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Navegação Livros - Capítulos por título da publicação "Photodynamic therapy in veterinary medicine: from basics to clinical practice"

Navegação Livros - Capítulos por título da publicação "Photodynamic therapy in veterinary medicine: from basics to clinical practice"

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  • IPEN-DOC 24253

    NASCIMENTO, CRISTIANE L.; SELLERA, FABIO P.; RIBEIRO, MARTHA S. . Basic studies in antimicrobial PDT. In: SELLERA, FABIO P. (Ed.); NASCIMENTO, CRISTIANE L. (Ed.); RIBEIRO, MARTHA S. (Ed.). Photodynamic therapy in veterinary medicine: from basics to clinical practice. Gewerbestrasse, Switzerland: Springer, 2016. p. 157-168, DOI: 10.1007/978-3-319-45007-0_11

    Observação: Livro na íntegra disponível. Consulte a biblioteca do IPEN.

    Abstract: Microorganisms (MO) multiply rapidly and mutations that guarantee its survival forward to antimicrobials become prevalent in new populations. The inexorable rise of multidrug-resistant MO leads to an effort to search for alternative approaches that, hypothetically, MO could not easily develop resistance. Antimicrobial photodynamic therapy (PDT) is an effective alternative treatment for infected lesions in animals. The goal of the technique is to destroy a sufficient number of pathogenic MO to prevent recolonization and avoid unacceptable destruction of the host tissue. An important observation concerns the selectivity of the photosensitizer by microbial cells when compared to the host. This is because the photosensitizer (PS) uptake by host cells is slower than by MO. If the site of infection is irradiated after a short interval from the PS application (minutes), the damage to host tissue is minimized. Currently, antimicrobial PDT has proven its effectiveness against bacteria, virus, fungi, and parasites. This chapter reviews the literature regarding antimicrobial PDT especially for veterinary medicine.

    Palavras-Chave: antimicrobial agents; methylene blue; cattle; skin diseases; infectious diseases

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  • IPEN-DOC 24458

    SABINO, CAETANO P. ; HAMBLIN, MICHAEL R.. Cellular damage. In: SELLERA, FABIO P. (Ed.); NASCIMENTO, CRISTIANE L. (Ed.); RIBEIRO, MARTHA S. (Ed.). Photodynamic therapy in veterinary medicine: from basics to clinical practice. Gewerbestrasse, Switzerland: Springer, 2016. p. 57-72, DOI: 10.1007/978-3-319-45007-0_5

    Observação: Livro na íntegra disponível. Consulte a biblioteca do IPEN.

    Abstract: Classical pharmacology is normally concerned with defined molecular structures that can bind to specific proteins and either inhibit or enhance the protein function to achieve some biological response with therapeutic benefit. In photodynamic therapy (PDT) context, we rarely rely on such target specificity to achieve therapeutic success. Although some recent photosensitizers have been functionalized with target-specific molecules, such as antibodies, to recognize specific cells and enhance therapy specificity, ROS produced inside the cell will damage all susceptible molecules within the diffusion radius. According to the previous chapter, both hydroxyl radicals and singlet oxygen are highly reactive toward most of the abundant biological molecules contained in cells. In this chapter we discuss how such capacity of PDT to provoke multiple sites of molecular damages in the cellular context is associated with the phototoxicity produced. Also, we discuss how cellular antioxidant and xenobiotic defenses can influence on cellular tolerance against photodynamic inactivation.

    Palavras-Chave: hydroxyl radicals; animal cells; molecules; molecular structure; damage

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  • IPEN-DOC 24254

    SELLERA, FABIO P.; NASCIMENTO, CRISTIANE L.; RIBEIRO, MARTHA S. . Clinical applications of antimicrobial PDT. In: SELLERA, FABIO P. (Ed.); NASCIMENTO, CRISTIANE L. (Ed.); RIBEIRO, MARTHA S. (Ed.). Photodynamic therapy in veterinary medicine: from basics to clinical practice. Gewerbestrasse, Switzerland: Springer, 2016. p. 169-196, DOI: 10.1007/978-3-319-45007-0_12

    Observação: Livro na íntegra disponível. Consulte a biblioteca do IPEN.

