal agent that must be associated to the antimicrobials prescription. Objective: Therapeutic plasma monitoring of eight antimicrobials largely prescribed to burn patients from the ICU, Pharmacokinetic and PK-PD modeling for dose adjustment and for the control of infections. Study design: Thirty two burn inpatients with infections from the ICU Burns- Division of Plastic Surgery of Clinics Hospital Medical School University of Sao Paulo received systemically antimicrobials/ antifungal agents. Methods - Clinical Procedures: In general burn patients received several antimicrobial agents as recommended by the Control of Hospital Infection Committee as empirical dose at the beginning of therapy and also afterwards in the ICU. The control of infections by community microbials or yet by hospital microbials, and also for fungal infection, was performed by drug plasma monitoring of cefepime, ciprofloxacin, imipenem, oxacillin, piperacillin, sulphamethoxazole, vancomycin and fluconazole after blood sample collection at the peak and at the trough. Complementary, usually by clinical criteria, six blood sample collections were performed at time dose interval (end of drug infusion, 1st, 2nd, 4th, 6th and at the trough) for pharmacokinetic purposes, dose adjustment and individualization of drug therapy for burn patients. Blood sample collection was done by the physician from the ICU by venous catheter (2mL/each into blood collection tubes sodium EDTA); plasma obtained by centrifugation of blood tubes were analyzed in the same day or in a deep freezer to storage (-80o C) until assay. Methods - Analytical Procedures: Previously to the clinical study, in the Laboratory School of Pharmaceutical Sciences was performed the development, validation and optimization of bioanalytical methods for drug plasma monitoring of eight antimicrobial/antifungal agents by HPLC-UV. Drug measurements were performed on the day of blood collection and data were preferentially informed to the physician at the same day or at the early morning of the following day to facilitate the therapeutic intervention and changes on the morning prescription to guarantee drug efficacy. Methods Statistics Procedures: Descriptive statistics was performed by applying the software GraphPad Instat v 4.0., GraphPad Prism v.4.0 by parametric and non parametric tests. Pharmacokinetics was estimated by applying the software NonCompartmental Analysis, PK Solutions 2.0, to data (C vs T) for each antimicrobial agent. Additionally, the software GraphPad Prism v 4.0 was applied to PK-PD modeling, an important tool related to dilemma decision about changes on empirical dose of an antimicrobial agent and obviously helps the physician in the rationalization of drug therapy in severe burns. Results: Burn patients included in the protocol were of both genders 23F/9M, 39.6 yrs, 69.5 kg, 33.9% TBSA; agents of the accident were fire/ alcohol for 27 patients and electrical trauma for three patients; inhalation injury were described for 11/32 patients. Approximately 1500 drug plasma measurements for all antimicrobials prescribed to burn patients for the control of infection in the ICU were performed totalizing 303 follow up for pharmacokinetic purposes during the period in the ICU for 32 burn patients. Dose adjustment was required in 88% of vancomycin prescription, 65% for cefepime, 52% for sulphamethoxazole, 74% for fluconazole e 19% for imipenem. High pharmacokinetic variability was registered for all agents investigated. In addition, significant changes on pharmacokinetic parameters were described for imipenem, fluconazole, sulphamethoxazole and vancomycin for burn patients with dialytic renal dysfunction compared to those with renal function preserved. PK-PD modeling applied to antimicrobials investigated in the present study was based on predictive parameters recommended like time interval to maintain drug plasma concentration higher than the minimum effective concentration (%&#916; T> MIC) for cefepime and also for imipenem, oxacillin and piperacillin; AUCss0-24/MIC plus Cssmax/MIC for ciprofloxacin, AUCss0-24/MIC for fluconazole and vancomycin, and finally, AUCss0-24/MIC plus %&#916; T> MIC for sulphamethoxazole. Conclusions: High pharmacokinetic variability was obtained for all investigated agents. PK-PD modeling applied could justify definitively the antimicrobial therapy dose adjustment instead the empirical dose regimen. Then, drug efficacy was guaranteed against susceptible microbial, spreading to susceptible to antimicrobial dose dependent and also those presenting high value for MIC related to microbial resistance to empiric dose regimen. In conclusion, it was demonstrated that PK-PD modeling of antimicrobials with basis on predictive drug efficacy parameter is definitively an important tool to preserve and safeguard these agents for the control of severe infection in burn patients, to avoid the bacterial emergency and microbial resistance.