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Ação de nanopartículas de prata associada ao Imipenem aplicadas em cepas de Klebsiella pneumoniae com diferentes perfis de susceptibilidade
(2023-03-09) Castilho, Maiara Lima; Ferreira-Strixino, Juliana; Silva, Carlos Alberto; Santos, Tiago Gonçalves; Silva, Inglid Fontoura da; Raniero, Leandro José; São José dos Campos
Klebsiella pneumoniae (K. pneumoniae) é uma bactéria oportunista que têm chamado atenção devido à resistência aos antibióticos carbapenêmicos. O tratamento em pacientes com infecções graves tem sido desafiador e novas tecnologias vem sendo investigadas entre elas as nanopartículas de prata (AgNPs) por apresentarem efeitos antimicrobianos. Este trabalho tem como objetivo analisar a associação das AgNPs ao antibiótico carbapenêmico Imipenem (IMP) contra cepas de K. pneumoniae. As AgNPs foram sintetizadas pelo método bottom-up e recobertas com ácido-alfa lipóico. Testes de susceptibilidade antimicrobiana foram realizados em formas planctônicas utilizando quatro cepas de K. pneumoniae com diferentes perfis de susceptibilidade ao IMP. A associação foi testada em biofilme e os ensaios de cristal violeta e resazurina foram realizados para a classificação e análise da concentração inibitória mínima, respectivamente. A redução da concentração do IMP com a associação as nanopartículas (NPs) foi encontrada em todas as cepas estudadas na forma planctônica e o sinergismo entre as AgNPs e o IMP foi demonstrado por meio da análise da concentração inibitória fracionada. Em biofilmes reduções significativas foram observadas e a atividade metabólica foi reduzida em índices =80% caracterizando a concentração inibitória mínima do biofilme (MBIC). Assim, a MBIC para a cepa ATCC foi de 2 µg/mL e para as cepas clínicas com perfil sensível e resistente de 1 µg/mL e para o perfil intermediário 8 µg/mL. A associação proposta no estudo obteve efeito inibitório em diferentes perfis de K. pneumoniae, tanto em formas planctônicas quanto biofilme com um comportamento peculiar no perfil resistente ao IMP.
Avaliação da heteroestrutura, morfologia e aderência de filmes finos de TiO2 depositados sobre aços inoxidáveis 304 e 316L via deposição por camadas atômicas (ALD) visando aplicações biomédica
(2023-03-09) Vieira, Lúcia; Oliveira, Virgínia Klausner de; Marques, Francisco das Chagas; Machado, João Paulo Barros; Marques, Vagner Eduardo Caetano; São José dos Campos
O aço inoxidável é comumente encontrado dentro do ambiente hospitalar em dispositivos médicos, como pinças, bisturis e implantes (tipo 316L); em superfícies de movelaria e equipamentos e em tubulações de transporte de água e efluentes (tipo 304). O aço inoxidável é bastante empregado por ser considerado um material que apresenta elevada resistência mecânica, alta resistência à corrosão, baixo custo e é facilmente esterilizável. Entretanto, é cada vez mais comum a existência de bactérias e fungos cada vez mais resistentes nesse ambiente, tornando o ambiente hospitalar mais propenso a transmissão de infecções provocadas por essas cepas de bactérias. Atualmente, o filme fino de dióxido de titânio (TiO2) tem sido estudado como um revestimento protetor para mitigar Staphylococcus aureus, Escherichia coli e outras cepas de bactérias em muitas superfícies de dispositivos hospitalares. O TiO2 apresenta ação antibacteriana devido às suas propriedades fotocatalíticas que produzem radicais oxidantes que destroem a parede celular de vírus e bactérias. Neste trabalho filmes finos de dióxido de titânio foram depositados em substratos de aço inoxidável 304 e 316L via deposição por camada atômica (ALD) a fim de desenvolver superfícies que contribuam no combate ao desenvolvimento de vírus e bactérias. Comparamos a microestrutura, morfologia, estrutura química e adesão e ação biológica dos filmes depositados sobre os diferentes substratos de aço inoxidável. O filme fino cobre ambos os substratos uniformemente com nanopartículas de TiO2 identificados por microscopia eletrônica de varredura, no aço 316L alguns aglomerados de nanopartículas estão presentes no filme. Para determinar a presença de grupos funcionais pertencentes aos componentes químicos do filme de TiO2 foram utilizadas as análises de Espectroscopia no Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR). Foram utilizadas as técnicas de espectroscopia Raman e de difração de raios-x para identificar as fases cristalinas presentes no filme, que indicaram a presença de TiO2 nas fases anatase e rutilo. A aderência do filme ao substrato foi determinada e analisada pela técnica de Esclerometria, evidenciando boa aderência do filme ao substrato tanto sobre o aço 304 quanto sobre o aço 316L, e o filme sobre o aço 304 é mais duro que o filme sobre o aço 316L. Para determinar a atividade biológica foram utilizados testes de viabilidade bacteriana, que demonstraram a eficiência do filme como bactericida no aço 304, enquanto no aço 316L não foi identificada tal ação bactericida em contato com Staphylococcus aureus. Com base nos resultados obtidos o filme de TiO2 se mostrou muito promissor em ser utilizado para revestir superfícies de aço inoxidável presente nos ambientes hospitalares e em dispositivos médicos como forma de reduzir a contaminação por vírus e bactérias.
