ABSTRACT Purpose: The purpose of this study was to investigate the vascular effects of photobiomodulation using a light-emitting diode on the chorioallantoic embryonic membrane of chicken eggs grouped into different times of exposure and to detect the morphological changes induced by the light on the vascular network architecture using quantitative metrics. Methods: We used a phototherapy device with light-emitting diode (670 nm wavelength) as the source of photobiomodulation. We applied the red light at a distance of 2.5 cm to the surface of the chorioallantoic embryonic membrane of chicken eggs in 2, 4, or 8 sessions for 90 s and analyzed the vascular network architecture using AngioTool software (National Cancer Institute, USA). We treated the negative control group with 50 μl phosphate-buffered-saline (pH 7.4) and the positive control group (Beva) with 50 μl bevacizumab solution (Avastin, Produtos Roche Químicos e Farmacêuticos, S.A., Brazil). Results: We found a decrease in total vessel length in the Beva group (24.96% ± 12.85%) and in all the groups that received 670 nm red light therapy (2× group, 34.66% ± 8.66%; 4× group, 42.42% ± 5.26%; 8× group, 38.48% ± 6.96%), compared with the negative control group. The fluence of 5.4 J/cm2 in 4 sessions (4×) showed more regular vessels. The number of junctions in the groups that received a higher incidence of 670 nm red light (4× and 8×) significantly decreased (p<0.0001). Conclusion: Photo-biomodulation helps reduce vascularization in chorioallantoic embryonic membrane of chicken eggs and changes in the network architecture. Our results open the possibility of future clinical studies on using this therapy in patients with retinal diseases with neovascular components, especially age-related macular degeneration.

RESUMO Objetivo: investigar os efeitos vasculares da foto-biomodulação com diodo emissor de luz utilizando membrana embrionária corioalantóide de ovos de galinhas em grupos com diferentes tempos de exposição e detectar as alterações morfológicas por meio de métricas quantitativas promovidas pela luz na arquitetura da rede vascular. Métodos: Um aparelho de fototerapia com diodo emissor de luz no comprimento de onda de 670 nm foi usado como fonte de fotobiomodulação. A luz vermelha foi aplicada a uma distância de 2,5 cm da superfície da membrana embrionária corioalantóide em 2, 4 ou 8 sessões de 90 s a arquitetura da rede vascular foi analisada por meio do software AngioTool (National Cancer Institute, USA). Usamos um grupo controle negativo tratado com 50 µL de solução salina tamponada com fosfato (PBS) pH 7,4 e um grupo controle positivo (Beva) tratado com 50 µL de solução de bevacizumabe (Avastin, Produtos Roche Químicos e Farmacêuticos S.A., Brasil). Resultados: Uma diminuição no comprimento total do vaso foi detectada para o grupo Beva (24,96 ± 12,85%), e para todos os grupos que receberam terapia de luz vermelha de 670 nm, 34,66 ± 8,66% (2x), 42,42 ± 5,26% (4x) e 38,48 ± 6,96% (8x) em comparação ao grupo controle. A incidência de 5,4 J/cm2 em 4 sessões (4x) mostrou vasos mais regulares. A redução foi mais intensa nos grupos que receberam maior incidência de luz vermelha de 670 nm (4x e 8x). Conclusão: A fotobiomodulação contribui para a redução da vascularização nos vasos da membrana embrionária corioalantóide de ovos de galinhas e mudanças na arquitetura da rede. Os achados deste experimento abrem a possibilidade de considerar um estudo clínico usando esta terapia em pacientes com doenças retinais com componentes neovasculares, especialmente degeneração macular relacionada à idade.

