A periodontite é causada por bactérias patogênicas, podendo ser tratada com sucesso por meio de procedimentos que incluem instruções de higiene oral, eliminação de fatores retentivos de biofilme, raspagem e alisamento radicular (RAR), combinados ou não com cirurgias periodontais. A literatura tem relatado que os pacientes fumantes apresentam uma resposta inferior ao tratamento periodontal convencional, cirúrgico ou não, quando comparados aos pacientes não-fumantes. Assim, justifica-se a avaliação de terapias complementares aos procedimentos convencionais de raspagem e alisamento radicular (RAR) nesses pacientes. Estudos in vitro e in vivo têm demonstrado o potencial da terapia fotodinâmica antimicrobiana (TFDa) contra as bactérias periodontopatogênicas. Desta forma, o presente estudo visou analisar a ação complementar da TFDa à RAR em pacientes fumantes portadores de periodontite crônica. Foram selecionados 20 pacientes fumantes com periodontite crônica, apresentando um par de dentes contralaterais com sangramento à sondagem e profundidade de sondagem maior ou igual a 5 mm. Cada par de dentes foi aleatoriamente dividido em grupo controle (GC), no qual foi realizada a RAR e em grupo teste (GT), no qual além da RAR foi realizada a TFDa, em aplicação única. Parâmetros clínicos de índice de placa (IP), sangramento à sondagem (SS), profundidade de sondagem (PS), nível clínico de inserção relativo (NCI), recessão gengival (RG) foram registrados no exame inicial, 4 e 12 semanas após o tratamento periodontal. Além disso, no exame inicial e 1, 4 e 12 semanas após o tratamento periodontal foram coletadas amostras de biofilme subgengival para a identificação e quantificação das espécies bacterianas através da técnica de Checkerboard DNA-DNA Hybridization e também de fluido crevicular gengival (FCG) para a quantificação da Interleucina-1 beta (IL-1&beta;) e Metaloproteinase 8 (MMP-8) por meio do teste ELISA. Houve uma redução estatisticamente significante na PS (GT: 1,81±0,52 mm / GC: 1,58±1,28 mm; p<0,001) e um ganho estatisticamente significante no NCI (GT: 1,60±0,92 mm/GC: 1,41±1,58 mm; p<0,001) para ambos os grupos. Diferenças estatisticamente significantes não foram observadas nas comparações entre os grupos. A concentração de IL-1&beta; no FCG foi maior no GC no exame realizado 1 semana após o tratamento periodontal (GT: 24,65±18,85 pg/&mu;L / GC-34,07±24,81 pg/&mu;L; p=0,048) e a concentração de MMP-8 foi maior também no GC 12 semanas após o tratamento periodontal (GT: 303,31±331,62 pg/&mu;L / CG: 534,23±647,37 pg/&mu;L; p=0,024). Não houve diferenças estatisticamente significantes na análise intragrupos. As 40 espécies bacterianas avaliadas foram detectadas em diferentes níveis no exame inicial, sem diferenças estatisticamente significantes entre os grupos. Após o tratamento periodontal, o nível de algumas bactérias diminuiu enquanto outras espécies apresentaram um aumento. Apesar dessa variação, a análise estatística não foi capaz de identificar diferenças estatisticamente significantes nas comparações intra e intergrupos. Assim, este estudo não foi capaz de demonstrar que o efeito adjunto da TFDa (em aplicação única) associada à RAR melhora os parâmetros clínicos em pacientes fumantes. Contudo, a TFDa foi capaz de reduzir significativamente a concentração de IL-1&beta; (no exame de uma semana) e MMP-8 (no exame de 12 semanas), sugerindo uma possível vantagem na cicatrização periodontal. Isso não foi confirmado, no entanto, pela analise microbiológica, que mostrou que nenhum dos tratamentos reduziu significamente os níveis bacterianos. / Periodontitis is caused by pathogenic bacteria and it can be successfully treated by procedures that include oral hygiene instructions, elimination of plaque retentive factors and scaling and root planing (SRP) alone or in combination with periodontal surgery. The literature has reported that smokers present a poorer response to conventional periodontal treatment when compared with nonsmoking patients. Thus, it is appropriate to evaluate adjunctive therapies to conventional treatment of scaling and root planing (SRP) in these patients. In vitro and in vivo studies have demonstrated the potential of antimicrobial photodynamic therapy (aPDT) against periodontopathic bacteria. Thus, this study aimed to analyze the adjunctive action of aPDT to SRP in smokers with chronic periodontitis. We selected 20 smokers with chronic periodontitis, presenting a pair of contralateral teeth with bleeding on probing and probing depth greater than or equal to 5 mm. Each pair of teeth was randomly alocated on control group (CG), in which SRP was performed, and on test group (TG), in which PDT was performed in addition to SRP. Clinical parameters of plaque index (PI), bleeding on probing (BOP), probing depth (PD), relative clinical attachment level (CAL), gingival recession (GR) were recorded at the baseline and 4 and 12 weeks after periodontal treatment. Moreover, at baseline and 1, 4 and 12 weeks after periodontal treatment, subgingival plaque samples were collected for identification and quantification of