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A distração osteogênica é uma forma de engenharia de tecidos na qual a separação gradual de margens ósseas cirurgicamente seccionadas resulta na geração de novo osso, cujo processo geral de regeneração é similar à ossificação intramembranosa. A técnica ganhou muitas aplicações na região dentofacial que variam da movimentação dentária a avanços da mandíbula ou da face média. Esse artigo revisa a literatura sobre o assunto com o objetivo de proporcionar ao ortodontista e ao cirurgião bucomaxilofacial uma abordagem atualizada das características biológicas e clínicas dessa técnica. Distraction osteogenesis is a tissue engineering technique in which the gradual separation of surgically sectioned bone edges results in the generation of new bone. The basic regeneration process is similar to intramembranous ossification. A great number of applications has been found for it in the dentofacial complex, ranging from tooth distraction to midface advancement. This article reviews the literature regarding distraction osteogenesis with the aim of providing the orthodontist and oral surgeon an updated approach to the clinical and biological aspects of this technique.

Dissertação (mestrado) — Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Pós-Graduação em Nanociência e Nanobiotecnologia, 2022. Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES). O avanço da Nanociência e Nanotecnologia nos últimos anos tem oportunizado o desenvolvimento e difusão de produtos a base de nanomateriais em diferentes campos do conhecimento, com destaque e crescente aplicação nas áreas das ciências médica e biológica (especialmente em Materiais de Uso em Saúde) – onde tem alcançado resultados promissores, mas também despertado preocupações a respeito da segurança biológica desses “nanoprodutos” e da competência regulatória para orientar sua avaliação sob uma perspectiva de risco – cenário que motivou o desenvolvimento do presente trabalho. Trata-se de pesquisa exploratória, baseada em abordagem teórica, alicerçada em extensa e sistemática revisão bibliográfica, delineada com o objetivo de construir um arcabouço teórico que possibilite uma compreensão ampliada sobre a Nanotecnologia e a Nanotoxicologia aplicadas a Materiais de Uso em Saúde constituídos por nanomateriais, sob o ponto de vista regulatório, inclusive no que tange aos desafios a ele relacionados; e estruturar uma proposição regulatória orientativa base à avaliação de segurança biológica dessa categoria de produtos, sob uma perspectiva de risco. Das 264 publicações incluídas e avaliadas, resultantes aos processos de identificação, triagem e elegibilidade aplicados à literatura recuperada por meio das estratégias de busca livre (66), estruturada (148) e cruzada (50), constatou-se que os desafios regulatórios enfrentados para determinação de um plano de avaliação de segurança biológica compreensivo, se confundem com os desafios técnicos, metodológicos e procedimentais enfrentados pela própria Nanociência, enquanto área do conhecimento emergente, marcada por produção científica vultosa, mas desprovida de sistematização para alcance de resultados mais objetivos, confiáveis e reprodutíveis que, não só subsidiem a compreensão de fenômenos físico-químicos e suas potenciais repercussões biológicas, mas a própria tomada de decisão (nos âmbitos científico, industrial e regulatório) quanto à aplicação e utilização seguras de nanomateriais em Materiais de Uso em Saúde. Com o intuito de proporcionar suporte técnico-científico ao planejamento e condução de avaliação nanotoxicológica mais adequada a essa categoria de produto, é que proposição regulatória baseada nas melhores práticas e orientações disponíveis, foi estruturada e apresentada. Contudo, reconhece-se que ainda há muito a se avançar rumo à racionalização, otimização e obtenção de avaliações de segurança biológica mais assertivas e eficientes, que muito provavelmente apenas se tornarão tangíveis com o desenvolvimento de metodologias in vitro avançadas e computacionais validadas, associadas a iniciativas de colaboração entre os diferentes atores interessados na consolidação nanotecnológica segura em saúde. The advancement of Nanoscience and Nanotechnology in recent years has provided opportunities for the development and dissemination of products based on nanomaterials in fields of knowledge, with emphasis and increasing application in the areas of medical and biological sciences (especially in Health Care Materials) where has achieved promising results, but also raised concerns about the biological safety of these “nanoproducts” and the regulatory competence to guide their assessment from a risk perspective – a scenario that motivated the development of this work. This is an exploratory research based on a theoretical approach built from an extensive and systematic literature review, designed with the objective of elaborating a theoretical framework that allows a broader understanding of Nanotechnology and Nanotoxicology applied to Health Care Materials constituted by nanomaterials, from a regulatory standpoint, including with regard to the challenges related to it; and to structure a regulatory guidance proposition based on the biological safety assessment of this category of products, from a risk perspective. Of the 264 publications included and evaluated, resulting from the identification, screening and eligibility processes applied to the literature retrieved through the nonstructured (66), structured (148) and manual (50) search strategies performed, it was found that the regulatory challenges faced in determining a plan of comprehensive biological safety assessment reflect the technical, methodological and procedural challenges faced by Nanoscience itself, as an emerging area of knowledge, marked by substantial scientific production, but lacking systematization to achieve more objective, reliable and reproducible materials that not only support the understanding of physical-chemical phenomena and their potential biological repercussions, but also the decision-making process (in the scientific, industrial and regulatory spheres) regarding the application and safe use of nanomaterials in Health Care Materials. In order to provide technical-scientific support for planning and conducting the most appropriate nanotoxicological assessment for this product category, a regulatory proposal based on the best practices and available guidelines was structured and presented. However, it is recognized that there is still much to be done towards, strealining, optimizing and obtaining more assertive and efficient biological safety assessments, which will most likely only become tangible with the development of advanced in vitro and validated computational methodologies, associated with collaborative initiatives between diferente actors interested in safe nanotechnology consolidation in health.

Tese (Doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Nanociência e Nanobiotecnologia, 2019. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) e Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq). O câncer de mama representa 25% do total de todas as neoplasias no mundo com alta taxa de mortalidade e morbidade. A pesar das melhorias no tratamento por radioterapia, esta modalidade teraupêutica ainda pode atingir células normais, induzindo aos efeitos colaterais tardios que se manifestam por atrofias e fibroses e, além disso, os efeitos colaterais imediatos que diminuem a qualidade de vida do paciente. A terapêutica pelos métodos convencionais, como cirurgias, quimioterapias e radioterapias são dificultadas quando o diagnóstico do carcinoma, encontra-se em estados mais adiantados. No sentido de suprir a demanda por tratamento de câncer de mama, o uso da Terapia por Magnetohipertermia para o tratamento de patologias, já vem sendo utilizada pela empresa alemã Magforce, cujo procedimento consiste no aumento de temperatura em uma região do corpo que esteja afetada pela neoplasia, com o objetivo de causar a lise celular. As nanopartículas magnéticas têm sido utilizadas experimentalmente em um número considerável de aplicações como agentes de contraste por Imageamento por Ressonância Magnética (IRM), hipertermia e entrega de drogas. Essas aplicações utilizam, geralmente, fluidos magnéticos que contém nanopartículas de óxido de ferro, baseados em ferritas: óxidos de ferro, que possuem aprovação para uso clínico graças a sua biocompatibilidade e biodegradabilidade. Nesse sentido, as nanopartículas magnéticas, inserem-se no esforço multidisciplinar internacional que objetiva combater o câncer: a segunda maior causa de morte no mundo. Neste trabalho, uma nova amostra de fluidos magnéticos, composta de nanopartículas de maghemita revestidas com ouro foi testada quanto ao seu potencial para tratamento do câncer de mama com magnetohipertermia (MHT). Usando ambos: óxido de ferro e ouro, um sistema que explora a química da superfície do ouro, mantendo as características magnéticas do óxido de ferro. A avaliação in vivo demonstra a eficácia da amostra como indutor térmico em magnetohipertemia para tratamento de câncer de mama uma vez que foi possível uma redução de 62% do volume tumoral em um regime de tratamento de um ciclo de 5 dias consecutivos de exposição ao campo magnético alternado com frequência de 333,8 kHz. Breast cancer accounts for 25% of all neoplasms in the world with a high rate of mortality and morbidity. Despite improvements in radiotherapy treatment, this theraupeutic modality can still reach normal cells, inducing late side effects that are manifested by atrophies and fibrosis and, in addition, the immediate side effects that decrease The patient's quality of life. Conventional methods such as surgeries, chemotherapies and radiotherapies are difficult when the diagnosis of carcinoma is found in earlier states. In order to meet the demand for treatment of breast cancer, the use of magnetohyperthermia therapy for the treatment of pathologies, has been used by the German company Magforce whose procedure consists in the increase of temperature in a region of the body That is affected by the neoplasm, with the aim of causing cellular lysis, which is the process of rupture or dissolution of the plasma membrane, resulting in cellular necrosis. These applications generally use magnetic fluids that contain iron oxide nanoparticles, based on ferrites: iron oxides, which are approved for clinical use thanks to their biocompatibility and biodegradability . In this sense, magnetic nanoparticles are inserted into the international multidisciplinary effort that aims to combat cancer: the second leading cause of death in the world. In this work, a new sample of magnetic fluids, consisting of gold-coated maghemite nanoparticles was tested for their potential for breast cancer treatment with magnetohyperthermia (MHT). Using both: iron oxide and gold, a system that explores the chemistry of the gold surface, maintaining the magnetic characteristics of iron oxide. In vivo evaluation demonstrated that the thermal magnetohypertemia inducer therapy for breast cancer treatment was once there was a 62% reduction of tumor volume in a treatment regimen of a cycle of 5 consecutive days of magnetic field exposure alternating with a frequency of 333.8 kHz.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Biologia, Programa de Pós-Graduação em Nanociências e Nanobiotecnologia, 2017. As estatísticas globais mostraram aumento progressivo da incidência de câncer de pele em diversos países. A exposição cumulativa à radiação solar (ultravioleta B) nas duas primeiras décadas da vida representa fator de risco crítico para o desenvolvimento da doença. O carcinoma basocelular (CBC) é uma neoplasia com origem na derme profunda. TFD demonstra potencial inovador para tratar pacientes diagnosticados com CBC que têm contra-indicações para outras modalidades terapêuticas e que estão de acordo com os riscos de recorrência relacionados ao tratamento. Para melhor avaliar como a TFD modifica o histórico natural do CBC, é necessário realizar ensaios controlados randomizados avaliem não apenas a efetividade imediata dos protocolos, mas seus efeitos a longo prazo em termos de resposta terapêutica completa, de modo a gerar melhores evidências que orientem a prática clínica. Para responder a essas questões, foi desenhado um ensaio clínico fase II, aberto, com TFD combinada a nanoemulsão de Alumínio-Cloro Ftalocianina (TFD-AlClFc-N). A pesquisa foi projetada com dois braços de intervenções, um primeiro para definir a melhor dose - resposta patológica do CBC (30 pacientes) e um segundo para avaliar a não inferioridade da TFD em comparação ao tratamento cirúrgico, com 120 sujeitos de pesquisa. Durante a realização da primeira parte do ensaio, foi observado que a nanoemulsão de AlClFc a 10 μM apresentou permeação cutânea inadequada, observando-se histologicamente a não remissão dos tumores. Basal Cell Carcinoma (BCC) is an epithelial neoplasm with origin in the deep dermis. Global statistics have shown the progressive increase in the incidence of skin cancer in several countries. The cumulative exposure to solar radiation (ultraviolet B) in the first two decades of the lifetime represents the critical risk for the development of the disease. TFD demonstrates innovative potential for treat patients diagnosed with BCC who may prefer best cosmetic results or have contraindications to others therapeutic modalities, which are in accordance with the risks of recurrence. Although, in order to better evaluate how TFD modify the natural history of BCC it is necessary to perform randomized controlled trials which should assess not only the immediate effectiveness of the protocols but their long-term effects in terms of complete therapeutic response, in order to generate the best evidence to guide the clinical practice. To answer these questions, it was designed a clinical trial phase II, open label, with PDT combined to a nanoemulsion of Aluminum-Chloride Phthalocyanine (PDT-AlClFc-N) to treat Superficial Basal Cell Carcinoma clinical and histologically diagnosed. The research was designed with two arms of intervention, one to define the best dose to achieve a complete pathologic answer of sBCC (30 patients) and a second branch to evaluate the non-inferiority of TFD when compared to surgery treatment (130 patients). The second arm would be a non-inferiority study to compare PDT to surgery with 120 patients. During the realization of the first part of research, it was observed the nanoemulsion of AlClFc 10 μM was not absorbed, with no histologically remission of the tumors and the trial was cancelled for ethical reasons.

Tese (Doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Nanociência e Nanobiotecnologia, 2017. A queiliteactínica (QA) é uma lesão potencialmente maligna extremamente frequente e considerada precursora da grande maioria dos cânceres de lábio, em pacientes não fumantes. A etiologia da QA permite medidas preventivas de fotoproteção solar, porém, grande parte da população não as utiliza em função do desconhecimento do risco potencial e falta de informação. A terapia fotodinâmica (TFD) é uma modalidade importante não invasiva no tratamento de casos selecionados de queiliteactínica, frequente em humanos. A eficácia da TFD no tratamento da QA não está bem estabelecida na literatura. A melhora da ação dos agentes fotossensibilizantes em termos de especificidade, potência e penetração cutânea constitui uma importante perspectiva para o aprimoramento da TFD. O objetivo do presente estudo foi avaliar a resposta terapêutica da Terapia Fotodinâmica com uma nanoemulsão de Cloreto Aluminio Ftalocianina (ClAlFt), incorporado em nanoemulsão/gel polimérica para o tratamento clínico da QueiliteActínica com displasias leves e moderada em lábio inferior. Fragmentos de tecido foram retirados de cada caso, coradas com Hematoxilina e eosina (HE) e analisadas as amostras representativas das lesões, antes e após a TFD. O período de oclusão foi de 15 minutos. Como fonte de luz foi utilizado o Led, comprimento de onda de 660 nm, potência 51.5 mW/cm2, fluência 30.92 J/cm2, durante 10 minutos, com distância de 10 cm. Foram selecionados pacientes que procuraram a Clínica de Estomatologia do HRAN e apresentavam sinais clínicos sugestivos de QA. Dez pacientes compuseram a casuística do trabalho, 09 homens e 1 mulher, com idade média de 56,8 anos. As análises histopatológicas foram obtidas antes e depois da terapia fotodinâmica. Os principais efeitos adversos foram: ardência, dor e edema de padrão moderado que persistiram por 3 a 4 dias após a aplicação da TFD. Na avaliação final, não houve melhora clínica observada, entretanto, 50 % dos pacientes que relataram ardência antes da terapia, observaram melhora significativa neste quesito. A análise histopatológica não mostrou diminuição significativa da displasia. Não houve correlação significativa entre o nível de displasia com a impressão subjetiva de melhora clínica. Concluímos que a utilização da Nanoemulsão de Cloreto Alumínio Ftalocianina produz parcial melhora dos sintomas da ardência, sem contudo, melhora clínica e histopatológica. Actinic cheilitis (AK) is an extremely frequent potentially malignant lesion and is considered to be the precursor of the vast majority of lip cancers in non-smokers. The etiology of QA allows preventive measures of solar photoprotection, however, a large part of the population does not use them due to lack of knowledge of potential risk and lack of information. Photodynamic therapy (PDT) is an important noninvasive modality in the treatment of selected cases of actinic cheilitis, which is common in humans. The efficacy of PDT in the treatment of AK is not well established in the literature. The improvement of the action of the photosensitizing agents in terms of specificity, potency and skin penetration is an important perspective for the improvement of PDT. The objective of the present study was to evaluate the therapeutic response of Photodynamic Therapy with a nanoemulsion of Aluminum Chloride Phthalocyanine (ClAlFt), incorporated in nanoemulsion / polymer gel for the clinical treatment of Actinic Cheilitis with mild and moderate lower lip dysplasia. Tissue fragments were removed from each case stained with hematoxylin and eosin (HE) and the representative samples of the lesions were analyzed before and after PDT. The occlusion period was 15 minutes. As light source, the LED was used, wavelength 660 nm, power 51.5 mW / cm2, creep 30.92 J / cm2, for 10 minutes, with a distance of 10 cm. Patients were selected who sought the HRAN Stomatology Clinic and presented clinical signs suggestive of QA. Ten patients comprised the casuistry of the work, 09 men and 1 woman, with average age of 56.8 years. Histopathological analyzes were obtained before and after photodynamic therapy. The main adverse effects were mild burning, pain and pattern swelling that persisted for 3 to 4 days after the application of the therapy. In the final evaluation, there was no clinical improvement observed, however, 50% of patients who reported burning prior to therapy observed Improvement in this regard. Anatomopathological analysis did not show a significant decrease in dysplasia. There was no significant correlation between the level of dysplasia and the subjective impression of clinical improvement. We conclude that the use of the Aluminum Chloride Nanoemulsion Phthalocyanine produces a partial improvement of the burning symptoms, without, however, clinical and histopathological improvement.