Avaliação e reabilitação neurológica por meio de sistema embarcado com interface humana do usuário e exergames: therapy and game system (tgs)
(2023-02-15) Lima, Fernanda Pupio Silva; Arisawa, Emília Angela Loschiavo; Mendes, Alessandro Corrêa; Martins, Rodrigo Álvaro Brandão Lopes; Silva, Alessandro Pereira; Belfort, Rascius-Endrigho de Alcântara Uchôa; Lima, Mário Oliveira; São José dos Campos
Com a evolução tecnológica, os computadores tornaram-se mais acessíveis, podendo ser direcionados para diferentes áreas que incluem entretenimento e reabilitação. Atualmente, há uma crescente utilização de sistemas computacionais para reabilitação física e cognitiva, porém, a maioria não foi desenvolvida para este fim, e sim para divertir pessoas sem qualquer disfunção sensoriomotora. O objetivo desse trabalho foi desenvolver um hardware com software específico denominado de Therapy and Game System (TGS) para treino neurofuncional em participantes típicos e com afecções neurológicas. O desenvolvimento do sistema envolveu prototipação com impressão 3D e sistema Arduino, desenvolvimento de jogos eletrônicos com a engine UNITY 3D onde um Game Desing Document (GDD) foi elaborado. A validação do dispositivo foi realizada com três grupos de participantes: Grupo Alunos (oito participantes), Grupo Profissionais (seis participantes) e Grupo Pacientes (quatro participantes). Também foi realizado um estudo de caso para avaliar a repercussão fisiológica do TGS a longo prazo em uma paciente que sofreu traumatismo cranioencefálico e possui hemiparesia unilateral. Os participantes foram avaliados em dois momentos, antes e após a intervenção com o TGS. As variáveis relativas a sinais vitais, eletroencefalografia, agilidade e pontuações dos próprios jogos foram consideradas. Todos os grupos apresentaram evolução de aprendizagem a curto prazo quando se relaciona erros e acertos com a sequência de jogos mais pontuados. O teste estatístico T de Student mostrou que os grupos não alcançaram o nível de significância de 5%, entretanto ao fazer uma análise comparativa das médias antes e após a intervenção, foram observadas alterações fisiológicas em todos parâmetros avaliados. O protocolo de avaliação e intervenção se mostrou eficaz em avaliar as variáveis aqui consideradas, sendo necessária a realização de coletas posteriores com amostras maiores.
Biomineralização induzida por quitosana e materiais à base de colágeno com flúor para cobertura de dentina radicular submetida à erosão
(2022-02-14) Nahórny, Sídnei; Soares, Luís Eduardo Silva; Sant'Anna, Luciana Barros; Espírito Santo, Ana Maria do; Oliveira, Luciane Dias de; Oliveira, Ivone Regina de; São José dos Campos
Os materiais orgânicos como a quitosana e o colágeno podem ser uma opção promissora para o tratamento da dentina com o objetivo de biomineralização, associados ou não ao flúor. O objetivo deste estudo foi avaliar novos materiais à base de colágeno e quitosana, associados ou não ao flúor, aplicados na dentina bovina desmineralizada e selecionar os de melhor interação com o substrato (Estudo 1), bem como o efeito da sua aplicação na dentina após a erosão dental simulada (Estudo 2). No estudo 1, dentes bovinos foram preparados e tratados com três tipos de colágeno de origem bovina (colágeno hidrolisado fibras, colágeno não-hidrolisado pó, colágeno hidrolisado pó), uma quitosana em pó e um composto de suspensão de quitosana e flúor gel. A morfologia dentinária foi observada em microscópio eletrônico de varredura (MEV) e o conteúdo inorgânico da dentina foi avaliado por micro fluorescência de raios X por energia dispersiva (µ-EDXRF). Uma maior cobertura para o composto flúor/quitosana seguido do colágeno hidrolisado foi observada. O colágeno hidrolisado apresentou distribuição mais homogênea de cálcio e fósforo. A quitosana sem o flúor tem partículas irregulares e heterogêneas e resultou em pouca interação com o substrato. Os materiais com melhor interação com a dentina (Estudo 1) foram utilizados para tratamento de superfície na dentina radicular de dentes bovinos (Estudo 2). No estudo 2, foi realizada uma avaliação in vitro, com o objetivo de verificar a influência da quitosana ou colágeno hidrolisado, isoladamente ou em combinação com gel de fluoreto de fosfato acidulado (FFA), na composição e morfologia da dentina submetida à ciclos de erosão. Amostras de dentina bovina foram preparadas (n = 84) e tratadas com saliva artificial (AS, controle negativo), flúor fosfato acidulado em gel (F, controle positivo), suspensão de quitosana (Chi), suspensão de colágeno hidrolisado (Col), composição de flúor/quitosana (F_Chi) e composição de flúor/colágeno hidrolisado (F_Col). Ciclos erosivos (seis ciclos de imersão em suco de laranja por 1 min, seguidos de imersão em AS por 1 h) foram realizados. Os materiais foram caracterizados quanto à morfologia, composição e distribuição granulométrica. As técnicas de µ-EDXRF e MEV avaliaram a composição química inorgânica e morfologia da dentina, respectivamente. As partículas do pó de colágeno hidrolisado apresentaram uma morfologia mais regular e características esféricas quando comparado com a quitosana. Devido à sua natureza orgânica, a quitosana e o colágeno hidrolisado apresentam apenas um padrão amorfo nas análises de difração de raios x (DRX). A presença de mais bandas orgânicas no espectro FTIR provavelmente resultou em uma interação elevada com o conteúdo de colágeno da dentina previamente desmineralizada. A suspensão do grupo Col apresentou uma afinidade melhor pela superfície dentinária do que no grupo Chi. Os grupos F_Col e F apresentaram uma redução na perda de cálcio em 17% e 26%, respectivamente (p <0,001). Ambos os grupos ainda apresentavam uma camada de cobertura de aglomerados na superfície da dentina após os ciclos erosivos. O grupo F_Col produziu um padrão de cobertura semelhante ao do grupo controle positivo com a deposição de aglomerados de material à base de flúor enriquecido com colágeno. O flúor apresentou um efeito sinérgico com o colágeno hidrolisado na proteção da dentina, provavelmente devido à sua composição de aminoácidos, solubilidade e interação química com os íons F-, resultando na deposição de aglomerados de material à base de flúor enriquecido com colágeno. As análises de MEV e µ-EDXRF evidenciaram alterações morfológicas e na composição inorgânica significantes para todos os materiais após a erosão simulada. Os melhores resultados em relação à formação de camada protetora mais homogênea e de menor desmineralização foram obtidos no grupo de colágeno hidrolisado com flúor seguido da quitosana.