periodontopathic bacteria using Checkerboard DNA-DNA hybridization technique, as well as gingival crevicular fluid (GCF) samples for quantification of Interleukin-1 beta (IL-1&beta;) and metalloproteinase 8 (MMP-8) using ELISA. There was a statistically significant reduction in PD (GT-1.81 ± 0.52 mm / GC-1.58 ± 1.28 mm, p <0.001) and a statistically significant gain in CAL (GT-1.60 ± 0, 92 mm / GC-1.41 ± 1.58 mm, p <0.001) for both groups. Statistically significant differences were not observed in comparisons between groups. The concentration of IL-1&beta; in GCF was higher in GC in the examinations performed 1 week after periodontal treatment (GT-24, 65 ± 18.85 pg / &mu;L / GC-34, 07 ± 24.81 pg / &mu;L, p = 0.048) and MMP-8 was also higher in GC 12 weeks after periodontal treatment (GT-303, 31 ± 331.62 pg / &mu;L / CG-534, 23 ± 647.37 pg / &mu;L, p = 0.024). There was no statistically significant differences in the intra-groups analyses. The 40 bacterial species tested were detected at different levels at baseline, with no statistically significant differences between groups. After periodontal treatment, the level of some bacterial species had decreased while others presented an increasing. Despite this variation, statistical analysis was not able to identify statistically significant differences in comparisons within and between groups. Thus, the present study failed to demonstrate that the adjunctive effect of a single episode of aPDT to SRP improves clinical parameters in smokers. However, it resulted in a significantly suppression of IL-1&beta; and of MMP-8, suggesting an advantage on periodontal healing. This has not been confirmed, on the other hand, by the microbiological analysis, which showed that none of the treatments was able to significantly reduce the bacteria levels

O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da terapia fotodinâmica antimicrobiana (TFDa), utilizando laser de baixa potência, em duas densidades de energia, associado ao azul de toluidina em biofilme de S. mutans. Biofilmes de S. mutans UA159 foram crescidos por 5 dias em discos de resina acrílica (3 mm de diâmetro x 2 mm de altura) a 37&ordm;C 5 % de CO2;. Os espécimes foram divididos aleatoriamente em 4 grupos de tratamento (n=3): Digluconato de clorexidina 0,12% (CHX, controle positivo); Solução salina a 0,89% (NaCl, controle negativo); Terapia fotodinâmica antimicrobiana com azul de toluidina e laser de baixa potência (densidade de energia 320 J/cm&sup2;) (TFDa 320); Terapia fotodinâmica antimicrobiana com azul de toluidina e laser de baixa potência (densidade de energia 640 J/cm&sup2;) (TFDa 640). Os tratamentos foram realizados 2x/dia durante 3 dias. Ao final dos 5 dias, os biofilmes foram coletados e número de bactérias viáveis e a concentração de polissacarídeos extracelulares insolúveis (PECI) e intracelulares (PIC) foram determinadas e analisadas estatisticamente (ANOVA e teste de Tukey, p < 0,05). O tratamento com a TFDa (320 e 640 J/cm&sup2;) reduziu o número de bactérias viáveis em biofilmes de S. mutans, de uma maneira dose-dependente (p < 0,05). Além disso, a TFDa 640 J/cm&sup2;, reduziu a viabilidade bacteriana de forma tão eficaz quanto a CHX (p > 0,05). Em relação a PECI e PIC, os grupos TFDa (320 e 640 J/cm&sup2;) não foram significativamente diferentes de CHX (p > 0,05). Os resultados mostraram que a terapia fotodinâmica antimicrobiana, mediada pelo azul de toluidina e laser de diodo (640 J/cm&sup2;), pode ser uma abordagem utilizada no controle do biofilme dental cariogênico. / The aim of this study was to evaluate the effect of antimicrobial photodynamic therapy (aPDT), using low-power laser, with two energy densities, associated with toluidine blue in S. mutans biofilm. S. mutans UA159 biofilms were grown for 5 days on acrylic resin discs (3 mm diameter x 2 mm height) a 37&ordm;C, 5 % de CO2. The specimens were randomly divided into 4 treatment groups (n = 3): 0.12% chlorhexidine digluconate (CHX, positive control); 0,89% Saline (NaCl, negative control); Antimicrobial photodynamic therapy with toluidine blue and low power laser (energy density of 320 J/cm&sup2;) (aPDT 320); Antimicrobial photodynamic therapy with toluidine blue and low power laser (energy density of 640 J/cm&sup2;) (aPDT 640). Treatments were performed 2x/day for 3 days. At the end of 5 days, the biofilms were collected and the number of viable bacteria and the concentration of insoluble extracellular (IEPS) and intracellular polysaccharides (IPS) were determined and analyzed statistically (ANOVA and Tukey\'s test, p<0.05). Treatment with aPDT (320 and 640 J/cm&sup2;) reduced the number of viable bacteria of S. mutans biofilms in a dose-dependent manner (p<0.05). Furthermore, the aPDT 640 group reduced the bacterial viability as effectively as CHX group (p>0.05). For IEPS and IPS, the aPDT groups (320 and 640 J/cm&sup2;) were not significantly different CHX (p>0.05). The results showed that the antimicrobial photodynamic therapy mediated by toluidine blue and diode laser (640 J/cm&sup2;) may be an approach used to control the cariogenic dental biofilm.

