A criopreservação do sêmen é de muita importância para a produção de equinos pois permite o amplo comércio internacional de sêmen e a redução dos custos com transporte de animais. Entretanto, o sêmen criopreservado apresenta reduzida longevidade e integridade funcional, um obstáculo para a expansão dessa técnica. Recentes descobertas sugerem que os maiores danos durante a criopreservação de sêmen de garanhões ocorrem devido ao desequilíbrio osmótico e às espécies reativas de oxigênio. Um método para combater os efeitos deletérios da congelação é utilizar substâncias que possam amenizar os danos subletais. O objetivo desse experimento foi avaliar o efeito da adição de duas substâncias com efeito protetor celular (mio-inositol e ácido ferúlico) ao meio de congelação, na qualidade do sêmen criopreservado de garanhões. Para isso foram realizadas 5 colheitas de sêmen de 5 garanhões. O sêmen foi processado para criopreservação e antes do envase foi dividido em 3 tratamentos: controle, mio-inositol (30mM) e ácido ferúlico (160 µM). As palhetas foram descongeladas e analisadas quanto a motilidade computadorizada (CASA), integridade de membrana, estado metabólico e produção de espécies reativas de oxigênio (EROs) em microscopia de epifluorescência nos tempos 0, 2 e 4h de incubação a 37°C. Previamente foram realizadas validações da técnica de mensuração simultânea da membrana plasmática e estado metabólico (sondas PI, H33342 e resazurina) e correlação entre duas técnicas de mensuração de EROs (DCFH-DA e DCFH-DA com H33342). Os dados obtidos foram avaliados no programa SAS, versão 9,3 (SAS, 2011) utilizando ANOVA e medidas repetidas no tempo, para as validações foram realizadas regressões lineares simples. A adição de mio-inositol no diluidor de congelação resultou em maior motilidade total no tempo 2h e 4h e maior motilidade progressiva nos tempos 0 e 2h de incubação pós-descongelação em relação aos outros grupos. O tratamento com mio-inositol resultou em maior quantidade de células com membrana plasmática íntegra nos tempo 0h (53,3±1,4%); 2h (50,0±1,0%) e 4h (37,9±1,5%) de incubação que o grupo controle: 0h (48,0±1,0%); 2h (44,9±1,1%); e 4h (31,5±1,7%). O ácido ferúlico prejudicou as características de motilidade (CASA) e a integridade da membrana plasmática, entretanto melhorou o estado metabólico em todos os tempos. Conclui-se que o mio-inositol melhora as características de motilidade e a integridade de membranas espermáticas do sêmen criopreservado de equinos e que o ácido ferúlico apesar de prejudicar essas características promove melhor metabolismo espermático, mensurado pela técnica de redução da resazurina. / Sperm cryopreservation is of great importance for equine production, it assists in the international semen trade and reduce costs with animal transportation. However, frozen/thawed semen has reduced longevity and functional integrity and these is an obstacle to the expansion of this technique. The improvement in quality of cryopreserved semen is very important, especially to help become available more widely new technologies, such as sperm sexing. Recent findings suggest that the greatest damage during cryopreservation of stallion semen occur due to osmotic imbalance and the reactive oxygen species (ROS). One method to mitigate the deleterious effects of freezing is using substances that might lessen the sublethal damage. The objective of this experiment was to evaluate the quality of frozen/thawed stallion sperm after using two substances that have protective effects in the freezing medium: myo-inositol and ferulic acid. Were performed five sperm collection of 5 stallions. The semen was processed and before cryopreservation it was divided into three treatments: control, myo-inositol (30 mM) and ferulic acid (160 mM). The straws were thawed and analyzed at 0, 2 and 4 h of incubation time at 37°C. It was performed computerized motility (CASA), membrane integrity, metabolic status and ROS production using an epifluorescence microscope. Before beginning of the experiment were carried out validations of the technique of simultaneous assessment of plasma membrane and metabolic state (PI probes, H33342 and resazurin) and correlation between two measurement techniques ROS (DCFH-DA and DCFH-DA with H33342). The data were analyzed using the SAS version 9.3 (SAS, 2011) with ANOVA and repeated measures. For the probes validation were used linear regressions. The addition of myo-inositol in the freezing extender resulted in higher total motility in time 2h and 4h and increased progressive cells at 0 and 2 h of incubation post-thaw compared to the other groups. Treatment with myo-inositol resulted in a higher number of cells with intact plasma membrane in time 0h (53.3 ± 1.4%); 2h (50.0 ± 1.0%) and 4h (37.9 ± 1.5%) of incubation than the control group: 0h (48.0 ± 1.0%), 2h (44.9 ± 1.1%), and 4h (31.5 ± 1.7%). The use of ferulic acid resulted in the worst characteristics of motility (CASA) and plasma membrane integrity, however improved metabolic status at all incubation times. It is concluded that myo-inositol improves sperm motility characteristics and preserves membrane integrity of equine cryopreserved semen. Ferulic acid although impairing these characteristics, promotes better sperm metabolism, measured by resazurin test.