Blendas de cimento de aluminato de cálcio contendo vidro bioativo e estrôncio para aplicações como biomaterial
(2022-03-11) Barbosa, Ana Maria; Oliveira, Ivone Regina de; Sant'Anna, Luciana Barros; Vasconcellos, Luana Marotta Reis de; Raucci, Larissa Moreira Spinola de Castro; Raniero, Leandro José; São José dos Campos
Neste trabalho foram produzidas blendas à base de cimento de aluminato de cálcio homogêneo (CH) contendo vidro bioativo (BG58S) em diferentes teores (5, 7,5 e 10% em peso) e óxido de estrôncio (SrO 1% em peso) visando melhorar sua bioatividade e a capacidade de estimular a regeneração óssea. Primeiramente, o vidro bioativo 58S (BG58S) foi sintetizado em diversas condições e caracterizado quanto à composição química, distribuição de tamanho de partícula e cristalinidade. A amostra de BG58S selecionada após as caracterizações anteriormente mencionadas foi utilizada para a produção de blendas com cimento de aluminato de cálcio homogêneo (CH) e vidro bioativo (BG58S) em diferentes teores (5, 7,5 e 10% em peso) e foram caracterizadas quanto à densidade teórica, microdureza, resistência à compressão uniaxial após tratamento em solução simuladora de fluido corporal (SBF), porosidade aparente e distribuição de tamanho de poros antes e após o tratamento com SBF. A adição de 7,5% em peso de BG58S no cimento homogêneo de aluminato de cálcio (CH) melhorou suas propriedades mecânicas como microdureza e resistência à compressão uniaxial. Na sequência, um novo conjunto de amostras formadas por cimento de aluminato de cálcio homogêneo (CH) contendo vidro bioativo (BG58S) com diferentes teores (5, 7,5 e 10% em peso) e óxido de estrôncio (SrO 1% em peso) foram produzidas para os testes de bioatividade e biológicos (in vitro e in vivo). As blendas foram mais bioativas devido à presença de uma fase amorfa altamente solúvel, conforme confirmado por meio de SEM/EDS principalmente para 7,5% em peso de BG58S sem e com SrO a partir de 1 dia em SBF. As análises de FTIR indicaram a formação da fase apatita por meio do aumento da intensidade das bandas associadas ao grupo PO 43- após o tratamento com SBF. Com relação aos testes in vitro, todas as blendas permitiram o desenvolvimento do fenótipo osteoblástico e a formação de matriz mineralizada aumentou devido à inclusão de BG58S e SrO promovendo o processo de osteogênese. Ensaios de viscosidade, injetabilidade e trabalhabilidade de suspensões contendo 73, 74 e 75 % de teor sólidos foram realizados e mostraram que aumento da viscosidade está relacionado à diminuição da injetabilidade, conforme há aumento no teor sólido das suspensões. Os testes in vivo indicaram a neoformação óssea na interface com os diferentes materiais empregados, sendo que o tecido formado exibia aspecto de normalidade. Na análise histológica descritiva foram observados os aspectos do processo de reparação óssea, verificando-se que a neoformação óssea e o arranjo das trabéculas ósseas imaturas preencheram os defeitos ósseos criados para o teste. A presença de linhas reversas observada, é um indicativo da atividade de remodelação óssea. A análise histomorfométrica realizada utilizando imagens de cortes histológicos realizados na área do defeito ósseo na qual houve a inserção do biomaterial, revelou que a neoformação óssea foi maior no defeito ósseo preenchido com CH/7,5%p BG58S e 1%-p de SrO. Conclui-se, com bases nos resultados obtidos neste trabalho, que a blenda CH/7,5%p BG58S e 1%-p de SrO seja a mais promissora para ser utilizada em reparo ósseo
Caracterização do biofilme dupla-espécie de Candida Albicans/Candida Krusei: efeito do Voriconazol e da terapia fotodinâmica antimicrobiana
(2023-10-17) Costa, Maricília Silva; Simioni, Andreza Ribeiro; Canevari, Renata de Azevedo; Campos, Cláudia Barbosa Ladeira de; S. Junior, José A. da; Nicolau, Juliene Cristina Passos; Silva, Carlos Alberto; São José dos Campos
Infecções hospitalares por Candida spp. são frequentes e têm aumentado significativamente, apresentando altas taxas de mortalidade em pacientes imunossuprimidos. Candida albicans é a espécie mais isolada de infecções na corrente sanguínea, sendo considerada a principal do gênero relacionada às infecções. Candida krusei também tem tido notoriedade uma vez que é intrinsecamente resistente ao fluconazol, antifúngico de escolha para os tratamentos de candidemias. Um dos fatores de virulência de C. albicans e C. krusei, além do dimorfismo, é a capacidade de formar biofilmes. Biofilmes são estruturas complexas com células leveduriformes e filamentosas embebidas em uma matriz extracelular rica em polissacarídeos que dificultam a difusão e ação de drogas, e ação do sistema imunológico do seu hospedeiro. Esses biofilmes são difíceis de erradicar, principalmente quando são polimicrobianos. Os tratamentos com antifúngicos apresentam desafios, uma vez que as espécies fúngicas estão cada vez mais resistentes, devido ao seu uso indiscriminado ou profilático. Além disso, muitas vezes o antifúngico de principal escolha para os tratamentos não funciona para todos os microrganismos das coinfecções. Portanto, a compreensão do comportamento dos biofilmes e das interações entre espécies em biofilmes multiespécies é fundamental para o desenvolvimento de estratégias de prevenção e tratamento eficazes para as infecções por Candida spp. Neste trabalho foi caracterizado o biofilme dupla-espécie de Candida spp. visando compreender as interações entre espécies e a importância de aspectos essenciais para a manutenção do biofilme como: adesão, ordem de adição de espécies, meio de crescimento. Ademais, foi analisado se o meio de cultivo e as interações intra-gênero dos biofilmes mistos alterariam o resultado de uma terapia efetivamente comprovada como a Terapia Fotodinâmica Antimicrobiana (TFA). Além disso, verificou-se o comportamento de ambas espécies de Candida, de maneira isolada e em co-culturas, mediante o uso de um antifúngico alternativo, o Voriconazol (VOR). Aspectos como crescimento, formação de biofilmes e biofilmes em diferentes estágios de maturação foram avaliados. A viabilidade das células planctônicas foi feita por meio da análise da absorbância e os biofilmes foram avaliados quanto a atividade metabólica (XTT), biomassa produzida (coloração com Safranina) e morfologia celular por microscopia óptica. Para identificação das espécies de Candida spp. nos biofilmes mistos, foi utilizado o meio de identificação CHROMágar Candida. VOR foi capaz de inibir significativamente o crescimento de Candida spp. e suas co-culturas de modo dose-dependente da concentração celular e do antifúngico, da mesma maneira que também inibiu a viabilidade dos respectivos biofilmes. A caracterização se mostrou de extrema importância, pois esclareceu que ordem de adição de Candida spp. à placa de poliestireno, a pré-adesão e o meio em que o biofilme foi formado (RPMI-1640 ou caldo Sabouraud-dextrose) são fatores relevantes a serem considerados no estudo de um biofilme dupla-espécie de C. albicans e C. krusei. Tais fatores podem interferir na composição final desse biofilme e, também, no resultado de um tratamento, como na TFA que inibiu cerca de 40% dos biofilmes maduros mistos formados em RPMI, mas não teve efeito nos biofilmes mistos formados em meio Sabouraud.