    Abstract: Antimicrobial photodynamic therapy (PDT) is a noninvasive, painless, and safe procedure that can be used on a wide range of diseases in clinical practice. Dermatology for dogs and cats is emerging as one of the main areas of interest for the application of this therapeutic approach; however, despite being a promising technique to treat various dermatological diseases, researchers and clinicians have made little use of this powerful tool. The farm animals’ medicine has evolved over the past few years, and the growing demand of consumers looking for absence of residues in animal products becomes essential in the search for alternatives to conventional treatments. Although the bulk of researches on PDT in veterinary medicine are to treat domestic animals, there is a great appeal for its clinical application in exotic, zoo, and wildlife medicine. In this chapter, we describe potential applications of PDT in veterinary clinical practice.

    Palavras-Chave: antimicrobial agents; methylene blue; skin diseases; veterinary medicine; photodynamic therapy

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  • IPEN-DOC 24497

    SELLERA, FABIO P.; NASCIMENTO, CRISTIANE L.; POGLIANI, FABIO C.; SABINO, CAETANO P. ; RIBEIRO, MARTHA S. . Future perspectives. In: SELLERA, FABIO P. (Ed.); NASCIMENTO, CRISTIANE L. (Ed.); RIBEIRO, MARTHA S. (Ed.). Photodynamic therapy in veterinary medicine: from basics to clinical practice. Gewerbestrasse, Switzerland: Springer, 2016. p. 209-222, DOI: 10.1007/978-3-319-45007-0_14

    Observação: Livro impresso disponível para consulta na biblioteca do IPEN.

    Abstract: Nowadays, it is clear that the activity of different photosensitizers (PSs) has a strong potential for moving photodynamic therapy (PDT) to clinical practice. Present technologies as dedicated light sources, new PSs, and nanotechnology are emerging strategies to promote PDT as a reliable, cost-effective, and safe approach to veterinary medicine. This chapter addresses an overview of emerging clinical applications and recent technologies to encourage veterinarians toward PDT.

    Palavras-Chave: veterinary medicine; photodynamic therapy; photosensitivity; diseases; therapeutic uses

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  • IPEN-DOC 24448

    SELLERA, FABIO P.; SABINO, CAETANO P. ; HAMBLIN, MICHAEL R.. History of PDT. In: SELLERA, FABIO P. (Ed.); NASCIMENTO, CRISTIANE L. (Ed.); RIBEIRO, MARTHA S. (Ed.). Photodynamic therapy in veterinary medicine: from basics to clinical practice. Gewerbestrasse, Switzerland: Springer, 2016. p. 1-10, DOI: 10.1007/978-3-319-45007-0_1

    Observação: Livro na íntegra disponível. Consulte a biblioteca do IPEN.

    Abstract: This chapter presents the brightest historical milestones behind the development of photodynamic therapy (PDT). We initially present how photodynamic reactions were first observed by scientists from three different countries in the beginning of the twentieth century. Oskar Raab, from Germany, observed by accident that protozoan cells stained with fluorescent dyes were killed upon illumination, while Prime, in France, reported that human subjects who ingested also fluorescent dyes for an experimental treatment of neurological diseases developed severe erythema after short exposure to sunlight. Niels Finsen, from Denmark, was awarded with the third Nobel Prize of Medicine in the history for the development of light-based treatments for skin infections. Following, we describe how PDT slowly evolved until the 1960–1970s when new generations of less toxic photosensitizers were developed for diagnosis and treatment of solid tumors. Only then PDT really became a hot scientific area that began to attract many researchers to the field. We also describe the first huge medical and economic impact that PDT as the first effective treatment for age-related macular degeneration, the leading cause of adult blindness in the world. Finally, we go through the main discoveries in veterinary medicine over the past years for the treatment of localized tumors and infections in diverse animal species.

