Afin d’étudier la santé d’un écosystème marin et le potentiel toxique d’une contamination telle que celle liée à la présence d’hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP), il est nécessaire, outre de connaître les niveaux de contamination du milieu, de pouvoir accéder à la fraction toxique à laquelle les organismes aquatiques ont été exposés et de connaître les effets toxiques des contaminants incriminés. L’exposition et la contamination des organismes aquatiques aux HAP ont généralement été évaluées par le dosage des HAP bioaccumulés dans les tissus. Or, cette approche est critiquable si l'on tient compte des capacités de biotransformation des organismes, notamment des vertébrés, et des propriétés toxiques des produits de transformation formés. Dans ce contexte, l’objectif de cette thèse est d’étudier les phénomènes de bioccumulation et de biotransformation des HAP chez les organismes marins via l’étude des métabolites de HAP. Un effort de validation de biomarqueurs pertinents pour évaluer la génotoxicité des HAP en lien avec la contamination chimique des tissus et la production de métabolites est nécessaire. Des méthodes de dosage des métabolites de HAP dans les matrices biologiques ont tout d’abord été mises au point. Ces outils analytiques sensibles, innovants et performants ont ensuite été appliqués lors d’expositions de poissons à des HAP via différentes voies de contamination en milieu contrôlé. Ils ont permis une meilleure connaissance des phénomènes de biotransformation des HAP. Enfin, des études de terrain ont été réalisées, notamment dans le cadre de l’étude de la contamination de la Baie de Seine, montrant l’applicabilité du dosage des métabolites de HAP dans l’évaluation de l’exposition des organismes aux HAP en milieu naturel. Dans le cadre d’une approche intégrée chimie/biologie, ces travaux ont permis d’apporter une contribution dans le transfert méthodologique des biomarqueurs de génotoxicité des HAP pour des applications en surveillance de l’Atlantique Nord et notamment dans la Manche. / In order to study the health of a marine ecosystem and the toxic potential of a contamination such as that related to the presence of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), it is necessary, in addition to the determination of environmental contamination levels, to have access to the fraction for aquatic organisms have been exposed to and to identify the toxic effects of the contaminants. The exposure and contamination of aquatic organisms to PAHs have generally been evaluated by the quantification of bioaccumulated PAHs in tissues. However, this approach is criticable when taking into account the biotransformation capabilities of organisms such as vertebrates and the toxic properties of biotransformation products. In this way, the aim of this study is to study PAH bioaccumulation and biotransformation phenomena through the PAH metabolites study. An effort for the validation of relevant biomarkers to evaluate the link between the genotoxicity of PAHs, PAHs body burden and PAH metabolites production, is necessary. Analytical techniques to quantify PAH metabolites in biological matrices have first been set up. Then, these sensible, innovating and powerful analytical tools have been applied to the study of fish exposures to PAHs through differents contamination sources in controlled conditions. This allowed to have a better understanding of PAH biotransformation phenomena. Finally, field studies have been led, notably to study the contamination of the Seine bay, demonstrating the applicability of the quantification of PAH metabolites to evaluate the exposure and the contamination of organisms to PAHs in natural environment. Within the framework of an integrated approach chemistry/biology, this work led to a contribution in the methodological transfer of biomarkers of PAH genotoxicity

