RESUMO A natureza sempre se forneceu uma fonte inesgotável compostos biologicamente ativos. Desde o início da humanidade, os homens buscaram recursos na fauna e flora para tratar as doenças oculares. Porém, foi somente após a Revolução Industrial que extratos de plantas e substâncias de origem animal puderam ser utilizados com segurança, como foi determinado por estudos controlados de intervenção. Dois grandes desafios enfrentados pela farmacologia foram: desenvolver drogas capazes de reduzir a cegueira pelo glaucoma; e controlar a dor associada à cirurgia ocular. A busca por uma droga que efetivamente reduza a pressão intraocular e controle a progressão do glaucoma levou ao desenvolvimento de diversos hipotensores oculares, como a physostigmine da planta Physostigma venenosum. As propriedades anestésicas da cocaína, extraídas da Erythroxylon coca, finalmente permitiram procedimentos cirúrgicos no olho. Vários novos compostos naturais foram investigados na tentativa de identificar substâncias com potencial para fornecer benefícios adicionais ao tecido ocular e à visão. Evidências emergentes de propriedades anti-inflamatórias, de cicatrização de feridas, antimicrobianas, antioxidantes, antitumorais e antiangiogênicas atribuídas a extratos de plantas e tecidos animais estimularam mais investimentos em pesquisas nessa área. Apesar dos avanços tecnológicos na síntese de drogas, a indústria farmacêutica ainda busca novos princípios ativos a partir de fontes naturais, bem como revisita drogas derivadas já estabelecidas. Embora um grande número de compostos que ocorrem naturalmente seja conhecido, este artigo de revisão concentra-se nas substâncias bioativas com benefícios cientificamente comprovados para os tecidos oculares.

ABSTRACT Nature has always provided an unlimited source of biologically-active compounds. Since the beginning of mankind, humans have sought resources in fauna and flora to treat eye diseases. However, it was only after the Industrial Revolution that extracts of plants and substances of animal origin could be used safely, as has been determined by controlled interventional studies. Two major challenges faced by ocular pharmacology are the following: developing drugs that are able to reduce blindness due to glaucoma; and controlling the pain associated with eye surgery. The search for a drug that effectively lowers intraocular pressure and controls the progression of glaucoma has led to the development of various ocular hypotensive agents, such as physostigmine from the Physostigma venenosum plant. The anesthetic properties of cocaine, extracted from Erythroxylon coca, finally enabled surgical procedures in the eye. Several new natural compounds have been investigated in an attempt to identify substances with the potential to provide additional benefits to eye tissue and vision. Emerging evidence of anti-inflammatory, wound-healing, antimicrobial, antioxidant, antitumor, and antiangiogenic properties attributed to plant extracts and animal tissues has encouraged more investment in research in this area. Despite technological advances in synthesizing drugs, the pharmaceutical industry still seeks new active compounds from natural sources as well as from revisiting already-established naturally derived compounds. Although a large number of naturally-occurring compounds is known, this review article focuses on the bioactive substances with scientifically-proven benefits for ocular tissues.

RESUMO Objetivos: Comparar a concentração no humor aquoso entre as soluções de moxifloxacina 0,5% e gatifloxacina 0,3% sozinhas ou combinadas com corticosteroides, e correlacionar a concentração com a concentração inibitória mínima (MIC) para os agentes microbianos mais comumente relacionados a endoftalmites. Métodos: Pacientes que seriam submetidos a cirurgia de catarata foram selecionados para receber 1 gota a cada 15 min, 1 hora antes do procedimento de uma das seguintes soluções: moxifloxacina (G1), moxifloxacina + dexametasona (G2), gatifloxacina (G3) ou gatifloxacina + prednisolona (G4). Amostras do humor aquoso foram coletadas antes do início da cirurgia. Espectrofotometria de massa por HPLC determinou a concentração do antibiótico nas amostras. Resultados: A concentração media de antibiótico nas amostras foram: G1= 1280,8 ng/mL; G2= 1644,3 ng/mL; G3= 433,7 ng/mL; G4= 308,1 ng/mL. Concentração média entre G1 e 2 (p=0,01), e G3 e 4 (p=0,008). Todas as amostras alcançaram MIC para S. epidermidis; 100% das amostras do G1 e 2, e 97% do G3 e 4 atingiram o MIC para S. aureus fluoroquinolona-sensível; 100% das amostras do G1 e 2, 88% do G3 e 72% do G4 atingiram o MIC para Enterococci (p<0,001); e 100% das amostras do G1 e 2, 59% do G3 e 36% do G4 atingiram o MIC para S. pneumoniae (p<0,001). Para o S. aureus resistente a fluoroquinolona, 23% do G1, 44% do G2, e nenhuma das amostras G3 e 4 atingiram o MIC (p<0,001). Conclusão: Moxifloxacina + dexamethasona demonstrou maior concentração no humor aquoso comparado com a moxifloxacina sozinha. Gatifloxacina + esteróide demonstrou menor penetração na câmara anterior comparado a solução de gatifloxacin sem corticóide. A moxifloxacina foi superior a gatifloxacina considerando o MIC para Enterococci, S. pneumoniae e S. aureus fluorquinolona resistente.

