Effect of metal ions on the in vitro availability of enoxacin, its in vivo implications, kinetic and antibacterial studies

The present paper describes the effect of metals ions on the in vitro availability of enoxacin (a second generation quinolone antibiotic) owing to drug-metal interaction. These interaction studies were performed at 37 °C in different pH environments simulating human body compartments and were studied by UV spectroscopic technique. In order to determine the probability of these reactions different kinetic parameters (dissolution constants (K) and free energy change (ΔG)) for these reactions were also calculated. It is proposed that the structure of enoxacin contains various electron donating sites which facilitate its binding with metallic cations forming chelates. Hence taking food products, nutritional supplements or multivitamins containing multivalent cations at the same time as enoxacin, could reduce the absorption of the drug into the circulation and thus would decrease the effectiveness of the drug. In addition, the MIC of enoxacin for various microorganisms before and after interaction with metal ions was calculated which in most cases was increased which possibly could impair the clinical efficacy of the drug.

Estudos de biodegradação de óleo diesel por consórcio microbiano coletado em Porto Velho - RO, amazônia

The goal of this research was to evaluate the biodegradation of diesel by a microbial consortium collected in a region close to distributors of fuel. The experiments were monitored by SPME-GC-FID and SPME-GC-MS. The consortium showed a high potential for production of biosurfactants, presenting an emulsification index of 53%. The consortium degraded completely n-alkanes, while dimethylnaphtalene, hepthyl-cyclohexane and 2,6,10-trimethyl-undecane were partially degraded and pristane was not degraded. From this consortium five strains were isolated and identified as Acinetobacter baumannii. Based on this initial investigation this consortium appears to be effective for bioremediation in Porto Velho - RO region.

Composição química da precipitação úmida da região metropolitana de Porto Alegre, Brasil, 2005- 2007

This work aims to quantify the wet precipitation the Metropolitan Area of Porto Alegre (MAPA), in southern Brazil, through the analysis of major ions (by ion chromatography) and metallic elements (ICP/AES). By principal components analysis and cluster analysis was possible to identify the influence of natural and anthropic sources in wet precipitation. The results indicated of the higher contribution to the ions NH4+, SO4(2-) and Ca2+. Thus it was possible to identify the contribution of anthropogenic sources in wet precipitation in the study area, such as power plants, oil refineries, steel and vehicle emissions.

Efeito de solventes orgânicos usados como veículos de fungicidas no controle in vitro e in vivo da incidência e da transmissão de Bipolaris sorokiniana em sementes de cevada

O objetivo deste trabalho foi comparar e avaliar, in vitro e in vivo, o efeito de solventes orgânicos utilizados como veículos de fungicidas na erradicação do fungo em sementes de cevada. Foram empregados o monoetilenoglicol (MEG) e o propilenoglicol (PPG), ambos a 0,5, 1 e 2%. Os fungicidas testados foram a iminoctadina, a iprodiona, o triadimenol, o triticonazol, o flutriafol e o difenoconazol. A incidência foi determinada pela ocorrência de B. sorokiniana em sementes plaquadas em meio seletivo. A erradicação foi obtida nos tratamentos com iminoctadina + MEG; iminoctadina + PPG (a 1 e 2%) e iprodiona + PPG (2%). A eficiência dos demais fungicidas foi melhorada com o emprego dos solventes orgânicos, mas sem alcançar a erradicação do fungo. In vivo na testemunha foram registrados níveis de transmissão de 89,7% para o coleóptilo e de 12,3% para a plúmula. Diferentemente dos dados obtidos in vitro, o emprego do PPG influenciou muito pouco no controle da transmissão, pois os fungicidas comportaram-se satisfatoriamente quando misturados com água. Os fungicidas iminoctadina e difenoconazol foram 100% efetivos em evitar a transmissão do fungo das sementes para os coleóptilos. Os solventes orgânicos mostraram potencialidade para melhorar a eficiência da maioria dos fungicidas testados in vitro, aspecto que não foi corroborado in vivo.