RESUMO Objetivo: investigar os efeitos vasculares da foto-biomodulação com diodo emissor de luz utilizando membrana embrionária corioalantóide de ovos de galinhas em grupos com diferentes tempos de exposição e detectar as alterações morfológicas por meio de métricas quantitativas promovidas pela luz na arquitetura da rede vascular. Métodos: Um aparelho de fototerapia com diodo emissor de luz no comprimento de onda de 670 nm foi usado como fonte de fotobiomodulação. A luz vermelha foi aplicada a uma distância de 2,5 cm da superfície da membrana embrionária corioalantóide em 2, 4 ou 8 sessões de 90 s a arquitetura da rede vascular foi analisada por meio do software AngioTool (National Cancer Institute, USA). Usamos um grupo controle negativo tratado com 50 µL de solução salina tamponada com fosfato (PBS) pH 7,4 e um grupo controle positivo (Beva) tratado com 50 µL de solução de bevacizumabe (Avastin, Produtos Roche Químicos e Farmacêuticos S.A., Brasil). Resultados: Uma diminuição no comprimento total do vaso foi detectada para o grupo Beva (24,96 ± 12,85%), e para todos os grupos que receberam terapia de luz vermelha de 670 nm, 34,66 ± 8,66% (2x), 42,42 ± 5,26% (4x) e 38,48 ± 6,96% (8x) em comparação ao grupo controle. A incidência de 5,4 J/cm2 em 4 sessões (4x) mostrou vasos mais regulares. A redução foi mais intensa nos grupos que receberam maior incidência de luz vermelha de 670 nm (4x e 8x). Conclusão: A fotobiomodulação contribui para a redução da vascularização nos vasos da membrana embrionária corioalantóide de ovos de galinhas e mudanças na arquitetura da rede. Os achados deste experimento abrem a possibilidade de considerar um estudo clínico usando esta terapia em pacientes com doenças retinais com componentes neovasculares, especialmente degeneração macular relacionada à idade.

ABSTRACT Purpose: The purpose of this study was to investigate the vascular effects of photobiomodulation using a light-emitting diode on the chorioallantoic embryonic membrane of chicken eggs grouped into different times of exposure and to detect the morphological changes induced by the light on the vascular network architecture using quantitative metrics. Methods: We used a phototherapy device with light-emitting diode (670 nm wavelength) as the source of photobiomodulation. We applied the red light at a distance of 2.5 cm to the surface of the chorioallantoic embryonic membrane of chicken eggs in 2, 4, or 8 sessions for 90 s and analyzed the vascular network architecture using AngioTool software (National Cancer Institute, USA). We treated the negative control group with 50 μl phosphate-buffered-saline (pH 7.4) and the positive control group (Beva) with 50 μl bevacizumab solution (Avastin, Produtos Roche Químicos e Farmacêuticos, S.A., Brazil). Results: We found a decrease in total vessel length in the Beva group (24.96% ± 12.85%) and in all the groups that received 670 nm red light therapy (2× group, 34.66% ± 8.66%; 4× group, 42.42% ± 5.26%; 8× group, 38.48% ± 6.96%), compared with the negative control group. The fluence of 5.4 J/cm2 in 4 sessions (4×) showed more regular vessels. The number of junctions in the groups that received a higher incidence of 670 nm red light (4× and 8×) significantly decreased (p<0.0001). Conclusion: Photo-biomodulation helps reduce vascularization in chorioallantoic embryonic membrane of chicken eggs and changes in the network architecture. Our results open the possibility of future clinical studies on using this therapy in patients with retinal diseases with neovascular components, especially age-related macular degeneration.

Abstract Background: PnPa11 and PnPa13 are synthetic peptides derived from Phoneutria nigriventer spider venom, which display antinociceptive and neuroprotective properties. In this work, we evaluated the safety of intravitreal use and the neuroprotective effect of these peptides. Methods: The cytotoxicity and the antiangiogenic activity of these peptides were evaluated by the sulforhodamine-B method and chicken chorioallantoic membrane (CAM) assay, respectively. The in vivo safety was analyzed in Wistar rats that were intravitreally injected with different doses (0.50; 1.25; 2.50; 3.75 and 5.00 µg/mL) of these peptides (right eye, n = 6). The retinal function was assessed by electroretinography exams (ERG), intraocular pressure (IOP), and histological analyzes. In order to investigate the neuroprotective effect, Wistar rats received intravitreal injections (right eye, n = 6) of peptides at 1.25 µg/mL and then were exposed to blue LED light. In addition, the visual function and the retinal microstructure were verified. Results: Cytotoxicity analyses demonstrated that the peptides did not present any toxicity over ARPE-19 (adult retinal pigmented epithelial) cell line and the antiangiogenic study highlighted that the peptides promoted the reduction of blood vessels. The intravitreal injection did not cause major changes, neither induced any irreversible damage. In the retinal degeneration assay, the ERG records demonstrated that the prior treatment with PnPa11 and PnPa13 protected the retina from damage. Morphological analyses confirmed the ERG findings. Immunoblotting analyses revealed that PnPa11 increased Erk1/2, NR2A, and NR2B retinal expression after the light stress model, but did not cause Akt1 activation, while PnPa13 prevented Erk1/2 and Akt1 dephosphorylation. Conclusions: The intraocular administration of these peptides was well tolerated and presented protective activity against retinal degeneration, suggesting the potential use of these peptides as neuroprotectors in the ophthalmological field.