De acordo com o manejo tradicionalmente empregado na pecuária leiteira, a descorna de bezerros é um procedimento rotineiro e de destaque na atividade. Tal procedimento é normalmente realizado por meio da cauterização térmica e apresenta-se, portanto, como um dos principais fatores da ocorrência de queimaduras em bezerros. O tratamento das lesões baseia-se na aplicação tópica de substâncias cicatrizantes, antimicrobianas e repelentes, sendo que, na Medicina Veterinária, o elemento mais utilizado e presente em produtos tópicos comerciais com finalidade de melhorar o tempo de cicatrização é o óxido de zinco. Como alternativa ao uso de antibióticos e melhora da cicatrização de feridas, a fototerapia de baixa intensidade bem como a terapia fotodinâmica se apresentam como opções terapêuticas no tratamento para reparação tecidual e contra infecções locais em feridas por queimaduras. O objetivo deste estudo foi avaliar os resultados do emprego da fototerapia no tratamento de lesões de queimaduras induzidas por meio da descorna cauterizante em bezerros, caracterizando a evolução macroscópica e histológica da cicatrização das lesões e a recuperação clínica do animal quando comparada com o tratamento tradicional preconizado com pomada à base de óxido de zinco. Desta forma, foram utilizados 30 bezerros, divididos em cinco grupos avaliados: G1 - grupo controle; G2- grupo laser vermelho (LV), &lambda;&#61;660nm/20s de irradiação (70J/cm2); G3 - laser infravermelho (IV), &lambda;=810nm/20s de irradiação (70J/cm2); G3 - LED vermelho (LED), &lambda;=660nm/40s de irradiação (10,8J/cm2) e G4 grupo terapia fotodinâmica (PDT), azul de metileno a 0,01% associado ao LED vermelho, &lambda;=660nm/40s de irradiação (10,8J/cm2). Os resultados demonstraram que não houve diferença estatística entre os grupos quanto ao tempo de regressão das lesões bem como quanto à deposição de colágeno tipo III. Pode-se concluir que as fototerapias, nos parâmetros de irradiação propostos, mostraram-se tão eficazes quanto à aplicação de unguento com óxido de zinco na cicatrização de queimaduras em bezerros / According to the traditionally management used in dairy cattle, disbudding calves is a highly important routine procedure. Disbudding is usually performed by heat cauterization and presents itself as the main factor that leads to burns injuries in calves. The treatment of the lesions is based on the topical application of antimicrobial and repellents healing products, and in Veterinary Medicine, the most frequent used and present in commercial products, in order to improve the healing time, is zinc oxide. As an alternative to antibiotics and to improve wound healing, low level phototherapy and photodynamic therapy are presented as therapeutic options for tissue repair and against local infections in burn wounds. The aim of this study was to evaluate the results of phototherapy in the treatment of burn injuries induced by disbudding in calves, by macroscopic and histological features of the lesions, and the clinical recovery of the animals, and to compare with the traditional treatment with zinc oxide ointment. Thus, 30 calves were divided into five study groups: G1 control; G2 - red laser (RL), &lambda; = 660 nm / 20 seconds of irradiation (70J / cm2), G3 - infrared laser (IR), &lambda; = 810nm / 20 seconds of irradiation (70J / cm2); G4 - red LED (LED), &lambda; = 660 nm / 40 seconds of irradiation (10,8J / cm2) and G5 - photodynamic therapy (PDT), methylene blue 0.01% associated with the red LED &lambda; = 660 nm / 40 seconds of irradiation ( 10,8J / cm2). The results showed no statistical differences among the groups according to wound healing time, and to the type III collagen deposition. It was possible to conclude that phototherapies, in the proposed irradiation parameters, were efficient as zinc oxide ointment in the burn wound healing in calves

A terapia fotodinâmica pode ser usada na eliminação de microrganismos presentes no sistema de canais radiculares. O objetivo desse estudo foi testar in vivo a terapia fotodinâmica como coadjuvante ao preparo do sistema de canais na desinfecção do endodonto. Foram selecionados trinta dentes unirradiculares portadores de periodontite apical com rarefação óssea. Após o acesso à entrada do canal realizouse a 1ª coleta do conteúdo intracanal. Os espécimes foram então divididos: Grupo 1 15 dentes preparados com instrumentação rotatória e gel de Endo PTC e hipoclorito de sódio 0,5 %, sem MIC (2ª coleta), os mesmos foram selados e após 72 h do preparo procedeu-se a 3ª coleta do conteúdo intracanal; e, Grupo 2 10 dentes preparados como Grupo 1 até 2ª coleta e então realizou-se secagem e inoculação de sensitizador azul de metileno 50 g/mL e irradiação de laser de diodo de comprimento de onda 660 nm na potência de 100 mW por 4 minutos, enxágüe, sem medicação intracanal e selamento dos dentes para 3ª coleta após 72 h. As amostras sofreram quantificação de microrganismos para verificação da redução da microbiota total e em particular de E. faecalis - detecção por meio de cultura em meio seletivo. Também foram realizados ensaios de Polymerase Chain Reaction (PCR) para detecção de 8 espécies comumente encontrados em canais radiculares. Os resultados foram tabulados e tratados estatisticamente pelo método ANOVA. Houve redução da microbiota pelo preparo químico-cirúrgico, mas não houve diferença estatisticamente significante entre os grupos quanto à desinfecção em relação ao uso da PDT. As espécies mais detectadas por PCR foram: C. rectus, P. micra, P. gingivalis e E. faecalis. Conclui-se então que a PDT nos parâmetros testados não aumentou a desinfecção intracanal conseguida pelo preparo do canal. / Photodynamic therapy can be used against the contamination of the root canal. The aim of this study was to evaluate in vivo if photodynamic therapy could enhance the disinfection in root canal therapy. Thirty single-rooted teeth with apical periodontitis were selected. Access to the canal was performed and a sample from the inner canal was collected with sterilized paper points (S1). The specimens were then divided: Group 1 (n=15) teeth were prepared with rotary instrumentation with Endo PTC gel and 0.5 % sodium hypochlorite then another sample was collected (S2). They were sealed and a third sample was collected after 72 h. Group 2 (n=10) teeth were prepared as Group 1 (S1 and S2) then PDT was carried out with methylene blue 50 g/mL and diode laser irradiation of wavelength 660 nm, 100 mW power for 4 minutes, the teeth were sealed as Group 1 and third collection was performed after 72 h (S3). The samples were seeded in order to count total CFU and of E. faecalis. PCR assays were carried out in order to detect 8 endodontic pathogens. ANOVA test was performed in the results and no difference was detected between the groups with or without PDT. The microorganisms with higher incidence were: C. rectus, P. micra, P. gingivalis and E. faecalis. It was concluded that PDT in these parameters did not increase the disinfection achieved by conventional root canal preparation.