A criopreservação do sêmen é de muita importância para a produção de equinos pois permite o amplo comércio internacional de sêmen e a redução dos custos com transporte de animais. Entretanto, o sêmen criopreservado apresenta reduzida longevidade e integridade funcional, um obstáculo para a expansão dessa técnica. Recentes descobertas sugerem que os maiores danos durante a criopreservação de sêmen de garanhões ocorrem devido ao desequilíbrio osmótico e às espécies reativas de oxigênio. Um método para combater os efeitos deletérios da congelação é utilizar substâncias que possam amenizar os danos subletais. O objetivo desse experimento foi avaliar o efeito da adição de duas substâncias com efeito protetor celular (mio-inositol e ácido ferúlico) ao meio de congelação, na qualidade do sêmen criopreservado de garanhões. Para isso foram realizadas 5 colheitas de sêmen de 5 garanhões. O sêmen foi processado para criopreservação e antes do envase foi dividido em 3 tratamentos: controle, mio-inositol (30mM) e ácido ferúlico (160 µM). As palhetas foram descongeladas e analisadas quanto a motilidade computadorizada (CASA), integridade de membrana, estado metabólico e produção de espécies reativas de oxigênio (EROs) em microscopia de epifluorescência nos tempos 0, 2 e 4h de incubação a 37°C. Previamente foram realizadas validações da técnica de mensuração simultânea da membrana plasmática e estado metabólico (sondas PI, H33342 e resazurina) e correlação entre duas técnicas de mensuração de EROs (DCFH-DA e DCFH-DA com H33342). Os dados obtidos foram avaliados no programa SAS, versão 9,3 (SAS, 2011) utilizando ANOVA e medidas repetidas no tempo, para as validações foram realizadas regressões lineares simples. A adição de mio-inositol no diluidor de congelação resultou em maior motilidade total no tempo 2h e 4h e maior motilidade progressiva nos tempos 0 e 2h de incubação pós-descongelação em relação aos outros grupos. O tratamento com mio-inositol resultou em maior quantidade de células com membrana plasmática íntegra nos tempo 0h (53,3±1,4%); 2h (50,0±1,0%) e 4h (37,9±1,5%) de incubação que o grupo controle: 0h (48,0±1,0%); 2h (44,9±1,1%); e 4h (31,5±1,7%). O ácido ferúlico prejudicou as características de motilidade (CASA) e a integridade da membrana plasmática, entretanto melhorou o estado metabólico em todos os tempos. Conclui-se que o mio-inositol melhora as características de motilidade e a integridade de membranas espermáticas do sêmen criopreservado de equinos e que o ácido ferúlico apesar de prejudicar essas características promove melhor metabolismo espermático, mensurado pela técnica de redução da resazurina. / Sperm cryopreservation is of great importance for equine production, it assists in the international semen trade and reduce costs with animal transportation. However, frozen/thawed semen has reduced longevity and functional integrity and these is an obstacle to the expansion of this technique. The improvement in quality of cryopreserved semen is very important, especially to help become available more widely new technologies, such as sperm sexing. Recent findings suggest that the greatest damage during cryopreservation of stallion semen occur due to osmotic imbalance and the reactive oxygen species (ROS). One method to mitigate the deleterious effects of freezing is using substances that might lessen the sublethal damage. The objective of this experiment was to evaluate the quality of frozen/thawed stallion sperm after using two substances that have protective effects in the freezing medium: myo-inositol and ferulic acid. Were performed five sperm collection of 5 stallions. The semen was processed and before cryopreservation it was divided into three treatments: control, myo-inositol (30 mM) and ferulic acid (160 mM). The straws were thawed and analyzed at 0, 2 and 4 h of incubation time at 37°C. It was performed computerized motility (CASA), membrane integrity, metabolic status and ROS production using an epifluorescence microscope. Before beginning of the experiment were carried out validations of the technique of simultaneous assessment of plasma membrane and metabolic state (PI probes, H33342 and resazurin) and correlation between two measurement techniques ROS (DCFH-DA and DCFH-DA with H33342). The data were analyzed using the SAS version 9.3 (SAS, 2011) with ANOVA and repeated measures. For the probes validation were used linear regressions. The addition of myo-inositol in the freezing extender resulted in higher total motility in time 2h and 4h and increased progressive cells at 0 and 2 h of incubation post-thaw compared to the other groups. Treatment with myo-inositol resulted in a higher number of cells with intact plasma membrane in time 0h (53.3 ± 1.4%); 2h (50.0 ± 1.0%) and 4h (37.9 ± 1.5%) of incubation than the control group: 0h (48.0 ± 1.0%), 2h (44.9 ± 1.1%), and 4h (31.5 ± 1.7%). The use of ferulic acid resulted in the worst characteristics of motility (CASA) and plasma membrane integrity, however improved metabolic status at all incubation times. It is concluded that myo-inositol improves sperm motility characteristics and preserves membrane integrity of equine cryopreserved semen. Ferulic acid although impairing these characteristics, promotes better sperm metabolism, measured by resazurin test.