ABSTRACT Purpose: To compare the aqueous humor (AH) concentrations of moxifloxacin 0.5% and gatifloxacin 0.3% solutions alone or when treatment was combined with steroids, and to correlate these concentrations with the minimum inhibitory concentrations (MIC) for the most common endophthalmitis-causing organisms. Methods: Patients undergoing phacoemulsification were enrolled to receive one drop of one of the following solutions: moxifloxacin (G1), moxifloxacin + dexamethasone (G2), gatifloxacin (G3), or gatifloxacin + c (G4), every 15 min, 1h before surgery. AH samples were collected before surgery and analyzed using HPLC-tandem mass spectrometry. Results: The mean antibiotic concentrations in the AH were: G1= 1280.8 ng/mL; G2= 1644.3 ng/mL; G3= 433.7 ng/mL; and G4= 308.1 ng/mL. The mean concentrations statistically differed between G1 and G2 (p=0.01), and G3 and G4 (p=0.008). All samples achieved the MIC for Staphylococcus epidermidis; 100% of the samples from G1 and G2, and 97% from G3 and G4 reached the MIC for fluoroquinolone-sensitive Staphylococcus aureus; 100% of the samples from G1 and G2, 88% from G3, and 72% from G4 reached the MIC for enterococci (p<0.001); and 100% of samples from G1 and G2, 59% from G3, and 36% from G4 reached the MIC for Streptococcus pneumoniae (p<0.001). For fluoroquinolone-resistant S. aureus, 23% from G1, 44% from G2, and no samples from G3 or G4 achieved the MIC (p<0.001). Conclusions: Moxifloxacin + dexamethasone demonstrated a higher concentration in the AH than the moxifloxacin alone. Gatifloxacin + steroids demonstrated less penetration into the anterior chamber than gatifloxacin alone. Moxifloxacin was superior to gatifloxacin considering the MIC for enterococci, S. pneumoniae, and fluoroquinolone-resistant S. aureus.

OBJETIVO: Avaliar a mudança na motilidade ocular e espessura dos músculos medida por ultrassonografia após injeção intramuscular de bupivacaína e toxina botulínica tipo A. MÉTODOS: Oito pacientes (5 mulheres) foram incluidos para avaliar a mudança na motilidade ocular antes e após 1, 7, 30 e 180 dias da injeção de 2 ml de bupivacaína 1,5% e 2,5 U de toxina botulínica tipo A nos músculos agonista e antagonista, respectivamente, de 8 olhos amblíopes. A espessura muscular foi medida antes após 1, 7, 30 dias da injeção através de ultrassonografia ocular 10-MHz (técnica palpebral). RESULTADOS: A média de mudança no alinhamento ocular foi igual a 10 dioptrias prismáticas após 180 dias (n=6). Foi observado um aumento médio de 1,01 mm na espessura muscular após 30 dias da injeção de bupivacaína e 0,28 mm após a injeção de toxina botulínica A medido pela ultrassonografia. Os músculos reto laterais injetados com bupivacaína tiveram um aumento médio de 1,5 mm na sua espessura. CONCLUSÃO: Neste estudo, observou-se uma mudança no alinhamento ocular após 180 dias de injeção intramuscular de bupivacaína e toxina botulínica A. Em geral, houve um aumento da espessura muscular de ambos os grupos de músculos injetados com toxina botulínica A e com bupivacaína após 30 dias da injeção. Essa mudança foi mais pronunciada nos músculos retos laterais após a injeção de bupivacaína.