Desequilíbrios no desenvolvimento da microbiota bucal podem gerar algumas patologias e, entre elas, está a cárie dental, uma doença crônica - contagiosa, de etiologia multifatorial, mas extremamente relacionada à bactéria Streptococcus mutans, que através de seu metabolismo fermentativo destrói estruturas mineralizadas do dente. Além disso, o aumento da resistência à antibioticoterapia, devido à existência do biofilme (também formado pelo S. mutans) e aos tratamentos bactericidas mal sucedidos, faz do desenvolvimento de técnicas antimicrobianas alternativas um importante foco nesta área de pesquisa. Assim, na busca de novas metodologias contra microrganismos, estudos usando a Terapia fotodinâmica (TFD) têm sido empregados para se obter a inativação de bactérias como o S. mutans. A TFD é uma modalidade terapêutica em que há a integração de uma luz visível, um corante e oxigênio que quando interagem, levam à produção de diferentes espécies reativas de oxigênio (ERO?s) que irão desencadear uma seqüência de eventos biológicos, resultando numa possível morte ou inativação celular, inclusive de microrganismos como o S. mutans. O objetivo deste trabalho foi avaliar a ação da TFD sobre a bactéria S. mutans em meio planctônico ou formando biofilme. Assim, a metodologia padronizada possibilitou o cultivo da bactéria em meio líquido (planctônico) ou na forma de biofilme, tornando-se possível a realização de testes com a aplicação da terapia fotodinâmica. Uma análise das curvas de crescimento possibilitou avaliar o metabolismo anaeróbico de S. mutans que consome açúcares fermentáveis (glicose, frutose, sacarose e maltose), mostrando-se hábil na produção de ácidos. Conforme proposto, um fotopolimerizador de resina odontológica foi empregado como fonte de luz na TFD. Esta luz é emitida em comprimentos de onda variáveis (possível graças à troca do filtro de luz do equipamento) que fotoativam os diferentes corantes empregados tais como: Rose bengal, a Protoporfirina IX (PPIX) e a Zinco ftalocianina. Estes agentes fotossensíveis, depois de irradiados, produzem espécies reativas de oxigênio, principalmente o oxigênio singlete, que leva à inativação bacteriana observada nos experimentos realizados. Em contrapartida, as concentrações de luz e corantes empregados na inativação bacteriana apresentaram valores de baixa toxicidade para culturas de fibroblastos. Além disso, a grande diferença entre as concentrações de corante que causa a morte da bactéria na presença e na ausência de luz, indica que os compostos produzidos pela fotoativação são os responsáveis pela morte bacteriana em meio planctônico. Quanto ao biofilme formado por S. mutans, é possível promover uma diminuição da sua formação tanto com a TFD quanto com o emprego de flúor. Células irradiadas imediatamente após a adição do corante foram semelhantemente inativadas após TFD, podendo ser desconsiderada uma incubação prévia para que agente fotossensível fosse homogeneamente distribuído. Aparentemente a TFD não acarretou em mudanças na atividade ATPase total extraída da membrana da bactéria. Os experimentos para a determinação da localização dos corantes na célula ou para a avaliação de sua capacidade acidogênica não foram conclusivos em relação à possibilidade das espécies reativas estarem causando danos à parede, membrana plasmática ou ainda em alguma biomolécula citoplasmática da bactéria. Em adição, os estudos da peroxidação lipídica, de análise do DNA e de proteínas de stress após a TFD não trouxeram nenhuma informação adicional conclusiva sobre o alvo específico das ERO?s que causam a inativação bacteriana. Esta metodologia, apesar de ainda não poder ser aplicada na clínica, poderá complementar as técnicas antimicrobianas convencionais, por ser uma metodologia simples, de fácil emprego e baixo custo, podendo inclusive ser associada à possibilidade do uso de diferentes agentes fotossensíveis e adequada às necessidades da prática odontológica. / Unbalance in the development of the mouth macrobiota can originate some pathologies, dental cavity being among them - a chronic disease - contagious, of multifactorial etiology, but extremely related to the Streptococcus mutans bacteria, which, through its fermentative metabolism, destroys tooth mineralized structures. Besides that, the increase in resistance to antibiotic therapy, due to the existence of biofilm (also formed by S. Mutans) and to non successful bactericide treatments, makes alternative antimicrobial techniques development an important focus in this research area. So, in search of new methodologies against microorganisms studies using the Photodynamic Therapy (TFD) have been employed to achieve inactivation of bacteria such as S. mutans. TFD is a therapeutical modality in which there is an integration of a visible light, a dye and oxygen and, when they interact, there is the production of different reactive oxygen species (ERO?s) which will lead to a sequence of biological events, resulting in a possible cellular death or inactivation, including microorganisms such as S. mutans. The aim of this work was to evaluate the action of TFD on S. mutans bacteria in planktonic medium of forming biofilm. So, the standardized methodology allowed the cultivation of bacteria in liquid media (planktonic) or in the biofilm form, making it possible to do tests with the application of the photodynamic therapy. The analysis of the growth curves allowed the evaluation of the anaerobic metabolism of S. mutans, which consumes fermentable sugars (glucose, fructose, sucrose and maltose), and is apt in acid production. According to what is was proposed, a odontological resin photopolymerizer was used as light source in TFD. This light is sent in variable wave lengths (made possible thanks to the change of the light filter in the equipment) which photoactivate the different dyes used, such as Rose Bengal, Protoporfirine IX (PPIX) and the Zinc Phtalocyanine. These photosensitive agents, after being irradiated, produce reactive oxygen species, specially the singlet oxygen, which leads to the bacterial inactivation observed in the experiments done. Nonetheless, the light concentrations and dyes used