Les différentes techniques d'extraction et d'analyse existant pour étudier les insecticides contenus dans le miel ne permettent pas toujours d'atteindre de faibles limites de détection. Or, pour évaluer la toxicité des pesticides, des valeurs de limites de détection de l'ordre du ng/g doivent être obtenues. L'objectif de ce travail a été de développer des méthodes d'extraction et d'analyse compatibles avec différents types de miels (miels de nectars et de miellats, monofloraux et multifloraux) et permettant de rechercher 25 insecticides d'intérêt appartenant à 3 familles (nicotinoïdes, pyréthrinoïdes et pyrazoles,), avec des limites de détection les plus faibles possibles et en éliminant au maximum les interférences liées à la matrice. Après comparaison de différentes méthodes d'extraction, la technique retenue est basée sur la méthode QuEChERS EN 15662, qui consiste en une extraction et une purification à l'aide de sels adaptés à la matrice et aux composés à extraire. Les analyses ont ensuite été effectuées en chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse en tandem (GC-MS²), pour les pyrazoles et les pyréthrinoïdes, et en chromatographie liquide haute performance couplée à la spectrométrie de masse en tandem (LC-MS²) pour les nicotinoïdes et un pyrazole, les réglages des appareils devant être optimisés pour permettre d'obtenir une limite de détection très basse. Les rendements d'extraction obtenus sont majoritairement compris entre 60 et 140%. Les méthodes développées sont spécifiques pour les miels testés. / Several extraction and analytical techniques existing to study insecticides in honey do not always allow reaching low limits of detection. However, to evaluate the toxicity of pesticides, values of limits of detection have to be close to 1 ng/g. The aim of this work was to develop extraction and analytical methods compatible with various types of honey (nectars and honeydews, monofloral and multifloral) and allowing to look for 25 insecticides belonging to 3 families (nicotinoids, pyrethroids and pyrazoles), with the lowest possible limits of detection and eliminating the maximum interference due to the matrix. After comparison of different extraction methods, the reserved technique is based on the QuEChERS EN 15662 method, which consists of an extraction and a purification with mixtures of salts adapted to the matrix and to the compounds to be extracted. Analysis were then performed using gas chromatography coupled with tandem mass spectrometry (GC-MS²) for the pyrazoles and the pyrethroids, and using high performance liquid chromatography coupled with tandem mass spectrometry (LC-MS²) for the nicotinoids and one pyrazole. Device settings have to be optimized to obtain a very low limit of detection. The mean extraction yields were typically between 60 and 140%. The methods are specific for tested honeys. These methods are applicable to analyze commercial honeys and allow reaching limits of detection between 0.2 and 0.7 ng/g. In practice, the dosage of these 3 families in different types of honeys, at low concentrations can be made in routine in an analysis laboratory.

A contaminação de corpos d\'água por fármacos é um tema de extrema relevância, tendo em vista problemas como a escassez de água, florações de cianobactérias tóxicas e lançamentos clandestinos de efluentes domésticos. Sendo assim, este trabalho teve como objetivo determinar a presença de cafeína (CAF), fluoxetina (FLX), levotiroxina (LVX) e bezafibrato (BZF) em mananciais do estado de São Paulo, bem como avaliar a toxicidade desses compostos à cianobactéria Microcystis aeruginosa LTPNA 08. Um método por LC-MS/MS foi desenvolvido e validado, de acordo com a RDC nº 166 da ANVISA, para a detecção de CAF, FLX, LVX e BZF em amostras ambientais. As represas Guarapiranga e Billings, bem como os rios Taiçupeba, Sorocaba, Baixo Cotia, Grande e Paraíba foram monitorados de abril a setembro de 2017. A toxicidade dos fármacos foi avaliada por meio do monitoramento do crescimento, produção de microcistinas e viabilidade celular da cianobactéria M. aeruginosa LTPNA 08. CAF foi detectada em todas as amostras analisadas, com concentrações que variaram de 6,6 ng.L-1 a 16,47 µg.L-1. No Rio Cotia foram