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Animal, 2017. A produção e o amplo uso de nanomateriais como as nanopartículas de prata (AgNP) resultam no contato inevitável com o meio ambiente. Em ambientes naturais, as AgNP também podem formar sedimentos por adsorção com matéria orgânica, como o ácido húmico (AH), alterando a sua biodisponibilidade e toxicidade. O objetivo deste trabalho foi avaliar o comportamento físico-químico das AgNP na presença do AH em diferentes meios aquosos (água ultrapura-MQ, água do sistema de manutenção do zebrafish- SIST e água reconstituída-REC) e avaliar os efeitos toxicológicos, em embriões e peixes adultos de zebrafish (Danio rerio), das AgNP na presença e ausência do AH. As AgNP com sem a presença de AH foram caracterizadas por espalhamento de luz dinâmico (DLS), microscopia eletrônica de transmissão (TEM), difração de raios X (DRX), espectroscopia no infravermelho por reflectância total atenuada (FTIR-ATR) e espectroscopia fotoeletrônica de raios X (XPS). Embriões (n=20/grupo) com 2 horas pós-fertilização (hpf) foram expostos a AgNP (0; 0,25; 0,5; 1; 1,5; 2; 2,5; 3; 4,75; 6,5; 8,5 e 10 mg/L), com e sem a presença de AH (20 mg/L), para determinar a CL50 e avaliar o desenvolvimento embrionário durante 96 horas. Após 96 hpf, as larvas foram coletadas para analisar a incorporação de prata por ICP-MS. Por outro lado, peixes adultos (n=7/grupo) foram expostos a 0, 10, 20, 30, 40 e 60 mg/L de AgNP, com e sem AH (20 mg/L). Após 96h de exposição, foi determinada a CL50, os peixes adultos foram eutanizados a fim de coletar eritrócitos de sangue periférico para o teste de cometa, micronúcleo - MN e anormalidades nucleares - AN. As brânquias, fígado e intestino dos peixes foram coletados para análises histopatológicas por microscopia de luz e para avaliação da biodistribuição da prata por ICP-MS. Na análise por TEM observou-se que as AgNP têm formato variável e irregular, com diâmetro médio 26±16 nm. A complexação do AH com as AgNP (AgNP+AH) foi observada por ATR-FTIR e corroborada por TEM e XPS. As análises de XPS indicaram também que a superfície das AgNP suspendidas em água MQ e SIST não foi oxidada (Ag0) pela presença do AH, mas a superfície das AgNP suspendidas em água REC com a presença do AH foi oxidada para Ag3+. A CL50 calculada para embriões de zebrafish expostos a AgNP foi de 1,19 mg/L AgNP, enquanto que para os expostos a AgNP na presença de AH a CL50 foi de 3,56 mg/L AgNP. As larvas expostas a AgNP apresentam fenótipos com atraso no desenvolvimento (p≤0,05) em concentrações maior ou igual a 1 mg/L de AgNP, incluindo baixa viabilidade, edema generalizado, atraso na eclosão e absorção do saco vitelínico. Alterações no equilíbrio e edema cardíaco foram estatisticamente diferentes em concentrações acima de 0,25 e 0,5 mg/L AgNP, respectivamente. As malformações observadas foram estatisticamente significativas em concentrações de 1 e 1,5 mg/L de AgNP. Em contraste, os embriões expostos a AgNP na presença de AH mostraram uma diminuição significativa na frequência de todas as alterações mencionadas anteriormente. Nos testes in vivo com zebrafish adultos, os valores da LC50 para peixes expostos a AgNP foi de 25,0 mg/L e para os grupos expostos a AgNP com AH foi de 40,56 mg/L. A fragmentação do DNA, avaliada pelo teste de cometa e MN, não foi estatisticamente significativa (p>0,05) para os grupos expostos a 10, 20, 30 mg/L de AgNP, com ou sem a presença de AH, quando comparados com o grupo controle. Em contraste, o teste de AN mostrou diferenças significativas na frequência de células binucleadas. Apesar da presença de algumas alterações histológicas nas brânquias tais como hipertrofia de células de cloro e células epiteliais lamelares, levantamento do epitélio lamelar, hiperplasia de células mucosas, fusão lamelar e aneurismas, não houve diferenças estatisticamente significativas tanto para os peixes expostos às AgNP quanto para os expostos às AgNP+AH, quando comparado com o grupo controle. No fígado e intestino dos peixes expostos a AgNP e AgNP+AH não foram observadas alterações histológicas não obstante a análise por EDX indicou a presença de prata no lúmen intestinal. Embora os biomarcadores genotóxicos e histopatológicos não apresentaram diferenças significativas entre os grupos expostos (AgNP e AgNP+AH), o aumentos nos valores da CL50 do grupo AgNP+AH (quando comparada com a CL50 do grupo exposto a AgNP) pode estar relacionada com a presença do AH na água. Considerando os resultados obtidos no nosso estudo, a toxicidade e biodisponibilidade das AgNP pode diminuir em ambientes aquáticos contendo AH, devido ao AH através dos seus grupos carboxílicos e fenólicos podem formar complexos fortes com as AgNP. Assim, a presença de ácido húmico em ambientes aquáticos aparece como um atenuador/remediador natural da água poluída com nanopartículas de prata. The extensive production and use of nanomaterials, such as silver nanoparticles (AgNP), result in their inevitable release into the environment which may harm some organisms. Moreover, nanoparticles can also form sediments by adsorption with natural organic matter (NOM), such as humic acid (HA), changing their bioavailability and toxicity. The aim of this work is to evaluate the physical-chemical behavior of AgNP in different aqueous medium (ultrapure water-UPW, zebrafish facility water-ZFW and zebrafish growing media-ZGM) and to assess their toxicological effects in embryos and adult zebrafish (Danio rerio). The study was carried out both in presence (AgNP+HA) and absence of HA in order to investigate the interaction this NOM on the AgNP. All materials were characterized by dynamic light scattering (DLS), transmission electron microscopy (TEM), x-ray diffraction (XRD), attenuated total reflectance infrared spectroscopy (FTIR-ATR) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). In order to calculate the LC50 and to assess the embryo-larval toxicity, two hours post-fertilization (hpf) zebrafish embryos (n=20/group) were exposed during 96 hours to AgNP (0, 0.25, 0.5, 1, 1.5, 2, 2.5, 3, 4.75, 6.5, 8.5, and 10 mg/L) both with and without the presence of HA (20mg/L). After 96 hpf, zebrafish larvae were collected to analyze silver uptake. Additionally, adult fish were exposed for 96h to 0, 10, 20, 30, 40 and 60 mg/L of AgNP, with and without HA (20 mg/L). The LC50 was calculated and fish (n=7/group) were euthanized to collect peripheral blood erythrocytes for comet assay, micronucleus (MN), and nuclear abnormalities (NA) tests. Gills, livers, and intestines were collected for biodistribution and histopathological assessment. TEM analysis showed that AgNP have variable and irregular shape, with an average diameter of 26±16 nm. The complexation of HA with AgNP (AgNP+HA) was observed by FTIR-ATR analysis and corroborated by TEM and XPS. XPS assays also indicated that the surface of AgNP suspended in UPW and ZGM was not oxidized (Ag0) by the presence of HA, but the surface of AgNP suspended in ZGM with the presence of HA was oxidized to Ag3+. The calculated LC50 for zebrafish embryos exposed to AgNP was 1.19 mg/L, while the LC50 for AgNP+HA was 3.56 mg/L. The larvae exposed to AgNP displayed developmental delay phenotypes (p≤0.05) with concentrations of at least 1 mg/L AgNP, including lower viability, generalized edema, delays in hatching and yolk sac absorption. Alterations in body balance and cardiac edema were statistically different at concentrations above 0.25 and 0.5 mg/L, respectively. Observed malformations were statistically significants at 1 and 1.5 mg/L of AgNP. In contrast, embryos exposed to AgNP+HA showed a significant decrease in the frequency of the aformentioned alterations. The LC50 value for adult zebrafish exposed to AgNP was 25.0 mg/L, while for groups exposed to AgNP+HA was 40.56 mg/L. DNA fragmentation was not statistically significant (p>0.05) for groups exposed to 10, 20, 30 mg/L of AgNP with or without HA, when compared with the control group. In contrast, NA test showed significant differences of binucleated cells when compared with the control group. Although some gill histological alterations were observed (chloride cell and lamellar epithelial cell hypertrophy, lamellar epithelial lifting, mucosal cell hyperplasia, lamellar fusion, and aneurysms), there were no statistically significant differences for both AgNP and AgNP+HA when compared with the control group. EDX analysis showed the presence of AgNP in the intestinal lumen, but no histological changes were observed in the intestine and liver of fish exposed to AgNP and AgNP+HA. Considering the results obtained in our study, the toxicity and bioavailability of AgNP in zebrafish can decrease in environments with HA, since HA can form strong complexes between its carboxylic and phenolic groups with the AgNP. Thus, the presence of humic acid in aquatic environments appears as a natural attenuator/remediator of water polluted with silver nanoparticles.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Animal, 2017. Sistemas de liberação de fármacos com base em nanossistemas tornou-se um campo de interesse nas últimas décadas devido à sua capacidade de transporte e entrega de fármacos, proteção contra a degradação do princípio ativo e redução de efeitos colaterais. Entretanto, elucidar como os componentes de nanossistemas se comportam quando expostos a sistemas biológicos, é um passo fundamental a ser dado para que possamos compreender melhor como fazer seu uso clínico. O fotossensibilizante hidrofóbico alumínio-cloro ftalocianina (AlClFt) já foi utilizado no tratamento de câncer de língua, na eliminação de cáries dentárias, câncer de pulmão, entre outros, associada a nanossistemas para superar a hidrofobicidade de AlClFt. Entretanto, pouco se sabe sobre a consequência biológica da exposição à AlClFt, tanto in vitro quanto in vivo. No presente estudo foram realizadas três abordagens visando esclarecer a dinâmica biológica de nanossistemas contendo AlClFt. Na primeira abordagem micelas de Pluronic® F-127 contendo AlClFt (F-127/AlClFt), foram preparadas, caracterizadas fotofísicamente e testadas quanto à geração de oxigênio singleto e sua eficiência terapêutica contra células de adenocarcinoma de pulmão foi confirmada. A segunda abordagem visou estudar por espectrometria de massa a molécula AlClFt antes e após exposição a tecidos biológicos, além de desenvolver e validar método de cromatografia líquida de ultra alta eficiência para detecção de AlClFt em nanossistemas e matrizes biológicas. O método foi validado quanto à seletividade, linearidade, limites de detecção e quantificação, precisão e recuperação. A massa molecular de AlClFt identificada experimentalmente por espectrometria de massa foi menor do que a massa esperada indicando a perda do átomo de cloro quando em solução e a formação de aduto com solvente eluente (metanol) quando associada a cromatografia líquida. O método bioanalítico desenvolvido apresentou aplicabilidade e robustez para uso em estudos de biodistribuição. A terceira abordagem apresentou uma nanoemulsão magnética contendo AlClFt, sua caraterização, efetividade terapêutica in vitro nas linhagens de carcinoma de pulmão de células não pequenas e em macrófagos murinos, assim como sua biodistribuição in vivo avaliada por tomografia computadorizada por emissão de fóton único, fluorescência por imagem e por cromatografia líquida de alta eficiência. A caracterização físico-química de NE-MAG indicou a presença de duas subpopulações compondo o produto final: uma nanoemulsão não-magnética e uma nanoemulsão magnética. A instabilidade decorrente do isolamento das subpopulações, levou à realização do presente trabalho com o nanossistema contendo a mistura das duas subpopulações. A terapia fotodinâmica das células expostas a NE-MAG resultou na identificação de concentração citotóxica que diminui a viabilidade em 50% mais baixa do que já descrito para outras linhagens com o mesmo fotossensibilizante. A biodistribuição de componente magnético por emissão de fóton único indicou captação majoritária pelo fígado e baço em todos os tempos estudados (até 72 horas). A análise de fluorescência por imagem de AlClFt no nanossistema, mostrou intensa captação por fígado e pulmão enquanto que a quantificação analítica de AlClFt por cromatografia líquida indicou maior quantidade de AlClFt recuperado de fígado e rins. A diversidade do encontrado nas diferentes técnicas é justificada pela complexidade do nanossistema utilizado e reforça a importância da associação de técnicas para estudos de biodistribuição devido às diversas vantagens e limitações de cada técnica. Desta forma, as três abordagens utilizadas contribuem para a elucidação da dinâmica biológica de nanossistemas contendo AlClFt. Nanosystem-based drug delivery systems have become a field of interest in recent decades due to their ability to transport and deliver drugs, avoid degradation of the active principle and prevent side effects. However, elucidating how components of a nanosystem behave once exposed to biological systems is a fundamental step to be taken so that we can understand how to use them in living beings. The hydrophobic photosensitizer aluminum-chlorine phthalocyanine (AlClFt) has already been used in the treatment of tongue cancer, against dental caries, lung cancer, among others, associated with nanosystems to overcome the hydrophobicity of AlClFt. However, little is known about the biological consequence of exposure to AlClFt, both in vitro and in vivo. In the present study three approaches were made to clarify the biological dynamics of nanosystems containing AlClFt. In the first approach, Pluronic F-127 micelles containing AlClFt (F-127/AlClFt) were produced, photophysically characterized and tested for singlet oxygen generation and their therapeutic efficacy against lung adenocarcinoma was confirmed. The second approach was to study by mass spectrometry AlClFt molecule before and after exposure to biological tissues and to develop and validate an ultra-high performance liquid chromatography method for detection of AlClFt in nanosystems and in biological matrices. The method was validated for selectivity, linearity, limits of detection and quantification, accuracy and recovery. The mass of AlClFt experimentally identified by mass spectrometry was lower than the predicted mass indicating the loss of the chlorine atom when in solution and the formation of aducts with eluting solvent (methanol) when combined with liquid chromatography. The developed bioanalytical method presented applicability and robustness for use in biodistribution studies. The third approach presented magnetic nanoemulsion containing AlClFt, its characterization, in vitro therapeutic effectiveness in non-small cell lung carcinomas and murine macrophages, as well as its in vivo biodistribution evaluated by single photon emission computed tomography, fluorescence imaging and by high performance liquid chromatography. The physico-chemical characterization indicated the presence of two subpopulations composing the final product: a non-magnetic nanoemulsion and a magnetic nanoemulsion containing AlClFt (NE-MAG-Ft). The instability resulting from the isolation of the subpopulations led to the use in the present work of nanosystem containing the mixture of the two subpopulations. Photodynamic therapy of cells with NE-MAG-Ft yielded a cytotoxic concentration that decreases viability by 50% lower than previously described for other strains with the same photosensitizer. The biodistribution of the magnetic component by single photon emission demonstrated a major uptake by the liver and spleen at all studied times (up to 72 hours). Fluorescence analysis of AlClFt in the nanosystem demonstrated intense liver and lung uptake while analytical quantification of AlClFt by liquid chromatography indicated more AlClFt in liver and kidneys. The diversity of the different techniques is justified by the complexity of the nanosystem used and reinforces the importance of the association of techniques for biodistribution studies due to the different advantages and limitations of each technique. In this way, the three approaches used contribute to the elucidation of the biological dynamics of AlClFtcontaining nanosystems.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Pós-Graduação em Nanociência e Nanobiotecnologia, 2017. O câncer é caracterizado por um complexo de alterações que afetam a atividade molecular intracelular e também as comunicações entre as células e tecidos. Dentre todos os tipos de cânceres existentes, o câncer de mama representa 25% do total de neoplasias no mundo, com possibilidade de metástases. Ressalta-se que as terapias atuais, incluindo a cirurgia, a terapia hormonal, quimioterapia e terapia de radiação, são pouco seletivas para a eficácia no tratamento do câncer de mama primário e metastático. Portanto, são necessárias novas terapias que possam ser mais eficazes no tratamento deste tumor, de modo a destruir a propagação de metástases. Um dos tratamentos em ascensão é o uso da terapia fotodinâmica (TFD), a qual envolve três elementos fundamentais, sendo eles: um agente fotossensibilizante ou fotossensibilizador, uma fonte de luz específica e moléculas de oxigênio. Ademais, o uso de nanoestruturas associadas à TFD, tem proporcionado bons resultados aos tratamentos para o câncer, pois aumenta a eficiência dos fármacos, no caso os fotossensibilizadores, utilizados. Assim, o objetivo deste trabalho, foi desenvolver um tratamento para o câncer de mama utilizando a terapia fotodinâmica, com uma nanopartícula contendo o fotossensibilizador cloreto de alumínio - ftalocianina, de forma a promover a mortalidade de células tumorais mamárias primárias e possíveis focos de metástases. Para tal, foram desenvolvidas e caracterizadas três nanoformulações, sendo elas: Nanoemulsão de Fatalocianina de Cloro-Alumínio (NE-ALCLFT), Nanoemulsão de Ftalocianina de Cloro-Alumínio com Ácido Fólico (NE-FO-ALCLFT) e Micela de Ácido Fólico (MIC-FO-ALCLFT). Para a caracterização, foram utilizadas as metodologias: análise de estabilidade, ZetaSizer, FT-IR, RAMAN, Microscopia eletrônica de Transmissão (MET) e de Varredura (MEV), análise por Espectrofluorímetro e o estudo da produção de espécies reativas de oxigênio (ROS). Posteriormente, foi realizado o estudo in vitro para avaliação da viabilidade celular e citotoxicidade, utilizando duas linhagens celulares, sendo uma de adenocarcinoma mamário (4T1) e outra de fibroblastos (NIH/3T3), pela avaliação do método colorimétrico MTT e análise morfológica das células pós-tratamentos por Microscopia de Fluorescência e contraste de fase. Nestes testes também foram avaliados a interferência da potência utilizada pelo LED para a aplicação da TFD, sendo testadas as potências 10mW/cm², 50mW/cm² e 100mW/cm². Por fim, foram realizados os testes in vivo e ex vivo, que incluem o estudo da biodistribuição das três nanoformulações pela via de administração endovenosa, por meio da avaliação de imageamento em tempo real no equipamento IVIS Lumina XR. Posteriormente ao estudo da biodistribuição, foi selecionada uma das nanoformulações (aquela que apresentou melhores resultados) para o tratamento do câncer de mama utilizando a TFD. Nesta última fase do trabalho, foram realizadas três formas de tratamento, sendo elas: sistêmica ( usando a administração do fármaco por via endovenosa e irradiação do LED também sistêmico (corpo todo do animal)), parcialmente sistêmica (com administração do fármaco por via endovenosa e irradiação apenas no local do tumor), e local (utilizando a administração do fármaco por via intratumoral e irradiação do LED também no local do tumor). Foram avaliados o peso dos camundongos, o volume tumoral, análises bioquímicas, hematológicas, análise por microtomografia computadorizada pelo equipamento PET/SPECT (avaliando o volume pulmonar e ósseo) e análise histopatológica. Os resultados apresentam todos os preparos das nanoformulações e suas respectivas caracterizações, sugerindo relevante estabilidade das nanopartículas. Os ensaios de viabilidade celular mostram que as nanoformulações apresentam citotoxicidade para ambas as linhagens celulares testadas, e que o uso apenas do LED (sem a presença dos nanoformulações) provocam o aumento da viabilidade celular na linhagem de fibroblastos. O ensaio de biodistribuição ressalta os principais órgãos atingidos pelas nanoformulações, sendo especialmente o fígado, baço e rins. Além disso, concluiu-se que a nanoformulação NE-ALCLFT, foi a que apresentou melhor biodistribuição para a região tumoral. Por fim, os tratamentos in vivo com o uso da TFD, apontam efeitos de necrose tumoral e infiltrados inflamatórios. Além disso, foi possível concluir que a melhor forma de tratamento, dentre as analisadas, foi utilizar a nanoformulação por administração endovenosa, e a irradiação do LED no local da região do tumor, onde apresentou 80% de eficiência do tratamento, com 4 camundongos apresentando todos tecidos normais (n=5). Portanto, com este trabalho, foi possível desenvolver um método eficiente para o tratamento do câncer de mama, utilizando a TFD com uma nanoemulsão de ftalocianina de cloro alumínio, por administração endovenosa. Cancer is characterized by a complex of alterations that affect intracellular molecular activity as well as communications between cells and tissues. Among all types of cancer, breast cancer represents 25% of the total number of neoplasms worldwide, with the possibility of metastases. It is noteworthy that current therapies, including surgery, hormone therapy, chemotherapy and radiation therapy, are not completely selective for efficacy in the treatment of primary and metastatic breast cancer. Therefore, new therapies are needed that may be more effective in treating this tumor, in order to destroy the spread of metastases. One of the rising treatments is the use of Photodynamic Therapy (PDT), which involves three fundamental elements: a photosensitizing or photosensitizing agent, a specific light source and oxygen molecules. In addition, the use of nanostructures associated with PDT has provided good results for cancer treatments, since it increases the efficiency of the drugs, in this case the photosensitizers, used. Thus, the objective of this work was to develop a treatment for breast cancer using photodynamic therapy with a nanoparticle containing the photosensitizer Chloro-Aluminum Phthalocyanine in order