    Palavras-Chave: photodynamic therapy; historical aspects; ultraviolet radiation; therapeutic uses

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  • IPEN-DOC 24464

    NASCIMENTO, CRISTIANE L.; SELLERA, FABIO P.; RIBEIRO, MARTHA S. . How to enter PDT in clinical practice?. In: SELLERA, FABIO P. (Ed.); NASCIMENTO, CRISTIANE L. (Ed.); RIBEIRO, MARTHA S. (Ed.). Photodynamic therapy in veterinary medicine: from basics to clinical practice. Gewerbestrasse, Switzerland: Springer, 2016. p. 111-123, DOI: 10.1007/978-3-319-45007-0_8

    Observação: Livro na íntegra disponível. Consulte a biblioteca do IPEN.

    Abstract: The photodynamic therapy stands out, not only for the few adverse effects to the veterinary patient but also for presenting environmental safety, not inducing microbial resistance and reducing generation of residual drugs on products intended for human consumption. After understanding the full potential of this new therapeutic modality through the previous chapters, the purpose of this chapter is to cover the main aspects to be considered by veterinarians to move PDT to clinical practice. It will be presented how the light source and photosensitizers should be chosen as well as the application modes for both antimicrobial and cancer PDT. Biosafety will also be addressed.

    Palavras-Chave: veterinary medicine; photodynamic therapy; antimicrobial agents; light sources

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  • IPEN-DOC 24457

    SABINO, CAETANO P. ; HAMBLIN, MICHAEL R.. Molecular damage. In: SELLERA, FABIO P. (Ed.); NASCIMENTO, CRISTIANE L. (Ed.); RIBEIRO, MARTHA S. (Ed.). Photodynamic therapy in veterinary medicine: from basics to clinical practice. Gewerbestrasse, Switzerland: Springer, 2016. p. 45-56, DOI: 10.1007/978-3-319-45007-0_4

    Observação: Livro na íntegra disponível. Consulte a biblioteca do IPEN.

    Abstract: Photodynamic therapy (PDT) rapidly produces large amounts of reactive oxygen species (ROS) to induce death of photosensitized cells. As previously described in Chap. 2, excited photosensitizer (PS) molecules can either donate electrons (type 1) or energy (type 2) to ground-state oxygen to produce superoxide radicals (O2•−) or singlet oxygen (1O2). Each type of ROS has characteristic chemical reactivity and reacts with different types of chemical bonds present in biomolecules and, consequently, will lead to different types of cell damage. Once again, what determines the mechanism of cell death directly depends on both: the PS localization site within the cell and total extent of oxidative stress produced during therapy (i.e., light dosimetry and efficiency of ROS generation). To elucidate the mechanisms of photooxidative damage and the consequent biological effects, this chapter will cover the most relevant chemical reactions related to oxidative damage caused by 1O2 and free radicals.

    Palavras-Chave: veterinary medicine; photodynamic therapy; oxygen; molecular structure; photosensitivity

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  • IPEN-DOC 24463

    RIBEIRO, MARTHA S. ; SABINO, CAETANO P. . Multimodality dosimetry. In: SELLERA, FABIO P. (Ed.); NASCIMENTO, CRISTIANE L. (Ed.); RIBEIRO, MARTHA S. (Ed.). Photodynamic therapy in veterinary medicine: from basics to clinical practice. Gewerbestrasse, Switzerland: Springer, 2016. p. 93-109, DOI: 10.1007/978-3-319-45007-0_7

    Observação: Livro na íntegra disponível. Consulte a biblioteca do IPEN.

    Abstract: PDT requires a multimodality approach for dosimetry because it works based on three essential components: light, photosensitizer, and molecular oxygen. Since these components are found in variable amounts inside target cells, PDT dosimetry is rather intricate. This chapter intends to address, with little mathematical complexity, the physical and chemical quantities that are most relevant for light and photosensitizer dosimetry as well as to present basic aspects of oxygen supply to achieve successful PDT interventions.