verificadas as maiores concentrações de CAF, FLX e BZF (16,47 µg.L-1; 3,5 ng.L-1 e 322 ng.L-1, respectivamente). A LVX, cujos produtos de biotransformação não foram monitorados, não foi detectada em nenhuma amostra analisada. A concentração de 50 µg.L-1 de FLX inibiu o crescimento da cianobactéria em 82,3% (CE50: 31,4 µg.L-1). Em relação à produção de microcistinas totais, os fármacos inibiram a liberação da fração extracelular para a maior concentração testada ao longo do tempo de monitoramento, embora não tenham demonstrado efeito sobre a viabilidade celular. Sendo assim, considerando-se que fármacos estão presentes nos mananciais monitorados no estado de São Paulo e que a FLX pode causar efeito sobre a M. aeruginosa, os efeitos decorrentes da exposição a concentrações ambientais contínuas e cumulativas de fármacos em corpos d\'água devem ser estudados. Além disso, uma vez que a ocorrência destas substâncias e outros contaminantes antropogênicos no ambiente aquático natural é uma questão emergente devido aos efeitos adversos potenciais que estes compostos representam para a vida aquática e os seres humanos, os tipos e níveis destes compostos, que têm um impacto maior na qualidade da água, deve ser constantemente monitorada. Práticas de gestão que investem em saneamento e na redução da descarga de efluentes não tratados, e um plano de proteção de recursos hídricos com o objetivo de garantir a segurança da água seriam medidas essenciais para reduzir o aporte de contaminantes nos corpos d\'água do estado de São Paulo. / Contamination of water bodies by drugs is a subject of extreme relevance considering related problems such as water scarcity, harmful cyanobacterial blooms and discharge of untreated domestic effluents. Therefore, the aim of this work was to determine the presence of caffeine (CAF), fluoxetine (FLX), levothyroxine (LVX) and bezafibrate (BZF) in springs in the State of São Paulo, and to evaluate the toxicity of these compounds in cyanobacteria Microcystis aeruginosa LTPNA 08. A LC-MS/MS method was developed and validated according to RDC nº 166 of ANVISA to assess the concentration of CAF, FLX, LVX and BZF in environmental samples. Guarapiranga and Billings reservoirs, as well as the Taiçupeba, Sorocaba, Baixo Cotia, Grande and Paraíba rivers were monitored from April to September 2017.The drugs toxicity in M. aeruginosa LTPNA 08 was assessed by monitoring their effects on cyanobacterial growth, microcystins production and cell viabilityby flow cytometry. CAF was detected in all analyzed samples at concentrations ranging from 6.6 ng to 16.47 µg.L-1.Among studied sites, Cotia river showed the highest concentrations of CAF, FLX and BZF (16.47 µg.L-1, 3.5 ng.L-1 and 322 ng.L-1, respectively). LVX, which biotransformation products were not monitored, was not detected in any of the analyzed samples. Regarding the drugs toxicity, 50 µg.L-1 of FLX inhibited the cyanobacterial grow thin 82.3% (EC50 of 31.4 µg.L-1). Although no effect on cell viability was seen by flow cytometry, the highest concentrations of all compounds tested were able to inhibit the release of microcystins. Therefore, considering that some of the drugs monitored showed to be present in water sources in São Paulo State and that FLX affects cyanobacteria M. aeruginosa growth, the effects of continuous and cumulative exposure at environmental drug concentrations of in water bodies should be evaluated. Also, since the occurrence of these substances and other anthropogenic contaminants in the natural aquatic environment is an emerging issue due to the potential adverse effects these compounds pose to aquatic life and humans, thet ypes and levels of these compounds, which have a greater impact on water quality, should be constantly monitored. Management practices investing in sanitation and in reducing discharge of untreated effluents, as well as a plan for water resources protection with the goal of ensuring water security would be essential measures in reducing drugs loading into water bodies situated in São Paulo State.