in the bacterial inactivation have shown low toxicity values for fibroblasts cultures. Besides that, the high difference between the dye concentrations which causes the death of bacteria in the presence and absence of light indicates that the compounds produced by the photoactivation are the responsible for the bacterial death in planktonic media. As for the biofilm formed by S. mutans, it is possible to have a decrease in its formation with TFD as much as with the use of fluoride. Cells irradiated immediately after the dye addition were similarly inactivated after TFD, so a previous incubation for the homogeneous distribution of the photosensitive agent can be discarded. Apparently, the TFD did not cause changes in the total APTase activity extracted from bacteria membrane. The experiments for the determination of dye location in the cell or for the evaluation of its acidogenic capacity were not conclusive in relation to the possibility of reactive species to be causing damage to the wall, plasmatic membrane or still in some cytoplasmatic biomolecule of the bacteria. In addition, the studies of lipidic peroxidation, DNA analysis and stress proteins after TFD did not bring any conclusive additional information about the specific target of ERO?s that cause bacterial inactivation. This methodology, although can?t be applied in clinic yet, can complement the conventional antimicrobial techniques, being a simple methodology, of easy used and low cost, which can also possibly be associated to the use of different photosensitive agents and adjusted to the needs of odontological practice.

A terapia fotodinâmica é a combinação do agente fotossensibilizador, da fonte de luz e do oxigênio que pode resultar na oxidação de biomoléculas e gerar danos celulares. Esta técnica é aplicada em diversas situações, desde o controle microbiológico até o tratamento de câncer. A maioria dos estudos utiliza as fontes de luz tradicionais, ou seja, lasers, sistemas à LED e lâmpadas. No entanto, poucos são os estudos que se concentram em propostas de fonte de luz alternativas. Iluminação portátil, flexível e independente de energia elétrica são características de grande interesse, principalmente, aos países em desenvolvimento no qual há uma grande parcela da população não assistida por hospitais de referência, além de cidades que não possuem o fornecimento de energia elétrica. Neste estudo, foi avaliada a viabilidade do uso, in vitro, da quimiluminescência como uma fonte de luz para a terapia fotodinâmica, induzindo a redução microbiana de Staphylococcus aureus. A quimiluminescência é uma reação química onde por meio da mistura de reagentes líquidos ocorre a emissão de luz sem a necessidade de qualquer ativação externa. Previamente aos estudos da aplicação terapia fotodinâmica in vitro, foram avaliadas diversas reações de quimiluminescência no intuito de estabelecer as características mais viáveis ao efeito fotodinâmico. Através de um modelo similar a teoria de Förster, foi estabelecida a relação espectral entre a banda de emissão da quimiluminescência e o espectro de absorção do fotossensibilizador Photogem®. Na análise in vitro, o agente fotossensível foi utilizado em quatro concentrações entre 6 e 75 g/ml e iluminação entre 60 minutos até 240 minutos. Longos tempos de irradiação são necessários devido a baixa intensidade de luz oriunda da quimiluminescência (intervalo de algumas dezenas de W/cm²). Os resultados demonstraram que o longo tempo de experimento não gerou redução microbiana nos grupos em que foi avaliado o efeito isolado da fonte de luz e do fotossensibilizador. Porém, quando foi avaliado o efeito fotodinâmico na combinação da reação química e o fotossensibilizador, atingiu-se redução da bactéria próxima de 98% (redução de duas ordens logarítmicas, aproximadamente) nas maiores concentrações de Photogem® e de dose de luz aplicada. Este estudo demonstra a possibilidade do uso da quimiluminescência como uma fonte de luz alternativa no controle microbiano através do efeito fotodinâmico, além de apresentar as vantagens de irradiação portátil, flexível entre outras quando comparada com as fontes de luz convencionais. / Photodynamic therapy is a combined action of the photosensitizer, a light source and the oxygen that may result in an oxidation of biomolecules and cellular damage. This technique is used for several applications, from microbial control to cancer treatment. The majority of the studies use conventional light sources as lasers, LED systems and lamps, just a few focuse on the proposal of alternative light sources. Portable, flexible and non-wired illumination are duired characteristics especially for developing countries where still great part of the population is not assisted by hospitals and several regions do not have electricity. In this study, the viability of chemiluminescence use a PDT light source was evaluated in the in vitro microbial reduction of Staphylococcus aureus. Chemiluminescence is a chemical reaction where after the reagents mixture a light emission occurs. Previously to the microorganism experiment, several chemiluminescence protocols were tested for the determination of the best reaction for this study photodynamic effect. Using a mathematical model similar to the Förster theory, the spectral relation of chemiluminescence emission and Photogem® absorption band was calculated. The photosensitizer was tested at four concentrations between 6 an 75 g/ml and illumination at exposure times between 60 and 240 minutes. Long exposure times were needed due to the low irradiances of about dozens of W/cm².The results showed that the experiment long procedure did not result in microbial reduction, which was verified at the individual effect of light and of photosensitizer. On the other hand, the photodynamic effect produced by the combination of the photosensitizer and chemiluminescence resulted in 98% microorganism reduction for the higher Photogem® concentrations and light dose. This study shows the viability of the chemiluminescence as a light source for the microbial control by PDT, associated with the characteristics of a portable and flexible illumination device.