Comparação de abordagens terapêuticas para gerenciamento de rosácea: estudo clínico
(2023-12-13) Ferreira, Juliana; Simioni, Andreza Ribeiro; Canevari, Renata de Azevedo; Nicolau, Renata Amadei; Tada, Dayane Batista; Santos, Priscilla Fróes Sebbe; Menezes, Priscila Fernanda Campos de; São José dos Campos
A rosácea é uma disfunção estética que apresenta um quadro inflamatório crônico que afeta predominantemente a face. A Terapia Fotodinâmica Tópica (TFD Tópica) combina uma fonte de luz, um fotossensibilizador (FS) e oxigênio molecular presente nos tecidos, gerando uma reação fotoquímica capaz de promover uma destruição tecidual e vascular, levando ao reparo tecidual, estruturando a barreira cutânea comprometida, diminuindo a vascularização excessiva. O procedimento inclui aplicação tópica cosmética de uma substância precursora do FS endógeno, o Ácido-5-aminolevulínico (ALA) e o Metilaminolevulinato (MAL), que são metabolizados no tecido em protoporfirina IX (PpIX). O objetivo deste estudo foi avaliar a eficácia da TFD Tópica utilizando-se ALA e MAL a 2% em diferentes grupos associados ao LED âmbar e laser Infravermelho, simultaneamente, para o tratamento de rosácea subtipo I e II. Com aprovação do Parecer Consubstanciado do CEP nº4.539.318, vinte e quatro participantes foram submetidas a três sessões de tratamento, com intervalo de 15 dias entre elas, e avaliação final, 15 dias após a última aplicação. Os parâmetros usados na irradiação, nos grupos TFD Tópica e Fotobiomodulação foram: LED âmbar (590 nm ±10 nm) na fluência de 81 J/cm2 e laser Infravermelho (808 nm ±10 nm) na fluência de 2 J/cm2. No grupo controle foi utilizado cosmético Melan Clean® com aplicações diárias. Foram realizadas análises fotográficas, por fluorescência e termografia. Pode-se inferir que os tratamentos com a aplicação do Melan Clean®, Fotobiomodulação e TFD Tópica, apresentam benefícios no tratamento da rosácea, melhorando o quadro inflamatório e vascular da pele, sendo apresentados pelas análises termográficas e lâmpada de wood. A melhora clínica utilizando TFD Tópica com ALA 2% e MAL 2% associados ao LED âmbar e laser Infravermelho na rosácea é comprovada. Embora a Fotobiomodulação e o Melan Clean®, também tenham apresentado resultados no tratamento da rosácea, a TFD Tópica demonstrou ser uma alternativa melhor para rosácea, uma vez que é capaz de induzir a produção de espécies reativas de oxigênio molecular gerando uma reação fotoquímica que leva a destruição tecidual, favorecendo a melhora da vascularização e gerenciamento da rosácea modulando o processo inflamatório.
Desenvolvimento e avaliação de uma estufa microbiológica para geração de conjuntos de dados utilizados em aprendizado de máquina
(2024-03-08) Ferreira , Juliana; Arisawa, Emília Angela Loschiavo; Raniero, Leandro José; Miñán, Alejandro Guillermo; Mendes, Alessandro Corrêa; Godoi, Bruno Henrique; Soares, Cristina Pacheco; São José dos Campos
A identificação microbiológica desempenha um papel fundamental em diversas áreas, desde a segurança alimentar até a pesquisa médica, entendendo a sua importância este estudo visa otimizar a identificação microbiológica, superando limitações dos métodos tradicionais que apresentam demoras e custos operacionais elevados. O trabalho propõe o desenvolvimento e avaliação de uma estufa microbiológica inteligente voltada para a geração de conjuntos de dados utilizados em aprendizado de máquina. A inovação central do projeto reside na integração de um sistema de câmeras avançadas dentro da estufa, capaz de capturar imagens de culturas microbiológicas. Estas imagens são processadas e analisadas por um modelo de Rede Neural Convolucional (CNN), projetado para classificar as imagens com precisão em diferentes intervalos de tempo. O objetivo principal é fornecer um dispositivo avançado, porém acessível, que facilite e aprimore os processos de identificação microbiológica. Resultados experimentais indicam precisão do modelo CNN na classificação de imagens de Staphylococcus aureus com até 80% de acerto no processo no período de 24 horas de cultivo, porém com menor eficácia para Escherichia coli, sugerindo a necessidade de aprimoramento contínuo do modelo. Este trabalho apresenta um método viável e pronto para ser utilizado para criação de bancos de dados aplicados a microbiologia, mesmo com as limitações apresentadas no trabalho, o equipamento foi validado e encontra-se operacional. A tecnologia desenvolvida possui margem para ajustes no modelo de aprendizado de máquina, contudo espera-se que o sistema proposto ofereça uma ferramenta para a identificação rápida e precisa de uma ampla gama de microrganismos, potencializando seu uso em diversas aplicações científicas e industriais.