A película adquirida (PA) é um filme formado pela adsorção seletiva de proteínas, glicoproteínas e lipídeos à superfície dentária. A presença de proteínas na PA forma uma interface protetora sobre a superfície do dente, participando em todos os eventos interfaciais que ocorrem na cavidade bucal, tais como des- e remineralização, lubrificação das superfícies dos dentes, e aderência bacteriana. Com o advento da proteômica, tem havido um aumento considerável no conhecimento acerca do perfil proteico de PAs adquiridas formadas sobre o esmalte dentário, em diferentes situações, mas nenhum trabalho até o momento descreveu o perfil proteômico de PAs formadas sobre a dentina. Este estudo foi pioneiro em comparar o perfil proteico de PAs formadas in situ sobre o esmalte e a dentina, nos tempos de 10 minutos e 2 horas, utilizando análise proteômica quantitativa livre de marcadores. Os experimentos foram realizados por três dias consecutivos. Em cada dia, os 9 voluntários receberam profilaxia dentária e em seguida utilizaram um aparelho vestibular com 6 blocos de esmalte e 6 de dentina humanos por 10 minutos ou 2 horas. Após esses períodos, a PA formada era coletada com auxílio de um papel filtro de eletrodos embebido em ácido cítrico 3%. Para as análises foi realizado um pool com os papéis dos 9 voluntários de todos os dias, para cada substrato e tempo de formação. Após a extração e digestão das proteínas, a separação dos peptídeos foi realizada por nano-HPLC (nano-Cromatografia Líquida de Alta Performace), interligada a um espectrômetro de massa (nLC-ESI-MS/MS). Os dados MS/MS obtidos foram processados e pesquisados em bancos de dados de proteínas humanas (UniProt e TrEMBL), utilizando o algoritmo SEQUEST no software Proteome Discoverer 1.3. Para a PA formada sobre o esmalte, foram identificadas 160 e 64 proteínas, nos tempos de formação de 10 minutos e 2 horas, respectivamente. Os respectivos números de proteínas identificadas para a dentina foram 86 e 52, respectivamente. Nos tempos de 10 minutos e 2 horas, respectivamente, 25 e 11 proteínas foram comuns a ambos os substratos e foram submetidas à quantificação livre de marcadores (SIEVE), revelando que a maioria das proteínas com diferença de expressão entre os dois substratos teve sua expressão aumentada na dentina. Foram identificadas ainda, no tempo de 10 minutos de formação da PA, 135 e 61 proteínas exclusivas ao esmalte ou à dentina, respectivamente. O número correspondente de proteínas exclusivas para o tempo de 2 horas foi de 53 e 41 proteínas, para o esmalte e dentina, respectivamente. Dentre as proteínas exclusivas da dentina, foram identificadas várias proteínas relacionadas ao complexo cálcio/calmodulina, assim como proteínas associadas à tumorigênese e à fosforilação/desfosforilação de proteínas. Em adição, muitas das proteínas identificadas no presente estudo, tanto para o esmalte quanto para a dentina, ainda não foram caracterizadas e, portanto, não têm função conhecida na PA. Sua caracterização e estudos funcionais futuros poderão trazer novos horizontes no entendimento da importância da PA para a proteção da estrutura dentária, bem como do papel da PA como sítio de biomarcadores para doenças bucais e sistêmicas. / The acquired pellicle (AP) is a film that results from selective adsorption of proteins, glicoproteins and lipids on the tooth surface. The presence of proteins in the AP forms a protective interface on the tooth surface that participates in all the surface events occurring in the oral cavity, such as de- and remineralization, lubrification of the tooth surfaces and bacterial adherence. With the advent of Proteomics, considerable increase in the knowledge of the protein profile of the AP formed on tooth enamel, under different circunstances, has been observed. However, so far the proteomic profile of the AP formed on dentin has not been described. This is the first study to compare the proteomic profile of APs formed in situ for 10 minutes and 2 hours, on enamel and dentin, using quantitative label-free proteomics. The experiments were conducted for 3 consecutive days. Each day, 9 volunteers were submitted to dental prophylaxis and in sequence wore a vestibular device containing 6 human enamel and 6 human dentin blocks for 10 minutes or 2 hours. After these periods, the PA formed was collected with an electrode filter paper soaked in 3% citric acid. The papers from the 9 volunteers, for each substrate and time of pellicle formation were pooled and used for analysis. After protein extraction and digestion, peptides were separated by nano-HPLC (High-performance liquid chromatography) coupled to a mass spectrometer (nLC-ESI- MS/MS). The obtained MS/MS spectra were searched against human protein databases (UniProt and TrEMBL) using SEQUEST algorithm in Proteome Discoverer 1.3 software. For the AP formed on enamel, 160 and 64 proteins were identified for the times of pellicle formation of 10 minutes and 2 hours, respectively. The respective numbers of identified proteins for dentin were 86 and 52, respectively. For the times of 10 minutes and 2 hours, respectively, 25 and 11 proteins were common to both substrates. They were submitted to label-free quantification, which revealed that most of the proteins with differential expression were overexpressed in the dentin. For APs formed for 10 minutes, 135 and 61 proteins were identified exclusively for enamel or dentin, respectively. The corresponding number for the 2-hour APs was 53 and 41 proteins, respectively. Among the proteins identified exclusively in dentin, many proteins related with calcium/calmodulin complex, as well as proteins associated with tumorigenesis and protein phosphorylation/dephosphorylation were found. In addition, many of the identified proteins, both for enamel and dentin, remain uncharacterized and, therefore have no described function in the AP. In the future, their characterization and functional studies might open new avenues for the understanding of the importance of the AP for the protection of the dental structure, as well as for the use of the AP as a site for biomarkers of oral and systemic diseases.