PURPOSE: To evaluate the change in ocular motility and muscle thickness measured with ultrasonography after intramuscular injection of bupivacaine and botulinum toxin A. METHODS: Eight patients (five female) were enrolled to measure ocular motility prior and 1, 7, 30 and 180 days after one injection of 2 ml of 1.5% bupivacaine and 2.5 U of botulinum toxin A in agonist and antagonist muscles, respectively, of eight amblyopic eyes. Muscle thickness was measured prior and on days 1, 7 and 30 after injection using 10-MHz ultrasonography (eyelid technique). RESULTS: Mean change in alignment was 10 prism diopters after 180 days (n=6). An average increase of 1.01 mm in muscle thickness was observed after 30 days of bupivacaine injection and 0.28 mm increase was observed after botulinum toxin A injection, as measured by ultrasonography. Lateral rectus muscles injected with bupivacaine had a mean increase of 1.5 mm in muscle thickness. CONCLUSION: In this study, a change in ocular motility was observed after 180 days of intramuscular injection of bupivacaine and botulinum toxin in horizontal extraocular muscles. Overall, there was an increase of muscle thickness in both botulinum toxinum A and bupivacaine injected muscles after 30 days of injection when measured by ultrasonography. This change was more pronounced on lateral rectus muscles after bupivacaine injection.

OBJETIVO: Comparar dois métodos de preservação de esclera humana, liofilização e álcool 95%, em diferentes períodos de tempo. MÉTODOS: Foram avaliados 96 fragmentos de seis escleras humanas. Metade das amostras foi submetida ao processo de liofilização e metade conservada em álcool 95%. Dois fragmentos de cada grupo foram avaliados pelas colorações de hematoxilina-eosina e tricrômio de Masson e submetidos a técnica de imuno-histoquímica para os anticorpos fibronectina e colágeno 1, após 18, 45, 90 e 174 dias de preservação. Os espécimens foram classificados de acordo com o paralelismo (PF:0-2) e integridade (IF:0-1) das fibras de colágeno e expressão imuno-histoquímica para os anticorpos fibronectina (FIB:0-3) e colágeno 1 (COL-1:0-3). A análise estatística foi realizada por meio dos testes de Friedman e Wilcoxon e o valor de p menor que 0,05 foi considerado estatisticamente significante. RESULTADOS: Verificaram-se diferenças significantes em três situações: (i) maior integridade das fibras de colágeno das escleras liofilizadas após 174 dias quando comparado aos 90 dias; (ii) maior expressão imuno-histoquímica para o anticorpo COL-1 nas amostras de escleras liofilizadas após os 18 dias iniciais de preservação; (iii) maior integridade das fibras de colágeno das escleras liofilizadas após 18 e 174 dias quando comparado às escleras preservadas em álcool. CONCLUSÕES: A preservação de tecido escleral por liofilização mostrou-se técnica tão eficaz quanto a preservação em álcool, apresentado vantagem quando considerada a integridade das fibras de colágeno. A liofilização mostra-se benéfica por permitir a estocagem do tecido em temperatura ambiente e com prazo de validade estendido.