Efeito dos compostos organocalcogêneos disseleneto de difenila (PhSe) 2 e p-cloro disseleneto de difenila (pCl-PhSe) 2 sobre Candida albicans e Candida krusei : inibição da formação de biofilme, crescimento e adesão em células endocervicais humanas (HeLa)
(2022-04-05) Costa, Maricília Silva; Simioni, Andreza Ribeiro; Ferreira, Juliana; Masuda, Hana Paula; Silva, Bruna Graziele Marques da; Silva, Carlos Alberto; São José dos Campos
O gênero Candida é considerado um fungo oportunista por causar infecções em pacientes imunossuprimidos. Sendo capaz de causar infecções superficiais até invasivas, podendo ser fatais. Dentre as espécies do gênero Candida, Candida albicans possui maior prevalência dos casos de candidoses e Candida krusei tem destaque por ser intrinsecamente resistente aos fármacos de escolha para o tratamento de fungemias. O potencial de virulência e patogenicidade desses fungos podem estar associados à sua capacidade de produzir biofilmes em superfícies abióticas e bióticas. O estudo de novas terapias é necessário uma vez que os fármacos de escolha têm se tornado menos eficazes em tratamentos dessas fungemias e sua patogenicidade. Os dois compostos orgânicos sintéticos, compostos organocalcogêneos, disseleneto de difenila (PhSe)2 e pcloro disseleneto de difenila (pCl-PhSe)2, foram utilizados neste estudo para avaliar o comportamento nas condições de crescimento, cinética de crescimento, viabilidade de biofilmes e em adesão em células endocervicais humanas (HeLa) nas duas espécies de Candida, C. albicans e C. krusei. Os dois compostos inibiram o crescimento e a adesão em células HeLa de C. albicans e C. krusei, principalmente na maior concentração utilizada dos compostos (20 µmol. L-1) e esse efeito foi maior com o (PhSe)2. A diminuição da viabilidade de biofilmes em diferentes estágios e a sua formação ocorreu em ambas as Candidas e com os dois compostos de forma dose-dependente. Em todas as condições analisadas neste estudo o composto (PhSe)2 foi significativamente mais eficaz que o (pClPhSe)2 para inibir o desenvolvimento das duas espécies de Candida. Em suma os compostos (PhSe)2 e (pCl-PhSe)2, especialmente (PhSe)2, demonstraram ser potenciais drogas antifúngicas e eficazes contra C. albicans e C. krusei.
Efeitos de um programa de reabilitação cardiorrespiratória associada a fotobiomodulação transcraniana em pessoas espásticas
(2024-02-23) Lima, Mário Oliveira; Arisawa, Emília Angela Loschiavo; Oliveira, Virgínia Klausner de; Martins, Alvaro Brandão Lopes Martins; Marcos, Rodrigo Labat; Pinto, Ana Paula; Lima, Fernanda Pupio Silva; São José dos Campos
A espasticidade é consequência de lesões do sistema nervoso central e afeta os sistemas muscular, cardiovascular e pulmonar, resultando em mobilidade reduzida, diminuição da aptidão cardiorrespiratória e dependência nas atividades de vida diária. O exercício aeróbico e a fotobiomodulação transcraniana (FBMt) são terapias conhecidas pela melhora da oxigenação cerebral e neuroplasticidade, auxiliando no aumento da aptidão cardiorrespiratória e funcionalidade. O objetivo deste estudo foi validar um protocolo de reabilitação cardiorrespiratória (RCR) em pessoas espásticas, avaliar os efeitos da RCR isolada e associada à FBMt na função pulmonar, força muscular respiratória, tolerância ao exercício (TE), variabilidade da frequência cardíaca (VFC), atividade elétrica do reto femoral bem como a qualidade de vida. A pesquisa contou com a colaboração de 15 participantes com espasticidade, distribuídos aleatoriamente em dois grupos: Grupo fotobiomodulação transcraniana (GFBMt): constituído de 8 voluntários nos quais foi aplicada a FBMt (modo on) seguida da RCR; Grupo controle (GC): composto por 7 voluntários em que foi simulada a aplicação da FBMt (modo off) seguida da RCR. O protocolo da RCR incluiu exercícios aeróbicos e respiratórios, fortalecimento de membros inferiores, alongamentos, 2 vezes por semana durante 12 semanas. A FBMt (cluster de 6 lasers, 3 lasers: ?= 660 nm, 3 lasers: ?= 808 nm, potrncia 100 mW/laser, 6 J/laser) foi aplicada no início de cada sessão de tratamento, transcutâneamente, perpendicular em 3 regiões frontoparietal. Foram avaliados os seguintes parâmetros antes e após 8 e 12 semanas da aplicação do protocolo de tratamento: espirometria, manovacuometria, TE, VFC, eletromiografia de superfície (EMG) do músculo reto femoral e qualidade de vida (questionário SF-36). Observou-se aumento no índice pico de fluxo expiratório em 12 semanas (p<0,05). O GFBMt apresentou aumento da força muscular respiratória em 20% (8 semanas) e 15% (12 semanas). Ambos os grupos apresentaram aumento da TE, de 40% e 30%, para o GC e GFBMt, respectivamente. O GFBMt demonstrou frequência cardíaca de recuperação e índices do sistema nervoso simpático e parassimpático mais próximos ao fisiológico. A EMG evidenciou que o GFBMt obteve aumento da atividade elétrica do reto femoral durante os agachamentos e redução da diferença entre membros. Os escores do SF-36 foram maiores em quatro domínios pós reabilitação para o GC e dois domínios no GFBMt. Concluiu-se que durante o protocolo não houve intercorrências e, portanto, foi seguro e é válido para os pacientes com doenças neurológicas; que a reabilitação cardiorrespiratória promoveu a melhora da qualidade de vida e tolerância ao exercício e a terapia adicional da fotobiomodulação transcraniana demonstrou induzir a modulação na função da mecânica respiratória, da VFC, atividade elétrica muscular e nos aspectos físicos e dor do SF-36.