O relevante conceito de sustentabilidade dos dias atuais leva a população a pensar no tratamento dos recursos naturais e principalmente na qualidade e escassez da água. A grave problemática quanto à gestão dos resíduos urbanos no país, desde sua produção, coleta e disposição final são os desafios colocado aos municípios e a sociedade em geral. O uso cada vez mais abundante dos medicamentos farmacêuticos gera uma demanda de resíduos que acabam atingindo os leitos dos rios. Com avanço das tecnologias é possível monitorar e conhecer os resíduos que afetam indiretamente e diretamente as águas das bacias hidrográficas. O objetivo deste trabalho foi desenvolver e validar uma metodologia analítica para a determinação dos resíduos de fármacos (ácido acetil salicílico, diclorofenaco de sódio, paracetamol, ibuprofeno e fenoprofeno) em águas utilizando a cromatografia líquida de ultra performance acoplada à espectrometria de massas tipo tandem (UPLC-MS/MS). Foram utilizadas duas fases moveis distintas. Para os fármacos paracetamol e diclofenaco foi utilizado como fase móvel água: metanol (1:1; V/V) com adição de ácido fórmico e a ionização de eletrospray em modo positivo; para os fármacos acetil salicílico, ibuprofeno e fenoprofeno foi utilizado água: metanol (1:1; v/v) com adição de acetato de amônio e a ionização de eletrospray em modo negativo. O desempenho do método foi avaliado quanto aos seguintes parâmetros: especificidade e seletividade, faixa de trabalho, linearidade; limite de detecção e limite de quantificação, exatidão, robustez e incerteza de medição. Os resultados obtidos comprovaram a adequabilidade do método ao propósito supracitado. Os valores obtidos para o limite de decisão (ccα) e capabilidade de detecção (ccβ) foram: paracetamol 0,21 e 0,34 μg L -1; diclofenaco 2,42 e 3,24 μg L -1 ; AAS 1,56 e 2,45 μg L -1; ibuprofeno 2,34 e 3,21 μg L -1 e fenoprofeno 1,89 e 2,33 μg L-1, respectivamente. A metodologia foi aplicada na caracterização de amostras de água superficial (bruta) e tratada proveniente de áreas de captação e de tratamento de água da bacia hidrográfica do Paraíba do Sul. Foram realizadas duas coletas distintas, setembro/ 2010 e novembro/ 2010, nos municípios de Guararema, São José dos Campos, Taubaté e Pindamonhangaba. Em 31,2 % das amostras, Cinco amostras de água bruta das 16 amostras analisadas, foram encontrados resíduos de paracetamol. Os resultados obtidos apresentaram-se em uma faixa de concentração de 0,10 a 0,50 μg L -1. / The relevant concept of sustainability of the present day leads people to think about the treatment of natural resources and particularly in the quanlity and scarcity of water. The serious problems regarding the management of municipal waste in the country, from production, collection and disposal are the challenges facing municipalities and society in general. The increasing use of pharmaceutical drugs most abundant generates a demand for waste that eventually reach the river beds. With advancement of technologies and know you can monitor the waste that directly and indirectly affect the waters of river basins. The objective of this study was to develop and validade analytical methods for residues of drugs (aspirin, sodium diclofenac, paracetamol, ibuprofen and fenoprofen) in water using ultra performance liquida chromatography coupled to tandem mass spectrometry (UPLC-MS/MS). We used two different mobile phases. For the drugs paracetamol and diclofenac was used as mobile phase water:methanol (1:1, v/v) with addition of formic acid in positive electrospray ionization mode. For drugs acetyl salicylic acid, ibuprofen and fenoprofen was used mobile phase water:methanol (1:1, v/v) with addition of ammonium acetate and negative electrospray ionization mode. The performance of the method was evaluated on the following parameters: specificity and selectivity, working range, lineariry, limit of detection and limit of quantification, accuracy, ruggedness and uncertainty measurement. The result obtained proved the suitability of the method for fit purpose. The values obtained for the decision limit (ccα) and detection capability (ccβ) were 0.21 and 0.34 μg L-1, diclofenac 2.42 and 3.24 μgL-1, ASA 1.56 and 2.45 μgL-1, respectively. The methodology was applied in the characterization of samples of surface water (raw) and treated from catchment areas and water treatment basin of Paraíba do sul were two distinct collections, September/2011 and November 2010 in the municipalities of Guararema, São José dos Campos, Taubaté and Pindamonhangaba. In 32,2% of all samples, five samples of 16 raw water samples, residues were found for paracetamol. The results were presented in a concentration range from 0.10 to 0.50 μg L-1.