to promote the mortality of primary mammary tumor cells and possible foci of metastases . To that end, three nanoformulations were developed and characterized: Nanoemulsion of Fatalocyanine Chlorine-Aluminum (NE-ALCLFT), Folic Acid Chlorine-Aluminum Phthalocyanine Nanoemulsion (NE-FO-ALCLFT) and Folic Acid Micelle -FO-ALCLFT). For the characterization, the methodologies were used: stability analysis, ZetaSizer, FT-IR, RAMAN, Transmission Electron Microscopy (SEM) and Scanning (SEM), Spectrofluorimeter analysis and the study of the production of reactive oxygen species ). The in vitro study was carried out to evaluate cell viability and cytotoxicity, using two cell lines, one of the squamous cell carcinoma (4T1) and the other of fibroblasts (NIH / 3T3), by the evaluation of the MTT colorimetric method and the morphological analysis of the Post-treatment cells by Fluorescence Microscopy and phase contrast. These tests also evaluated the interference of the power used by the LED for the application of the PDT, being tested the powers 10mW / cm², 50mW / cm² and 100mW / cm². Finally, the in vivo and ex vivo tests were carried out, including the study of the biodistribution of the three nanoformulations through intravenous administration, by means of real time imaging evaluation in the Lumina XR IVIS equipment. After the biodistribution study, one of the nanoformulations (the one that presented the best results) was selected for the treatment of breast cancer using PDT. In this last phase of the study, three forms of treatment were performed: systemic (using intravenous drug administration and systemic LED irradiation (whole body of the animal)), partially systemic (with intravenous administration of the drug And irradiation only at the tumor site), and local (using intratumoral drug administration and LED irradiation also at the tumor site). The weight of the mice, tumor volume, biochemical and hematological analyzes, PET / SPECT (evaluating lung and bone volume) and histopathological analysis were analyzed by microtomography. The results show all the syntheses of the nanoformulations and their respective characterizations, suggesting the relevant stability of the nanoparticles. The cell viability assays show that the nanoformulations have cytotoxicity for both cell lines tested, and that the use of LEDs alone (without the presence of nanoformulations) provokes an increase in cell viability in the fibroblast lineage. The biodistribution test highlights the main organs affected by nanoformulations, especially the liver, spleen and kidneys. In addition, it was concluded that the NE-ALCLFT nanoformulation presented the best biodistribution to the tumor region. Finally, in vivo treatments with the use of PDT, point to effects of tumor necrosis and inflammatory infiltrates. In addition, it was possible to conclude that the best form of treatment, among those analyzed, was to use nanoformulation by intravenous administration, and LED irradiation at the site of the tumor region, where it presented 80% of treatment efficiency, with 4 mice presenting all normal tissues (n = 5). Therefore, with this work, it was possible to develop an efficient method for the treatment of breast cancer, using PDT with a chlorthal aluminum phthalocyanine nanoemulsion, by intravenous administration.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Animal, 2016. A leishmaniose é uma doença negligenciada causada por um protozoário leishmania e é transmitida por flebotomíneos. Está doença acomete mais de 350 milhões de pessoas em todo o mundo. Os medicamentos de primeira linha utilizados para tratar esta doença foram os antimoniais, os quais possuem resistência e apresentam efeitos colaterais severos. O Itraconazol é um antimicótico que também é usado no tratamento de leishmaniose. No presente estudo, o Itraconazol foi encapsulado em nanopartículas utilizando o co-polímero láctico co-ácido glicólico (PLGA) e recobertas com manose. Estas nanopartículas foram caracterizadas e testadas em ensaios de citotoxicidade e atividade anti-leishmania. As nanopartículas de PLGA vazias apresentaram um diâmetro hidrodinâmico médio de 220 nm ± 27 e um potencial zeta de -1,1 mV ± 0,7, enquanto nanopartículas de PLGA com itraconazol recobertas com manose (PLGA ITZ manose) apresentaram 263 nm ± 12,6 e -1,9 mV ± 0,5. Por meio do ensaio de MTT, a citotoxicidade das nanopartículas vazias foi de 13,7% e 12,6% para as células THP-1 e J774, respectivamente, enquanto PLGA ITZ manose foram de 1% e 20,7% para as células THP-1 e J774, respectivamente. A análise da atividade anti-leishmaniose foi avaliada pela redução do número de células que continham mais de 20 amastigotas intracelulares e observou-se que PLGA ITZ manose a 0,1 mM e de PLGA ITZ a 0,2 mM reduziram o percentual de amastigotas intracelulares de 34,6% para 13,7 % ± 2,8 e 5,7 % ± 2,1 (p

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Nanociência e Nanobiotecnologia, 2015. A prevenção e o diagnóstico precoce, associado ao tratamento eficaz de qualquer tipo de câncer, são fundamentais para que os índices de incidência e mortalidade por câncer possam ser reduzidos. A busca pelo tratamento eficaz tem inspirado o desenvolvimento de novas plataformas terapêuticas, como a utilização de fármacos associados à nanossistemas. Nesse contexto, realizou-se o presente estudo que teve como objetivo avaliar, in vitro, a eficácia deum material nanoestruturado, Fe2O3/AO/P-F127-AlClFt, na terapia fotodinâmica, TFD. Para tal, utilizou-se células daslinhagensNIH-3T3, MCF-7, A431 e HeLa. Os resultados mostram que o fotossensibilizante AlClFt, livre ou adsorvido a Fe2O3/AO/P-F127, quando irradiado, induz a produção de oxigênio singleto e ao ser incorporado pelas células se aloja no seu citoplasma. A análise dos resultados mostra também que a TFD mediada por esse nanomaterial, em diferentes concentrações de AlClFt, é citotóxica, induzindo as células das quatro linhagens à necrose, embora induza despolarização somente das membranas mitocondriais das células da linhagem NIH-3T3. Além disso, a TFD mediada por Fe2O3/AO/P-F127, com AlClFt na concentração de 0,04 μg/mL induziu fragmentação no DNA de células das linhagens NIH-3T3 e MCF-7, e com AlClFt na concentração de 0,09 μg/mL induziu também fragmentação no DNA de células das linhagens A431.Após duas sessões de TFD mediada pela Fe2O3/AO/P-F127-AlClFt, com AlClFt na concentração de 0,09 μg/mL, as células das quatro linhagens foram praticamente eliminadas em menos de cinco dias, o que evidencia o potencial da Fe2O3/AO/P-F127-AlClFt a ser utilizado na TFD. Cancer prevention, early diagnosis, and treatment are essential to reduce the cancer incidence and mortality rates. The ideal cancer treatment involves effective therapies with minimal side effects. Aiming to better cancer treatment, therapeutic solutions, such as the use of drugs delivery, is being developing. Here we evaluate the efficacy of Fe2O3/AO/P-F127-AlClFt, a nanostructure, in the photodynamic therapy, PDT, using NIH-3T3, MCF-7, A431 and HeLa cells lines. According to our results, photosensitizing AlClFt adsorbed to the Fe2O3/AO/ P-F127 induces the production of singlet oxygen when irradiated. When the nanostructures enter the cells, they remain in their cytoplasm. In addition, PDT mediated by Fe2O3/AO/P-F127-AlClFt at different drug concentrations is cytotoxic, and, although induces depolarization only of mitochondrial membranes of NIH-3T3 cells, it induces necrosis in the cells of the four cell lines. The PDT mediated by Fe2O3/AO/P-F127 with 0.04 µg/ml of AlClFt induced DNA fragmentation of NIH-3T3 and MCF-7cells and with0.09 µg/ml of AlClFt also induced DNA fragmentation in A431 cells. After two sessions of PDT mediated by Fe2O3/AO/P-F127-AlClFt with 0.09 µg/mL AlClFt, cells of all the four lines were eliminated in less than five days, which shows the potential of Fe2O3/AO/P-F127-AlClFt to be used in the photodynamic therapy.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Acidentes notificados envolvendo o envenenamento por escorpiões ainda são frequentes no Brasil, ocasionados principalmente pela espécie Tityus serrulatus, conhecido como escorpião amarelo. Embora os soros antiescorpiônicos sejam produzidos rotineiramente por diversos laboratórios oficiais, a eficácia de sua utilização depende da rapidez com que se inicia o tratamento e da eficiência na produção de anticorpos pelos animais imunizados. No presente trabalho, o desenvolvimento de nanopartículas poliméricas catiônicas de poli(ácido lático) teve como objetivo a busca de um sistema de liberação modificada para os peptídeos e proteínas presentes na peçonha do escorpião T. serrulatus, capaz de potencializar a produção de anticorpos em soro anti-veneno. As nanopartículas catiônicas foram obtidas por nanoprecipitação, após o estudo do efeito dos parâmetros da técnica sobre as propriedades físico-químicas das partículas, com a otimização de um método de baixa energia. A funcionalização da superfície das nanopartículas com a polietilenoimina hiper-ramificada foi comprovada pela análise de potencial zeta e possibilitou a adsorção por interação eletrostáticade diferentes tipos de proteínas. A eficiência de incorporação de 40-80 % de albumina de sorobovino (BSA) e 100 % de peptídeos da peçonha do escorpião avaliadas por espectrofotometria e eletroforese em gel de poliacrilamida, confirmou o sucesso na escolha dos parâmetros do método de obtenção das nanopartículas, produzidas com tamanho entre 100 a 250 nm. A análise de microscopia de força atômica e estudos in vitro de liberação, mostraram que as nanopartículas esféricas fornecem um perfil sustentado de liberação das proteínas pelo mecanismo de difusão, que potencializou a produção de anticorpos antiveneno em animais imunizados com as nanopartículas contendo a peçonha do escorpião, comprovando o potencial para aplicação in vivo das nanopartículas. Reported accidents involving the poisoning scorpions are still frequent in Brazil, mainly caused by Tityus serrulatus, known as yellow scorpion. Although antivenom sera are produced routinely by various government laboratories, the effectiveness of its use depends on how quickly treatment is initiated and efficiency in the production of antibodies by the immunized animals. In this study, the development of cationic polymeric nanoparticles of poly(lactic acid) aimed to create a modified delivery system for peptides and proteins of T. serrulatus venom, able to enhance the production of serum antibodies against the scorpion toxins. The cationic nanoparticles were obtained by a low energy nanoprecipitation, after study of the parameters’ variations effects over the physicochemical properties of the particles. The surface functionalization of the nanoparticles with the hyperbranched polyethyleneimine was proved by zeta potential analysis and enabled the adsorption by electrostatic interaction of different types of proteins. The protein loading efficiency of 40-80 % to bovine serum albumin (BSA) and 100 % to scorpion venom peptides evaluated by spectrophotometry and polyacrylamide gel electrophoresis confirmed the success of the selected parameters established for obtainment of nanoparticles, produced with size between 100 to 250 nm. The atomic force microscopy analysis and in vitro release showed that the spherical nanoparticles provided a sustained release profile of proteins by diffusion mechanism, demonstrating the potential for application of the nanoparticles in vivo.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-graduação em Biologia Animal, 2014. O melanoma é um tipo de câncer de pele que tem origem nos melanócitos. Embora o melanoma seja responsável por apenas 4% de todos os tipos de câncer de pele, ele é o mais agressivo, uma vez que possui um alto potencial metastático, causando a morte de 80% dospacientes portadores dessa doença. Perante a necessidade de desenvolver terapias maiseficazes, estudos propõem a Terapia Fotodinâmica (TFD) como uma promissora modalidade terapêutica que utiliza três elementos essenciais: um fotossensibilizante (FS), luz em um comprimento de onda específico e oxigênio, reagindo conjuntamente para produzir espécies reativas de oxigênio que em última instância causam a morte celular das células e tecidosalvo. Considerando as propriedades terapêuticas e o potencial fotoquímico do óleo de açaí, este foi usado como fotossensibilizante. Porém, a sua natureza hidrofóbica dificulta sua aplicação biológica, portanto foi usada uma abordagem nanotecnológica para permitir seu uso no tratamento contra o câncer. No presente trabalho objetivou-se desenvolver uma nanoemulsão contendo gotículas de óleo de açaí (NanoA) como fotossensibilizante para investigar os efeitos da TFD in vitro e in vivo no tratamento do melanoma. Uma vez preparada a NanoA, foi feita a sua caracterização físico-química, fotofísica e fotoquímica. A irradiação (λ=660) do óleo de açaí livre e em nanoemulsão mostrou que ambos possuem capacidade de geração de espécies reativas de oxigênio, comprovando a sua atividade fotoquímica. A caracterização físico-química da NanoA mostrou um diâmetro hidrodinâmico médio de 117,5 nm para cada nanogotícula, índice de polidispersão de 0,144 e potencial zeta de -0,536 mV, evidenciando características desejáveis para seu uso biológico. Os espectros de absorbância e de fluorescência apontaram que a NanoA apresenta pico de absorção em 666 nm (região do vermelho) e de emissão em 670 nm. Microscopia eletrônica de transmissão mostrou gotículas com diâmetro médio de 74 nm, morfologia esférica e baixa polidispersão. Para os testes in vitro foram utilizadas duas linhagens celulares imortalizadas: NIH/3T3 (fibroblasto murino não tumoral) e B16F10 (melanoma murino). Em ensaios de citotoxicidade sem irradiação, utilizaram-se diversas concentrações da NanoA, com vários tempos de exposição, com o objetivo de identificar as condições que inibem 10% da viabilidade (CC10) de células não tumorais, mostrando uma CC10 equivalente a 617,00 μg/mL pelo tempo de exposição de 15 minutos. Citotoxicidade sem irradiação, avaliada por ensaio colorimétrico de MTT, foi tempo e dose dependente. Para testar os efeitos da TFD, as células foram expostas à NanoA na concentração de 617,00 μg/mL por 15 minutos e irradiadas com as fluências de 12,9 J/cm2, 25,9 J/cm2 e 51,8 J/cm2. Resultados mostraram que as células tumorais tratadas com NanoA na concentração de 617,00 μg/mL e irradiadas com fluência de 25,9 J/cm2 apresentaram as menores porcentagens de viabilidade (15%), enquanto que as células não tumorais sob as mesmas condições mantiveram uma viabilidade de 70%. Análises de citometria de fluxo determinaram que a maioria das células que perderam a sua viabilidade devido ao tratamento com TFD mostraram dupla marcação, com anexina V e iodeto de propídeo, indicando possível morte por apoptose tardia/necrose, dado corroborado pela externalização da fosfatidilserina e pelas mudanças de tamanho e granulosidade observadas. Experimentos in vivo em camundongos C57BL/6 mostraram que a TFD aplicada cinco vezes com concentração de NanoA de 50 mg/mL e fluência de 25,9 J/cm2 teve redução do volume tumoral dos animais equivalente a 82%, mostrando grandes áreas de necrose no tecido tumoral, quando comparado com o volume tumoral e histopatologia dos animais do grupo controle com tumor. Diante do exposto, o óleo de açaí contido na NanoA apresentou características fotofísicas, fotoquímicas e físico-químicas favoráveis para o seu uso como FS para a TFD com aplicação em sistemas biológicos. O tratamento com TFD in vitro mostrou uma redução de 85% na viabilidade celular das células de melanoma, enquanto manteve uma alta viabilidade (70%) das células normais, e no caso de camundongos com tumor tratados com TFD foi observada uma redução de 82% no volumen tumoral, mostrando a eficácia in vivo do tratamento investigado. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT Melanoma is a type of skin cancer that originates in the melanocytes. Even though melanoma accounts for only 4% of all dermatologic cancers, it remains responsible for 80% of deaths from skin cancer due to its high metastatic potential. Regarding this, there is the need to develop new and more efficient types of therapies. Photodynamic Therapy (PDT) is a promising new cancer treatment that makes use of three essential elements: photosensitizer (PS), light of a particular wavelength, and oxygen, which react ultimately causing cell death. Considering the therapeutic properties and photochemical potential already described in other studies, açaí oil was explored as a PS for PDT. However, high hydrophobicity characteristic of açaí oil difficults its efficient biological application. For this reason, nanotechnological solutions were explored, incorporating açaí oil in nanoemulsions (NanoA) to be used along with PDT for in vitro and in vivo melanoma treatment. Once the NanoA was formulated, we proceeded to its physicochemical, photophysical and photochemical characterization. Free and nano-incorporated açaí oil were irradiated (λ=660) showing their capacity to generate singlet oxygen, proving their photochemical activity. NanoA physicochemical characterization showed an average hydrodynamic diameter of 117.5 nm, polydispersity index of 0.144 and zeta potential of -0.536 mV, exhibiting desirable characteristics for its biological application. Absorbance and fluorescence spectra showed absorbance peak at 666 nm (red region of spectrum) and emission at 670 nm. Transmission electron microscopy showed spherical and similar sized nanodroplets (average diameter of 74 nm), confirming low polydispersity. In vitro tests were performed using two immortalized cell lines: NIH/3T3 (normal murine fibroblast) and B16F10 (murine melanoma). Dark cytotoxicity studies used several NanoA concentrations with different exposition times in order to determine the concentration that kills only 10% (CC10) of normal cells. Results revealed CC10 equivalent to 617 μg/mL when exposed for 15 minutes. Cytotoxity in the dark evaluated by colorimetric MTT assay was a time and concentration dependent event. In order to test PDT in vitro, cells were exposed to NanoA in the concentration of 617 μg/mL for 15 minutes and then irradiated with fluence values of 12.9 J/cm2, 25.9 J/cm2 and 51.8 J/cm2. MTT results revealed that melanoma cells treated with 617 μg/mL and irradiated with 25.9 J/cm2 presented viability results of 15%, while normal cells treated under the same conditions mantained a 70% viability. Flow cytometry results showed that most cells that lost their viability due to PDT treatment were double marked by annexin V and propidium iodide, event that occurs when cells die by late apoptosis/necrosis. This was evidenced by externalization of phosphatidylserine and morphological changes in cell size and granulosity as seen by light scatter flow cytometry. In vivo experiments with C57BL/6 mice showed that tumor bearing animals treated five times by PDT with NanoA concentration of 50 mg/mL and fluence of 25.9 J/cm2 showed a tumor volume reduction of 82% with considerable number of necrotic areas in tumor tissue, in comparison to animals in control group. Overall, açaí oil in NanoA presented favorable photophysical, photochemical, and physico-chemical, characteristics for its use as PS for PDT with application in biological systems. PDT treatment with NanoA in melanoma cells showed an 85% cell viability reduction, while maintaining normal cell viability high (70%), and an 82% tumor volume reduction in tumor bearing mice treated with PDT, proving the in vivo efficacy of the investigated treatment.