PURPOSE: To compare the effect of preserving sclera samples in either 95% ethanol or freeze-dried. METHODS: Ninety-six samples of human sclera were studied. Half of them were freeze-dried and half preserved in 95% ethanol. Preservation periods of 18, 45, 90 or 174 days were studied. Automated immunostaining was carried out in the Ventana BenchMarkR LT platform using collagen 1 and fibronectin antibodies. Histological staining was also performed with hematoxilin-eosin and Masson trichrome. Samples were classified according to the degree of collagen fiber parallelism (0-2), intensity of Masson staining (0-2), and the expression of both antibodies (0-3). Friedman and Wilcoxon tests were applied to compare preservation methods and p-values below 0.05 were considered to ensure statistical significance. RESULTS: Relevant results were found in three situations: (i) Friedman's test showed better collagen fiber integrity in the freeze-dried group rehydrated after 174-days as compared to the 90-day group; (ii) Wilcoxon's test showed better collagen fiber integrity in the freeze-dried group after 18 and 174 days as compared to the ethanol group; (iii) the freeze-dried group disclosed higher immunohistochemical expression for COL-1 antibody in the sclera samples rehydrated after 45, 90 and 174 days as compared to the ones rehydrated after 18 days. CONCLUSION: Histological and immunohistochemical analysis showed freeze-drying to be a superior method for sclera preservation as compared to 95% ethanol. This technique provides an easy method to manipulate tissue, with longer shelf life, and storage at room temperature.

OBJETIVO: Comparar, por microscopia eletrônica, a integridade anatômica e a presença de fatores de crescimento e citocinas da membrana amniótica preservada com glicerol/MEM (1:1) e dimetilsulfóxido puro. MÉTODOS: As membranas amnióticas preservadas em glicerol/MEM (1:1) ou dimetilsulfóxido puro foram processadas para microscopia eletrônica de transmissão e varredura. Como controle, membrana amniótica fresca foi imediatamente fixada após coleta e processada para microscopia eletrônica. As citocinas e os fatores de crescimento avaliados foram: TGF-beta- fator transformador de crescimento beta; TGF-beta ativ- fator transformador de crescimento beta ativado; EGF- fator recombinante de crescimento epitelial humano; FGF-4- fator de crescimento fibroblástico 4; FGF-beta- fator de crescimento fibroblástico básico; IL-4- interleucina 4; PGE2- prostaglandina E2; IL-10- interleucina 10; KGF- fator de crescimento de queratinócito; HGF- fator de crescimento de hepatócito. RESULTADOS: As membranas amnióticas do grupo controle apresentavam epitélio íntegro, com microvilos na superfície e complexos juncionais entre as células e a membrana basal. As membranas amnióticas preservadas em glicerol/MEM tinham aspecto semelhante às do controle, com maior altura das células epiteliais. Já as membranas amnióticas preservadas em dimetilsulfóxido mostraram redução das junções intercelulares e destacamento do epitélio da membrana basal. As citocinas e fatores de crescimento não apresentaram diferenças entre os grupos, exceto FGF-4, FGF-beta, PGE2 e KGF. CONCLUSÕES: A membrana amniótica preservada em meio glicerol/MEM apresentou melhor integridade tecidual, com menor desprendimento do epitélio da membrana basal, em comparação com a preservada no dimetilsulfóxido puro. Os fatores de crescimento e citocinas estavam, em sua maior parte, preservados com as duas técnicas de preservação.

PURPOSE: To compare the anatomical structure and the presence of growth factors and cytokines of amniotic membrane preserved in glycerol/MEM (1:1) or undiluted dimethyl sulfoxide through electron microscopy. METHODS: Amniotic membrane preserved in glycerol/MEM (1:1) or undiluted dimethyl sulfoxide were processed for transmission and scaning electron microscopy. As control, freshly collected amniotic membrane was fixed and processed for electron microscopy. The cytokines and growth factors assessed were: TGF-beta (transforming growth factor beta); TGF-b activ (activated transforming growth factor beta); EGF (epidermal growth factor); FGF-4 (fibroblast growth factor 4); bFGF (basic fibroblast growth factor); IL-4 (interleukin 4); PGE2 (prostaglandin E2); IL-10 (interleukin 10); KGF (keratinocyte growth factor); HGF (hepatocyte growth factor). RESULTS: Amniotic membrane from the control group showed intact epithelium, with surface microvilli and junctional complexes between the cells and the basal membrane. Glycerol/MEM preserved amniotic membrane had similar aspect to the control, with higher epithelial cells. Those amniotic membranes preserved in dimethyl sulfoxide disclosed less intercellular junction and detachment of the epithelium from the basal membrane. The cytokines and growth factors did not disclose significant differences, except for FGF-4, bFGF, PGE2 and KGF. CONCLUSIONS: Amniotic membrane preserved in glycerol/MEM showed a better tissue structure, with less detachment of the epithelium from the basal membrane, in comparison to undiluted dimethyl sulfoxide. The majority of the growth factors and cytokines were kept with both techniques of preservation.