A leishmaniose é uma infecção causada pelo protozoário do gênero Leishmania, que causa um impacto social e econômico elevado, sendo a segunda maior incidência mundial de doença parasitária. Com o intuito de encontrar novas substâncias ou medicamentos de menor toxicidade e de custos inferiores que poderiam ser utilizados nos tratamentos de casos de infecção e, principalmente em situações de resistência parasitária, tem sido averiguada a possibilidade de utilização de substâncias de origem natural, tanto animal como vegetal, e substâncias sintéticas. Entre as que recentemente apresentaram propriedades biológicas úteis, estão alguns derivados de lignanas dibenzilbutirolactônicas que apresentam significativa ação tripanocida. Desse modo, propusemos avaliar a atividade biológica dessas lignanas em sistema in vitro, sobre formas promastigotas e amastigotas de Leishmania amazonensis. Os compostos utilizados foram (1) 7-O-N,N-dimetiletilamino cubebina, (3) cubebina, (D) 6-6´dinitroinoquinina e (H) hinoquinina. Para avaliação da atividade das substâncias foram utilizadas duas metodologias colorimétricas, MTT e Alamar Blue® e a contagem microscópica em hemocitômetro. Pelos resultados obtidos verificamos que pela contagem microscópica das formas promastigotas, as substâncias (1) 7-O-N,N-dimetiletilamino cubebina, (3) cubebina e (D) 6-6´dinitroinoquinina apresentaram potencial leishmanicida, sendo encontrados os seguintes valores de IC50: (1) = 19,4M; (3) 3,6M; (D) = 15,5M. Entretanto, os resultados obtidos com as mesmas substâncias em formas amastigotas do parasita não demonstraram atividade leishmanicida. Os métodos colorimétricos não apresentaram correspondência com a contagem microscópica, mostrando-se ineficazes para essa classe de substância. / Leishmaniasis is an infection caused by a protozoan parasite of the genus Leishmania, being the second great incidence of parasitic diseases in the world. In the search for new drugs or substances with low costs and low toxicity wich could be used in case of infection and situations of parasite resistance, being evaluated the possibility to use natural or synthetic substances. Dibenzylbutirolactonic lignans are substances with useful biological properties presenting significant trypanocidal effect. In this way we proposed to evaluate the in vitro biological activity of the lignans in of Leishmania amazonensis promastigote and amastigote forms . The compounds used were: (1) 7-O-N,N-dimethylamine cubebine, (3) cubebine, (D) 6-6´dinitroinokinine e (H) hinokinin. For the evaluation of these substances, two colorimetric methods were empoyed: MTT and Alamar Blue® , followed by microscopic counting in haemocytometer. After the results obtained after the couting of promastigote forms, we could verify that the substances (1) 7-O-N,N-dimethylamine cubebine, (3) cubebine, (D) 6-6´dinitroinokinine, and (H) hinokinin showed leishmanicidal potential, being fouded the followed values of IC50: (1) = 19.4M; (3) 3.6M; (D) = 15.5M. On the other hand the results obtained of the same substances in the parasite amastigote forms showed no leishmanicidal effect. The colorimetric methods showed no correspondence with microscopic couting demonstrating inefficacy of this substance class.