RESUMO O bevacizumabe (um agente anti-fator de crescimento endotelial vascular) tem sido sugerido como potencial modulador cicatricial na cirurgia do glaucoma. Este estudo objetivou melhorar a biodisponibilidade do bevacizumabe, investigando a viabilidade de uma nova mistura de bevacizumabe-metilcelulose (BMM) como terapia adjuvante para a esclerectomia profunda não-penetrante (DS). Dez olhos sem cirurgias prévias de 10 pacientes com glaucoma primário de ângulo aberto foram submetidos à DS associada à uma injeção subconjuntival de 0,3 ml da mistura de bevacizumabe-metilcelulose (bevacizumabe 3,75 mg incorporado em metilcelulose 4%) no sítio cirúrgico. A liberação de bevacizumabe foi avaliada in vitro através de cromatografia líquida de alta performance por exclusão de tamanho (HPLC). A pressão intraocular (PIO), a morfologia da ampola de filtração, a contagem de células endoteliais da córnea (CECC) e as complicações foram estudadas aos seis meses de seguimento. O bevacizumabe foi detectado a partir da mistura de bevacizumabe-metilcelulose por meio do HPLC até 72 horas. Além disso, todas as ampolas cirúrgicas permaneceram expandidas com material hialino durante a primeira semana. Uma redução significativa da pressão intraocular (média ± DP= -10,3 ± 5,4 mmHg, P<0,001) e ampolas difusas foram observadas ao final do período de seguimento. Embora a contagem de células endoteliais da córnea se mostrou discretamente diminuída (-7,4%), nenhuma complicação foi observada. Neste estudo, o bevacizumabe foi liberado da mistura de bevacizumabe-metilcelulose e o uso desta nova mistura se associou com bons resultados cirúrgicos e nenhuma complicação. Estudos futuros serão necessários para determinar sua eficácia, antes de se estabelecer a mistura de bevacizumabe-metilcelulose como um tratamento adjuvante às cirurgias penetrantes e não-penetrantes para o glaucoma.

ABSTRACT Bevacizumab, a monoclonal anti-vascular endothelial growth factor antibody, has been suggested as a potential healing therapeutic following glaucoma surgery. Here, we aimed to improve the bioavailability of bevacizumab when used as an adjunct therapy to non-penetrating deep sclerectomy (DS) by using a bevacizumab-methylcellulose mixture (BMM). Ten previously non-operated eyes in ten patients diagnosed with primary open angle glaucoma underwent DS with a subconjunctival injection of 0.3 ml of BMM (bevacizumab 3.75 mg incorporated into 4% methylcellulose) at the surgical site. Bevacizumab release was evaluated in vitro using size-exclusion high performance liquid chromatography (HPLC). Intraocular pressure (IOP), bleb morphology, corneal endothelial cell count (CECC), and complications were evaluated at 6 months after surgery. Using HPLC, bevacizumab was detected in BMM for up to 72 h. Moreover, all surgical blebs remained expanded with hyaline material during the first week. A significant IOP reduction (mean ± SD= -10.3 ± 5.4 mmHg, P<0.001) and diffuse blebs were observed at the final follow-up period. Although CECC was slightly reduced (-7.4%), no complications were observed. In conclusion, bevacizumab was released from BMM, and the use of this innovative mixture yielded good results following DS with no complications. Further studies are required to determine its efficacy prior to establishing BMM as an adjunct treatment for penetrating and non-penetrating glaucoma surgeries.