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Animal, 2013. O câncer é definido como um conjunto de mais de cem doenças caracterizado por desordens celulares ocasionadas por múltiplas alterações genéticas que conduzem a um desequilíbrio na proliferação e morte celular. No Brasil, as estimativas para o ano de 2012 e 2013 apontam a ocorrência de aproximadamente 518.510 casos novos de câncer, dentre os quais, o mais incidente será o câncer de pele não melanoma. Devido a tantos efeitos colaterais das terapias convencionais no tratamento das neoplasias, a terapia fotodinâmica (TFD) desponta como uma alternativa segura e altamente eficaz no tratamento de diversos tipos de câncer. A sua alta eficácia decorre da indução direta de morte das células neoplásicas, da destruição da microvasculatura tumoral e do reforço da imunidade antitumoral. A TFD é realizada combinando-se o oxigênio molecular, luz de comprimento de onda específico e um fotossensibilizante. Assim, o objetivo deste trabalho foi desenvolver uma nanoemulsão (nanoA) à base de óleo de açaí como fotossensibilizante para uso na TFD e investigar os efeitos biológicos in vitro e in vivo no tratamento de câncer de pele não-melanoma. Para formulação da nanoA, foi utilizado água, óleo e surfactante Tween 80 e utilizou-se o método de temperatura de inversão de fase (PIT). Para a avaliação dos aspectos morfológicos e coloidais da nanoA utilizou-se recursos de microscopia eletrônica de transmissão e aparelho de dispersão dinâmica de luz Zetasizer, respectivamente. As propriedades fotofísicas foram avaliadas com leituras dos espectros de absorbância e fluorescência em espectrofotômetro. A nano A apresentou pico de absorção e emissão na região do vermelho,o que é bom para fotossensibilizantes a serem aplicados na TFD já que corresponde à janela óptica tecidual. O diâmetro hidrodinâmico obtido foi de 117,5 nm, o diâmetro médio de 74 nm, o índice de polidispersividade de 0,144 e potencial zeta de -0.536mV; características essas que viabilizam o uso da nanoA em sistemas biológicos devido a monodispersividade e pequeno diâmetro, favorecendo a retenção e permeação no tumor (EPR). A capacidade de geração de espécies reativas de oxigênio foi medida através do método de decaimento por benzofurano, comprovando a atividade fotoquímica do óleo, viabilizando seu uso como fotossensibilizante na TFD. A avaliação in vitro consistiu em análises de incorporação e distribuição da nanoA em células de carcinoma epidermóide humano A431 e em fibroblasto humano Detroit, assim como na avaliação da citotoxicidade das linhagens submetidas a diferentes concentrações da nanoA na ausência e na presença de luz. A linhagem normal mostrou-se inerte à incubação com a nanoA enquanto que a tumoral foi mais sensível nos menores tempos de exposição à nano tanto no escuro quanto pós-irradiação. O tempo necessário à incubação foi de quinze minutos e de irradiação equivalente à 10 minutos. A avaliação in vivo consistiu em análises clínica e histopatológica de tumores induzidos por injeção ortotópica de células A431 em camundongos nude, tratados com três sessões de TFD além de análises sanguíneas. Tanto a terapia quanto o fármaco sozinho apresentaram atividade antitumoral. A TFD foi responsável por 33% de regressão total enquanto que a nanoemulsão sozinha por 16% de regressão total e 33% de regressão parcial. Estes resultados indicam que esta inédita nanoemulsão é em potencial um novo fármaco para aplicação antitumoral, considerando a alta resistência do carcinoma estudado e a grande eficácia do tratamento alcançado. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT Cancer is defined as a set of more than hundred diseases characterized by cellular disorders caused by multiple genetic alterations that leads to imbalance between cell proliferation and death. In Brazil, approximately 518,510 new cases of cancer have been estimated from 2012 to 2013, majority being of non melanoma form of skin cancer. Due to so many side effects of the conventional therapies in the treatment of the neoplasias, the photodynamic therapy (PDT) emerges as a safe and highly efficient alternative in the treatment of several types of cancer. This high efficiency results from the straight induction of death of cancer cells , from the destruction of the tumor vasculature and to the reinforcement of the antitumor immunity. PDT is employed with combination molecular oxygen, specific wavelength and photosensitizers. So, the objective of this work was to develop a nanoemulsion (nanoA) with açai oil as a photosensitizer for the application in PDT and investigates the biological effects in vitro and in vivo to evaluate the efficacy in the treatment of non melanoma skin cancer. For This formulation used water, oil and Tween 80 surfactant by the method of phase inversion temperature (PIT). For morphological and colloidal evaluation of nanoA transmission electronic microscopy, scanning electronic microscopy and dynamic dispersal of light Zetasizer were used. The photo-physical properties were evaluated with readings of the spectrum of absorbance and fluorescence in a spectrophotometer. The peak of absorption and emission was in the red region, which is good for application in PDT. The hydrodynamic diameter obtained was 117.5 nm, the middle diameter was 74 nm, the polydispersity index was 0.144 and the zeta potential was -0.536 mV. These features enabled the use of nanoA in biological systems, due to the monodispersity and small diameter favoring the permeation and retention in the tumor (EPR). The capacity of generation of reactive oxygen species was measured through the decline method for benzofuran proving the photochemical activity of the oil, enabling it´s use as a photosensitizer in PDT. The in vitro evaluation consisted of analyses of internalization and distribution of the nanoA in human epidermoid carcinoma cells A431 and in human fibroblast Detroit, as well as of evaluation the cytotoxicity of the cell line subjected to different concentrations of nanoA in the absence and in the presence of light. The normal cell line appeared inert to the incubation with the nanoA whereas the tumoral was more sensitive. The time necessary for nanoemulsion association on cells was fifteen minutes. The in vivo evaluation of the effects of nano A consisted of clinic and histopathological analyses of ortotopic induced tumor by injection of A431 cells in nude mice, treated with three sessions of PDT. As much as drug therapy alone showed antitumor activity. PDT was responsible for 33 % of total regression while the nanoemulsion alone for 16 % of total regression and 33 % of partial regression. These results indicate that this nanoemulsion is good as photosensitizer and a potential new antitumor drug for application in squamous cell carcinoma (SCC), considering the high resistance of this carcinoma and the great efficiency of the treatment.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Programa de Pós-Graduação em Biologia Animal, 2013. Alguns materiais, entre os quais o mineral vermiculita, estão sendo usados como absorventes de compostos orgânicos na água; entretanto, pouco é conhecido sobre a toxicidade atribuída a sua exposição. No presente trabalho, utilizou-se o peixe Danio rerio para avaliar os possíveis efeitos toxicológicos advindos da exposição aguda ao mineral Vermiculita Expandida (VE) e ao nanocompósito Vermiculita Expandida Magnética (VEM). Para tanto, utilizou-se biomarcadores histopatológicos e de genotoxicidade (fragmentação de DNA detectada por meio do teste do cometa, ensaio de micronúcleos e anormalidades nucleares). Foi realizada ainda, a caracterização morfológica da VE e da VEM por meio de Microscopia Eletrônica Transmissão e Varredura, cuja composição química foi determinada por Espectrometria de Energia Dispersiva de Raios X (EDS). Para a avaliação toxicológica, peixes adultos foram expostos a concentrações crescentes (0, 25, 50, 100, 150 e 200 mg/L) por 96 horas, constituindo os grupos experimentais VE (VE0, VE25, VE50, VE100, VE150, VE200) ou VEM (VEM0, VEM25, VEM50, VEM100, VEM150, VEM200). Cada subgrupo foi constituído por oito peixes, com posterior realização de duplicatas nas mesmas condições experimentais. Os peixes foram observados quanto à ocorrência de alterações clínicas e comportamentais, morbidade e mortalidade durante o período de exposição. Posteriormente, os peixes foram eutanasiados, o sangue foi coletado para a avaliação da genotoxicidade e os órgãos foram coletados para avaliação histopatológica. Após avaliação pela EDS e das micrografias, constatou-se que a VE apresentou principalmente em sua composição oxigênio, magnésio e alumínio e que a VEM apresentou como elementos principais tais constituintes e sobretudo o ferro. Por meio da Microscopia Eletrônica Transmissão verificou-se que as nanopartículas de ferro estavam adsorvidas sobre a superfície da VE, apresentando diâmetro médio de 10,00±2,76nm. O teste de cometa indicou um aumento significativo da fragmentação apenas para o grupo exposto a maior concentração da VE em relação ao controle (p≤0,05). Por outro lado, em todos os grupos tratados com VEM observou-se um aumento significativo de fragmentação de DNA quando comparados ao grupo controle (p˂0,001). Quanto à ocorrência de anormalidades nucleares ou de micronúcleos não foram observadas diferenças significativas entre os grupos experimentais, assim como, não foram observadas alterações histológicas significativas. Entretanto, no lúmen intestinal, nos enterócitos e células caliciformes foram observadas a presença da VE e da VEM nos grupos expostos quando comparados com os grupos controles. Os resultados da fragmentação do DNA sugerem que VE causa fragmentação do DNA na maior concentração (VE200), entretanto, esse efeito genotóxico foi observado em todos os grupos expostos à VEM, sendo um indicativo de que a presença de nanopartículas de ferro teria a capacidade de influir na toxicidade observada. Entretanto, estudos adicionais devem ser realizados para comprovação destes resultados. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT Some materials, including the mineral vermiculite, are used as absorbents of organic compounds in water; however, little is known about the toxicity assigned to its exposure. In this study, we use Danio rerio to assess the toxicological effects by acute exposure to the mineral expanded vermiculite (EV) and the nanocomposite magnetic expanded vermiculite (MEV). For that, we used histopathological and genotoxicological (DNA fragmentation by comet assay, micronucleus test and nuclear abnormalities) biomarkers. Transmission and Scanning Electron Microscopy was used to characterize the EV and MEV, and Spectrometry Energy Dispersive X-ray (EDS) was employed to determine their chemical composition. Adult fishes were exposed independently to EV and MEV at increasing concentrations (0, 25, 50, 100, 150 e 200 mg/L) during 96 hours for toxicological evaluation. At each concentration, eight fishes were used and duplicates were performed under the same experimental conditions. The occurrence of clinical and behavioral alterations, morbidity and mortality during the exposure were observed. Subsequently, fishes were euthanized and blood was collected for genotoxicological evaluation and organs were collected for histopathological evaluation. EDS revealed mostly the presence of oxygen, magnesium and aluminum in EV and MEV respectively. Nonetheless, more iron was observed in MEV than EV. The iron nanoparticles (10.00 ± 2.76 nm) were adsorbed onto the surface of EV. Comet assay revealed statistically significant differences between the highest concentration of EV and control group (p≤0.05), however, all groups exposed to MEV showed statistically significant differences in relation to the control group (p˂0.001). Both micronucleus and nuclear abnormalities tests showed no significant differences between the control group and the exposed groups for both EV and MEV. Significant histological changes in gills, liver or gut were not observed among the experimental groups. However, fishes of exposed groups showed that enterocytes and goblet cells contained EV and MEV. These results suggest that EV (EV200) promoted DNA fragmentation, as observed by the comet assay. Genotoxicological effects were observed in all groups exposed to MEV, indicating that the presence of nanoparticles would be able to influence the toxicity observed, although further studies should be performed to corroborate these results.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Biologia, Programa de Pós-Graduação em Biologia Animal, 2012. A paracoccidioidomicose, Pbmicose, é uma micose sistêmica autóctone da América central e do sul, de caráter endêmico entre as populações de zona rural. Dentre os fármacos mais utilizados no tratamento da Pbmicose destacam-se o Itraconazol e a Anfotericina B. Este último possui amplo espectro antifúngico e potente atividade fungicida. Apesar disso, induz em humanos diversos efeitos adversos, principalmente a nefrotoxicidade. Nesse contexto, novas estratégias tais como a ligação da Anfotericina B a estruturas biocompatíveis têm sido desenvolvidas para diminuir a sua concentração no plasma sanguíneo e aumentar nos órgãos alvos da terapia e, assim, reduzir os efeitos colaterais induzidos por esse fármaco. Dentre essas estruturas destacam-se os materiais nanoestruturados como as nanopartículas magnéticas. Entretanto, para serem utilizadas na biomedicina essas nanopartículas devem ser biodegradáveis, hemocompatíveis e não tóxicas ao organismo. Para tal, é importante que elas sejam recobertas por substâncias estabilizantes. Nesse sentido, a fim de desenvolver um sistema controlado de entrega de drogas e de reduzir os efeitos colaterais da Anfotericina B, conjugou-se esse fármaco a nanopartículas magnéticas estabilizadas com bicamada de ácido láurico. Assim, este estudo teve como objetivo avaliar a eficácia da Anfotericina B quando conjugada a nanopartículas magnéticas estabilizadas com bicamada de ácido láurico, FM-BlaAmB, no tratamento da Pbmicose experimental. Inicialmente, fez-se necessário avaliar se a Anfotericina B nesse complexo mantinha atividade antifúngica e se era tóxica para células de mamíferos. Assim, o fungo Paracoccidioides brasiliensis, isolado virulento 18 (Pb18) e células mesangiais humanas e macrófagos peritoneais murinos foram tratadas, in vitro, com FM-BlaAmB. Os resultados demonstram que a Anfotericina B no complexo FM-BlaAmB mantém a atividade antifúngica similar a Ambisome® e não é tóxica para células de mamíferos. Diante desses dados promissores decidiu-se realizar ensaios in vivo de modo a verificar se a Anfotericina B no complexo FM-BlaAmB era eficaz na Pbmicose experimental, sem, entretanto, ser tóxica para o hospedeiro. Para tal, camundongos BALB/c foram infectados com o fungo III Pb18 e tratados com o complexo durante as formas aguda e crônica da doença, por 30 e 60 dias. A determinação da carga fúngica no pulmão, a histopatologia dos órgãos pulmão, baço, fígado e rim, além da quantificação de citocinas e do DNA fragmentado em células de medula óssea foram realizadas 24 horas após o último tratamento. Os resultados mostram que a Anfotericina B no complexo é eficaz contra a paracoccidioidomicose experimental na infecção aguda, mas não na infecção crônica e não induz alterações bioquímicas e clínicas nem histopatológicas no fígado, nos rins nem no baço de camundongos BALB/c. Ela também não induz efeitos genotóxicos em células da medula óssea desses animais. Assim sendo, é plausível acreditar que a Anfotericina B quando conjugada a nanopartículas magnéticas estabilizadas com bicamada de ácido láurico, por apresentar similar capacidade antifúngica e não induzir efeitos adversos em doses terapêuticas na infecção aguda, além de permitir a diminuição do número de aplicações no tratamento da Pbmicose murina, possa ser uma alternativa ao uso das formulações de Anfotericina B deoxicolato e Ambisome®. Porém estudos posteriores são necessários para melhorar a eficácia no tratamento da infecção crônica. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT Paracoccidioidomycosis, PCM, systemic mycosis is a native of Central and South America, the endemic among rural populations. Among the most commonly used drugs in the treatment of PCM stand out Itraconazole and Amphotericin B. The latter has broad spectrum antifungal and potent fungicidal activity. Nevertheless, induces several side effects in humans, particularly nephrotoxicity. In this context, new strategies such as the binding of amphotericin B to biocompatible structures have been developed to reduce its concentration in blood plasma and increase in target organs of therapy and thereby reduce the side effects induced by this drug. Among these structures stand out nanostructured materials as magnetic nanoparticles. However, for use in biomedicine these nanoparticles should be biodegradable and non-toxic hemocompatíveis the body. For this it is important that they are coated by stabilizing substances. Accordingly, in order to develop a system controlled delivery of drugs and reduce side effects of Amphotericin B, this drug is conjugated to magnetic nanoparticles stabilized bilayer lauric acid. This study aimed to evaluate the efficacy of amphotericin B when coupled to magnetic nanoparticles stabilized bilayer lauric acid, FM-BlaAmB in experimental treatment of PCM. Initially, it was necessary to assess whether this Complex Amphotericin B had antifungal activity and was toxic to mammalian cells. Thus, Paracoccidioides brasiliensis, virulent isolate 18 (Pb18), and human mesangial cells and murine peritoneal macrophages were treated in vitro with FM-BlaAmB. The results show that the amphotericin B in the complex FM-BlaAmB mantéma antifungal activity similar to Ambisome ® and is not toxic to mammalian cells. Given these encouraging data was decided to conduct in vivo tests to verify that the Amphotericin B in the complex FM-BlaAmB was effective in experimental Pbmicose, without, however, be toxic to the host fungus. To this end, BALB / c mice were infected with the fungus Pb18 and treated with the compound during the acute and chronic forms of the disease for 30 and 60 days. The determination of the fungal load in the lung histopathology of organs such as lung, spleen, liver and kidney in addition to the quantification of cytokines and the fragmented DNA into bone marrow cells were performed 24 hours after the last treatment. The results show that the amphotericin B in the complex is effective against paracoccidioidomycosis infection in experimental acute, but not chronic infection and does not induce clinical or biochemical and histopathological liver, kidney or spleen of BALB / c mice. It also does not induce genotoxic effects in bone marrow cells of these animals. Therefore, it is reasonable to believe that the Amphotericin B when coupled to magnetic nanoparticles stabilized bilayer lauric acid, by having similar antifungal capacity and do not induce adverse effects at therapeutic doses in acute infection and also allows reducing the number of applications in the treatment of PCM murine, can be an alternative to the use of the formulations of amphotericin B deoxycholate and Ambisome ®. But further studies are needed to improve effectiveness in the treatment of chronic infection.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde, 2012. Introdução: As células-tronco da polpa dental (DPSC) têm se mostrado multipotentes e têm sido muito estudadas para engenharia de tecidos. Estudos recentes sugeriram a presença de células mesenquimais viáveis na polpa dental humana inflamada. Objetivo: a) Comparar células de polpas dentais normais e inflamadas quanto à presença de células-tronco, proliferação e potencial de diferenciação; b) Investigar se a irradiação com laser de baixa potência aumentaria o potencial de proliferação e diferenciação de DPSC isoladas a partir de polpas dentais normais (DPSC-N) e inflamadas (DPSC-I); c) Construir bibliotecas subtrativas de cDNA com células de polpas dentais normais e inflamadas para identificar possíveis transcritos diferencialmente expressos. Métodos: a) Células de polpas dentais humanas normais e inflamadas foram comparadas quanto à proliferação (MTT), morfologia, e expressão de STRO-1. Células STRO-1-positivas foram submetidas a ensaios de proliferação (MTT e contagem de UFC), a análises morfológicas e do perfil imunofenotípico e às diferenciações odonto-osteogênica, adipogênica e condrogênica. As células diferenciadas foram avaliadas quanto à morfologia e à expressão dos genes BSP, LPL e SOX-9 por qRT-PCR. A quantidade de matriz mineralizada produzida após a diferenciação odonto-osteogênica também foi comparada. b) DPSC-N e DPSC-I foram irradiadas com um laser de baixa potência vermelho (660 nm) em quatro diferentes fluências de energia (0,05; 0,30; 7 e 42 J/cm2 ). As duas fluências menores foram produzidas por irradiação das duas fluências mais elevadas através de um disco de dentina, usado para simular uma condição clínica. A proliferação e a competência na diferenciação odonto- osteogênica foram comparadas. c) O cDNA de células de polpas dentais normais e inflamadas foi utilizado, após hibridações subtrativas, para a construção de duas bibliotecas enriquecidas com transcritos diferencialmente expressos em cada população. Amostras de cDNA das bibliotecas foram sequenciadas, comparadas às depositadas no banco de dados Swiss-Prot e funcionalmente classificadas, usando a ferramenta KEGG Orthology. Resultados: Não se observaram diferenças na morfologia e na proliferação de DPSC-N e DPSC-I antes ou depois da separação das STRO-1-positivas. Elas tiveram expressões semelhantes de STRO-1 e seus perfis imunofenotípicos foram compatíveis com o de células-tronco mesenquimais. Tanto DPSC-N quanto DPSC-I foram capazes de se diferenciarem sob as três condições analisadas e apresentaram padrões semelhantes de expressão de BSP, LPL e SOX-9. A produção de matriz mineralizada também foi compatível. Em todos os experimentos quantitativos, houve diferenças entre as células de cada paciente, tanto de polpa normal como de inflamada, mas não houve diferença estatística entre os dois grupos. Após a irradiação com laser, não houve diferença significativa entre as taxas de proliferação e as produções relativas de nódulos mineralizados em comparação com os respectivos controles, tanto para DPSC-N quanto para DPSC-I. A análise das bibliotecas subtrativas de cDNA não revelou diferenças estatisticamente significativas quanto à expressão gênica nas categorias funcionais. Conclusão: Não foram identificadas diferenças significativas entre as propriedades das células da polpa dental normal e inflamada quanto à presença de células-tronco e seu potencial de proliferação e diferenciação, assim como em relação ao padrão de expressão gênica global. Além disso, o laser não intensificou as propriedades dessas células. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT Introduction: Human dental pulp stem cells (DPSC) have shown multipotency and have been widely studied for tissue engineering. Recent studies have sugested the presence of viable mesenchymal cells in the inflamed human dental pulp. Aim: a) To compare cells from normal and inflamed human dental pulps regarding the presence of stem cells, their proliferation and differentiation potential; b) To investigate if low-level laser therapy could increase the proliferation and differentiation potential of DPSC isolated from normal dental pulps (DPSC-N) and from inflamed pulps (DPSC- I); and c) To construct subtractive cDNA libraries with cells from normal and inflamed dental pulps to identify potential differentially expressed transcripts. Methodology: a) Cells from human normal and inflamed pulps were compared in respect to proliferation (MTT assay), morphology and STRO-1 expression. STRO-1-positive cells were subject to proliferation assays (MTT and CFU counting), to morphological and immunophenotypic analyses and then submitted to odonto-osteogenic, adipogenic and condrogenic differentiation. Differentiated cells were evaluated concerning the morphology and the expression, by qRT-PCR, of BSP, LPL and SOX-9 genes. The amount of mineralized matrix produced after odonto-osteogenic differentiation was also compared. B) DPSC-N and DPSC-I were irradiated with a red low-level laser (660 nm) in four different energy fluences (0.05, 0.30, 7 and 42 J/cm2 ). The two lower fluences were produced by irradiating the two higher fluences through a dentin disc, which was used to simulate a clinical condition. The proliferation and the cell odonto-osteogenic differentiation competence were compared. c) cDNA of cells from normal and inflamed dental pulps were used, after subtractive hybridizations, to construct two libraries, enriched with differently expressed transcripts in each cell population. The cDNA samples were sequenced and compared to sequences which were deposited in the database Swiss-Prot. Then, they were functionally classified, using the tool KEGG Orthology. Results: No difference was observed in the morphology and in the proliferation rate of DPSC-N and DPSC-I either before or after separation of STRO-1-positive cells. They had similar expressions of STRO-1 and had mesenchymal immunophenotype. Both DPSC-N and DPSC-I were capable of differentiating under the three assayed conditions and presented similar patterns for BSP, LPL and SOX-9 expression. Mineralized matrix production was also compatible. In all the quantitative experiments, differences were found between cells from each patient, either from normal or inflamed pulps. Nonetheless, there was no statistical difference between these two groups. After laser irradiation, there was no statistically significant difference between the proliferation rates and the relative productions of mineralized nodules compared to the respective controls, either for DPSC-N or DPSC-I. The analysis of the subtractive cDNA libraries revealed no statistically significant difference in gene expression in the functional categories. Conclusion: No significant differences were found between the properties of cells from normal and inflamed dental pulps for the presence of stem cells and their proliferation and differentiation potentials, as well as in relation to global gene expression pattern. Furthermore, the laser did not increase the properties of these cells.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Animal, 2012. A Terapia Fotodinâmica (TFD) tem sido estudada como um tratamento alternativo para o carcinoma epidermóide bucal (OSCC). A TFD atua quando um fármaco fotossensibilizante é excitado por uma fonte de luz, gerando espécies reativas de oxigênio na presença de oxigênio molecular. O conhecimento sobre a modulação gênica das células OSCC após a TFD poderia aumentar tanto a efetividade quanto a especificidade desse tratamento. Nesse estudo, o perfil transcricional das células OSCC-3 foi analisado após incubação com o fotossensibilizante alumínio-cloroftalocianina (AlClPc), após a irradiação com laser de comprimento de onda de 670nm e após a TFD. Também foram investigados a citotoxicidade e genotoxicidade pelo ensaio de metabolização mitocondrial, integridade de membrana, morfologia celular, apoptose e fragmentação de DNA. As alterações na expressão gênica foram analisadas por PCR-Array. Foram avaliados genes relacionados com oncogênese, supressão tumoral, adesão celular, ciclo celular, apoptose, invasão e metástase e resposta imune. Os resultados mostraram redução na viabilidade celular após a TFD principalmente por necrose. A TFD aumenta o dano ao DNA 8h após o tratamento. A AlClPc altera de forma discreta a expressão gênica quando comparada ao controle. Já a irradiação suprimiu a maioria dos genes analisados quando avaliados 2h após o tratamento. Em contraste, a TFD estimulou a maioria dos genes avaliados em 8h, sugerindo que as células sobreviventes poderiam adotar um comportamento mais agressivo. Em conclusão, as alterações do perfil gênico das células OSCC-3 indicam que a TFD mediada por AlClPc deve ser utilizada como terapia principal somente em tumores pequenos, em que há a chance de que haja células sobreviventes seja mínima, ou de maneira adjuvante a outra terapia. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT Photodynamic therapy (PDT) has been studied as an alternative treatment of oral squamous cell carcinoma (OSCC), based on the excitation of a photosensitizer drug by a light source allowing it to interact with biomolecules generating reactive oxygen species in the presence of molecular oxygen. The knowledge of gene modulation of OSCC cells after PDT could increase both effectiveness and specificity of this treatment. In this study, the transcriptional profile of OSCC cells was analyzed after incubation with the photosensitizer chloroaluminum-phthalocyanine (AlClPc), after the irradiation with a 670nm laser and after PDT. It were also investigated the cytotoxic and genotoxic by the mitochondrial metabolism, membrane integrity, cell morphology, apoptosis and DNA fragmentation. Gene expression alterations were analyzed by PCR-array. The genes evaluated were related to oncogenesis, tumor suppression, cell adhesion, cell cycle, apoptosis, invasion and metastasis and immune response. The results showed reduction in cell viability after PDT mainly by a necrotic cell death. PDT also increases DNA damage at 8h. The photosensitizer AlClPc discreetlyalter the gene expressionwhen compared to control. The irradiation suppressed most genes expression analyzed mostly at 2h. In contrast, PDT stimulated almost all genes at 8h when compared to tumor, suggesting that survival cells could adopt a more aggressive behavior. In conclusion, gene profile alterations of OSCC-3 cells indicate that PDT mediated by AlClPc should be used as the main therapy only in small tumors with minimal chance of survival tumors cells or as an adjuvant therapy.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Programa de Pós-Graduação em Biologia Animal, 2012. O câncer de mama e de pele não-melanoma são neoplasias com altas taxas de incidência e mortalidade no Brasil e no mundo. Atualmente, os tratamentos existentes para esses tipos de câncer têm eficiência moderada e causam efeitos cadversos severos que diminuem a qualidade de vida do paciente. Dessa forma, existe uma busca constante por novos tratamentos e moléculas anticarcinogênicas eficientes e não indutoras de efeitos adversos severos. Estudos recentes mostraram que o inibidor de proteases BTCI, purificado de sementes de Vigna unguiculata (feijão-de-corda) e pertencente à família Bowman-Birk, induziu efeitos citostáticos e citotóxicos em células de câncer de mama, sem causar alterações na viabilidade de células de mama normais. Considerando esses resultados promissores, os principais objetivos do presente trabalho foram o de otimizar os efeitos do BTCI em células de câncer de mama MCF-7, in vitro; e o de avaliar os efeitos do extrato de sementes de V. unguiculata (EB) e do BTCI na prevenção de câncer de pele não-melanoma, in vivo. O BTCI foi encapsulado em nanopartículas (micelas ou lipossomos) para reduzir sua agregação em meio de cultura e otimizar a entrega do inibidor diretamente no citoplasma das células MCF-7. Os resultados mostraram que lipossomos catiônicos foram as plataformas mais adequadas para a encapsulação do BTCI; mas, apesar dessas nanopartículas entregarem o inibidor no citoplasma das células MCF-7, não houve alteração na viabilidade das mesmas. A presença de outros compostos bioativos em amostras de BTCI foi investigada e mostrou que amostras com diferentes padrões de citotoxicidade em células tumorais apresentam o mesmo perfil protéico, mas quantidades de ácidos graxos diferentes. Ao longo do processo de indução química de câncer de pele não-melanoma em camundongos, observou-se que a aplicação tópica de EB ou BTCI livres reduziu significativamente: a incidência e o volume de lesões pré-malígnas; a freqüência de alterações histopatológicas; e a produção de mediadores inflamatórios envolvidos na progressão do tumor. Considerando os dados apresentados acima, concluiu-se que mais estudos precisam ser realizados visando esclarecer as moléculas e os mecanismos de ação envolvidos no efeito citotóxico do BTCI em células de câncer de mama. Com relação aos efeitos preventivos, o EB e o BTCI foram capazes de retardar a progressão do câncer de pele não-melanoma, provavelmente exercendo efeitos anti-inflamatórios. A confirmação desse novo dado será útil para auxiliar no desenho de novas estratégias preventivas no tratamento desse tipo de câncer e também de outras doenças relacionadas às inflamações agudas ou crônicas. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT Breast and non-melanoma skin cancer have shown high incidence and mortality rates in Brazil and around the world. Currently, the treatments available for these types of cancer show moderate efficiency and cause severe side effects reducing the patient’s life quality. Therefore, there is a constant research for new and efficient treatments and anticarcinogenic molecules with low or no side effects. Recent studies reported that the Bowman-Birk protease inhibitor BTCI, extracted from Vigna unguiculata (feijão-de-corda) seeds, induced cytostatic and cytotoxic effects on breast cancer cells; while no effect on was observed on normal breast cells. In view of these promising data, the main objectives of the present work was to optimize the therapeutic effects of BTCI on breast cancer cells (MCF-7), in vitro; and to evaluate the effects of a crude extract (EB) from V. unguiculata seeds and BTCI on nonmelanoma skin cancer prevention, in vivo. BTCI was encapsulated in nanoparticles (micelles or liposomes) in order to reduce its aggregation on culture media and to optimize the delivery of this inhibitor to the cytoplasm of MCF-7 cells. The results showed that cationic liposomes were suitable platforms for BTCI encapsulation; however, despite of delivering the inhibitor to the cytoplasm of MCF-7 cells, no cytotoxicity was observed. The presence of other bioactive compounds in BTCI samples were investigated and showed that BTCI samples with different cytotoxic patterns on cancer cells have similar protein profile, but distinct amounts of fatty acids. During the chemical induction of non-melanoma skin cancer in mice, it was shown that topic applications of BTCI or EB significantly reduced: the incidence and volume of premalignant lesions; the number of histopathological features; and the production of inflammatory mediators involved in tumor progression. Considering the data presented above, it was concluded that more studies are necessary to clarify the molecules and mechanisms of action involved in BTCI cytotoxicity on breast cancer cells. Regarding the preventive effects, EB and BTCI treatments were able to retard the progression of nonmelanoma skin cancer, probably inducing anti-inflammatory effects. The confirmation of this new BTCI feature can be helpful to design new strategies for skin cancer prevention and also for other diseases involving acute or chronic inflammation.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde, 2012. A Terapia Fotodinâmica (TFD), cujo princípio é a atuação simultânea de três componentes: fármaco fotossensibilizador, luz em comprimento de onda específico e oxigênio molecular, tem se mostrado uma modalidade terapêutica promissora para o tratamento de diversas neoplasias malignas, dentre as quais o câncer de mama, altamente prevalente em mulheres em todo o mundo. Atualmente, a busca por novas formulações de fármacos fotossensibilizadores que potencializem os efeitos antitumorais da TFD, principalmente pela indução de resposta imune anti-tumoral e que minimizem efeitos adversos a tecidos normais adjacentes, tem sido constante. O presente estudo teve o objetivo de avaliar os efeitos da TFD mediada por Alumínio- Cloro-Ftalocianina (AlClFc) em formulação lipossomal no tratamento de câncer de mama in vitro e in vivo, bem como avaliar o perfil de resposta imunológica por meio da expressão de citocinas inflamatórias. Como resultados, puderam ser observados que a TFD mediada por AlClFc em formulação lipossomal foi altamente eficiente na ablação de células de carcinoma mamário murino – 4T1 in vitro – com mais de 90% de morte celular, induzindo preferencialmente necrose, seguida tardiamente por apoptose celular. A alta eficiência de tratamento também foi observada no modelo tumoral em camundongos Balb/C in vivo, onde foram constatados os três diferentes mecanismos de ação da TFD comumente descritos, tais quais: ação direta por necrose celular, ablação vascular acentuada e indução de resposta inflamatória caracterizadas principalmente pela expressão de citocinas pró-inflamatórias como IL- 1β e TNF-. Pôde-se concluir que a TFD mediada por AlClFc em formulação lipossomal é altamente efetiva no tratamento de câncer de mama, fornecendo suporte científico para que essa modalidade associada à nova formulação farmacêutica seja empregada, no mínimo, como adjuvantes terapêuticos a tratamentos cirúrgicos, permitindo maior controle tumoral por longos períodos e, possivelmente, maior controle dos focos metastáticos. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT Photodynamic therapy (PDT),which acts by interaction of three main components: photosensitizer, light in specific wavelength and molecular oxygen, has shown to be a promising therapeutic modality applied to the treatment of various malignancies, among which breast cancer. Currently, the search for new formulations of photosensiting drugs that enhance antitumor effects of PDT, mainly by inducing antitumor immune response and by minimizing adverse effects to adjacent normal tissues has been increased. This study aimed to evaluate the effects of PDT mediated with aluminium-chlorine-phtalocyanine (AlClPc) in liposomal formulation to the treatment of breast cancer both in vitro and in vivo model, as well as to assess the profile of immune response through the expression of inflammatory citokines. As a result, it could be observed that PDT mediated with liposomal AlClPc was highly effective in the ablation of murine mammary carcinoma cells (4T1), in vitro, leading to more than 90% of cell death, mainly characterized by necrosis, followed by delayed apoptosis. The high efficiency of treatment was also observed in tumor model in Balb/C mice in vivo, where the three main mechanisms of PDT, commonly described, were achieved: direct cell harm by necrosis process, followed by vascular ablation and induction of inflammatory response mainly characterized by the expression of proinflammatory cytokines such as IL-1β and TNF-α. It was concluded, therefore, that PDT mediated with liposomal AlClPc is highly effective in treating breast cancer. This provides scientific support to perform this new formulation to be used at least as an adjuvant therapy to surgical treatments. This would allow greater tumor control for long periods and possibly greater control of metastasis.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde, 2012. A nanotecnologia representa, atualmente, uma área de grande interesse.Materiais nanoestruturados, como as nanopartículas magnéticas (NPMs) são uma ferramenta promissora para várias aplicações biomédicas como. por exemplo,sistemas entregadores de drogas, agente de contraste em imagem de tomografia computadorizada e ressonância magnética. No entanto, é necessário avaliar os efeitos causados por múltiplas administrações destas nanopartículas, para que estas possam se tornar uma ferramenta segura e amplamente utilizada. Desta forma, este trabalho tem o intuito de avaliar a biocompatibilidade e toxicidade de nanopartículas magnéticas a base de maguemita recobertas com ácido meso-2,3-dl mercaptosuccínico (NPMs-DMSA). Após múltiplas Injeções endovenosas, em camundongos Swiss macho. Para atingir este objetivo. 100 uL de NPMs-DMSA contendo cerca de 2,78x101E partículas/mL foram administrados a cada 15 dias até completar um período total de 45 dias, sendo eutanasiados 90 dias após o início da administração de NPMs-DMSA. Nos tempos de 30, 45, 60 e 90 dias os animais foram submetidos à microtomografia computadorizada. O tamanho e o potencial de carga de superfície das NPMs foram estudados e apresentaram diâmetro médio de8 nm e carga negativa (- 53.7 mV). A análise dos animais no microtomógrafo mostrou que as nanopartículas magnéticas não causaram alterações pulmonares visíveis e nem promoveram diferença significativa entre as densidades do pulmão. Após 90 dias do início da aplicação de múltiplas injeções de NPMs-DMSA testes hematológicos e bioquímicos realizados no sangue não mostraram alterações relevantes; a viabilidade de células da medula óssea e peritoneais não foi afetada ea análise histopatológica, por microscópio de luz, revelou a presença de aglomerados de NPMs no rim, pulmão, baço e fígado. Não foram observadas alterações morfológicas nestes órgãos, apenas pequenos nódulos linfocitários perivasculares no rim (não observado nos controles). Os resultados mostraram que múltiplas administrações de NPMs-DMSA não geraram danos ao organismo dos camundongos, sugerindo ser um material biocompatível e com potencial para aplicações biomédicas. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT Nowadays, nanotechnology represents an area of increasing interest. Nanostructured materials, such as magnetic nanoparticles (MNPs) are a promissigtool for several biomedical applications, for example, drug delivery systems, contrast agent for tomography computed imaging and magnetic resonance. However, it is necessary to evaluate the effects caused by multiple administrations of the senanoparticles, so that they can become a safe and widely used. This way, this study aims to evaluate the biocompatibility and toxicity of maghemite based magneticnano particles coated with meso 2,3-dimercaptosuccinic acid (NPMs-DMSA), aftermultiple intravenous injections in male Swiss mice. 100 uL of NPMs-DMSA containing about 2,78x1015 particles/mL were administered every 15 days to complete a total period of 45 days. 90 days after the start of administration of NPMs-DMSA the animals were killed. In experimental times 30, 45. 60 e 90 days, the animals were submitted a microtomography analysis. The particle size and surface charge potencial of MNPs were determined. They presented a mean particle size of8 nm and a negative surface charge, as determined by measuring the zeta potencial (-53,7 mV). The microtomography analysis showed that the magnetic nanoparticlesdid not cause lung changes visible neither promoted significant difference between the densities of the lung. After 90 days of the beginning of administration of multiples injections of NPMs-DMSA hematological and biochemical blood tests showed no significant changes; the viability of bone marrow and peritoneal cells was not affected. Histological analysis showed the presence of clusters MNPs in the kidney,lung, spleen and liver. There were no morphological changes in these organs, onlysmall perivascular lymphocytic nodules in the kidney (not observed in controls). The results showed that multiple administration of NPMs-DMSA did not cause damage to the mice organism, suggesting being a biocompatible material with potential for biomedical applications.