Estudo in vivo da reparação óssea guiada com membrana biológica de poliestireno, colágeno e norbixina fotobiomodulada com LED
(2022-02-16) Soares, Luís Eduardo Silva; Sant'Anna, Luciana Barros; Ferreira, Juliana; Coelho, Nayana Pinheiro Machado de Freitas; Maia Filho, Antonio Luiz Martins; Fortaleza, Lílian Melo de Miranda; São José dos Campos
Biomateriais de diversas composições associados ou não à fotobiomodulação vem sendo utilizados como recurso para favorecer e estimular o reparo ósseo. O objetivo do presente estudo foi analisar, in vivo, o processo de reparação óssea guiada pela membrana de poliestireno com colágeno e norbixina (MPSCN) e fotobiomodulada por diodo emissor de luz (LED). Para esta pesquisa, 40 ratos foram divididos aleatoriamente em quatro grupos: C= controle; M= membrana; LED= LED; MLED= LED + membrana e subdivididos em 2 subgrupos de eutanásia (15 e 30 dias). Um defeito ósseo foi criado na calvária de cada animal. Os grupos LED e MLED foram submetidos à fotobiomodulação com LED, imediatamente ao pós-operatório (? = 945 nm, P= 48 mW, área do feixe de 0.5 cm2 e t=150s), em dias alternados subsequentes ao pós-operatório até a eutanásia. A fluência de energia foi de 30 J/cm 2 . Os fragmentos de ossos foram analisados por microscopia óptica (análise histológica), espectroscopia Raman e Microscopia eletrônica de varredura (MEV). A análise estatística foi descritiva, inicialmente realizado o teste de normalidade Kolmogorov Smirnorv, e os dados paramétricos foram analisados pelo teste ANOVA para comparação entre grupos, seguido do teste de Tukey, com intervalo de confiança de 95% e nível de significância p< 0,05. O uso da MPSCN reduziu o processo inflamatório, serviu de arcabouço e favoreceu a neoformação óssea. Ao associá-la com o LED ocorreu remodelação óssea, porém, de maneira desorganizada e irregular. A fotobiomodulação com LED influenciou positivamente a formação óssea com aumento na deposição de hidroxiapatita, nos diferentes intervalos de tempo, sendo maior no final do experimento, resultando em osso mais compacto e linear. O uso simultâneo da MPSCN e fotobiomodulação não apresentou efetividade.
Fotobiomodulação em células musculares e na articulação glenoumeral em simulação da puxada em técnicas de judô
(2023-06-15) Lima, Elessandro Váguino de; Silva, Newton Soares da; Ferreira-Strixino, Juliana; Lima, Mário Oliveira; Franchini, Emerson; Ribeiro, Martha Simões; São José dos Campos,
Pesquisas com fotobiomodulação tem apresentado resultados positivos no desempenho muscular, além de modular atividades a nível celular. Os objetivos da pesquisa foram: verificar o comportamento em células musculares C2C12, a partir da irradiaçao com LED; analisar o efeito da fotobiomodulação no torque e na fadiga muscular. Tanto as células musculares quanto o músculo deltoide, foram irradiados com LED Sportllux Advanced Pro, intercalados no comprimento de onda vermelho (660±20nm) infravermelho (850±20nm), simultaneamente. O tempo de exposição à irradiação foi de 600s. Para o ensaio de viabilidade as células foram incubadas com 100 ?L de soluomo de Cristal Violeta (CV); a atividade mitocondrial foi avaliada pelo ensaio colorimétrico MTT; o ensaio de fluorescência de núcleo (marcador DAPI) e citoesqueleto (marcador rodamina faloidina) foi realizado para estudar o citoesqueleto com base na alteração nos filamentos de actina. Os resultados da irradiação no estudo in vitro demonstraram: sinergismo da irradiação LED com indução na proliferação de células; efeito significativo (p<0,05) na cultura de células; aumento significativo (p<0,05) na atividade mitocondrial e viabilidade celular. A microscopia de fluorescência apresentou alinhamento dos componentes do citoesqueleto das células após a irradiação. Para analisar o desempenho muscular no estudo clínico, participaram 14 judocas masculinos. O protocolo consistiu em abdução e adução oblíquoa da articulação glenoumeral no dinamômetro isocinético. Os participantes realizaram 8 séries do movimento com a seguinte dinâmica: uma série de 5 repetições na velocidade angular de 90º/s; 4 séries de 10 repetições na velocidade angular de 240º/s; 3 séries de 5 repetições na velocidade angular de 90º/s. O intervalo de recuperação entre as 7 primeiras séries foi de 10s, e entre a 7ª e a 8ª série de 600s. Os participantes foram submetidos a três condições com intervalo de uma semana entre elas: sem aplicação de LED (No-LED), Grupo Controle; com aplicação de LED desligado (LED-Off), Grupo Placebo; com aplicação de LED ligado (LED-On), Grupo Irradiado. Os atletas foram avaliados quanto à percepção subjetiva de esforço após cada série do protocolo e antes do início da última série do protocolo, quanto à percepção subjetiva de recuperação. O atleta teve sua concentração de lactato dosada em 3 momentos: imediatamente, após 300s e após 600s do término da 7ª série do protocolo. Os resultados apontaram que houve instalação gradual de fadiga entre as séries em sequência, porém sem diferença significativa (p>0,05) entre os grupos com ou sem irradiação; houve aumento gradual da percepção de esforço com a dinâmica entre as séries, porém sem diferença significativa (p>0,05) nas condições com ou sem irradiação entre os grupos; a concentração de lactato aumentou após as 7 séries com relação aos valores de repouso, mas sem apresentar diferença significativa (p>0,05) entre os grupos controle, placebo ou irradiado. A conclusão foi de que houve influência no comportamento das células musculares C2C12 para o estudo in vitro; para o estudo clínico a fotobiomodulação pelo dispositivo LED não apresentou diferença significativa em nenhum dos parâmetros analisados.