A leishmaniose é uma infecção causada pelo protozoário do gênero Leishmania, que causa um impacto social e econômico elevado, sendo a segunda maior incidência mundial de doença parasitária. Com o intuito de encontrar novas substâncias ou medicamentos de menor toxicidade e de custos inferiores que poderiam ser utilizados nos tratamentos de casos de infecção e, principalmente em situações de resistência parasitária, tem sido averiguada a possibilidade de utilização de substâncias de origem natural, tanto animal como vegetal, e substâncias sintéticas. Entre as que recentemente apresentaram propriedades biológicas úteis, estão alguns derivados de lignanas dibenzilbutirolactônicas que apresentam significativa ação tripanocida. Desse modo, propusemos avaliar a atividade biológica dessas lignanas em sistema in vitro, sobre formas promastigotas e amastigotas de Leishmania amazonensis. Os compostos utilizados foram (1) 7-O-N,N-dimetiletilamino cubebina, (3) cubebina, (D) 6-6´dinitroinoquinina e (H) hinoquinina. Para avaliação da atividade das substâncias foram utilizadas duas metodologias colorimétricas, MTT e Alamar Blue® e a contagem microscópica em hemocitômetro. Pelos resultados obtidos verificamos que pela contagem microscópica das formas promastigotas, as substâncias (1) 7-O-N,N-dimetiletilamino cubebina, (3) cubebina e (D) 6-6´dinitroinoquinina apresentaram potencial leishmanicida, sendo encontrados os seguintes valores de IC50: (1) = 19,4M; (3) 3,6M; (D) = 15,5M. Entretanto, os resultados obtidos com as mesmas substâncias em formas amastigotas do parasita não demonstraram atividade leishmanicida. Os métodos colorimétricos não apresentaram correspondência com a contagem microscópica, mostrando-se ineficazes para essa classe de substância. / Leishmaniasis is an infection caused by a protozoan parasite of the genus Leishmania, being the second great incidence of parasitic diseases in the world. In the search for new drugs or substances with low costs and low toxicity wich could be used in case of infection and situations of parasite resistance, being evaluated the possibility to use natural or synthetic substances. Dibenzylbutirolactonic lignans are substances with useful biological properties presenting significant trypanocidal effect. In this way we proposed to evaluate the in vitro biological activity of the lignans in of Leishmania amazonensis promastigote and amastigote forms . The compounds used were: (1) 7-O-N,N-dimethylamine cubebine, (3) cubebine, (D) 6-6´dinitroinokinine e (H) hinokinin. For the evaluation of these substances, two colorimetric methods were empoyed: MTT and Alamar Blue® , followed by microscopic counting in haemocytometer. After the results obtained after the couting of promastigote forms, we could verify that the substances (1) 7-O-N,N-dimethylamine cubebine, (3) cubebine, (D) 6-6´dinitroinokinine, and (H) hinokinin showed leishmanicidal potential, being fouded the followed values of IC50: (1) = 19.4M; (3) 3.6M; (D) = 15.5M. On the other hand the results obtained of the same substances in the parasite amastigote forms showed no leishmanicidal effect. The colorimetric methods showed no correspondence with microscopic couting demonstrating inefficacy of this substance class.

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The leishmanioses are listed in this group of diseases, which may present themselves in two ways: tegumentary leishmaniasis or Visceral Leishmaniasis (VL). The VL in the new world has as the etiology Leishmania chagasi, which is transmitted by the bite of the sandfly, especially Lutzomya longipalpis. There are some medications used for the treatment of VL, however, still there are recurrence rates and high mortality. In addition to the severe side effects related to these therapies, as Nephrotoxicity, hepatotoxicity and cardiotoxicity. Not long ago it was developed the amphotericin B encapsulated the Liposomes, associated with mild side effects, however still with an onerous cost, being hard to use in regions devoid of resources. In this work we aim to evaluate the activity of 15 compounds with Schiff bases complexed or not the metals (copper, nickel, zinc and iron), to inhibit promastigotes of Leishmania chagasi in vitro, as well as the cytotoxicity of these front of macrophages and fibroblasts in vitro. For tests with the promastigotas 24 hour incubation was carried out to evaluate the feasibility of resazurin method was used. To evaluate the cytotoxicity of compounds was incubated for 24 or 48 hours, using the colorimetric method with MTT. Of the 15 compounds evaluated, 11 showed good activity in inhibiting the promastigotas in the concentrations tested, the cytotoxicity performed with these 11 compounds. Copper complexes (D1, D2, D3) presented best activities when compared with their respective free ligands. However, they also showed cytotoxicity. The compounds