Tese (Doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Ciências da Saúde, 2011. A terapia fotodinâmica tem se apresentado como uma alternativa segura e altamente eficaz ao tratamento de diversos tipos de câncer. A sua alta eficácia decorre da indução direta de morte das células neoplásicas, da destruição da microvasculatura tumoral e do reforço da imunidade antitumoral. Todos estes efeitos derivam do estresse oxidativo resultante dos processos fotodinâmicos que se seguem à combinação de oxigênio molecular, luz de comprimento de onda específico e um fotossensibilizante, na célula alvo. Apesar das vantagens da terapia fotodinâmica, os fotossensibilizantes disponíveis, marcadamente o cloreto de alumínio-ftalocianina, apresentam importantes inconvenientes, tais como perda de atividade fotodinâmica em meios aquosos e propriedades farmacocinéticas desfavoráveis à sua concentração nas células-alvo. Neste contexto, a nanotecnologia permite o desenvolvimento de fotossensibilizantes, ditos de 3ª geração, que contornam tais inconvenientes. Assim, este trabalho objetivou desenvolver um novo fotossensibilizante de 3ª geração com atividade fotodinâmica antineoplásica, composto por cloreto de alumínio-ftalocianina associado a nanopartículas. As nanopartículas foram produzidas com poli(vinil,metil-éter-co-anidrido maleico) e apresentaram diâmetro hidrodinâmico de 201,1 ± 4,9 nm. Este copolímero possui grupamentos anidrido que permitem a fácil conjugação de moléculas diversas à superfície das nanopartículas, abrindo a possibilidade de funcionalização destas para o direcionamento ativo a células tumorais. Os resultados obtidos com estas nanopartículas indicaram que a formulação possui atividade fotodinâmica em meio aquoso, já que apresentou intensa fluorescência e promoveu a geração de oxigênio singlete quando irradiada com laser, enquanto o cloreto de alumínio-ftalocianina livre em meio aquoso, conforme o esperado, praticamente não apresentou atividade fotodinâmica. Este resultado é associado à manutenção do fotossensibilizante no seu estado desagregado pelas nanopartículas. Nos ensaios biológicos, observou-se que células neoplásicas murinas 4T1 captaram avidamente o fotossensibilizante associado às nanopartículas. A formulação nanoestruturada apresentou citotoxicidade fotodinâmica contra estas células, um evento acompanhado de intensa fragmentação de DNA. Estes resultados, somados ao fato de o copolímero poli(vinil,metil-éter-co-anidrido maleico) permitir a fácil conjugação de moléculas diversas à superfície das nanopartículas, indicam que este novo fotossensibilizante de 3ª geração, baseado em cloreto de alumínio-ftalocianina, é um potencial agente antineoplásico e que pode ser utilizado em pesquisas futuras que visem direcionar o fotossensibilizante à massa tumoral. Photodynamic therapy has shown to be a safe and highly effective choice for the treatment of several cancer types. Its high effectiveness results from the direct triggering of neoplastic cell death, destruction of the tumor microvasculature and boosting of antitumor immunity. These effects are due to the oxidative stress in the target cell resulting from the photodynamic processes following the combination of molecular oxygen, light of specific wavelength and a photosensitizer. However, despite the advantages shown by photodynamic therapy, the available photosensitizers – markedly the aluminium-phthalocyanine chloride – show important drawbacks, such as the loss of photodynamic activity in aqueous media and pharmacokinetic properties that are not favorable to their concentration in target cells. In this context, nanotechnology allows for the development of new photosensitizers, the so called 3rd generation photosensitizers, which circumvent such drawbacks. Thus, this work aimed to develop a new 3rd generation photosensitizer endowed with antineoplastic photodynamic activity, composed by aluminium-phthalocyanine chloride associated to nanoparticles. The nanoparticles used in the present study had a mean hydrodynamic diameter of 201 nm and were based on poly(methyl,vinyl,ether-co-maleic anhydride). This copolymer presents anhydride groups that allow for the easy conjugation of several molecules to the nanoparticles surface, enabling the functionalization of the nanoparticles for active targeting to neoplastic cells. The results show that the formulation possesses photodynamic activity in aqueous media, since it presented intense fluorescence and triggered the generation of singlet oxygen when irradiated, while the free aluminium-phthalocyanine chloride showed almost no photodynamic activity in aqueous media, as expected. This finding is related to the ability of the nanoparticles to keep the photosensitizer as disaggregated molecules. Biological tests indicated a strong uptake of the nanoparticle-associated photosensitizer by murine neoplastic 4T1 cells. The nanostructured formulation showed photodynamic cytotoxicity and promoted intense DNA fragmentation in 4T1 cells. These results, along with the fact that the poly(methyl,vinyl,ether-co-maleic anhydride) copolymer allows for the easy conjugation of several molecules to the nanoparticles’ surface, show that this new aluminium-phthalocyanine chloride-based 3rd generation photosensitizer is a potential antineoplastic agent which can be used in future researches aiming to achieve tumor specific targeting.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Biologia, 2011. Nanopartículas de maguemita recobertas com ácido 2,3-dimercarptosuccínico (FM-DMSA) apresentam distribuição preferencial para o pulmão sendo internalizadas por macrófagos; processo que pode ocorrer pela opsonização por proteínas plasmáticas. A fim de determinar a estabilidade das nanopartículas, em diferentes meios de dispersão, o diâmetro hidrodinâmico foi obtido por espalhamento dinâmico de luz, em diferentes concentrações de albumina sérica bovina (BSA) e soro de camundongo (SC). Essas concentrações foram utilizadas para ensaios de sedimentação em espectrofotômetro, por 180 minutos. Nos ensaios de internalização, macrófagos alveolares e peritoneais foram tratados com 0,03 ou 0,06 mgFe/mL FM-DMSA na presença de 4,5% de SC ou 1,5% e 2,5% de BSA em meio de cultura, por 2h à temperatura ambiente (TA). Foi utilizado como controle positivo poli-L-lisina em meio de cultura e apenas meio de cultura como controle negativo. Na determinação intracelular de ferro utilizou-se o kit de Ferrozine da Labtest, com modificações. A produção das citocinas IL-10, IL-6, IL-1ß, TNF-a e TGF-ß foi analisada por ELISA. A avaliação da citotoxicidade foi verificada pelo ensaio com MTT, após 2h30 a TA ou 2h30 e 12h a 37°C e 5% de CO2 atmosférico. Observou-se diâmetros hidrodinâmicos equivalentes e ausência de sedimentação para as concentrações de 4,5% para o SC nas duas concentrações de ferro testadas e de 1,5% e 2,5% para o BSA nas concentrações de 0,03 mgFe/mL e 0,06 mgFe/mL, respectivamente. A internalização de ferro foi significativamente menor para os grupos com FM-DMSA e SC em relação aos grupos incubados com FM-DMSA e BSA e em relação ao controle positivo, não havendo diferença em relação ao controle negativo. A baixa internalização observada para o FM-DMSA na presença de SC demonstra que a opsonização pode não ser a principal via de internalização. Mesmo com aumento da internalização para alguns grupos experimentais, não houve citotoxicidade do FM-DMSA. A dosagem das citocinas demonstrou que os macrófagos alveolares e peritoneais incubados com o FM-DMSA produzem IL-1ß e TNF-a em níveis basais, indicando a baixa atividade pró-inflamatória. Por outro lado, houve maior produção de TGF-ß, IL-10 e IL-6 pelos macrófagos peritoneais que indica a ocorrência de uma resposta antiinflamatória para os macrófagos peritoneais. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT Maghemite nanoparticles coated with 2,3-dimercarptosuccinic acid (MNP-DMSA) showed preferential distribution to lungs, where they are uptaken by resident macrophages. Internalization can occur due to opsonization by serum proteins. This study evaluated the effects of MNP-DMSA on the viability, phagocyte activity, and cytokine production by murine macrophages. The hydrodynamic diameter of nanoparticles was obtained by dynamic light scattering in RPMI-1640 with bovine serum albumin (BSA) or mouse serum (MS) to determine the concentration of BSA and MS that have equivalent nanoparticle diameters. These concentrations were used for sedimentation assays in spectrophotometer for 180 minutes. For internalization analysis, peritoneal and pulmonary macrophages obtained from mice were treated with MNP-DMSA at concentrations of 0.03 and 0.06 mgFe/mL with 4.5% of MS or 1.5 % and 2.5% BSA in RPMI-1640 for 2 hours at room temperature (RT). Treatment with poly-L-lysine was used as positive control and medium without MNP-DMSA as negative control. For determination of intracellular iron, ferrozine kits from Labtest were used, with modifications. Production of IL-10, IL-6, IL-1 , TNF- and TGF- were analyzed by ELISA. Cytotoxicity with MTT assays was analyzed for 2h30 at RT or 2h30 and 12h at 37 °C and atmosphere with CO2 at 5%. MS and BSA concentrations showed equivalent nanoparticle hydrodynamic diameter and no sedimentation for MS at 4.5%, in both iron concentrations used, and for BSA at 1.5% (for 0.03 mgFe/mL) and 2.5% (for 0.06 mgFe/mL). The internalization of iron was significantly lower for groups with MNP-DMSA incubated with MS than for those incubated with BSA and positive controls. There was no significant difference between the negative control group and the macrophages incubated with MNP-DMSA in MS. The low internalization of MNP-DMSA in the presence of MS demonstrates that opsonization of serum proteins may not be the main route of internalization. Cytokine levels showed that the pulmonary and peritoneal macrophages incubated with MNP-DMSA produced IL-1 and TNF-a at baseline levels, indicating a low pro-inflammatory activity. On the other hand, there was an increase in TGF- , IL-10 and IL-6 by peritoneal macrophages, indicating that peritoneal macrophages have an anti-inflammatory activity.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Ciências da Saúde, 2011. A polpa dentária, por ser fonte de células-tronco multipotentes, tem merecido inúmeras pesquisas para se conhecer melhor suas características. Este estudo teve como objetivo sistematizar os conhecimentos, avanços científicos, limitações e perspectivas relacionados à aplicação de células-tronco de tecido pulpar (Artigo 1: "Células-tronco da polpa dental- Atualidades e perspectivas"); e avaliar se os dentes extraídos e mantidos em temperatura e pressão ambientes por diferentes períodos de tempo ainda apresentavam suas células viáveis (Artigo 2: Cultura de células de polpa dental humana após diferentes períodos pós-exodontia). O Artigo 1 foi resultado de uma revisão da literatura que incluiu artigos que abordavam os tópicos relacionados ao desenvolvimento das possibilidades de utilização da polpa dentária para cultivo e viabilidade de células-tronco. No Artigo 2, foi realizado trabalho experimental com utilização de 21 dentes permanentes hígidos, divididos em 5 grupos de acordo com o tempo aguardado para colocação da polpa em meio de cultura após a exodontia. Os tempos testados foram: imediatamente; 30 minutos, 1 hora, 2 horas e 5 horas. Realizou-se análise morfológica, ensaio de MTT e contagem celular para efeito de comparação da viabilidade celular. O comportamento de todos os grupos foi semelhante. Concluiu-se que as possibilidades de uso e o potencial regenerativo das células do tecido pulpar são vastos, e por isso, é importante a atualização dos conhecimentos, avanços científicos, limitações e perspectivas relativos à sua aplicação (Artigo 1). Além disso, as conclusões sobre a viabilidade das células pulpares após a exodontia são que aguardar até 5 horas para remover o tecido pulpar e estabelecer a cultura não impede a proliferação celular (Artigo 2). _________________________________________________________________________________ ABSTRACT Dental pulp, as a source of multipotent stem cells, has motivated numerous researches to better understand its characteristics. The study aimed to systematize knowledge, scientific advances, limitations and perspectives related to the application of stem cells from pulp tissue (Article 1: "Dental pulp stem cells- Update and perspectives”); and to evaluate whether the extracted teeth that were maintained in ambient temperature and pressure for different periods of time would still present their cells viable (Article 2: Culture of human dental pulp cells after different times post-extraction). Article 1 was the result of a review. In Article 2, the experimental research was performed with 21 permanent healthy teeth, which was divided into five groups according to the time projected for placing the pulp into the culture medium after the extraction. The experimental times were: immediately, 30 minutes, 1 hour, 2 hours and 5 hours. Morphological analysis, MTT assay and cell counting were evaluated. The behavior of all groups was similar. It was concluded that the possibilities of use and regenerative potential of dental pulp cells are vast, and therefore the update of knowledge, scientific advances, limitations and prospects for its implementation is important (Article 1). Moreover, conclusions about the viability of pulp cells after extraction is that to wait until 5 hours to remove the pulp tissue and establish a culture does not impair their proliferation (Article 2).

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Ciências da Saúde, 2010. O câncer bucal é a neoplasia mais freqüente entre as de cabeça e pescoço e representa cerca de um terço de todas essas neoplasias. De acordo com estimativas atuais, cerca de 275.000 novos casos de câncer bucal são diagnosticados ao ano em uma escala mundial. Além dessa elevada incidência, aproximadamente 145.000 mortes por ano são causadas por essa doença, dos quais dois terços ocorrem em países em desenvolvimento. Os tratamentos mais utilizados para esses tumores são cirurgia, radioterapia, quimioterapia, ou uma combinação dessas modalidades terapêuticas. Devido ao grande comprometimento estrutural, funcional e estético que os tratamentos convencionais ocasionam, muitos estudos buscam novas metodologias para substituir ou auxiliar o tratamento do câncer de boca. A terapia fotodinâmica (TFD) é uma nova e promissora modalidade de tratamento do câncer que já vem sendo utilizada clinicamente com sucesso. Tendo como base o cenário atual das possibilidades terapêuticas para o tratamento das neoplasias bucais, o presente estudo teve como objetivo avaliar a efetividade da Terapia Fotodinâmica mediada pela Alumínio-Cloro-Ftalocianina (AlClFt) em formulação lipossomal na remissão de tumores. Para isso, foram induzidos tumores nas línguas de camundongos Balb-c por meio de injeções de células derivadas do tumor ascítico de Ehrlich. Após 48 horas da indução tumoral, os animais foram submetidos à TFD e a efetividade dessa terapia foi determinada pela análise clínica e histopatológica dos tumores. Essas análises mostraram que 100% dos animais tratados com a TFD apresentaram remissão completa dos tumores inicialmente induzidos. As análises histopatológicas mostraram que a TFD atua na destruição tumoral pela indução de citotoxicidade, o que leva a um intenso processo de necrose. Esse processo de necrose eliminou as células tumorais, mas também ocasionou degeneração do tecido muscular adjacente. Contudo, 21 dias após o término da TFD foi possível observar um processo de cicatrização, com a substituição do tecido muscular por tecido conjuntivo. Desta forma, a Terapia Fotodinâmica foi eficaz na remissão completa dos tumores induzidos nas línguas de camundongos Balb-c a partir de suspensões celulares do tumor ascítico de Ehrlich. Esses resultados indicam excelentes perspectivas para a utilização da TFD mediada pela AlClFt em formulação lipossomal em ensaios clínicos posteriores. ________________________________________________________________________________ ABSTRACT Oral cancer is the most frequent among the head and neck cancer; it represents one third of this type of pathology. Indeed, about 275.000 new cases of cancer of the oral cavity are being diagnosed every year resulting in 145.000 deaths per year; two thirds of it are found in less developed countries. The treatment of oral cavity cancer consists of surgery, and a combination of radio and chemotherapy. These treatments inevitably carry structural, functional, and esthetic compromising to patients. Therefore there is a need to study methods and ways to cope with the innumerous side effects and sequels of oral cancer treatments. Photodynamic therapy (PDT) is a new method with that has been utilized with promising clinical results. Therefore we studied the efficacy of PDT, mediated by Aluminium-Chloro-Ftalocianin in a liposome formulation, on tumor remission. Lingual tumors were induced in Balb-c mice with ascitic-derived Ehrlich cells; after 48 hours, the animals were treated with PDT and were evaluated both clinically and histopathologically. 100% of the PDT treated mice showed complete tumor remission; histopathology PDT acts through citotoxicity which elicits an intense necrosis that destroys tumoral cells and some adjacent muscular tissue. Nevertheless, 21 days after PDT treatment there was indication of tissue regeneration with the replacement of muscle tissue by connective tissue. Thus, photodynamic therapy was effective in complete remission of tumors induced in the languages of Balb-c mice from cell suspensions of Ehrlich ascites tumor. These results encourage further studies of PDT in AlClFt lipossome formulation to be used in clinical assays.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Ciências da Saúde, 2010. A avaliação da contaminação dos aparelhos de anestesia foi realizada por meio de coletas de amostras para cultura, no sistema circular do aparelho de anestesia, em tubos corrugados previamente reprocessados e em outros locais dos circuitos ventilatórios não reprocessados, antes de 56 procedimentos anestésicos. Foram realizadas coletas dentro dos tubos corrugados dos ramos inspiratórios, ramos expiratórios, canister, cal sodada e frasco coletor (dreno). Estas amostras foram colhidas por meio de swab com meio Stuart, e semeadas em meio de cultura, Agar sangue, Mac Conkey e Sabouraud. Os tubos corrugados foram submetidos à desinfecção com hipoclorito de sódio a 1%, ou com glutaraldeído a 2%, após lavagem com sabão e água não estéreis, secos com jatos de ar comprimido e armazenadas embaladas em papel grau cirúrgico. Nos tubos corrugados reprocessados dos ramos inspiratórios e expiratórios dos aparelhos de anestesia, o nível de contaminação em alguns sítios foi de 39,3%, com presença de fungos e bactérias, em alguns casos com a presença de mais de um microorganismo, com 75% da contaminação de fungos e 25% bactérias. Foi observado o crescimento de Candida Sp, Dermatofitus Sp, Penicillium Sp, Aspergillus Sp, e Staphylococcus aureus, Staphylococcus saprophyticcus e Staphylococcus epidermidis. Nos resultados das culturas das amostras do canister foi observado contaminação de 25% das amostras analisadas, com o crescimento de fungos Candida Sp, Penicillium Sp, Dermatofitus Sp, Aspergillus Sp e Fusarium Sp. No frasco coletor, o swab foi mergulhado no líquido contido no seu interior, e nos resultados destas culturas foram observado o crescimento de fungos e bactérias. Neste local, a contaminação foi da ordem de 45% das amostras analisadas, oriundos dos líquidos acumulados durante a anestesia. Observou-se o crescimento de Candida Sp, Dermatofitus Sp, Staphylococcus saprophyticcus e Acinetobacter baumonii. Em todos os pontos analisados, com exceção da cal sodada, houve crescimento de microorganismos, com possibilidade de haver contaminação cruzada. ________________________________________________________________________________ ABSTRACT The assessment of contamination of the anesthesia was performed by collecting samples for culture in the circle system of anesthesia device in corrugated tubes previously reprocessed and elsewhere in the ventilator circuit not reprocessed before 56 anesthetic procedures. Collections were made inside the corrugated tubes branch inspiratory, expiratory branches, canister, lime and soda bottle collector (drain). These corrugated tubes were subjected to disinfection with hypochlorite 1% or 2% glutaraldehyde, washed with soap and water is not sterile, dried with jets of compressed air and stored in surgical paper. These samples were collected by swab with Stuart medium and grown in culture medium, blood agar, MacConkey and Sabouraud. Reprocessed in corrugated tubes of inspiratory and expiratory branches of the anesthesia, the level of contamination at some sites was 39.3%, with the presence of fungi and bacteria, in some cases with the presence of more than a microorganism, with 75% contamination by fungi and bacteria 25%. We observed the growth of Candida Sp, Sp Dermatofitus, Penicillium sp, Aspergillus sp, and Staphylococcus aureus, Staphylococcus saprophyticcus, Staphylococcus epidermidis. In the culture results, of samples with contamination of the canister of 25% of samples, and the growth of fungus Candida Sp, Penicillium Sp, Dermatofitus Sp, Aspergillus Sp, Fusarium Sp. In the collection bottle (drain), the sample was placed in the liquid contained inside, and the results, of these cultures was observed the growth of fungi and bacteria. On this site contamination was approximately 36% of samples with growth of fungi and bacteria, accumulated during anesthesia. We observed the growth of Candida Sp, Sp Dermatofitus, saprophyticcus Staphylococcus, and Acinetobacter baumonii. At all points tested, except the soda lime, there was growth of microorganisms, with the possibility of cross contamination.