O presente estudo avaliou o perfil farmacogenômico de 338 pacientes, sob terapia antiagregante. Os pacientes foram submetidos a tratamento prévio com AAS (100mg/dia) e clopidogrel (75mg/dia) por no mínimo cinco dias antes da angioplastia coronária. Os indivíduos com resposta considerada indesejada <30% de inibição de PRU (do inglês, P2RY12 Reaction Unit) para clopidogrel e >550 ARU (do inglês, Aspirin Reaction Unit), foram considerados como não respondedores. As concentrações plasmáticas dos antiagregantes foram determinadas por cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massa do tipo triploquadrupolo (LC-MS/MS). A taxa da inibição da agregação plaquetária foi medida utilizando-se o sistema VerifyNow®. A expressão gênica global das células totais do sangue periférico foi avaliada pela tecnologia de microarranjos de DNA Human Exon ST 1.0 Array. Características genotípicas dos pacientes também foram avaliadas pelo sistema Sequenom®. Assim, foi possível obter como resultados a identificação de 64% e 10% para pacientes não respondedores ao clopidogrel e AAS respectivamente, sendo que para o primeiro foi possível identificar a associação desta não resposta a variáveis clínicas como diabetes (p = 0,003), hipertensão (p = 0,011) e hábito de fumar (p = 0,041) e sexo (p = 0,022) e idade dos pacientes (p = 0,004) em relação à resposta ao AAS. O método de quantificação simultânea do clopidogrel, seu metabólito majoritário e do AS (metabólito do AAS), apresentou limites de quantificação entre de 2 a 500 ng/mL, 2 a 2000 ng/mL e de 20 a 2000 ng/mL, respectivamente. O estudo de associação encontrou uma relação significante da presença dos SNPs presentes nos genes CYP5A1 (rs2299890) e CYP2C19 (rs4244285 e rs3758580), com a variação na resposta ao clopidogrel, obtendo um valor de p corrigido pelo teste de permutação inferior a 0,001. Como também, uma fraca associação da variação na resposta do AAS com o SNP rs9605030 do gene COMT (p = 0,009). Os resultados do microarranjos relacionaram a resposta terapêutica ao clopidogrel com os genes CA2, MKRN1, ABCC3 e MBP seguido dos genes NFIA e IGF1R para a resposta ao AAS. Concluindo que o estudo farmacogenômico apresentou todo o seu potencial para relacionar variáveis como resposta, concentração farmacológica plasmática, SNPs e expressão global de RNAm, possibilitando assim compreender melhor a variação no tratamento antiagregante. / This study investigated the pharmacogenomics profile of 338 patients under antiplatelet therapy. Patients undergoing pretreatment with ASA (100 mg/day) and clopidogrel (75mg/day) for at least five days prior to coronary angioplasty. Individuals with response <30% of PRU (P2RY12 reaction unit) were considering non responder for clopidogrel and >550 of ARU (aspirin reaction unit), were considered as non responders for ASA. Plasma concentrations of the antiagregation drugs were determined by liquid chromatography followed mass spectrometry of triple quadrupole detection (LC-MS/MS). The rate of inhibition of platelet aggregation was measured using the VerifyNow® system. The global gene expression of total cells in blood was assessed by DNA microarray technology Human Exon 1.0 ST Array. Genotypic characteristics of the patients were also evaluated by the Sequenom® system. Thus it was possible to obtain results such as identification of 64% and 10% for patients non responders to clopidogrel and aspirin respectively, and for the first could identify the association of this response to variables such as diabetes (p = 0.003), hypertension (p = 0.011) and smoking (p = 0.041) for clopidogrel and sex and age in relation to response to ASA (p = 0.022 and p = 0.004, respectively). The method of simultaneous quantification