complexed with iron (C1 and C3) also showed activity against the promastigotes, showing no or low cytotoxicity front cells, except the C1 that presented certain toxicity front of macrophages. The Methoxy group was what showed best activity when compared to the other free ligands. Generally the free ligands, without metals, were the ones who presented lower cytotoxicity. / As Doenças Negligenciadas são um grupo de doenças com maior incidência em regiões pobres e de clima tropical ou subtropical, para quais existem pouco investimento das indústrias farmacêuticas na busca por novos fármacos. As Leishmanioses estão listadas nesse grupo de doenças, podendo se apresentar de duas formas: Leishmaniose Tegumentar ou Leishmaniose Visceral (LV). A LV no novo mundo tem como etiologia a Leishmania chagasi, sendo esta transmitida pela picada do Flebotomíneo, principalmente a Lutzomya longipalpis, no Brasil. Alguns medicamentos são utilizados para o tratamento da LV. Contudo, ainda há taxas de recidiva e de letalidade altas. Além disso, apresentam efeitos colaterais severos relacionados a essas terapias, como nefrotoxicidade, hepatotoxicidade e cardiotoxicidade. Dessa forma, nesse trabalho tivemos como objetivo avaliar a atividade de 15 compostos de bases de Schiff complexados ou não a metais (cobre, níquel, zinco e ferro) em inibir promastigotas de Leishmania chagasi in vitro. E ainda, determinar a citotoxicidade destes compostos em macrófagos e fibroblastos, in vitro. Para os ensaios com as promastigotas foi realizado incubação de 24 horas e para avaliação da viabilidade foi utilizado o método da resazurina. Para avaliação da citotoxicidade dos compostos contra macrófagos e fibroblastos, a incubação foi durante 24 ou 48 horas, utilizando o método colorimétrico MTT. Nossos resultados demonstraram que dos 15 compostos avaliados, 11 apresentaram boa atividade em inibir as promastigotas nas concentrações testadas, sendo a citotoxicidade realizadas apenas com estes 11 compostos. Os complexos com cobre (D1, D2, D3) apresentaram melhores atividades quando comparados com seus respectivos ligantes livres. Todavia, estes também apresentaram citotoxicidade contra células avaliadas. Entretanto, os compostos complexados com ferro (C1 e C3) também apresentaram atividade contra as promastigotas, no entanto, apresentaram baixa citotoxicidade frente as células, exceto o C1 que apresentou toxicidade discreta frente a macrófagos. O grupo methoxy foi o que apresentou melhor atividade quando comparado com os outros ligantes livres. Assim, nossos dados sugerem que esses compostos complexados com Fe, principalmente o composto C3, podem ser promissores na busca por compostos para o tratamento da Leishmaniose Visceral. Estudos futuros in vitro, com formas amastigotas, e em animais poderão comprovar sua eficácia em ensaios pré-clínicos.

Para efetivamente tratar uma infecção, é necessário que o antibiótico possua atividade antimicrobiana adequada e seja capaz de inibir o crescimento do microrganismo patogênico. O doseamento microbiológico é uma metodologia indicada para a análise do antimicrobiano de forma simples, quando comparado com outras metodologias. A Food and Drug Administration (FDA) tem encorajado uma abordagem proativa para introduzir inovações e benefícios associados ao processo de produção farmacêutica. A Qualidade por Design Analítico (AQbD) ajuda no desenvolvimento de métodos analíticos robustos e de baixo custo, que são aplicáveis durante todo ciclo de vida do produto. Os métodos microbiológicos tradicionais, de forma geral, apresentam baixa reprodutibilidade e alta incerteza. Desta forma, justifica-se o desenvolvimento de métodos microbiológicos alternativos para a análise de antimicrobianos empregando-se os conceitos de Qualidade por Design Analítico, com a finalidade de melhorar a reprodutibilidade e reduzir a incerteza final. O objetivo deste trabalho foi aplicar o conceito de Qualidade por Design Analítico (AQbD) no desenvolvimento de método colorimétrico para análise de sulfato de neomicina. O sulfato de neomicina é um antimicrobiano aminoglicosídeo amplamente empregado no tratamento de infecções cutâneas ou mucosas, tais como queimaduras, úlceras, e dermatites infecciosas. Métodos cromatográficos como a cromatografia líquida de alta eficiência em fase reversa, de pareamento iônico ou cromatografia iônica com derivatização (pré ou pós-coluna) são utilizados para a análise de aminoglicosídeos, inclusive sulfato de neomicina. Contudo, de acordo com as farmacopeias, o método microbiológico é o método analítico de escolha para a análise de sulfato de neomicina e outros aminoglicosídeos. A análise colorimétrica é um método amplamente utilizado para a detecção e quantificação de diferentes substâncias, incluindo o crescimento microbiano em estudos de eficácia terapêutica. Neste trabalho, propomos o uso de resazurina como marcador