Dissertação (mestrado)-Universidade de Brasília, Faculdade de Ciências da Saúde, 2010. A celulite bem como as lipodistrofias localizadas são a grande preocupação com a estética do corpo das mulheres, sendo a causa mais freqüente da procura por tratamentos em clinicas de estética e beleza. Atualmente a tecnologia disponibiliza recursos elétricos e cosméticos que promovem a melhora do aspecto destas disfunções estéticas. Vários destes recursos foram pesquisados, e encontraram resultados importantes em relação a sua eficácia. O objetivo desta pesquisa foi analisar os índices de lipídios sanguíneos antes e após dez aplicações de ultrassom de três mega hertz associado ao gel condutor acrescido de cafeína a 5% em região infra umbilical. Foi utilizado o método experimental do tipo antes e depois, onde o próprio sujeito é o controle. Participaram do estudo dezesseis voluntarias do sexo feminino com idades entre trinta e quarenta anos e foram avaliadas pelo protocolo de avaliação do fibro edema gelóide, adaptado para esta pesquisa. O lipidograma foi realizado pelo método enzimático colorimétrico para análise dos índices de lipídio sanguíneo antes e após as intervenções. Os resultados mostram aumento médio nos níveis de colesterol total em 11,9%, lipoproteínas de baixa densidade em 17,52% e de triglicerídeos em 25,65%. Os níveis de colesterol total e de lipoproteínas de baixa densidade estão acima do limite de variação e o aumento no nível de triglicerídeos representa o limite de variação quando comparados aos coeficientes de variação intra individual do Departamento de Aterosclerose da Sociedade Brasileira de Cardiologia. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT The celulite as well as the located lipodistrofy is the great concern with aesthetic of the womens body, being the most frequent cause of the aesthetic search for treatments in clinics of beauty. Currently the technology electric and cosmetic resources that promote the improvement of the aspect of these aesthetic disfunctions. Several of these resources had been searched, and it was found important results in relation to lipids effectiveness. The objective of this research was to analyze the indices of sanguineous lipid before and after ten applications of ultrasound of three mega hertz associated to the conducting gel increased of caffeine 5% in umbilical infra region. The experimental method was the before and later, where the subject is the control. Sixteen female volunteers of the with ages between thirty and forty years old had and evaluated by the protocol of evaluation of fibro edema gelóide, adapted for this research. The lipidograma was carried through the colorimetric enzymatic method for analysis of the sanguineous lipid index before and after the interventions. Results show a 11,9% on average increase in the total cholesterol levels in 11,9%, lipoproteins of low density in 17,52% and triglicerids in 25,65%.The low density lipoprotein and total cholesterol levels are above the limits of variation and the increase in the level of triglicerids represents the limits of variation when compared with the coefficients of individual variation according the Department of Atheroscleroses of the Brazilian Society of Cardiologi.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Animal, 2009. Nanopartículas magnéticas funcionalizadas com ácido meso-2,3-dimercaptosuccínico (NPMs-DMSA) consistem de uma nova e promissora estratégia para o carreamento de fármacos ao pulmão. A migração transendotelial de leucócitos no pulmão é um efeito adverso da adiministração endovenosa das NPMs-DMSA. Por meio da análise citológica e fenotípica de células do lavado broncoalveolar de camundongos, nós identificamos que monócitos/macrófagos constitutem a principal sub-população de leucócitos envolvida nesse processo. Além disto, a análise ultraestrutural revelou a presença de nanopartículas dentro de numerosos macrófagos provenientes do lavado bronco-alveolar. NPMs-DMSA na concentração tão alta quanto 1×1015 nanopartículas/mL não ocasionaram efeito tóxico em macrófagos, como evidenciado pelo ensaio do brometo de 3-(4,5-dimetiltiazolil-2)-2,5-difeniltetrazolium (MTT). Notadamente, NPMs-DMSA aumentam os nivéis de expressão do mRNA da E-, L- e P-selectina e do antígeno macrofágico-1 no pulmão de camundongos. O aumento dos níveis de expressão dessas moléculas de adesão foi associado com o aumento na concentração do fator de necrose tumoral-α. Finalmente, o papel crítico da via integrina-β2 dependente na migração transendotelial induzida pelas NPMs-DMSA foi demonstrado por meio de animais nocaute. Nossos resultados caracterizam o mecanismo pró-inflamtório promovido pelas NPMs-DMSA no pulmão; e apontam intervenções alvejando a integrina-β2 como uma promissora estratégia para previnir ou atenuar a toxicidade das NPMs-DMSA no pulmão durante aplicações biomédicas. _____________________________________________________________________________ ABSTRACT Magnetic nanoparticles surface-functionalized with meso-2,3-dimercaptosuccinic acid (MNPs-DMSA) constitute an innovative and promising approach for delivery of therapeutic drugs in the lung. Transendothelial migration of leukocytes in the lung is a side effect of endovenous administration of MNPs-DMSA. Using cytologic and phenotypic analysis of murine bronchoalveolar lavage cells, we identified monocytes/macrophages as the main sub-population of leukocytes involved in this process. Moreover, ultrastructural analysis revealed the presence of nanoparticles inside of numerous macrophages from bronchoalveolar lavage. MNPs-DMSA at concentrations as high as 1×1015 nanoparticles/mL had no toxic effects on macrophages, as evidenced by 3-(4,5-dimethylthiazolyl-2)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) assay. Notably, MNPs-DMSA up-regulated the mRNA expression of E-, L- and P-selectin and macrophage-1 antigen in the murine lung. Upregulation of these cell adhesion molecules was associated with an increased concentration of tumor necrosis factor-α in lung. Finally, the critical relevance of the β2 integrindependent pathway in leukocyte transmigration elicited by MNPs-DMSA was demonstrated by use of knockout mice. Our results characterize mechanisms of the pro-inflammatory effects of MNPs-DMSA in the lung, and identify β2 integrin targeted interventions as promising strategies to prevent or attenuate pulmonary side effects of MNPs-DMSA during biomedical applications.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Ciências da Saúde, 2009. A determinação da biodistribuição e da biocompatibilidade de nanopartículas magnéticas (NPMs) para aplicações biomédicas in vivo é essencial para, posteriormente, assegurar a sua utilização clínica de uma forma segura. A biodistribuição de NPMs depende de propriedades, tais como: características de superfície, forma e carga, as quais podem também afetar a sua remoção, interação partículas-células e interações com proteínas no soro. A determinação da remoção do ferro conforme as NPMs degradam-se é também importante, já que o excesso de ferro nos tecidos pode causar toxicidade. De tal forma, NPMs à base de maguemita recobertas com o estabilizante ácido meso-2,3-dimercaptosuccínico (DMSA), foram injetadas intravenosamente em primatas não-humanos da espécie Cebus spp., sacrificados 12 horas, 30 e 90 dias após administração. Aglomerados de NPMs foram distribuídos em todos os órgãos de estudo, porém, foram principalmente observados no pulmão, fígado, rim e baço em todos os tempos experimentais. A análise mostrou também que conforme o tempo avançou, menos aglomerados foram visualizados. O cérebro, cerebelo, pâncreas, coração e intestinos mostraram uma presença ínfima de NPMs, não sendo considerados como potenciais órgãos alvo para futuras aplicações biomédicas. As principais vias de eliminação das NPMs- DMSA foram, predominantemente, pelo fígado, seguido pelo rim, sem excluir uma remoção paralela pelas vias aéreas. Alterações morfológicas foram observadas unicamente no tecido hepático obtido 90 dias após administração de NPMs, mostrando um aumento na área ocupada pelo espaço de Disse. Essa hepatoxicidade foi possivelmente causada por um excesso de ferro no tecido. É considerada a possibilidade de uma leve imunosupressão induzida pela presença do ferro no organismo. Concluindo, no nosso conhecimento, o presente trabalho representa o primeiro estudo histológico, hematológico, bioquímico e clínico utilizando nanoparticulas magnéticas em primatas não-humanos, como modelo experimental, o que aproxima o uso terapêutico de nanomateriais em seres humanos. _________________________________________________________________________________________ ABSTRACT It is essential to determine the biodistribution and biocompatibility of magnetic nanoparticles (MNPs) for in vivo biomedical applications in order to ensure their safe clinical use. Biodistribution of MNPs depends on their properties, such as surface characteristics, size, shape and charge, which can all affect biodistribution, clearance, particle-cell interactions, and interactions with serum protein. Equally important is determining iron clearance as MNPs degrade, due to the fact that excessive free iron tissue accumulation is known to cause toxicity. Therefore, maghemite based magnetic nanoparticles coated with meso 2,3-dimercaptosuccinic acid DMSA were injected in non-human primates (Cebus apella), sacrificed 12 hours, 30 and 90 days after intravenous administration of MNPs. MNPs were distributed in all study organs, being more abundant in the lungs, liver, kidney, and spleen, in all experimental times, showing that as time advanced, less agglomerates were observed in the tissue. Brain, cerebellum, pancreas, heart, and intestines showed very few MNPs agglomerates; therefore, their use for therapeutic applications was not considered. Main DMSA-MNP elimination route was observed to be done by the liver, followed by the kidney, not discarding elimination through the air ways as a parallel route. Morphological alterations were only seen in the liver obtained 90 days after DMSA-MF administration, showing a dilated Disse space. This hepatotoxicity could be due to iron overload. Possible light immunosuppression induced by iron overload is also considered. In conclusion, to our knowledge this work represents the first histological, hematological, biochemical, and clinical study which used magnetic nanoparticles in a non-human primate experimental model, bringing nanomaterial use for therapeutical purposes in human beings a step closer.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Ciências da Saúde, 2009. A Terapia Fotodinâmica (TFD) apresenta grande potencial para o tratamento de câncer de boca. Enquanto as terapias mais difundidas contra o câncer tendem a ser imunossupressoras, a TFD configura-se como uma terapia local capaz de destruir eficientemente as células tumorais ao mesmo tempo em que estimula o sistema imune a procurar e destruir metástases. A TFD consiste na administração de um fármaco não-tóxico, por via sistêmica, local ou tópica, seguida da aplicação de uma dose específica de luz visível sobre o tecido ou lesão a ser tratada. Avanços recentes no entendimento biomolecular da iniciação, progressão e conseqüentes metástases do carcinoma epidermóide bucal estão possibilitando o melhor entendimento desta patologia bem como a descoberta de moléculas chaves para a aplicação terapêutica. O presente trabalho teve como objetivo avaliar através de testes citotóxicos e citostáticos a eficácia da Terapia Fotodinâmica mediada pela alumínio cloro ftalocianina-AlPHCl-lipossomal (AlPHCl) no tratamento de céllas derivadas do câncer bucal e verificar por análise de imunofluorescência sua atuação na regulação da via de sinalização PI3K/AKT/mTOR, uma via de sinalização que vem sendo amplamente correlacionada com a carcinogênese. Os resultados apresentados nesta dissertação demonstram que o tratamento com a TFD utilizando-se AlPHCl lipossomal suscita diferentes mecanismos de morte celular dose-dependente, sendo a apoptose a via principal envolvida, e pode ainda regular a proliferação, crescimento, e outros processos celulares pela inibição da via do mTOR. Desta forma, a TFD utilizando-se AlPHCl lipossomal apresenta grandes possibilidades para o tratamento do câncer bucal. Acredita-se que, combinada com terapias como a quimioterapia ou a radioterapia, esta modalidade terapêutica possa ser ainda mais eficaz no tratamento do câncer bucal. _____________________________________________________________________________________ ABSTRACT Photodynamic Therapy (PDT) presents great potential for oral cancer treatment. PDT is known as a local therapy that not only destroy the primary tumor, but also trigger the immune system to recognize, to track down and to destroy remaining tumor cells. PDT can be defined as the administration of a nontoxic drug or dye known as a PS to a patient bearing a lesion, either systemically, locally, or topically, followed by the illumination of the lesion with visible light which, in the presence ofoxygen, leads to the generation of cytotoxic species and, consequently, to cell death and tissue destruction. Recent advances in the biomolecular knowledge of initiation, progression and consequent metastases of oral squamous cell carcinoma are contributing to construct a better understanding of this pathology and also to discover molecule keys for the therapeutical application. This present work aimed to evaluate the effectiveness of Photodynamic Therapy using for Chloroaluminum-phthalocyanine-AlPHCl-lipossomal in the oral cancer treatment and its effects on PI3K/AKT/mTOR signaling pathway,which have been reported as a frequent event activated in squamous cell carcinoma. The presented results in vitro demonstrate that the treatment with PDT using lipossomal AlPHCl excites different mechanisms of dose-dependant,cellular death being apoptose the main triggered pathway triggered, and can still regulate the proliferation, growth, and other processes for the inhibition of mTOR. In such a way, the PDT using lipossomal AlPHCl presents great possibilities for the oral cancer treatment.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Animal, 2008. O câncer de mama é o tipo de câncer que apresenta as maiores taxas de incidência e mortalidade em mulheres no Brasil e no mundo. Atualmente, os tratamentos existentes para esse tipo de câncer têm eficiência moderada e causam efeitos colaterais severos que diminuem a qualidade de vida do paciente. Dessa forma, existe uma busca constante por novos tratamentos e moléculas anticarcinogênicas eficientes e não indutoras de efeitos colaterais severos. Diversos compostos purificados de plantas têm seus efeitos anticarcinogênicos relatados na literatura. Dentre essas moléculas, destacam-se os inibidores de protease da família Bowman-Birk. O presente trabalho teve como objetivo analisar os efeitos do inibidor de proteases da família Bowman-Birk BTCI, purificado de sementes de Vigna unguiculata, e de peptídeos sintéticos derivados em células de câncer de mama (MCF-7), in vitro. O tratamento de BTCI e do peptídeo com atividade de inibição para quimotripsina (PCHY) em células MCF-7 por 72 horas mostraram os seguintes efeitos: redução do potencial de membrana mitocondrial e da viabilidade e proliferação celular; aumento da fragmentação de DNA; condensação de cromatina; e alterações do ciclo celular, integridade da membrana plasmática e morfologia das células. Os efeitos citostáticos e citotóxicos observados no tratamento de BTCI e PCHY sugerem a indução da via de morte celular da apoptose associada a ativação do processo de autofagia. Além de seus efeitos anticarcinogênicos, outras características promissoras dessas moléculas, como elevada estabilidade (BTCI), ausência de toxicidade para fibroblastos (PCHY), solubilidade em solução aquosa e ausência de efeitos na lise de hemáceas (BTCI e PCHY), corroboram para sua potencial utilização como agentes anticarcinogênicos alternativos ou complementares aos tratamentos convencionais empregados atualmente para o câncer de mama. Breast cancer is the type of cancer with the highest incidence and mortality rates among women in Brazil and around the world. Currently, breast cancer treatments employed have moderate efficiency and cause severe side effects which reduce the patients life quality. Therefore, there is constant research for new and efficient treatments and anticarcinogenic molecules with low or no side effects. Several purified compounds of plants and their anticarcinogenic effects have been reported in literature. Among these compounds, the Bowman-Birk family protease inhibitors stand out. The objective of the present work was to analyze the effects of a Bowman-Birk family protease inhibitor named BTCI, extracted from Vigna unguiculata seeds, and of BTCI-derived peptides in breast cancer cells (MCF-7), in vitro. The 72 hours treatment of BTCI and its derived peptide with chymotrypsin inhibitor properties (PCHY) showed the following results: mitochondrial membrane potential, cell viability, and proliferation reductions; DNA fragmentation increase; chromatin condensation; cell cycle, plasma membrane integrity, and morphology alterations. The cytostatic and cytotoxic effects observed in BTCI and PCHY treatments suggested the induction of apoptosis cell death associated with autophagy activation. In addition to their anticarcinogenic effects, other promising characteristics of these molecules are that they presented elevated stability (BTCI), no toxicity to fibroblasts (PCHY), aqueous solution solubility, and no induction of erythrocytes lyses (BTCI and PCHY). These additional properties contribute to their potential use as alternative anticarcinogenic agents for conventional breast cancer treatments employed at the present moment.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Ciências da Saúde, 2008. O ensaio apresentado avaliou a citotoxicidade da Terapia Fotodinâmica com Alumínio-Cloro-Ftalocianina Lipossomal (AlClFc) aplicada à cultura de melanoma murino, linhagem B16F10 em diferentes concentrações. Foram estabelecidos oito grupos experimentais: um controle (linhagem B16F10 não exposta a Terapia Fotodinâmica, ao fotossensibilizador e ao laser); três grupos expostos a diferentes concentrações do fotossensibilizador; três grupos submetidos à Terapia Fotodinâmica, combinada com diferentes concentrações do fotossensibilizador, e um grupo exposto ao laser. Os resultados de citotoxicidade com AlClFc na concentração de 5 μM foi citotóxica tanto para a cultura de células exposta ao fármaco, quanto para os grupos submetidos à Terapia Fotodinâmica. As concentrações de AlClFc a 0,5 μM e 0,25 μM apresentaram citotoxicidade mínima para os grupos experimentais não submetidos ao tratamento, e máxima quando submetidos a terapia fotodinâmica. A citotoxicidade no grupo experimental submetido ao laser foi comparável ao grupo controle. As lesões morfológicas observadas no grupo submetido à Terapia Fotodinâmica foram sugestivas de necrose. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT The assay evaluated the cytotoxicity of photodynamic therapy linked to different concentrations of Liposomal Clorine-Aluminum-Phthalocyanine (ClAlPc) on B16F10 murine melanoma ancestry. Eight experimental groups were established: one was a control group (ancestry B16F10 culture); three groups exposed to different photosensitizing agent concentrations; three groups exposed to photodynamic therapy with different photosensitizing agent concentrations and one group exposed to laser radiation. The cytotoxicity results with ClAlPc in concentration of 5 μM were both cytotoxic for the culture of cells exposed only to photosensitizing agent and for the groups submitted to the Photodynamic Therapy. The 0,5 μM and 0,25 μM AlClFc concentrations presented minimum cytotoxicity for experimental groups not submitted to treatment, and important cellular unfeasibility when the experimental groups were treated with photodynamic therapy. The cytotoxicity in experimental group exposed to laser radiation was comparable to the control group. The observed morphologic injuries associated to photodynamic therapy with AlclPc were suggestive of cellular death by necrosis mechanism.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Biologia, 2008. Nanomateriais, devido a suas peculiares propriedades físicas, são promissores agentes de utilização biomédica. Nanopartículas magnéticas (NPM) recobertas por dupla camada de ácido láurico (AL-NPM) foram testados tiveram sua citotoxicidade avaliada in vitro em células mesangeais (CHMI), fibroblastos (FHN) e macrófagos peritoneais, exibindo diminuição na viabilidade celular apenas em macrófagos, quando tratados com altas doses de AL-NPM. Testes in vivo demonstraram a presença de NPM em baço, pulmão e fígado de camundongos machos swiss submetidos a injeções endovenosas de AL-NPM. Os órgãos não apresentaram alterações morfológicas graves. Análise em microscopia de luz e eletrônica de transmissão mostram um grande acúmulo de NPM em pulmão de animais em tempos iniciais (5 e 30 minutos), enquanto que baço e fígado exibiram grandes concentrações apenas nos tempos mais tardios (1 dia e 1 mês). O teste do micronúcleo em eritrócitos jovens recolhidos da medula óssea demonstra que AL-NPM não são genotóxicos, mas demostram leve genotoxicidade. Animais experimentais submetidos à atração magnética por um campo externo demonstram NPM no tecido do cérebro, sem causar alterações adversas no órgão. O FM contendo AL-NPM mostrando um promissor material a ser usado em aplicações biomédicas, uma vez que demonstrou baixa toxicidade em células e tecidos, ausência de genotoxicidade e capacidade de sofrer atração magnética por um campo externo. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT Nanomaterials, due to its unique physical properties, are promising agents for biomedical use. Magnetic nanoparticles (MNP) covered with double layer of lauric acid (LA-MNP) were tested had their cytotoxicity evaluated in vitro mesangial cells (CHMI), fibroblasts (FHN) and peritoneal macrophages, showing decrease in cell viability only in macrophages, when treated with high doses of LA-MNP. In vivo tests showed the presence of MNP in spleen, lungs and liver of male mice swiss undergoing intravenous injections of LA-MNP, all in magnetic resonance and microscopy analyses. No morphological changes were noted in organs . Analysis by light and transmission electron microscopy show a large accumulation of MNP in lung of animals in early times (5 to 30 minutes), while spleen and liver showed high concentrations only in later times (1 day and 1 month). The micronucleus test of a young red blood cells collected from bone marrow shows that LA-MNP are not genotoxic, but showed mild citotoxicity. Animals undergoing experimental magnetic attraction with a external field show LA-MNP in the brain tissue, without causing changes in organs. The FM containing LA-MNP showing a promising material for use in biomedical applications, since it has low toxicity to cells and tissues, lack of genotoxicity, and ability to suffer magnetic attraction by an external field. Keywords: Nanomaterials, magnetic nanoparticles, flúido magnetic, magnetic field, bio compatibility, biodistribution, lauric acid.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Medicina, 2008. O tratamento atual para o câncer de boca é feito através de cirurgia, radioterapia, quimioterapia ou uma associação destas modalidades terapêuticas. Por promoverem graves efeitos adversos aos pacientes, constantes esforços são tomados no desenvolvimento de novos protocolos terapêuticos que possam substituir ou auxiliar os tratamentos convencionais. A Terapia Fotodinâmica (TFD) é uma alternativa que tem sido utilizada clinicamente com sucesso para o tratamento de tumores superficiais com efeitos colaterais mínimos. Esta dissertação teve como objetivo a avaliação da aplicação da TFD mediada pela Alumínio-Cloro-Ftalocianina (AlClFt) em formulação lipossomal sobre o Câncer de Boca em modelos experimentais in vitro e in vivo. Experimentos in vitro utilizando células derivadas de carcinoma epidermóide bucal humano (linhagem OSCC) demonstraram alta eficiência daTFD na destruição destas células tumorais. Para os experimentos in vivo, foram induzidos três diferentes modelos experimentais: (1) indução química pela aplicação tópica do carcinógeno 4-NQO na língua de camundongos Swiss; (2) injeção das células OSCC no subcutâneo dorsal de camundongos nude-Balb/c; (3) injeção de células derivadas do tumor de Ehrlich na lingua de camundongos Swiss. A análise histológica dos três modelos experimentais monstrou que a TFD atua na destruiçao tumoral pela (1) indução de citotoxidade direta às células tumorais e (2) pela promoção de efeitos lesivos nos vasos do microambiente neoplásico, que culminaria no desenvolvimento de necrose tumoral por hipóxia. Os resultados apresentados indicam excelentes perspectivas para a utilização da TFD mediada pela AlClFt em ensaios clínicos posteriores. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT Surgery, chemotherapy, radiotherapy or a combination of these three methods are common treatments for oral cancer. Although these protocols have demonstrated some effectiveness in oral cancer therapy, they can promote a series of side effects for patients during treatment. Alternatively for these traditional treatments, Photodynamic Therapy (PDT) has been used clinically for oral cancer and precancerous lesions treatment. The objective of this study was the evaluation of PDT mediated by Aluminum-Chlorine-Phtalocyanine (AlClPc) in different in vitro and in vivo oral cancer models. In vitro experiments showed PDT as a high citotoxic treatment in oral squamous cell carcinoma cell line (OSCC). As animal model, three different tumor were induced: (1) 4-NQO carcinogenesis induction in Swiss mice tongue; (2) injection of OSCC cell line in dorsal subcutaneous Balb/c-nude mice; (3) Ehrlich tumor cell injection in Swiss mice tongue. Histopathological analyses showed that PDT produce a (1) direct citotoxicity in tumor cells and (2) vascular damage that could produces hypoxia areas in tumor microambient. Taken together, the results indicated that PDT mediated by AlClPt has excellent perspectives to be applied in future clinical trials.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Ciências da Saúde, 2007. A proposta deste estudo é avaliar as propriedades antiinflamatórias da arnica (Lychnophora ericoides), associada ao uso da fonoforese em ratos Wistar no tratamento de lesões musculares. Foram formados 3 grupos de tratamento. Um grupo recebeu sonificação com gel comercial à base de água. Outro grupo recebeu sonificação com gel à base de arnica. E um terceiro grupo apenas tratamento tópico com gel à base de arnica. Cada grupo tratado continha um controle interno, composto pela pata esquerda lesada e não tratada do mesmo animal. Um quarto grupo foi composto por animais que sofreram a lesão muscular, mas não receberam nenhum tratamento, tendo se formado, assim, o controle externo. As sessões de tratamento foram realizadas 24h, 48h, 72h e 96h após a lesão. Os grupos tratados com ultra-som receberam as ondas numa freqüência de 1Mhz, intensidade de 0,5W/cm2, no modo pulsátil, por 9 minutos. Após o final de cada sessão, partes lesadas dos músculos foram obtidas e preparadas histologicamente para análise morfológica através de microscopia de luz e morfometria. Os resultados mostraram que houve redução gradual do processo inflamatório no grupo tratado com ultra-som e gel comercial e no grupo que recebeu aplicação de ultra-som e gel a base de arnica, quando comparados com seus respectivos controles internos e com o controle externo. Não foi observada no grupo tratado apenas com aplicação tópica de arnica, diminuição no processo inflamatório. Os controles internos dos grupos tratados com ultrasom e gel comercial e com ultra-som e gel de arnica tiveram um decréscimo no processo inflamatório quando comparados com o controle externo, o que confirma a atuação, no sistema imunológico, das ondas ultra-sônicas. O grupo tratado com ultra-som e gel de arnica apresentou significativa melhora na redução do edema, o que não foi observado nos outros grupos. Estes resultados permitem concluir que o ultra-som é um método efetivo na diminuição do processo inflamatório do tecido muscular pós-trauma agudo e que as propriedades antiinflamatórias da arnica agem de modo eficiente na diminuição do edema. Outra conclusão possível é que o ultra-som terapêutico possui uma provável ação no sistema imunológico podendo gerar resultados na diminuição do processo inflamatório em regiões distantes de sua aplicação e também que a fonoforese é um meio efetivo de entrega de fármacos nos tecidos subcutâneos, visto que apenas a aplicação tópica de gel de arnica não mostrou resultados semelhantes à aplicação do ultra-som terapêutico com gel de arnica, sobretudo, na diminuição do edema. ______________________________________________________________________________________ ABSTRACT The proposal of this study is to evaluate the anti-inflammatory properties of the arnica (Lychnophora ericoides), associated to the use of the phonophoresis in rats Wistar in the treatment of muscular lesions. Tree treatment groups were formed. A group received sonic application with commercial gel to the base of water. Another group received sonic application with gel to the arnica base. And a third group just topical treatment with gel to the arnica base. Each group treaty contained an internal control, composed by the harmed left paw and no treated of the same animal. A fourth group was composed by animals that suffered the muscular lesion, but they didn't receive any treatment, tends if formed, like this, the external control. The treatment sessions were accomplished 24, 48, 72 and 96 hours after the lesion. The groups treated with ultrasound received the waves in a frequency of 1Mhz, 0,5W/cm2 intensity, in the pressed way, for 9 minutes. After the end of each session, harmed parts of the muscles were obtained and prepared histological methods for morphologic analysis through light microscopy and morfometry. The results showed that there was gradual reduction of the inflammatory process in the group treaty with ultrasound and commercial gel and in the group that received ultrasound application and gel the arnica base, when compared with their respective internal controls and with the external control. It was not observed in the group treated just with topical application of arnica, decrease in the inflammatory process. The internal controls of the groups treated with ultrasound and commercial gel and with ultrasound and arnica gel they had a decrease in the inflammatory process when compared with the external control, what confirms the performance, in the immunological system, of the ultrasonic waves. The group treaty with ultrasound and arnica gel presented significant it gets better in the reduction of the edema, what was not observed in the other groups. These results allow to conclude that the ultrasound is an effective method in the decrease of the inflammatory process of the muscle tissue after acute trauma and that the anti-inflammatory properties of the arnica act in an efficient way in the decrease of the edema. Another possible conclusion is that the therapeutic ultrasound possesses a probable action in the immunological system could generate results in the decrease of the inflammatory process in distant areas of his application and also that the phonophoresis is an effective middle of pharmaceuticals delivery in the subcutaneous tissue, because just the topical application of arnica gel didn't show results similar to the application of the therapeutic ultrasound with arnica gel, above all, in the decrease of the edema.

Dissertação (mestrado)-Universidade de Brasília, Faculdade de Ciências da Saúde, Convênio UNIGRAN/UNB, 2006. Para a avaliação das condições sanitárias da água, é verificada a presença ou ausência de bactérias do grupo coliformes. Falhas na proteção e no tratamento efetivo da água expõem a comunidade a riscos de doenças intestinais e/ou infecciosas. Outro fator relacionado à contaminação de água é a temperatura, de maneira que, em períodos quentes e chuvosos, esta é maior do que em períodos de estiagem. O objetivo deste trabalho foi realizar um estudo a partir da análise microbiológica das águas de consumo da reserva indígena Aldeia Jaguapiru. Para isso, foi feito, primeiramente, um mapeamento, utilizando GPS (Global Positioning System), para identificar todos os pontos de coleta de água existe ntes na região. Em seguida, foram selecionados 15% dos poços de superfície, incluído o córrego Jaguapiru, a lagoa (destinada a banho e cultivo de peixe ), o poço artesiano da FUNASA e o poço artesiano da pediatria e da clínica geral do hospital da Missão Caiuá para a coleta de material. A primeira coleta foi realizada no período seco, em agosto e setembro de 2005, e a outra no período chuvoso, em janeiro e fevereiro de 2006. A análise microbiológica seguiu a Técnica de Tubos Múltiplos (APHA, 1995), para determinar o NMP (número mais provável) de coliformes totais e fecais. Com base nos resultados, foi possível detectar sítios de contaminação, nas fontes primitivas de água de consumo da reserva, como os poços de superfície, córrego e lago, cujas contaminações apresentaram-se acima dos padrões permitidos pela ANVISA (ausência total desses microrganismos). Entretanto, a água fornecida pelo poço artesiano da FUNASA, estabelecido como fonte de água tratada, estava de acordo com os padrões estabelecidos para água potável, sendo distribuída para toda a comunidade local. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT The verification of the presence of coliform bacteria is generally used to evaluate the sanitary conditions of water supply. Failure to effectively treat or protect the quality of drinking water leads to high risk of an outbreak of intestinal and infectious diseases in the community. Another important factor involved in water contamination is the temperature, since in warm periods the water contamination is higher than in winter time. The aim of the present work was to study the microbiological contamination of water in the indigenous reservation Aldeia Jaguapiru. For this purpose, it was outlined where all the points of water collection were in the area using the GPS (Global Positioning System). Thereafter, some points were selected for sampling, such as the well including the stream Jaguapiru, the lake (used for bath and fish breeding) and the drilled well, which serves the mission hospital. The samplings were split in Aug/Sep. 2005, dry season, and Jan/Feb. 2006, which represents the wet period. The microbiological analysis used was the Multiple Tubes Technique, which detects NMP (most probable number) of total and fecal coliforms. Based on the results, it was possible to detect areas contaminated, like the superficial water well, stream and lake. However, the water supply from the FUNASA well presented free of contamination and is already been distributed over the village for all the local community.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Animal, 2006. Fluidos magnéticos (FMs) são suspensões coloidais estáveis contendo nanopartículas magnéticas (NPMs), com diâmetro usualmente variando entre 5 e 15 nm, recobertas por uma camada estabilizante de natureza orgânica ou inorgânica e dispersas em líquidos carreadores. As partículas magnéticas mais frequentemente usadas são ferritas cubicas, incluindo magnetita (Fe3O4) e magnetita (Fe2O3). Nos últimos anos, os FMs têm sido considerados materiais promissores visando a novas aplicações na área biomédica. Com a finalidade de compreender melhor os efeitos in vivo dos FMs, o presente estudo reporta testes de biocompatibilidade em fígado de camundongos com uma amostra de FM Ã base de NPMs de magnetita recobertas com ácido meso-2,3- dimercaptosuccínico (DMSA). Os testes foram realizados entre um e cento e vinte dias após a injeção de 100 μl de amostra contendo 4,3 x 1016 partículas/cm3. Para as análises de biocompatibilidade, foram realizados estudos em microscopia de luz e microscopia eletrônica de transmissão. Os resultados de microscopia de luz revelam que a partícula, em fígado, foi considerada biocompatível, pois apesar de ter causado leve reação inflamatória no órgão, este não sofreu alterações morfológicas. As nanopartículas, a partir de um dia de tratamento, eram fagocitadas por células de kupffer e em quinze dias de exposição ao FM-DMSA foram detectadas dentro de céulas endoteliais. As análises de microscopia eletrônica confirmam esses dois dados. Ainda com quinze dias foram encontradas NPMs entre dois hepatícitos, o que sugere sua eliminação via canalículos biliares como compostos integrantes da bile. Aos trinta dias de tratamento com FM-DMSA houve um aumento do número de NPMs no fígado, observado visualmente em análises de microscopia de luz. Essa observação foi corroborada por dados da literatura, o que indica que o fígado tem papel central no metabolismo e eliminação das NPMs. Aos sessenta, noventa e cento e vinte de tratamento, NPMs foram encontradas, principalmente, em espaços-porta dentro de ductos biliares e em seu conjuntivo intersticial. A análise de contagem da média de focos inflamatórios no parênquima do fígado nos animais experimentais revelou que o FM-DMSA gera uma leve reação inflamatória que regride com o tempo, assemelhando-se ao grupo controle. Portanto, o FM-DMSA pode vir a ser utilizado, no futuro, como uma ferramenta na escala manométrica para estudos de aplicações biomédicas no fígado. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT Magnetic fluids (FMs) are stable colloidal suspensions containing magnetic nanoparticles (MNPs), with diameter usually ranging from 5 to 15 nm, surfacecoated by an organic or inorganic stabilizer and dispersed in liquid carriers. Most frequently used magnetic nanoparticles are iron oxide, including magnetite (Fe3O4) and maguemite (Fe2O3). MFs have emerged as a promising material basis for new possibilities in the biomedical field. In order to better understand the in vivo effects of MFs, the present study reports the biocompatibility in mice liver of a magnetite nanoparticle surface-coated with meso-2,3- dimercaptosuccinic acid (DMSA). The test was performed from one to 120 days after intravenous injection of 100 μl sample containing about 4,3 x 1016 particles/cm3. Biocompatibility was investigated through light microscopy and electron transmission microscopy. Light microscopy results revealed that FMDMSA is a biocompatible nanoparticle, because the liver did not show morphological alterations. The MNPs, at 1 day of treatment, were phagocited by kupffer cells and at 15 th days, they were detected into endothelial cells. Electron microscopy results confirmed both data. In addition, at 15th days, the NPMs were also found between two hepatocytes, suggesting the elimination by the billiar canaliculi as a bile component. At 30 th day of treatment with FM-DMSA the number of MNPs in the liver increased, as visually observed by light microscopy. It is confirmed by the literature, what indicates the liver central role in the metabolism and elimination of the MNPs. At 60 th, 90 th and 120 th day, the MNPs were mainly detected in liver portal space inside the bile ducts and in the intersticial connective. Inflammatory focuses counting reveled that FM-DMSA induced a small inflammatory reaction that reduces with time, became similar with the control group.The results above suggest that FM-DMSA could be a nanotool for specific biomedical studies and therapies in liver.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Ciências da Saúde, 2006. A bleomicina é um antibiótico usado para o tratamento de várias neoplasias. Porém esta terapia pode apresentar como efeito colateral a indução de uma intensa resposta inflamatória resultando em fibrose pulmonar. O óleo de copaíba é um importante fitoterápico da medicina popular e vários estudos mostram sua propriedade antiinflamatória. Este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito do tratamento com óleo de copaíba sobre o desenvolvimento da fibrose pulmonar induzida pela bleomicina. Camundongos foram tratados com bleomicina (0,5% do peso corporal) diariamente por injeção intraperitoneal concomitante com o tratamento com óleo de copaíba (0,1% do peso corporal) por gavagem diariamente durante 10 dias. Os pulmões foram processados para coloração com HE e ensaios bioquímicos para determinar a concentração de TGFβ e quantificação indireta de neutrófilos e macrófagos por meio da concentração de mieloperoxidase (MPO) e n-acetilglicosaminidase (NAG). Além disso, foi contado o número de células do parênquima e do sangue periférico. O tratamento concomitante com óleo de copaíba e bleomicina atenuou o desenvolvimento da fibrose pulmonar, induzindo apenas um leve processo inflamatório nos pulmões e espessamento dos septos alveolares como observado pela morfometria e histopatologia e dosagem de MPO, NAG e TGF β, quando comparado ao grupo controle. _________________________________________________________________________________________ ABSTRACT Bleomycin is an antibiotic used in the treatment of a variety of neoplasms. A major sideeffect of bleomycin therapy is induction of an intense inflammatory response that evolve into pulmonary fibrosis. The copaíba oil is an important phytoterapic used in the popular medicine. Several studies show that this oil copaíba presents anti-inflamatory activity. This study examined the effects of copaiba oil in the development of the fibrosis pulmonary induced by bleomycin. Mice were treated intraperitoneally with bleomycin or with saline solution daily and copaíba oil by gavage for 10 days.The lungs were processed for light histopathological studies and biochemical rehearsals. The copaíba oil concomitant with bleomycin it lessened the development of pulmonary fibrosis as observed by the morphometry, histopathological and content of myeloperoxidase; N-acetylglucosaminidase; and transforming growth factorβ.

Dissertação (mestrado)-Universidade de Brasília, Faculdade de Ciências da Saúde, 2006. O presente estudo avaliou a expressão das moléculas de adesão celular (CAMs): L-selectina, P-selectina, E-selectina, integrina-ß2, Mac-1, LFA-1, integrina-ß1, VLA-4 e VCAM-1 durante a migração transendotelial dos leucócitos no pulmão. Para isto, utilizou-se um modelo animal de inflamação pulmonar induzida por fluido magnético contendo nanopartículas magnéticas recobertas com ácido meso-2,3-dimercaptosuccínico (FM-DMSA). As análises foram realizadas em camundongos nos períodos de 4 e 12 horas após a administração do FM-DMSA e em animais controles. A atividade migratória induzida experimentalmente foi investigada por meio de lavagem bronco-alveolar. Microscopia de luz foi utilizada para verificar a distribuição de agregados de nanopartículas magnéticas e análise da morfologia do órgão. A expressão das CAMs foi investigada por meio de imunofluorescência indireta em cortes por congelação. De acordo com os resultados obtidos, o FM-DMSA estimula a migração transendotelial dos leucócitos nos períodos de 4 e 12 horas, com o mínimo de dano a esse órgão. L-selectina, P-selectina, integrina-ß2, Mac-1, LFA-1 e VLA-4 participam da migração transendotelial dos leucócitos tanto na presença de um estímulo inflamatório como em condições fisiológicas, enquanto que E-selectina, integrina-ß1 e VCAM-1 são encontradas apenas diante de um estímulo inflamatório. L-selectina, P-selectina, integrina-ß2, Mac-1, LFA-1, integrina-ß1 e VCAM-1 participam da migração transendotelial dos leucócitos em sítios pós-capilares e na microvascularização, enquanto que E-selectina e VLA-4 são encontradas apenas em sítios pós-capilares. E-selectina e LFA-1 têm seus níveis de expressão alterados em função do tempo. As vias de migração transendotelial CD18-dependente (integrina-ß2, Mac-1 e LFA-1) e CD18-independente (integrina-ß1 e VLA-4) podem contribuir mutuamente para a migração dos leucócitos no pulmão.