Nature as a source of drugs for ophthalmology / Natureza como fonte de drogas para oftalmologia

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 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.

Aqueous humor concentrations of topical fluoroquinolones alone or in combination with a steroid / Concentração de fluorquinolonas no humor aquoso após instilação tópica das associações com corticosteroides

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.

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.

Bupivacaine and botulinum toxin to treat comitant strabismus / Bupivacaína e toxina botulínica para tratamento de estrabismo comitante

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: 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.

Análise ultraestrutural e de fatores de crescimento de diferentes métodos de preservação da membrana amniótica utilizada em cirurgia ocular / Ultrastructural and growth factor analysis of amniotic membrane preserved by different methods for ocular surger

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.

Effect of electroacupuncture to prevent selenite-induced cataract in Wistar rats

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.

A evolução do mercado farmacêutico brasileiro no tratamento do glaucoma nos últimos 30 anos / Evolution of the Brazilian pharmaceutical market regarding glaucoma treatment during the last 30 years

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. CONCLUSAO: O preço dos medicamentos antiglaucomatosos variou de forma considerável no período estudado, bem como o tipo de medicação usada no tratamento.

Correlaçäo entre bacterioscopia e cultura nas úlceras de córnea e as implicaçöes do uso de antibiótico prévio / Bacterioscopy and culture correlation in corneal ulcers and the implications with previous antibiotic use

Foi realizado estudo retrospectivo de 123 resultados de bacterioscopia e cultura de úlceras de córnea a fim de estabelecer suas correlaçöes e a influência do uso de antibiótico prévio.57 casos(43, 2 por cento)apresentaram resultados negativos para ambos os testes, dos quais 43(75, 4 po cento)näo usaram antibiótico prévio.Näo houve discordância significante entre os resultados da bacterioscopia e cultura (p=0, 15).O uso do antibiótico pareceu näo interferir na positividade da bacterioscopia(0, 88) ou cultura(p=0, 14).No entanto, quando foram analisados os pacientes com bacteriocopia positiva, observou-se interferência significante do antibiótico na positividade das culturas (p=0, 03).Esse estudo sugere que o uso de antibiótico prévio influencia os resultados da cultura em determinadas situaçöes.

Avaliaçäo microbiológica ambiental em salas de centros cirúrgicos utilizadas em cirurgias oftalmológicas / Environmental microbiological evaluation of ophthalmic surgery rooms

Objetivo: determinar a flora microbiana ambiental dos centros cirúrgicos oftalmológicos, com os aparelhos de ar condicionado ligados ou näo. 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 Säo Paulo. Resultados: foram isoladas 258 colônias de microrganismos, sendo 228 de bactérias e 30 de fungos. Do total das bactérias, encontrou-se 78 p/cento de cocos gram-positivos coagulase negativa (Staphylococcus epidermidis e Staphylococcus saprophyticus) e 22 por cento de outras bactérias (S.aureus, bacilos diferóides e Bacillus sp.). Do toal de microrganismos encontrou-se

Análise das prescriçöes de colírio de mitomicina C, recebidas por farmácia de maninpulaçäo, para uso em pós-operatório de exérese de pterígio / Analysis of mitomycin C eye drops prescriptions - collected by a manipulation pharmacy: for use after surgical pterygium excision

Foram analisados, prospectivamente, os dados de 413 prescriçöes de colírio de mitomicina C (MMC) recebidas pelas farmácias Ophthalmos Fórmulas Oficinais Ltda (Säo Paulo), para uso em pós-operatório de exerése de pterígio entre julho de 1996 e janeiro de 1997. Trezentos e oitenta e quatro receitas (92,98 por cento) preconizavam o uso da droga na concentraçäo a 0,02 por cento, e 29 (7,02 por cento) na concentraçäo a 0,04 por cento, näo havendo prescriçäo de outras concentraçöes. Noventa e nove receitas (23,97 por cento) näo especificavam o número de instilaçöes diárias e/ou tempo de uso do colírio. Das 314 receitas com prescriçäo completa (76,03 por cento), observou-se maior tendência a receitas, entretanto, preconizavam o uso da droga por períodos prolongados, como 20, 30 ou 45 dias ou mesmo anterior ao ato cirúrgico. Os cirurgiöes que receitaram MMC a 0,04 por cento optaram, também, por maior número de instilaçöes diárias e tempo de uso