    Palavras-Chave: veterinary medicine; photodynamic therapy; dosimetry; light sources; lasers

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  • IPEN-DOC 24496

    SELLERA, FABIO P.; POGLIANI, FABIO C.; SABINO, CAETANO P. . Other practices in PDT. In: SELLERA, FABIO P. (Ed.); NASCIMENTO, CRISTIANE L. (Ed.); RIBEIRO, MARTHA S. (Ed.). Photodynamic therapy in veterinary medicine: from basics to clinical practice. Gewerbestrasse, Switzerland: Springer, 2016. p. 197-207, DOI: 10.1007/978-3-319-45007-0_13

    Observação: Livro na íntegra disponível. Consulte a biblioteca do IPEN.

    Abstract: In addition to clinical PDT applications regarding antimicrobial and antineoplastic activity, photodynamic reactions have also been used in several other practices such as for fish tank decontamination, water treatment, antiangiogenic therapy for age-related macular degeneration, decontamination of surfaces, and even inactivation of pathogens for blood transfusion. Nowadays, not all potentials of photodynamic reactions are commercially available yet, but they definitely deserve to be highlighted in this chapter as alternative applications of photodynamic reactions in veterinary medicine.

    Palavras-Chave: veterinary medicine; photodynamic therapy; sterilization; water treatment; decontamination

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  • IPEN-DOC 24452

    SABINO, CAETANO P. ; HAMBLIN, MICHAEL R.. Photophysical and photochemical mechanisms. In: SELLERA, FABIO P. (Ed.); NASCIMENTO, CRISTIANE L. (Ed.); RIBEIRO, MARTHA S. (Ed.). Photodynamic therapy in veterinary medicine: from basics to clinical practice. Gewerbestrasse, Switzerland: Springer, 2016. p. 11-23, DOI: 10.1007/978-3-319-45007-0_2

    Observação: Livro na íntegra disponível. Consulte a biblioteca do IPEN.

    Abstract: Photodynamic therapy (PDT) harnesses the power of light in an elegant method to produce cytotoxic agents in a spatially and temporally controlled manner and specifically damage target cells and tissues. For photodynamic reactions to occur, the PS molecule must absorb at least one photon to be promoted to a sufficiently long-lived excited state and then induce photodynamic reactions in an oxygenated environment. Such properties guarantee that PDT has an exceptionally broad action spectrum against tumors or pathogens, and resistance occurrence is restricted to only a few exceptions that can be avoided using simple strategies. To fully understand the intricacies of the mechanisms by which PDT acts, it is clear that one must take advantage of all the basic sciences (e.g., physics, chemistry, and biology). In fact, such conceptual complexity still maintains constant scientific investigations to deeply understand the molecular basis of PDT. Curiously, it might also be one of the reasons to explain why this hundred-year-old technique is still not generally applied in clinics or taught in standard courses of pharmacology. In this chapter, we will attempt to use a multidisciplinary approach, with simple technical language and a minimum of mathematics and equations, to allow any student with minimal training in basic sciences to understand all the fundamental mechanisms of PDT.

    Palavras-Chave: photochemical reactions; photodynamic therapy; electromagnetic radiation; radiation sources

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  • IPEN-DOC 24453

    HAMBLIN, MICHAEL R.; SABINO, CAETANO P. . Photosensitizers. In: SELLERA, FABIO P. (Ed.); NASCIMENTO, CRISTIANE L. (Ed.); RIBEIRO, MARTHA S. (Ed.). Photodynamic therapy in veterinary medicine: from basics to clinical practice. Gewerbestrasse, Switzerland: Springer, 2016. p. 25-43, DOI: 10.1007/978-3-319-45007-0_3

    Observação: Livro na íntegra disponível. Consulte a biblioteca do IPEN.

    Abstract: Photodynamic therapy (PDT) was discovered over 100 years ago when it was observed that certain dyes could kill microorganisms when exposed to light in the presence of oxygen. Since those early days, PDT has mainly been developed as a cancer therapy with regulatory approvals and clinical trials steadily accumulating for different types of cancer and different photosensitizer structures. A very important milestone for PDT was the introduction of 5-aminolevulinic acid (ALA), which functions as a prodrug to induce endogenous porphyrin biosynthesis that acts as an endogenous photosensitizer produced by our cells. PDT with ALA and its derivatives have become mainstays of the clinical dermatologist’s practice covering everything from skin cancer, premalignant lesions, acne, and skin rejuvenation. Another milestone in PDT development was the realization that PDT may also be used as an effective antimicrobial modality and a potential treatment for localized infections. To some extent, this means that PDT has gone full circle and returned to its roots from when it was first discovered in 1900. In this chapter we discuss, in a contextualized fashion, what are the expected characteristics of an ideal photosensitizer and which are the main molecular frameworks used for development of synthetic, natural, and nanostructured photosensitizers.