Made available in DSpace on 2016-01-26T12:51:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 pauloeduardofbotturafilho_dissert.pdf: 8951270 bytes, checksum: e8c0f107001a21241dfc8719ec74d296 (MD5) Previous issue date: 2012-04-13 / Background: Periodontal disease is often associated with systemic diseases and is characterized by destruction of the tissues supporting the teeth. Patients using immunosuppressive drugs such as tacrolimus are among those who suffer from tissue destruction. Objective: To evaluate the effects of laser and photodynamic therapies (PDT) (nonsurgical) as an adjunct to scaling and root planing in the treatment of corona-induced periodontitis in rats immunosuppressed with tacrolimus (Prograf ®). Materials and methods: The animals were divided into five groups. Each groups had 6 rats. Group 1, the control group, received only saline solution throughout the study period of 42 days and did not receive periodontal treatment; Group 2, received saline solution and scaling and root planning (SRP); Group 3, received tacrolimus (1 mg/kg/day) and was treated with SRP; Group 4, animals were treated identically to group 3 and then administered laser treatment; and in Group 5, the animals were treated identically to group 3 and then administered photodynamic therapy. Results: Statistical analysis indicated decreased bone loss with the progression of time (p<0.005). There was no significant difference between the bone loss associated with the types of treatment administered to groups 1, 2 and 3 (p>0.9) and groups 4 and 5 (p>0.6). The analysis also indicated that immunosuppression was not a bone loss determining factor. Conclusion: Laser and PDT therapies were effective as an adjunctive treatment to SRP in reducing bone loss caused by experimental periodontitis induced in animals being treated systemically with tacrolimus. / Introdução: A doença periodontal está frequentemente associada a doenças sistêmicas e caracteriza-se pela destruição dos tecidos de suporte dos dentes. Pacientes que usam medicamentos imunossupressores como o tacrolimo, estão entre os que sofrem com esse problema. Objetivo: Avaliar os efeitos do laser e da Terapia Fotodinâmica (PDT) (tratamentos não cirúrgicos) como tratamento adjunto a raspagem e alisamento corono-radicular (RAR) sobre a periodontite induzida em ratos imunodeprimidos com tacrolimo. Materiais e métodos: Cada grupo continha 6 ratos. Grupo 1, grupo controle, recebeu apenas solução salina através do período estudado de 42 dias e não recebeu tratamento periodontal; Grupo 2, recebeu solução salina e RAR; Grupo 3, recebeu tacrolimo (1 mg/kg/d) e foi tratado com RAR; Grupo 4, os animais foram tratados identicamente ao grupo 3 e então administrado tratamento com laser; e o Grupo 5, os animais foram tratados identicamente ao grupo 3 e então foi administrado a PDT. Resultados: A análise estatística indicou decréscimo da perda óssea com a progressão do tempo (p<0,005). Não há diferenças significativas na perda óssea associada conforme o tipo de tratamento entre os grupos 1, 2 e 3 (p>0,9) e também entre os grupos 4 e 5 (p>0,6). As análises também demonstraram que a imunossupressão não foi um fator determinante para a perda óssea. Conclusão: O laser e a PDT foram efetivos como tratamento adjunto a RAR na redução da perda óssea causada pela periodontite experimental induzida em animais tratados com tacrolimo.

Uma série de porfirinas meso-substituídas tetracatiônicas foi sintetizada e caracterizada, com o objetivo de estudar o papel da anfifilicidade e a presença de zinco em propriedades que podem influenciar na eficácia dos mesmos como FSs na terapia fotodinâmica. Observamos que as propriedades fotofísicas dos compostos são semelhantes (máximos de absorção na mesma região, red. quantico fl0,02; rend. quantico ox. singlete ~0.8). O aumento na lipofilicidade e a presença de zinco no centro do anel porfirínico aumentam a incorporação dos FSs em vesículas e células, uma vez que a presença de zinco possibilita a coordenação pelos grupos fosfato dos fosfolipídeos (os resultados os estudos das monocamadas de Langmuir e dos filmes de Langmuir-Blodgett corroboram com esta afirmação). A incorporação em mitocôndrias é também dependente da lipofilicidade do FS e é influenciada pelo potencial eletroquímico de membrana. A presença do zinco mostrou diminuir a incorporação em mitocôndrias isoladas e em mitocôndrias nas células HeLa, devido às características particulares da membrana mitocondrial interna. A fototoxicidade aumenta proporcionalmente ao aumento da eficiência da incorporação em membranas, que é atribuída às interações favoráveis entre os FSs e as membranas, permitindo a fotooxidação mais eficiente das mesmas. Para esta série de compostos, a eficiência fotodinâmica é diretamente proporcional à ligação em membranas e incorporação em células, mas não está totalmente relacionada ao acúmulo seletivo em mitocôndrias. Os resultados preliminares de permeação e retenção cutâneos mostram que apesar destes FSs apresentarem baixa penetração e retenção na pele, quando adequadamente formuladas passam a apresentar penetração e retenção cutâneas adequadas de maneira que poderiam ser utilizados na TFD tópica no tratamento de câncer de pele. / A series of photosensitizers (PS), which are meso-substituted tetra-cationic porphyrins, was synthesized and characterized in order to study the role of amphiphilicity and zinc insertion in PDT efficacy. The photophysical properties of all compounds are quite similar (absorption maxima in the same region of the spectra, f 0.02; ~0.8). An increase in lipophilicity and the presence of zinc in the porphyrin ring result in higher vesicle and cell uptake, because zinc can be complexed by the phosphate groups of the phospholipids. The results from the study of Langmuir monolayers and Langmuir-Blodgett mixed films corroborate this affirmation. Binding in mitochondria is dependent on the PS lipophilicity and on the electrochemical membrane potential. Zinc insertion was also shown to decrease the interaction with isolated mitochondria and with the mitochondria of HeLa cells, an effect that has been explained by the particular characteristics of the mitochondrial internal membrane. Phototoxicity was shown to increase proportionally with membrane binding efficiency, which is attributed to favorable membrane interactions between FSs and membranes, which allow for more efficient membrane photooxidation. For this series of compounds, photodynamic efficiency is directly proportional to membrane binding and cell uptake, but it is not totally related to mitochondrial targeting. Preliminary results of skin permeation and retention show that besides presenting low permeation and retention when suitably formulated, FSs can cross the EC barrier and accumulate in deeper regions, thus being applicable to topical PDT in the treatment of skin cancer.