colorimétrico. O indicador sofre uma reação de oxido-redução na qual altera a coloração em resposta à redução química resultante do crescimento celular. O uso de microplacas para a análise colorimétrica é uma alternativa ao método realizado em tubos de ensaio. Uma alternativa ao uso de espectrofotômetros para a análise colorimétrica é o uso de aparelhos smartphones, pois são equipados com CPUs rápidas, câmeras de alta resolução e sensores de imagem. O processamento da imagem captada pela câmera do dispositivo é utilizado como um analisador colorimétrico. Portanto, a aplicação dos conceitos de Qualidade por Design Analítico (AQbD) possibilitou o desenvolvimento racional de método microbiológico colorimétrico para análise de sulfato de neomicina. / To effectively treat an infection, the antibiotic must have adequate antimicrobial activity and be capable of inhibiting the growth of the pathogenic microorganism. The microbiological assay is an indicated methodology for the analysis of the antimicrobial in a simple way, when compared with other methodologies. The Food and Drug Administration (FDA) has encouraged a proactive approach to introducing innovations and benefits associated with the pharmaceutical production process. Analytical Design Quality (AQbD) assists in the development of robust, low cost analytical methods that are applicable throughout the product life cycle. Traditional microbiological methods, in general, have low reproducibility and high uncertainty. Thus, it is justified the development of alternative microbiological methods for the analysis of antimicrobials using the concepts of Quality by Analytical Design, in order to improve reproducibility and reduce final uncertainty. The objective of this work was to apply the concept of Quality by Analytical Design (AQbD) in the development of a colorimetric method for the analysis of neomycin sulfate. Neomycin Sulfate is an aminoglycoside antimicrobial widely used in the treatment of cutaneous or mucosal infections, such as burns, ulcers, and infectious dermatitis. Chromatographic methods such as reverse phase high performance liquid chromatography, ion-pairing or ion chromatography with derivatization (pre or post-column) are used for the analysis of aminoglycosides, including neomycin sulfate. However, according to pharmacopoeias, the microbiological method is the analytical method of choice for the analysis of neomycin sulphate and other aminoglycosides. Colorimetric analysis is a widely used method for the detection and quantification of different substances, including microbial growth in studies of therapeutic efficacy. In this work, we propose the use of resazurin as a colorimetric marker. The indicator undergoes an oxidation-reduction reaction in which it alters the coloration in response to the chemical reduction resulting from cell growth. The use of microplates for colorimetric analysis is an alternative to the method carried out in test tubes. An alternative to the use of spectrophotometers for colorimetric analysis is the use of smartphones because they are equipped with fast CPUs, high resolution cameras and image sensors. The image processing captured by the device\'s camera is used as a colorimetric analyzer. Therefore, the application of the concepts of Quality by Analytical Design (AQbD) allowed the rational development of a microbiological colorimetric method for analysis of neomycin sulfate.

A hidroxiapatita (HA) tem sido amplamente utilizada como material de implante por possuir alta similaridade com a composição dos ossos e ter capacidade de formar ligações químicas fortes com o tecido ósseo. Entretanto, a adsorção fácil de moléculas orgânicas (proteínas, aminoácidos e polissacarídeos) pela HA também favorece a adsorção e replicação de bactérias, aumentando os casos de infecções relacionados a esse biomaterial. Visando contribuir para o avanço de novos biomateriais com propriedades antibacterianas, foram produzidas neste trabalho hidroxiapatitas contendo nanopartículas de prata (AgNPs) com diferentes proporções (0,01; 0,05; 0,10 e 0,25% m/m). A primeira etapa do trabalho consistiu na obtenção do pó de HA por precipitação química e na produção de AgNPs em suspensões coloidais por meio de síntese que utiliza a quitosana como agente redutor e estabilizante. Na segunda etapa, as AgNPs foram adsorvidas na HA pelo método de imersão do pó usando um dos coloides sintetizados, obtendo-se quatro hidroxiapatitas contendo AgNPs (HA-AgNPs) nas formas de pó e disco. Na terceira e última etapa, os materiais produzidos foram caracterizados utilizando diversas técnicas e os pós (HA e HA-AgNPs) foram submetidos a avaliações in vitro. O efeito antibacteriano foi avaliado frente a cepas de S. aureus e E. coli utilizando métodos qualitativos e quantitativos. A adesão bacteriana sobre a superfície dos discos foi observada por microscopias eletrônica