OBJETIVO: Avaliar o efeito da eletro-acupuntura na prevenção da catarata induzida por selenito de sódio em modelo experimental. MÉTODO: Cinqüenta filhotes de ratos Wistar foram randomizados em 5 grupos: no Grupo 1 (Controle, n=10) nenhum procedimento foi realizado. Grupo 2 (Selenito, n=10), selenito de sódio (30 µmoles/kg) foi injetado por via subcutânea no décimo dia de vida. No Grupo 3 (Anestesia, n=10), filhotes receberam a mesma dose de selenito e sofreram anestesia inalatória com éter etílico durante 10 minutos diariamente por 1 semana. Grupo 4 (eletro-acupuntura, n=10), os animais sofreram os mesmos procedimentos do Grupo 3, porém também receberam eletro-acupuntura (2 Hz, 50 mA) aplicada nos pontos Neiguan (PC 6) e Guangming (GB37) durante o período de anestesia. Grupo 5 (Sham, n=10), os ratos foram submetidos aos mesmos procedimentos que o Grupo 4, porém as agulhas foram aplicadas em pontos falsos. O desenvolvimento da catarata foi avaliado após uma semana por lâmpada de fenda. RESULTADOS: Todos os animais controles (Grupo 1) não desenvolveram catarata. Todos os ratos dos grupos 2, 3 e 5 desenvolveram catarata grave. No Grupo 4 (eletro-acupuntura), 45% dos olhos não desenvolveram catarata e trinta por cento desenvolveram catarata menos grave que aos Grupos 2, 3 e 5. A diferença entre os grupos foi estatisticamente significante (p<0,001). A média do grau de opacificação do cristalino nos Grupos 1 e 4 foi mais baixo que nos Grupos 2, 3 e 5 (p<0,001). CONCLUSÃO: Eletro-acupuntura diminuiu a taxa de formação de catarata induzida por selenito em filhotes de ratos quando as agulhas foram aplicadas em pontos de acupuntura específicos.

PURPOSE: To investigate whether electroacupuncture can prevent selenite-induced cataract in an experimental model. METHODS: Fifty Wistar rat pups were randomized into 5 groups of 10 animals: Group 1 (control), no procedure was performed; Group 2 (selenite), sodium selenite (30 micromoles/kg body weight) was injected subcutaneously between postpartum days 10 to 12; Group 3 (anesthesia) received the same dose of selenite and underwent ether inhalation anesthesia during 10 minutes daily for one week; Group 4 (electroacupuncture) underwent the same procedure of Group 3, but also receiving electroacupuncture (2 Hz, 50 mA) applied to the Neiguan (PC6) and Guangming (GB37) acupoints during the anesthesia period; and Group 5 (Sham) underwent the same procedures of Group 4, but needles were applied to non-acupoints. The development of cataract was assessed one week later, and its density was graded by slit lamp biomicroscopy. RESULTS: All control rats lenses (Group 1) were clear. Groups 2, 3 and 5 rats developed more severe cataract or complete opacification. In Group 4 (electroacupuncture), 45% of eyes did not develop cataract while thirty per cent developed less severe cataract than Groups 2, 3 and 5. The between-group difference was statistically significant (p<0.001). Lens opacification grade in Groups 1 and 4 was lower than in the Groups 2, 3 and 5 (p<0.001). CONCLUSION: Electroacupuncture effectively decreased selenite-induced cataract formation rate in pup rats when needles were applied at specific acupoints.