PURPOSE: To evaluate the tissue response of the mucosa of the tympanic cavity of guinea pigs, when receiving biodegradable implant. METHODS: A total of 20 male guinea pigs were divided into 2 groups. After paracentesis in both ears, a biodegradable polymer of poly lactic-co-glycolic acid was implanted in only one middle ear. Histological analysis using neutrophil exudate and vascular neoformation (acute inflammation) and fibroblast proliferation and mononuclear inflammatory cells (chronic inflammation) as parameters was performed after 10 and 30 days of survival (groups 1 and 2, respectively). RESULTS: Four ears in group 1 and 7 in group 2 had an increase of neutrophil exudate. Vascular neoformation occurred in ears with or without the implant, in both groups. Fibroblast proliferation and mononuclear inflammatory cells (lymphocytes and macrophages) increased in ears with implant in group 2. CONCLUSION: The tissue response by histological analysis of the mucosa of the tympanic cavity of guinea pigs, when receiving biodegradable implant, showed no statistically significant difference between ears with or without the implant.

Pensando em melhorar a qualidade de vida dos pacientes com doenças do humor vítreo, os oftalmologistas começaram a utilizar recentemente implantes biodegradáveis com corticoide. Estes mesmos implantes podem ser uma alternativa no tratamento da RSC e, para isso, realizamos um estudo experimental em seios maxilares de coelhos. OBJETIVO: Avaliar histologicamente a mucosa de seio maxilar de coelhos após a colocação de implante biodegradável de prednisolona. MÉTODO: Dezoito coelhos foram divididos aleatoriamente em dois grupos: Grupo 1: no seio maxilar esquerdo foi inserido um implante biodegradável com prednisolona; Grupo 2: No seio maxilar esquerdo foi inserido um implante biodegradável sem medicação. Os seios maxilares do lado direito serviram como controle. Após 7, 14 e 28 dias foram escolhidos aleatoriamente três coelhos de cada grupo e a resposta tecidual inflamatória foi avaliada. RESULTADOS: Foi encontrada diferença não significativa de inflamação na mucosa, quando comparamos o grupo de coelhos que receberam implantes com e sem medicação com o grupo controle; ou quando comparamos o grupo que recebeu implante com prednisolona com o grupo que recebeu implante sem medicação. CONCLUSÃO: Não foram observados sinais de toxicidade ou inflamação na mucosa do seio maxilar do coelho à presença do implante com ou sem prednisolona.

In an attempt to improve the quality of life of patients with vitreous humor disease, ophthalmologists began offering steroid-eluting biodegradable implants to their patients. These implants can be used as an alternative treatment for CRS and this is why this experimental study was carried out on rabbit maxillary sinuses. OBJECTIVE: This study aims to assess the histology of the mucosa of the maxillary sinuses of rabbits after the placement of a prednisolone-eluting biodegradable implant. METHOD: Eighteen rabbits were randomly divided into two groups: group 1 - subjects had drug-eluting implants placed on their left maxillary sinuses; group 2 - subjects had non-drug-eluting implants placed on their left maxillary sinuses. The right maxillary sinuses served as the controls. After seven, 14, and 28 days three rabbits in each group were randomly picked to have their tissue inflammatory response assessed. RESULTS: Levels of mucosal inflammation were not significantly different between the groups with and without drug-eluting implants and the control group, or when the groups with drug-eluting implants and non-drug-eluting implants were compared. CONCLUSION: Signs of toxicity or mucosal inflammation were not observed in the maxillary sinuses of rabbits given prednisolone-eluting implants or non-drug-eluting implants.

An HPLC method was developed and validated aiming to quantify the cyclosporine-A incorporated into intraocular implants, released from them; and in direct contact with the degradation products of PLGA. The separation was carried out in isocratic mode using acetonitrile/water (70:30) as mobile phase, a C18 column at 80 ºC and UV detection at 210 nm. The method provided selectivity based on resolution among peaks. It was linear over the range of 2.5-40.0 µg/mL. The quantitation and detection limits were 0.8 and 1.2 µg/mL, respectively. The recovery was 101.8% and intra-day and inter-day precision was close to 2%.