de varredura (MEV) e confocal de varredura a laser. A citotoxicidade in vitro foi avaliada utilizando cultura de células contendo linhagem de osteoblastos (MG-63). Nesse ensaio, a viabilidade dos osteoblastos foi estudada usando o teste da resazurina; a atividade enzimática foi investigada através da fosfatase alcalina (ALP); e a adesão dos osteoblastos foi observada por MEV. Os resultados mostraram que a HA produzida é nanométrica e que as AgNPs sintetizadas são estáveis e esféricas, com diâmetros variando entre 5-10 nm. Técnicas de MEV, EDS e ICP-AES confirmaram a presença de prata nas HA-AgNPs. As demais caracterizações não mostraram alterações relevantes na estrutura, morfologia e características de superfície (hidrofobicidade e carga líquida). No entanto, a atividade antibacteriana dos materiais mostrou-se eficiente para ambas as cepas e com uma redução de 99,9% das colônias bacterianas em quase todos os materiais já nas primeiras 4 h. Também foi encontrado que a eliminação foi maior tanto para E. coli quanto utilizando materiais em pó. O estudo da adesão bacteriana confirmou os resultados anteriores mostrando efeito superior para quase todas HA-AgNPs produzidas comparado a HA, exceto para o material com menor proporção de AgNPs (0,01% m/m). Por outro lado, os testes de viabilidade, ALP e adesão demonstraram que a HA-AgNPs com maior quantidade de AgNPs (0,25% m/m) tem um efeito negativo sobre os osteoblastos. Considerando ambos os efeitos de citotoxicidade e antibacteriano, aliado a metodologia simples e de baixo custo envolvido na produção desses materiais, sugere-se que a HA contendo entre 0,05 0,10% m/m das AgNPs sintetizada pode ser a mais favorável para o desenvolvimento proposto visando futuras aplicações biomédicas. / Hydroxyapatite (HA) has been widely used as implant material due to its high similarity with the bone composition and its capacity to form strong chemical bonds with the bone tissue. However, the easy adsorption of organic molecules (proteins, amino acids and polysaccharides) by the HA also favors bacteria adsorption and replication, increasing the cases of infection related to this biomaterial. Aiming to contribute to the advancement of new biomaterials with antibacterial properties, were produced in this work hydroxyapatites containing silver nanoparticles (AgNPs) with different ratios (0.01, 0.05, 0.10 and 0.25% m/m). The first step of this work consisted in obtaining the HA powder by chemical precipitation and production of AgNPs colloidal suspensions by synthesis using chitosan as a reducing agent and stabilizer. In the second step, the AgNPs were adsorbed to the HA matrix by the powder immersion method using onde of the synthesized colloids, resulting in four hydroxyapatites containg AgNPs (HA-AgNPs) in disk and powder forms. In the third and final step, the materials produced were characterized using several techniques, with the powders (HA and HA-AgNPs) evaluated in vitro. The antibacterial effect was evaluated against strains of S. aureus and E. coli using qualitative (ágar diffusion test) and quantitative (bacterial colony counts) methods. The bacterial adhesion over the disks surface were observed by Scanning Electron Microscopy (SEM) and confocal laser scanning microscopy. Cytotoxicity was evaluated in vitro using cell culture containing the osteoblast lineage (MG- 63). In this assay, osteoblasts viability was studied using the resazurin test; the enzyme activity was investigated by alkaline phosphatase (ALP), and osteoblast adhesion was observed by SEM. The results showed that the HA produced is nanometric and the synthesized AgNPs are stable and spherical with diameters ranging from 5-10 nm. SEM, EDS and ICP-AES techniques confirmed the presence of silver in the HA-AgNPs. The others characterizations showed no significant changes in the structure, morphology and surface characteristics (hydrophobicity and net charge). However, the materials antibacterial activity was effective for both strains and with reduction of 99.9% of bacterial colonies in almost all materials within the first 4 h. It was also found that the removal was as great for E. coli as for powder materials. The bacterial adhesion study confirmed previous results showing superior effect for almost all HA-AgNPs produced compared to HA, except for the material with the lowest proportion of AgNPs (0.01% m/m). On the other hand, viability tests, ALP and adhesion demonstrated that HA-AGNPS with higher AGNPS quantities (0.25% m/m) has a negative effect on osteoblasts. Considering both cytotoxicity and antibacterial effects, combined with the simple methodology and low cost involved in the production of these materials, it is suggested that the HA containing synthesized AgNPs ranging from 0.05 to 0.10% m/m can be the most favorable for the development of the proposed material for future biomedical applications.