OBJETIVO: Analisar as variações de custo das drogas para tratamento do glaucoma no mercado farmacêutico, nos últimos 30 anos, em intervalos de 10 anos. MÉTODOS: A partir dos Dicionários de Especialidades Farmacêuticas, dos anos de 1972, 1982, 1992 e 2002 nos quais foram anotadas as drogas utilizadas no tratamento do glaucoma, suas apresentações e laboratórios. Foram analisados os valores dos medicamentos no mercado brasileiro, nos diferentes anos, por meio do Guia Farmacêutico Brasíndice. Para análise dos dados, os preços foram convertidos para o dólar americano na época e estudada a relação percentual entre o preço dos medicamentos e o salário mínimo vigente na época, considerando-se como unidade de referência do produto os valores por mililitro, comprimido ou grama, dependendo da apresentação do fármaco. RESULTADOS: O número de laboratórios e medicações antiglaucomatosas variaram nestes últimos trinta anos. Drogas como a pilocarpina e acetazolamida continuam sendo utilizadas. Há predominância do uso de mióticos nos primeiros anos do estudo, e de beta-bloqueadores nos últimos anos. O custo médio das medicações disponíveis no mercado aumentou principalmente na última década. CONCLUSÃO: O preço dos medicamentos antiglaucomatosos variou de forma considerável no período estudado, bem como o tipo de medicação usada no tratamento.

PURPOSE: To analyze price variations of drugs used to control glaucoma, during the last 30 years, at 10-year intervals. METHODS: Drugs to treat glaucoma, as well as their presentations and laboratories were selected from the 1972, 1982, 1992 and 2002 editions of the Dictionary of Pharmaceutical Specialties. The price of medicines in the Brazilian market were analyzed, in the different decades, using the pharmaceutical guide "Brasíndice". For analysis of the data, the prices were converted to American dollars and the relationship between the medicine and the minimum wage was analyzed. As unit of the product, the values per milliliter, oral tablet or gram, depending on the presentation, were considered. RESULTS: The number of laboratories and antiglaucoma medications varied in the last thirty years. Drugs such as acetazolamide and pilocarpine still continue to be used. Parasympathomimetic drugs have predominantly been used in the first years of the study, and the beta-blockers in the last years. The average cost of available medications in the market has increased in the last decade. CONCLUSION: The price of antiglaucoma drugs varied considerably in the studied period as well as the type of drug used in the treatment.

RESUMO Objetivo: Determinar a flora microbiana ambiental dos centros cirúrgicos oftalmológicos, com os aparelhos de ar condicionado ligados ou não. Metodologia: Placas de cultura foram colocadas por tempo determinado ao lado do campo, durante a cirurgia, em 7 centros cirúrgicos ambulatoriais e 7 hospitalares da cidade de São Paulo. Resultados: Foram isoladas 258 colônias de microrganismos, sendo 228 colônias de bactérias e 30 colônias de fungos. Do total das bactérias, encontrou-se 78% de cocos Gram-positivos coagulase negativa (Staphylococcus epidermidis e Staphylococcus saprophyticus) e 22% de outras bactérias (Staphylococcus aureus, bacilos difteróides e Bacillus sp). Do total de microrganismos encontrou-se 11,6% de fungos (Cladosporium sp, Penicillium sp, Microsporum Sp, Fusarium sp, Candida sp e outros sem corpos de frutificação). O número de colônias obtidas com o ar condicionado desligado foi menor que o obtido com o ar condicionado ligado. Conclusão: O trabalho ressalta a importância da fonte de infecção pós-operatória, proveniente da contaminação ambiental. A flora microbiana encontrada é muito semelhante à da encontrada na literatura.

SUMMARY Purpose: To determine the environmental microbialflora in ophthalmologic surgical centers, with air conditioners on and off. Method: Culture plates were located for an established time beside the field during surgery, in seven outpatient surgical centers and seven surgical hospitals in São Paulo City. Results: 258 microorganism colonies were isolated, among them 228 bacterial colonies and 30 fungal colonies. Among the total bacterial colonies 78% coagulase-negative Gram-positive cocci (Staphylococcus epidermidis and Staphylococcus saprophyticus) and 22% of other bacteria (Staphylococcus aureus, diphtheroid bacilli and Bacillus sp) were found. Of the microorganisms wefound; 11.6% werefungi (Cladosporium sp, Penicillium sp, Microsporum sp, Fusarium sp, Candida sp, and others without fructification bodies). The amount of colonies obtained with the air conditioner off was smaller than that with the air conditioner on. Conclusion: The project points out the significance of a postoperative infection source arising from environmental contamination. The microbial flora found is very similar to that listed in the literature.