Protótipo de almofada para aferição da pressão e temperatura em áreas anatômicas de risco para desenvolvimento de lesão por pressão
(2022-06-07) Lima, Mário Oliveira; Madeira, Maria Zelia de Araujo; Martins, Patrícia Sardinha Leonardo Lopes; Arisawa, Emília Angela Loschiavo; Rocha, Francisca Cecília Viana; Mendes, Alessandro Corrêa; São José dos Campos
A lesão por pressão(LP) configura-se como resultado da pressão exercida pelo corpo sobre a superfície anatômica em que o indivíduo se encontra. Apesar das mais diversas estratégias para a sua prevenção, a incidência de lesão por pressão ainda é alta em todo o mundo. Por conseguinte, pesquisadores estão se voltando para uma nova tecnologia de mapeamento de pressão e temperatura para auxiliar as estratégias de prevenção das lesões por pressão. Portanto, o presente estudo tem como objetivo desenvolver e validar protótipo de almofada para aferição da pressão e da temperatura em áreas anatômicas de risco para desenvolvimento de lesão por pressão. Trata-se de um estudo experimental descritivo dividido em três etapas: desenvolvimento do software, criação do protótipo e validação do protótipo. A primeira e a segunda etapas foram desenvolvidas em laboratório, enquanto a terceira etapa foi realizada em um hospital público no Nordeste do Piauí. Etapa I: O software foi sintetizado em linhas de programação, utilizando a linguagem C para escrita do software. O hardware consiste no circuito eletrônico, descrito como uma placa com componentes eletrônicos. Foi desenvolvido um programa para controlar o passo-a-passo do hardware. Etapa II: O protótipo apresenta sensores de temperatura e pressão, microprocessador, driver; compressor de ar; bateria de 12V; e almofada inflável e impermeável. Etapa III: Participaram do estudo um adulto saudável, sem risco para o desenvolvimento de LP, sexo masculino, 33 anos de idade, 74 kg, 1,70 cm e 25,31 IMC. O segundo participante era um adulto com alto risco para o desenvolvimento de LP, 11 na escala de Braden, sexo masculino, 55 anos de idade, 75 kg, 1,74 cm e 25,31 IMC.O teste com o participante saudável revelou pressão de interface máxima, registrada na região occipital, porém, a média de pressão de interface foi maior na região sacral. No tocante a temperatura corporal a média, de maior valor foi identificada na região sacral (34,92ºC). Por sua vez, o teste com o paciente na UTI, a pressão de interface máxima, foi registrada na região do calcâneo esquerdo. A pressão de interface média, também foi encontrada na região sacral. A respeito da temperatura corporal média, o valor máximo, também, foi detectado na região sacral (35,31ºC). Ao comparar os dados de pressão e temperatura em todas as áreas anatômicas, observou-se que estão diretamente proporcionais nos dois participantes, quando uma aumenta, a outra também aumenta. Conclui-se que o protótipo da almofada com sensor para medir a pressão de interface e a temperatura em áreas anatômicas de risco para o desenvolvimento de lesão por pressão teve o potencial de fornecer medidas objetivas que podem atuar como substitutos para orientar as áreas onde a pressão e a temperatura estiverem alteradas para que sejam adotadas medidas de alívio em locais específicos e, assim, prevenir lesão por pressão de forma individualizada a cada paciente.
Síntese e Caracterização de Au@SPIONs Funcionalizadas com EGF para Diagnóstico do Câncer de Mama e Tratamento por Terapias Fotodinâmica e Fototérmica
(2023-03-06) Raniero, Leandro José; Soares, Cristina Pacheco; Oliveira, Ivone Regina de; Tada, Dayane Batista; Campos, Andrea Porto Carreiro; Cândido, Marcela Aparecida; São José dos Campos
O câncer de mama é caracterizado pela presença de neoplasias malignas, com alto grau de proliferação e, sendo a principal causa de morte em mulheres nos últimos anos. Os tratamentos disponíveis são geralmente agressivos e com baixa eficácia, dependendo do subtipo molecular. Sendo assim, se faz necessário desenvolver novos métodos de detecção, quando a nanotecnologia pode proporcionar diagnósticos precoces e tratamentos efetivos. As nanopartículas superparamagnéticas de óxido de ferro (Superparamagnetic Iron Oxide Nanoparticles, SPIONs) podem ser revestidas com fina camada de ouro e funcionalizadas, o que potencializa sua aplicação biomédica para formação de um biossensor sensível, rápido e preciso como agentes de terapia do câncer. As terapias fotodinâmica (TFD) e fototérmica (TFT) têm sido utilizadas no tratamento do câncer, sendo o seu mecanismo de ação baseado na interação de moléculas fotossensíveis com radiação de comprimento de onda adequado, na presença de oxigênio molecular. No entanto, cada passo deve ser controlado com precisão para obter um tratamento eficiente. Nesse contexto, a presente tese propõe a síntese de SPIONs pelo método de coprecipitação, o revestimento com ouro para obter Au@SPIONs, a funcionalização com a proteína EGF e o fotossensibilizador Clorina e6 para produção de Nanossondas Teranósticas (NTs) e sua aplicação na TFD e TFT. As dimensões das nanoestruturas foram caracterizadas por tamanhos físico e hidrodinâmico, bem como a morfologia, estabilidade coloidal, estrutura cristalina, composição química e propriedades magnéticas. Posteriormente foram realizados estudos in vitro para avaliação da atividade antitumoral e toxicológica da TFT e TFD nas linhas celulares MCF 10A e MDA-MB-468. As NTs apresentaram internalização no citoplasma e no núcleo de algumas células da linhagem celular MDA-MB-468. Após os tratamentos com as NTs obteve-se percentuais significativos de apoptose na linhagem celular MDA-MB-468 e níveis crescentes de ERO?s após TFD. No estudo com a cultura 3D da linhagem celular MDA-MB-468, as NTs apresentaram resultados que corroboraram com o estudo inicial 2D, sendo observado a capacidade de penetração das NTs nos esferoides com a variação do tempo de incubação.