Controle de Alternaria solani em tomateiro por extratos de Curcuma longa e curcumina: II. Avaliação in vivo

A pinta preta, causada por Alternaria solani, é uma das mais importantes doenças da cultura do tomateiro no Brasil. Várias alternativas aos fungicidas têm sido avaliadas nos últimos anos na busca de produtos que controlem satisfatoriamente as doenças, tenham pequeno impacto ambiental e baixa toxicidade aos seres vivos. A cúrcuma, Curcuma longa, apresenta em seus rizomas compostos com comprovada atividade antimicrobiana. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar o controle de pinta preta em tomateiro utilizando extratos de cúrcuma e curcumina em condições de casa de vegetação. Os tratamentos utilizados foram: extrato de cúrcuma (1 e 10%), curcumina (50 e 100 mg/L), acibenzolar-S-metil (ASM) (25 mg do i.a./L), oxicloreto de cobre (1.100 mg do i.a./L), azoxystrobin (80 mg do i.a./L) e testemunha (água). A curcumina e os extratos brutos de cúrcuma apresentaram níveis de controle de pinta preta similares ao tratamento com fungicida cúprico, mas inferior ao azoxystrobin. Não houve diferenças estatísticas na produção comercial de tomate entre tratamentos. Somente o tratamento de curcumina 50 mg/l apresentou maior porcentagem de frutos grandes em relação à testemunha. Esses resultados indicam o potencial de controle de pinta preta em tomateiro com cúrcuma e curcumina.

Avaliação de produtos químicos comerciais, in vitro e in vivo, no controle da doença foliar, mancha branca do milho, causada por Pantoea ananatis

Uma bactéria identificada como Pantoea ananatis foi recentemente isolada de lesões jovens da doença mancha branca do milho de plantas naturalmente infectadas. Esta bateria reproduziu sintomas semelhantes aos da doença quando inoculada em plantas de milho em casa de vegetação. Estudos anteriores realizados por outros autores demonstraram que o controle desta doença em condições de campo foi obtido pelo uso de fungicidas, principalmente o Mancozeb, nas fases iniciais de seu desenvolvimento. O objetivo deste estudo foi avaliar a freqüência de isolamento da bactéria P. ananatis a partir de plantas infectadas coletadas na região de Londrina, Estado do Paraná, e reproduzir sintomas da doença através de inoculações artificiais em plantas de milho em casa de vegetação. Utilizando os produtos químicos testados anteriormente por outros autores para o controle desta doença a campo, foi também objetivo deste trabalho avaliar o potencial destes produtos na inibição da bactéria tanto em condições de laboratório como em condições de infecção natural. Os resultados mostraram que P. ananatis foi isolada em 40% das lesões jovens coletadas a campo e quando inoculada em casa de vegetação sob condições controladas reproduziu sintomas semelhantes aos observados a campo. Entre os produtos químicos testados, o fungicida Mancozeb mostrou-se eficiente no controle da doença a campo, em concordância com os relatos anteriores. Este produto inibiu completamente o crescimento da bactéria em laboratório, explicando os resultados obtidos a campo. Os demais produtos não foram eficientes no controle a campo e eles também não inibiram a bactéria em laboratório. Estes resultados representam evidências adicionais de que a bactéria P. ananatis é o agente causal da doença mancha branca do milho.

Avaliação antagônica in vitro e in vivo de Trichoderma spp. a Rhizopus stolonifer em maracujazeiro amarelo