A poiquilodermia de Civatte (PC) é uma alteração dermatológica caracterizada por atrofia, pigmentação macular ou reticulada e telangiectasias na face, pescoço e tórax anterior. Várias tentativas de tratamentos não foram bem sucedidas por se mostrarem ineficazes e/ou com efeitos colaterais indesejáveis. Estudos clínicos mostram bons resultados clínicos no tratamento da PC com luz intensa pulsada (LIP). A terapia fotodinâmica (TFD) é uma modalidade terapêutica que envolve a administração tópica de um composto fotossensibilizante seguido de irradiação seletiva da lesão com luz visível. O propósito deste trabalho consiste na avaliação clínica e histopatológica da pele com PC, no tórax anterior, em 12 pacientes do sexo feminino, antes e após o tratamento com a TFD. Foram realizadas 3 sessões de tratamento com intervalos de 30 dias entre as sessões. A TFD foi realizada com a utilização prévia de cloridrato de aminolevulinato de metila 16% em creme (Metivix) 1h e 30min (oclusivo) antes da aplicação da LIP (Lime light). A avaliação clínica mostrou melhora em 84,6% no componente vascular, 80,8% no componente melanodérmico, 82,9% na textura, 77,1% nas rítides e 58,3% na flacidez de pele. Na histopatologia notou-se após o tratamento aumento estatisticamente significativo da espessura epidérmica, diminuição estatisticamente significativa do pigmento melânico e da área dos vasos marcados pelo fator VIII. Não houve nenhum efeito colateral permanente, mostrando que a TFD-MAL é uma nova opção terapêutica segura e eficaz para o tratamento da PC no tórax anterior / Poikiloderma of Civatte (PC) is the dermatological modification characterized by atrophy, macular or reticulate pigmentation and telangiectasias on the face, neck and anterior thorax. Several treatment attempts were unsuccessful, revealing to be ineffective and/or causing adverse effects. Clinical studies indicate good clinical results in the treatment of poikiloderma of Civatte with intense pulsed light (IPL). Photodynamic Therapy (PDT) is a therapeutic modality that involves the topical administration of a photosensitizing compound, followed by a selective irradiation of the lesion with visible light. The objective of this study consisted in the clinical and histopathologic evaluations of the skin with poikiloderma of Civatte (PC) on the anterior thorax of 12 female patients, before and after being treated with photodynamic therapy (PDT). Three treatment sessions were given at 30-day intervals. Photodynamic therapy was performed with methyl aminolevulinate hydrochloride 16% (Metivix) cream applied 1h and 30min under occlusion prior to LIP (Lime light) exposure. The clinical evaluation indicated an 84.6% improvement of vascular component, 80.8% of melanodermic component, 82.9% of texture, 77.1% of wrinkles and 58.3% of skin laxity. In the histopathology, a statistically significant increase of epidermal thickness was observed after the treatment, as well as a statistically significant reduction in the number of melanin pigment and of blood vessels area marked for Factor VIII. There were no permanent side effects, showing that the PDT-MAL is a new, safe and effective technic for treating PC on the anterior thorax

Processos que envolvem sensibilização são extremamente importantes para diversas áreas do conhecimento, incluindo a biologia, a química e a medicina. A aplicação de sensibilização em medicina tem se destacado, especialmente, em face de uma modalidade alternativa de tratamento de câncer denominada terapia fotodinâmica (TFD). Uma das linhas de pesquisas fundamentais para a evolução da terapia fotodinâmica é o desenvolvimento de novos fotossensibilizadores (Fs) com composição definida, que absorvam na janela terapêutica (600- 800nm) e que apresentem maior eficiência na indução de apoptose. Os Fs que apresentam cargas positivas e que são relativamente lipofílicos, permeiam membranas e são atraídos pelo potencial negativo das mitocôndrias, que tem papel central no controle da vida e da morte celular. Neste trabalho foi realizado um estudo da influência dos grupos funcionais na atividade dos Fs, através da funcionalização da protoporfirina IX (Pp IX). Foram estudadas três diferentes rotas sintéticas. Na rota I (esquema 14), utilizou-se como composto de partida a Hematoporfina IX (Hp IX), a qual foi funcionalizada com grupos aminas e amidas, respectivamente, nas hidroxilas e nas carboxilas. Esta rota forneceu baixo rendimento global (20%), e compostos de difícil purificação, no entanto obteve-se 1 composto puro. Na rota II (esquema 15), utilizou-se como composto de partida a Pp IX, a qual foi funcionalizada nos grupos vinílicos com grupos aminas. Obteve-se 4 compostos, com rendimento global de reação superior a 50%, mas observou-se que ocorre uma reação de eliminação que impede a quartenarização das aminas localizadas nas posições &#945; ao anel porfirínico. Na rota III (esquema 16), os grupos carboxílicos de Pp IX foram transformados em cloreto de ácido, que foram substituídos por compostos bifuncionais, amina primária e um segundo grupo. Esta rota possibilitou a obtenção de 7 compostos, inclusive compostos quaternários com rendimento global de reação superior a 70%. Dois derivados da clorofilina, que apresentam a banda QIV com um &#949; elevado em 650nm, foram também sintetizados. Todos os compostos, foram caracterizados estruturalmente de forma inequívoca através do espectro eletrônico (UV-vis e fluorescência), vibracional no infravermelho, RMN de 1H e 13C (1D e 2D) e espectrometria de massa. A série de compostos obtidos