    Palavras-Chave: photosensitivity; photodynamic therapy; nanostructures; porphyrins

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  • IPEN-DOC 24645

    HAMBLIN, MICHAEL R.; SABINO, CAETANO P. . Systemic effects. In: SELLERA, FABIO P. (Ed.); NASCIMENTO, CRISTIANE L. (Ed.); RIBEIRO, MARTHA S. (Ed.). Photodynamic therapy in veterinary medicine: from basics to clinical practice. Gewerbestrasse, Switzerland: Springer, 2016. p. 73-91, DOI: 10.1007/978-3-319-45007-0_6

    Observação: Livro na íntegra disponível. Consulte a biblioteca do IPEN.

    Abstract: Photodynamic therapy (PDT) is a clinically approved practice for treatment of cancer and infectious diseases. PDT involves systemic or topical administration of a photosensitizer (PS), followed by irradiation of the target area with light of a wavelength matching the absorption band of the PS. In the presence of oxygen, photochemical reactions trigger the production of reactive oxygen species and, consequently, cell death by oxidative stress. Besides causing direct cytotoxicity to tumor cells, PDT induces destruction of the tumor vasculature releasing pro-inflammatory cytokines. Current literature supports that PDT is able to affect both the innate and adaptive responses of the immune system. In addition, PDT-induced adaptive immunity may attack distant untreated tumor cells and lead to development of antitumor memory immunity, which can potentially avoid the cancer relapse. Conversely, pro-inflammatory activity of PDT can also collaborate to resolve local infections since more neutrophils are recruited to the infected region.

    Palavras-Chave: veterinary medicine; animals; photodynamic therapy; tumor cells; neoplasms; immunity

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O gerenciamento do Repositório está a cargo da Biblioteca do IPEN. Constam neste RI, até o presente momento 20.950 itens que tanto podem ser artigos de periódicos ou de eventos nacionais e internacionais, dissertações e teses, livros, capítulo de livros e relatórios técnicos. Para participar do RI-IPEN é necessário que pelo menos um dos autores tenha vínculo acadêmico ou funcional com o Instituto. Nesta primeira etapa de funcionamento do RI, a coleta das publicações é realizada periodicamente pela equipe da Biblioteca do IPEN, extraindo os dados das bases internacionais tais como a Web of Science, Scopus, INIS, SciElo além de verificar o Currículo Lattes. O RI-IPEN apresenta também um aspecto inovador no seu funcionamento. Por meio de metadados específicos ele está vinculado ao sistema de gerenciamento das atividades do Plano Diretor anual do IPEN (SIGEPI). Com o objetivo de fornecer dados numéricos para a elaboração dos indicadores da Produção Cientifica Institucional, disponibiliza uma tabela estatística registrando em tempo real a inserção de novos itens. Foi criado um metadado que contém um número único para cada integrante da comunidade científica do IPEN. Esse metadado se transformou em um filtro que ao ser acionado apresenta todos os trabalhos de um determinado autor independente das variáveis na forma de citação do seu nome.

A elaboração do projeto do RI do IPEN foi iniciado em novembro de 2013, colocado em operação interna em julho de 2014 e disponibilizado na Internet em junho de 2015. Utiliza o software livre Dspace, desenvolvido pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT). Para descrição dos metadados adota o padrão Dublin Core. É compatível com o Protocolo de Arquivos Abertos (OAI) permitindo interoperabilidade com repositórios de âmbito nacional e internacional.

1. Portaria IPEN-CNEN/SP nº 387, que estabeleceu os princípios que nortearam a criação do RDI, clique aqui.


2. A experiência do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN-CNEN/SP) na criação de um Repositório Digital Institucional – RDI, clique aqui.

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