Para estudar a potencialidade antagônica de espécies de Trichoderma spp. in vitro e in vivo a Rhizopus stolonifer, patógeno causador da podridão floral do maracujazeiro, foram estudadas as espécies de Trichoderma viride, T. virens, T. harzianum e T. stromaticum. O crescimento micelial do fitopatógeno foi realizado pelo teste do pareamento de culturas, para crescimento individual foram utilizadas cinco temperaturas. Avaliou-se também o crescimento micelial em 24h e 48h, avaliando a taxa de crescimento dos isolados. Na produção de metabolitos voláteis e não voláteis foram utilizados papel celofane e sobreposição de placas. Em condição de campo os frutos/planta foram tratados com a suspensão na concentração de 2 x 10(8) Conídios/mL sendo avaliado o número médio de frutos aos 15 e 30. No pareamento de cultura todos os isolados de Trichoderma spp. apresentaram crescimento micelial, impedindo o desenvolvimento do fitopatógeno, para todos os isolados as temperaturas ideais de crescimento foram de 25ºC e 30ºC. Nos períodos de incubação de 24 e 48h, foram constatadas diferenças significativas no crescimento micelial entre os isolados os antagonistas apresentaram velocidade de crescimento maior que o fitopatógeno. Houve uma produção de metabólitos voláteis e não voláteis de ação antifúngica ao R. stolonifer. No ensaio em campo houve diferença significativa entre os tratamentos, verificando-se que o melhor resultado entre os antagonistas em estudo cujos percentuais de pegamento foram 74% para os tratamentos Trichoderma harzianum e T. virens, e os tratamentos T. viride e T. stromaticum obtiveram um porcentual de 75% enquanto a testemunha obteve um percentual de 42%.

In vivo sensitivity reduction of Puccinia triticina races, causal agent of wheat leaf rust, to DMI and QoI fungicides

Experiments were carried out to determine in vivo the IC50 and the IC90 for demethylation-inhibitor fungicides (DMIs, triazoles) and quinone outside inhibitors (QoIs, strobilurins) to the five most frequent races of Puccinia triticina in 2007 growing season in Southern Brazil. The tests were done in a greenhouse with wheat seedlings. DMI fungicides were tested at the concentrations, in mg/L, 0.0; 0.02; 0.2; 2.0; 20.0; 100.0 and 200.0, and QoIs at the concentrations 0.0; 0.0001; 0.001; 0.01; 0.1; 1 and 10.0 mg of active ingredient/L water. Fungicides were preventively applied at 24 hours before the inoculation of seedlings with the fungal spores. The effect of treatments was assessed based on the number of uredia/cm². The lowest IC50 (inhibitory concentration) for DMI fungicides determined for MCG-MN, sensitive race, ranged from 0.33 to 0.91 mg/L, while the highest values for MDP-MR, MDT-MR, MDK-MR, MFH-HT races, varied from 9.63 to 85.64 mg/L (suspected insensitivity). QoI fungicide presented an IC50 varying from 0.0018 to 0.14 mg/L. The sensitivity reduction factor for DMIs varied from 8.8 to 238.8, and for QoIs from 0.3 to 1.5 mg/L. Sensitivity reduction was confirmed for the races MDP-MR, MDT-MR, MDK-MR, MFH-HT to DMIs, as well as their sensitivity to QoI fungicides.

In vivo sensitivity of Phakopsora pachyrhizi to DMI and QoI fungicides

In in vivoexperiments the sensitivity of 18 isolates of Phakopsora pachyrhizifrom several regions of Brazil to IDM fungicides (cyproconazole, epoxiconazole and tebuconazole and an IQE (pyraclostrobin) were evaluated. The assessments were based on leaflet uredia density. Inhibitory concentration (IC50) and sensitivity reduction factor were determined for all fungicide x strain interactions. Tebuconazole sensitivity reduction was detected for most fungus isolates. In contrast, there was no fungicide shift in sensitivity of the fungus to pyraclostrobin. We conclude that the control failure of soybean rust found in some farms is due to the reduced sensitivity of the fungus to the IDM fungicide and that it remains sensitive to pyraclostrobin.

Avaliação de acidentes de trabalho com materiais biológicos em médicos residentes, acadêmicos e estagiários de um hospital-escola de Porto Alegre

Os acidentes ocupacionais são fenômenos socialmente determinados, indicativos da intensa rotina de trabalho à qual é submetida grande parte dos trabalhadores das áreas da saúde e culminam por constituir importante problema de saúde pública no Brasil, atingindo principalmente adultos jovens e causando elevado número de casos de invalidez e óbitos. No período do estudo, foram relatados no hospital escola 166 acidentes de trabalho, o que corresponde a 2,23% da população de estudo. Ao caracterizarmos os acidentes levando em consideração a categoria estudantil ou profissional, constatamos que os "Cursos Técnicos" são os que mais se envolvem em acidentes (31%), seguidos dos "Médicos Residentes" (28%) e dos "Acadêmicos de Medicina" (26%). A faixa etária mais relacionada a acidentes foi a de 20 a 29 anos, na qual está incluída a maioria dos estudantes, estagiários e médicos residentes, e o principal motivo relatado pelos acidentados foi o descuido próprio. As categorias profissionais, idade e causa do acidente evidenciam que medidas educativas devem ser tomadas para prevenção efetiva destes acidentes.