permitiu um estudo da relação entre a estrutura química do Fs com a sua fotoatividade. As propriedades fotofísicas foram caracterizadas por espectro de absorção e de emissão, fotólise de relâmpago a laser, eficiência quântica de fluorescência e de geração de oxigênio singlete. Estas determinações indicaram que as propriedades fotofísicas dos Fs não foram consideravelmente alteradas no processo sintético. Foi determinada a formação de agregados em solução aquosa e o equilíbrio monômero agregado foi deslocado no sentido da formação do monômero na presença de micelas de CTAB e SDS e de soro fetal. Observou-se, que a contribuição para desagregação é mais eficiente quando a carga da micela é oposta à do Fs. Foi determinado o coeficiente de partição octanol/água (logPo/a) em função do pH e constatou-se que os compostos que têm carga líquida apresentam valores de logPo/a entre -1 e 1 na faixa de pH entre 3 e 10. A incorporação destes compostos em lipossomos, seguiu perfil esperado considerando a carga, o logPo/a e a característica anfifílica dos compostos sintetizadas. Genericamente a eficiência de morte celular fotoinduzida seguiu o perfil de incorporação das drogas em células HeLa. Os estudos comparativos da citolocalização foram realizados por co-encubação das porfirinas sintetizadas com rodamina 123 (Rd), que se concentra em mitocôndrias. A localização em organelas citoplasmáticas foi determinada através de imagens obtidas por microscopia de fluorescência confocal. A sobreposição da emissão da Rd foi de 80% e 31% com o composto catiônico PpNpNI e aniônico PpNetPO3, respectivamente, comprovando a localização mitocondrial do composto positivo. / Processes that involve sensitization are extremely important for several areas of knowledge, including biology, chemistry and medicine. The application of sensitization in medicine is especially important, in face of an alternative modality of cancer treatment called Photodynamic Therapy (PDT). One of the lines of basic research important for the evolution of PDT is the development of new photosensitizers (PS) with defined composition, that absorb in the therapeutical window (600-800nm) and that present greater efficiency in the induction of apoptosis. Positively charged PS with the proper lipophilic/hidrophilic balance permeate membranes and are attracted by the negative potential of mitochondria, which is an organelle that has central roles in the control of cell life and death. In this work the influence of the functional groups in the activity of PS was carried out, through the functionalization of protoporphyrin IX (Pp IX). Three different synthetic routes were used. In route I (scheme 14), Hematoporphyrin IX (Hp IX), was used as departure compound and it was modified with amino and amide groups in hydroxyls and carboxyls, respectively. We found low yield in the synthetic (20%) and purification steps. However 1 pure PS was obtained. In route II (scheme 15), Pp IX was used as departure compound, which was modified in the vinilic groups with amino groups. We obtained 4 compounds, with global yield superior than 50%, but it was observed that an elimination reaction occurs that hinders the quarternization of the amino groups located in position &#945; to the porphyrin ring. Into route III (scheme 16), the carboxilic groups of Pp IX had been transformed into chloride acid, which was substituted by bi- functional groups, primary amine in one side and another group in the other. This route made it possible to obtain 7 compounds, including quaternary ammonium compounds with global yield superior than 70%. Two derivatives of chlorophyllin, that present QIV band with large extinction coefficient in 650nm, also were synthesized. All compounds were characterized structurally through the electronic and vibrational spectra (UV-vis and fluorescence, IR), RMN of 1H and 13C (1D and 2D) and mass spectrometry. This series of compounds allowed us to study the relation between the chemical structure of the Fs with its photoactivity. The photophysical properties were characterized by emission and absorption spectra, laser flash photolysis, fluorescence emission in the visible and NIR regions (generation of singlet oxygen). These determinations indicated that the photophysical properties of the PS were not modified in the synthetic process. The formation of aggregates were characterized in aqueous solution and the balance between aggregate and monomer species was dislocated in the direction of the formation of monomers in the presence of CTAB, SDS micelles and fetal serum. It was observed, that the disaggregating efficient is larger with micelles that have the opposite charges to that of the PS. The Octanol water partition coefficient (logPo/a), was determined as a function of pH. logPo/a values between -1 and 1 were observed for charged PS in the pH range of 3-10. The incorporation of these compounds in liposomes, followed the expected profile considering the charge, logPo/a and the amphifilic nature. Generically, the photoinduced cell death efficiency followed the profile of incorporation of the PS in HeLa cells. Comparative studies of cytolocalization were carried out by co-incubation of the cells with porphyrins and Rhodamine 123 (Rd), which localizes in mitochondria. The localization in cytoplasmic organelles was determined through fluorescence confocal microscopy images. The overlapping emission of the Rd was of 80% and 31% with the cationic PpNpNI and the anionic PpNetPO3 compounds, respectively, proving the mitochondrial localization of the positive PS.