of clopidogrel and its major metabolite of AS (metabolite of ASA), had quantification limits between 200 to 500 ng/mL 2000-2000 ng/mL and 20 to 2000 ng/mL, respectively. The association study found a significant grating presence of SNPs present in genes CYP5A1 (rs2299890) and CYP2C19 (rs4244285 and rs3758580), with the variation in the response to clopidogrel, obtaining a corrected p value by permutation test below 0.001. As well, a weak association of variation in the response of ASA with the SNP rs9605030 of the gene COMT (p = 0.009). The results of microarray related therapeutic response to clopidogrel with genes CA2, MKRN1, ABCC3 and MBP followed by NFIA and IGF1R genes for response to ASA. Concluding that the pharmacogenomics study showed its potential to relate variables such as response, plasma drug concentration, SNPs and global expression of mRNA, thus enabling better understand the variation in antiplatelet treatment.

A exposição à aflatoxina B1 (AFB1) ocorre predominantemente através da ingestão de alimentos contaminados. A AFB1 é biotransformada por enzimas hepáticas, levando à formação de adutos AFB1-N7-guanina e AFB1-lisina (AFB1-Lys), entre outros compostos que podem permanecer como resíduos no fígado, tais como aflatoxina M1 (AFM1) e aflatoxicol (AFL). Os produtos de biotransformação da AFB1 podem ser utilizados como biomarcadores de exposição às aflatoxinas através da dieta. O presente trabalho teve por objetivo verificar a aplicabilidade da determinação de biomarcadores de AFB1 na avaliação da eficiência de adsorventes em suínos. Foram utilizados 24 suínos machos castrados com 28 dias de idade, que após 21 dias de adaptação foram divididos em 4 tratamentos experimentais, em arranjo fatorial 2 x 2, correspondendo à dois níveis de incorporação de AFB1 às rações (0 e 1,1 mg/kg) e dois níveis de incorporação (0 e 0,5%) de Aluminossilicato de Cálcio e Sódio Hidratado (HSCAS) por 42 dias. Semanalmente foram analisados parâmetros de desempenho, coletadas amostras de soro e plasma para análises bioquímicas, hematológicas e dosagem de AFB1-Lys. Nos primeiros dez dias de intoxicação foram coletadas amostras diárias de urina para análise de produtos da biotransformação de AFB1 incluindo AFB1-N7-guanina. Após este período, as coletas de urina foram semanais. Ao final do experimento, foram coletadas amostras de soro, plasma heparinizado e com EDTA para avaliação de AFB1-Lys, e os animais foram abatidos para avaliação da carcaça e coleta de órgãos para avaliação do peso relativo, histopatologia e análise de resíduos. O HSCAS foi efetivo na adsorção in vitro de AFB1, cujos percentuais de ligação variaram de 36,83 a 100%, para concentrações do adsorvente entre 0,005 e 10 mg/10 mL. A adição de HSCAS restaurou significativamente (P&LT;0,05) os efeitos deletérios sobre a maioria dos parâmetros avaliados. Em fígado, os níveis de AFB1, AFB2 e AFG1 foram menores (P&LT;0,05) no tratamento com AFB1 e HSCAS, indicando que houve proteção do adsorvente nos animais deste grupo. Em urina, a AFM1 consistiu em ~93% do total de aflatoxinas excretadas quantificada. A inclusão de adsorvente nas dietas reduziu (P&LT;0,05) os níveis urinários de AFB1, AFQ1 e AFB1-N7-guanina durante todo o experimento. Nos níveis de AFM1 houve redução significativa entre os dias 1 e 28 de intoxicação. Comparando-se com os resultados obtidos em soro e plasma heparinizado, os níveis de AFB1-Lys foram fortemente suprimidos em amostras com EDTA devido à interferência deste composto no processo de digestão enzimática. Os níveis semanais de AFB1-Lys séricos nos animais tratados com AFB1 e HSCAS foram menores (P&LT;0,05) do que nos animais alimentados somente com AFB1 durante todo o período de intoxicação. Os