Arborização ao longo de ruas - túneis verdes - em Porto Alegre, RS, Brasil: avaliação quantitativa e qualitativa

Face à relevância da presença de árvores distribuídas em ruas e avenidas nos ambientes urbanos, o presente estudo buscou identificar as espécies arbóreas utilizadas ao longo de ruas com túneis verdes e avaliar as condições desta vegetação em Porto Alegre, RS. A relação entre porte da árvore versus condições do tronco foi investigada, buscando-se estimar uma possível relação de conflito entre exemplares de grande porte e redes de serviços aéreas. Para tanto, foram realizados levantamentos quali-quantitativos da vegetação em nove ruas da cidade (cinco túneis verdes e quatro vias controle). Foram efetuados 760 registros de 61 espécies vegetais, 25 nativas e 36 exóticas, agrupadas em 33 famílias botânicas perfazendo apenas cerca de 34 % das espécies arbóreas registradas em Porto Alegre. Estes dados alertam para a necessidade de implantação de arborização viária mais heterogênea e composta de plantas nativas. Os túneis verdes apresentaram menos espécies e indivíduos menos preservados que as vias controle, situação atribuída em parte à maior estatura da vegetação presente nos túneis. Como alternativa às situações que representam conflitos entre os exemplares de porte arbóreo e os serviços de infra-estrutura aéreos implantados nas vias, recomenda-se a adoção de rede compacta para distribuição de energia elétrica.

Wood as a model material for medical biomaterials. In vivo and in vitro studies with bone and Betula pubescens Ehrh

Novel biomaterials are needed to fill the demand of tailored bone substitutes required by an ever‐expanding array of surgical procedures and techniques. Wood, a natural fiber composite, modified with heat treatment to alter its composition, may provide a novel approach to the further development of hierarchically structured biomaterials. The suitability of wood as a model biomaterial as well as the effects of heat treatment on the osteoconductivity of wood was studied by placing untreated and heat‐treated (at 220 C , 200 degrees and 140 degrees for 2 h) birch implants (size 4 x 7mm) into drill cavities in the distal femur of rabbits. The follow‐up period was 4, 8 and 20 weeks in all in vivo experiments. The flexural properties of wood as well as dimensional changes and hydroxyl apatite formation on the surface of wood (untreated, 140 degrees C and 200 degrees C heat‐treated wood) were tested using 3‐point bending and compression tests and immersion in simulated body fluid. The effect of premeasurement grinding and the effect of heat treatment on the surface roughness and contour of wood were tested with contact stylus and non‐contact profilometry. The effects of heat treatment of wood on its interactions with biological fluids was assessed using two different test media and real human blood in liquid penetration tests. The results of the in vivo experiments showed implanted wood to be well tolerated, with no implants rejected due to foreign body reactions. Heat treatment had significant effects on the biocompatibility of wood, allowing host bone to grow into tight contact with the implant, with occasional bone ingrowth into the channels of the wood implant. The results of the liquid immersion experiments showed hydroxyl apatite formation only in the most extensively heat‐treated wood specimens, which supported the results of the in vivo experiments. Parallel conclusions could be drawn based on the results of the liquid penetration test where human blood had the most favorable interaction with the most extensively heat‐treated wood of the compared materials (untreated, 140 degrees C and 200 degrees C heat‐treated wood). The increasing biocompatibility was inferred to result mainly from changes in the chemical composition of wood induced by the heat treatment, namely the altered arrangement and concentrations of functional chemical groups. However, the influence of microscopic changes in the cell walls, surface roughness and contour cannot be totally excluded. The heat treatment was hypothesized to produce a functional change in the liquid distribution within wood, which could have biological relevance. It was concluded that the highly evolved hierarchical anatomy of wood could yield information for the future development of bulk bone substitutes according to the ideology of bioinspiration. Furthermore, the results of the biomechanical tests established that heat treatment alters various biologically relevant mechanical properties of wood, thus expanding the possibilities of wood as a model material, which could include e.g. scaffold applications, bulk bone applications and serving as a tool for both mechanical testing and for further development of synthetic fiber reinforced composites.