Tratamento de Câncer de Mama em Modelo Animal Via Terapia Fotodinâmica Associada a Nanossondas Bifuncionais
(2022-12-13) Raniero, Leandro José; Soares, Cristina Pacheco; Zezell, Denise Maria; Espírito Santo, Ana Maria do; Jesus, Viviane Paula dos Santos; Castilho, Maiara Lima; São José dos Campos
A superexpressão do receptor do fator de crescimento epidérmico (EGFR) está presente em diferentes tipos de câncer, entre eles, bexiga, colo uterino, colorretal, gástrico, em especial, o câncer de mama triplo-negativo (TNBC). Desta forma, a superexpressão do EGFR está correlacionada com um mau prognóstico do paciente, pois está associada à ativação de genes de desenvolvimento, invasão e diferenciação tumoral. Nesse sentido, há a necessidade de novos tratamentos contra o câncer de mama. Visando um tratamento menos invasivo e de efeitos colaterais reduzidos, a presente tese propõe avaliar a ação antitumoral e toxicológica da terapia fotodinâmica (TFD) em associação às nanossondas bifuncionais (NB), em modelo animal. Estas avaliações objetivam responder questões vinculadas à produção de espécies reativas de oxigênio e ao tipo de morte celular. É importante ressaltar que a presença da proteína fator de crescimento epidérmico na NB pode oferecer afinidade tumoral, revelando um potencial mecanismo para acessar outros tipos de câncer. Dessa forma, a captação das NB pelas linhagens celulares utilizadas, MDA-MB-468 (TNBC - adenocarcinoma mamário humano) e MCF 10A (epitelial de mama) foi constante, entretanto, descontinuada nas células epiteliais de mama após 120 minutos de incubação, que tampouco revelaram citotoxicidade. As células de TNBC não mostram saturação no período estudado. A TFD revelou excelentes resultados para o tratamento, em que o aumento da concentração de NB influenciou o tipo de morte celular, sendo possível estabelecer uma correlação com a atividade mitocondrial. A análise histológica permitiu a comparação entre grupos para avaliar a resposta tecidual ao tratamento. Os resultados se complementam ao confirmar a eficiência das NB in vitro e in vivo. Outro resultado importante obtido pela técnica de citometria de fluxo foi aplicação da NB como nanomarcador de EGFR, permitindo diferenciar as linhagens celulares estudadas. Desta forma, a NB pode ser utilizada como marcador específico diagnóstico e como tratamento na TFD.
Viabilidade citotoxicidade pré e pós-tratamento de células SH-SY5Y com laser de baixa intensidade
(2022-04-12) Zabeu, Antonieta Marques Caldeira; Silva, Newton Soares da; Arisawa, Emília Angela Loschiavo; Granato, Alessandro Eustáquio Campos; Fraga, Sónia Teixeira; Pacheco-Soares, Cristina; São José dos Campos
De acordo com a Organização Mundial de Saúde (OMS), a demência poderá afetar 75 milhões de pessoas em 2030, podendo chegar a 132 milhões em 2050. A demência caracteriza-se pela perda gradual da memória e outras habilidades cognitivas que prejudicam a execução de ações básicas diárias dos indivíduos acometidos, sendo os mais conhecidos a Demência Vascular, Demência com Corpos de Lewy, mal de Parkinson, e a Doença de Alzheimer (DA), a qual sozinha corresponde a 60 – 90 % dos casos de demência. A ciência, atualmente, já tem medicamentos eficientes que retardam o processo degenerativo e outras terapias também são utilizadas para coibir a progressão da neurodegeneração, dentre estas, há a fotobiomodulação. Os efeitos fotofísicos, fotoquímicos e fotobiológicos da Terapia á Laser de Baixa Intensidade (TLBI) ou Diodo emissor de luz (LED) mostram-se eficientes na prevenção e retardo de processos degenerativos. No presente trabalho, busca-se avaliar o comportamento da célula SH-SY5Y, modelo celular para estudos de doenças degenerativas como DA, frente à irradiação com TLBI e observar alterações ocorridas quanto à viabilidade celular, atividade mitocondrial e citotoxicidade. As células foram irradiadas com laser de baixa intensidade (830 nm, 200 mW, spot size 0,1075 cm2, modo contínuo) com energias de 1, 5, 10, 15 e 20 J, em sequência, foram induzidas ao estresse oxidativo por peróxido de hidrogênio e tratadas com TLBI pré e pós-estresse. As avaliações foram feitas pelo ensaio com Cristal Violeta, potencial de membrana mitocondrial, teste MTT, e ensaio de exclusão de células inviáveis pelo azul de tripano para avaliação de citotoxicidade. As análises estatísticas dos resultados foram realizadas por ANOVA Two-way e pós-teste de Tukey. Os resultados obtidos, dentro das condições experimentais e dos parâmetros pré-estabelecidos para o LBI, indicam que foi biomodulador o efeito da fototerapia para a viabilidade celular, não ocorreu morte celular por efeito citotóxico e houve ativação mitocondrial. Conclui-se que dentro das condições experimentais e dos parâmetros pré-estabelecidos para o LBI, as doses de energia entregues ao modelo celular SH-SY5Y que tiveram melhor interação foram 5, 10 e 15 J.

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