A hidroxiapatita (HA) tem sido amplamente utilizada como material de implante por possuir alta similaridade com a composição dos ossos e ter capacidade de formar ligações químicas fortes com o tecido ósseo. Entretanto, a adsorção fácil de moléculas orgânicas (proteínas, aminoácidos e polissacarídeos) pela HA também favorece a adsorção e replicação de bactérias, aumentando os casos de infecções relacionados a esse biomaterial. Visando contribuir para o avanço de novos biomateriais com propriedades antibacterianas, foram produzidas neste trabalho hidroxiapatitas contendo nanopartículas de prata (AgNPs) com diferentes proporções (0,01; 0,05; 0,10 e 0,25% m/m). A primeira etapa do trabalho consistiu na obtenção do pó de HA por precipitação química e na produção de AgNPs em suspensões coloidais por meio de síntese que utiliza a quitosana como agente redutor e estabilizante. Na segunda etapa, as AgNPs foram adsorvidas na HA pelo método de imersão do pó usando um dos coloides sintetizados, obtendo-se quatro hidroxiapatitas contendo AgNPs (HA-AgNPs) nas formas de pó e disco. Na terceira e última etapa, os materiais produzidos foram caracterizados utilizando diversas técnicas e os pós (HA e HA-AgNPs) foram submetidos a avaliações in vitro. O efeito antibacteriano foi avaliado frente a cepas de S. aureus e E. coli utilizando métodos qualitativos e quantitativos. A adesão bacteriana sobre a superfície dos discos foi observada por microscopias eletrônica de varredura (MEV) e confocal de varredura a laser. A citotoxicidade in vitro foi avaliada utilizando cultura de células contendo linhagem de osteoblastos (MG-63). Nesse ensaio, a viabilidade dos osteoblastos foi estudada usando o teste da resazurina; a atividade enzimática foi investigada através da fosfatase alcalina (ALP); e a adesão dos osteoblastos foi observada por MEV. Os resultados mostraram que a HA produzida é nanométrica e que as AgNPs sintetizadas são estáveis e esféricas, com diâmetros variando entre 5-10 nm. Técnicas de MEV, EDS e ICP-AES confirmaram a presença de prata nas HA-AgNPs. As demais caracterizações não mostraram alterações relevantes na estrutura, morfologia e características de superfície (hidrofobicidade e carga líquida). No entanto, a atividade antibacteriana dos materiais mostrou-se eficiente para ambas as cepas e com uma redução de 99,9% das colônias bacterianas em quase todos os materiais já nas primeiras 4 h. Também foi encontrado que a eliminação foi maior tanto para E. coli quanto utilizando materiais em pó. O estudo da adesão bacteriana confirmou os resultados anteriores mostrando efeito superior para quase todas HA-AgNPs produzidas comparado a HA, exceto para o material com menor proporção de AgNPs (0,01% m/m). Por outro lado, os testes de viabilidade, ALP e adesão demonstraram que a HA-AgNPs com maior quantidade de AgNPs (0,25% m/m) tem um efeito negativo sobre os osteoblastos. Considerando ambos os efeitos de citotoxicidade e antibacteriano, aliado a metodologia simples e de baixo custo envolvido na produção desses materiais, sugere-se que a HA contendo entre 0,05 0,10% m/m das AgNPs sintetizada pode ser a mais favorável para o desenvolvimento proposto visando futuras aplicações biomédicas. / Hydroxyapatite (HA) has been widely used as implant material due to its high similarity with the bone composition and its capacity to form strong chemical bonds with the bone tissue. However, the easy adsorption of organic molecules (proteins, amino acids and polysaccharides) by the HA also favors bacteria adsorption and replication, increasing the cases of infection related to this biomaterial. Aiming to contribute to the advancement of new biomaterials with antibacterial properties, were produced in this work hydroxyapatites containing silver nanoparticles (AgNPs) with different ratios (0.01, 0.05, 0.10 and 0.25% m/m). The first step of this work consisted in obtaining the HA powder by chemical precipitation and production of AgNPs colloidal suspensions by synthesis using chitosan as a reducing agent and stabilizer. In the second step, the AgNPs were adsorbed to the HA matrix by the powder immersion method using onde of the synthesized colloids, resulting in four hydroxyapatites containg AgNPs (HA-AgNPs) in disk and powder forms. In the third and final step, the materials produced were characterized using several techniques, with the powders (HA and HA-AgNPs) evaluated in vitro. The antibacterial effect was evaluated against strains of S. aureus and E. coli using qualitative (ágar diffusion test) and quantitative (bacterial colony counts) methods. The bacterial adhesion over the disks surface were observed by Scanning Electron Microscopy (SEM) and confocal laser scanning microscopy. Cytotoxicity was evaluated in vitro using cell culture containing the osteoblast lineage (MG- 63). In this assay, osteoblasts viability was studied using the resazurin test; the enzyme activity was investigated by alkaline phosphatase (ALP), and osteoblast adhesion was observed by SEM. The results showed that the HA produced is nanometric and the synthesized AgNPs are stable and spherical with diameters ranging from 5-10 nm. SEM, EDS and ICP-AES techniques confirmed the presence of silver in the HA-AgNPs. The others characterizations showed no significant changes in the structure, morphology and surface characteristics (hydrophobicity and net charge). However, the materials antibacterial activity was effective for both strains and with reduction of 99.9% of bacterial colonies in almost all materials within the first 4 h. It was also found that the removal was as great for E. coli as for powder materials. The bacterial adhesion study confirmed previous results showing superior effect for almost all HA-AgNPs produced compared to HA, except for the material with the lowest proportion of AgNPs (0.01% m/m). On the other hand, viability tests, ALP and adhesion demonstrated that HA-AGNPS with higher AGNPS quantities (0.25% m/m) has a negative effect on osteoblasts. Considering both cytotoxicity and antibacterial effects, combined with the simple methodology and low cost involved in the production of these materials, it is suggested that the HA containing synthesized AgNPs ranging from 0.05 to 0.10% m/m can be the most favorable for the development of the proposed material for future biomedical applications.