In vivo imaging of vascular adhesion protein 1 - preclinical studies with positron emission tomography

The golden standard in nuclear medicine imaging of inflammation is the use of radiolabeled leukocytes. Although their diagnostic accuracy is good, the preparation of the leukocytes is both laborious and potentially hazardous for laboratory personnel. Molecules involved in leukocyte migration could serve as targets for the development of inflammation imaging agents. An excellent target would be a molecule that is absent or expressed at low level in normal tissues, but is induced or up-regulated at the site of inflammation. Vascular adhesion protein-1 (VAP-1) is a very promising target for in vivo imaging, since it is translocated to the endothelial cell surface when inflammation occurs. VAP-1 functions as an endothelial adhesion molecule that participates in leukocyte recruitment to inflamed tissues. Besides being an adhesion molecule, VAP-1 also has enzymatic activity. In this thesis, the targeting of VAP-1 was studied by using Gallium-68 (68Ga) labeled peptides and an Iodine-124 (124I) labeled antibody. The peptides were designed based on molecular modelling and phage display library searches. The new imaging agents were preclinically tested in vitro, as well as in vivo in animal models. The most promising imaging agent appeared to be a peptide belonging to the VAP-1 leukocyte ligand, Siglec-9 peptide. The 68Ga-labeled Siglec-9 peptide was able to detect VAP-1 positive vasculature in rodent models of sterile skin inflammation and melanoma by positron emission tomography. In addition to peptides, the 124I-labeled antibody showed VAP-1 specific binding both in vitro and in vivo. However, the estimated human radiation dose was rather high, and thus further preclinical studies in disease models are needed to clarify the value of this imaging agent. Detection of VAP-1 on endothelium was demonstrated in these studies and this imaging approach could be used in the diagnosis of inflammatory conditions as well as melanoma. These studies provide a proof-of-concept for PET imaging of VAP-1 and further studies are warranted.

Colecistectomia videolaparoscópica experimental em cadáver humano: 70 casos

OBJETIVO: Apresentar, descrever e propor como método de treinamento e/ou aperfeiçoamento em colecistectomia videolaparoscópica, um modelo desenvolvido em cadáver de feto humano. MÉTODO: No Departamento de Morfologia da Faculdade de Medicina da Universidade Federal do Ceará foram utilizados 70 cadáveres de fetos humanos, de ambos sexos, frescos-congelados, com tamanhos entre 39 e 54 centímetros (média = 49cm) e pesos entre 1.210 e 3.900 gramas (média = 2.900g). Foi empregado, ainda, todo o arsenal de equipamentos e instrumentais de cirurgia videolaparoscópica. Cada feto foi submetido à videocolecistectomia experimental e os dados referentes aos aspectos técnicos e anatômicos registrados em fitas de vídeo e em protocolo para análise posterior. A técnica cirúrgica utilizada seguiu todos as etapas operatórias da videocolecistectomia in vivo. RESULTADOS: Foi possível manter um pneumoperitônio eficiente, em torno de 18mmHg, em todos os casos. A adequada clipagem do ducto cístico foi possível em 66 dos 68 casos operados, e da artéria cística em 62 casos. A vesícula foi extirpada satisfatoriamente em 67 fetos. O tempo cirúrgico médio foi de 70 minutos. Observou-se que o método proposto permite ao cirurgião adquirir, a partir de um treinamento adequado, habilidades técnicas, bem como segurança na execução de manobras necessárias para a prática desta modalidade cirúrgica. CONCLUSÃO: A videocolecistectomia em cadáver de feto humano representa um método factível, de grande importância, que pode ser aplicado no treinamento e/ou aperfeiçoamento de cirurgiões videolaparoscópicos.