dados indicam que níveis de AFB1, AFM1, AFQ1 e AFB1-N7-guanina urinária bem como AFB1-Lys sérica podem ser utilizados como biomarcadores de exposição para aflatoxinas em suínos. Além disso, as determinações de AFB1 e AFB1-N7-guanina urinária e AFB1-Lys sérica podem ser utilizadas para avaliar a capacidade de proteção dos adsorvente como biomarcadores de dose interna de AFB1, sendo capazes de demonstrar à severidade da intoxicação em cada animal. Outros estudos são necessários para esclarecer a toxicocinéticados biomarcadores avaliados em suínos. / Exposure to aflatoxin B1 (AFB1) occurs primarily through ingestion of contaminated food. AFB1 is biotransformed by liver enzymes leading to the formation of adducts AFB1-N7-guanine and AFB1-lysine (AFB1-lys), among other compounds which may remain as residue in the liver, such as Aflatoxin M1 (AFM1) and aflatoxicol (AFL). The products of AFB1 biotransformation can be used as exposure biomarkers to aflatoxins through diets. This study aims to verify the applicability of the determination of AFB1 biomarkers in the evaluation of adsorbents efficiency in swine. Twenty four barrows with 28 days of age were used. After 21 days of adaptation they were divided into 4 experimental treatments in a factorial 2 x 2, corresponding to two AFB1 incorporation levels to feed (0 to 1.1 mg / kg) and incorporating two levels (0 and 0.5%) of sodium calcium aluminosilicate hydrate (HSCAS) for 42 days. Performance parameters were weekly analyzed, as well the biochemical and hematological, and AFB1-Lys dosage. Urine samples were collected daily in the first ten days of intoxication to assess biotransformation products of AFB1, including AFB1-N7-guanine. After this period, the collection of urine samples occurs weekly. At the end of the experiment, serum, heparinized and EDTA plasma samples were collected for AFB1-Lys evaluation, and the animals were slaughtered to evaluate carcass and collection agencies to assess the relative weight, histopathology and residue analysis. The HSCAS was effective in in vitro adsorption of AFB1 binding percentages that ranged from 36.83 to 100% for the adsorbent concentrations between 0.005 and 10 mg/10 ml. Adding HSCAS restored significantly (P&LT;0.05) the deleterious effects on the majority of the parameters evaluated. In liver, levels of AFB1, AFB2 and AFG1 were lower (P&LT;0.05) in the treatment AFB1 and HSCAS, indicating that there was protection of the adsorbent in the animals of this group. In urine, AFM1 consisted of ~ 93% of total aflatoxins excreted and quantified. The inclusion of adsorbent in diets reduced (P&LT;0.05) urinary levels of AFB1, AFQ1 and AFB1-N7-guanine throughout the experiment. In AFM1 levels decreased significantly between days 1 and 28 of poisoning. Compared with the results obtained in serum or heparinized plasma, AFB1-Lys levels were strongly suppressed in the samples with EDTA interference due to this compound in the enzyme digestion process. Weekly serum levels of AFB1-Lys in animals treated with AFB1 and HSCAS were lower (P&LT;0.05) than animals treated with AFB1 alone during all the poisoning period. The data indicate that the urinary levels of AFB1, AFM1, AFQ1 and AFB1-N7-guanine and serum AFB1-Lys can be used as biomarkers of exposure to aflatoxins in pigs. Furthermore, the determinations of AFB1 and AFB1-N7-guanine urinary and serum AFB1-Lys can be used to evaluate the protective ability of the adsorbent as internal dose biomarkers, being able to demonstrate the severity of toxicity in each animal. Further studies are necessary to provide physiologically based toxicokinetics of the evaluated biomarkers in pigs.

O arsênio é um dos mais tóxicos elementos químicos e reconhecidamente carcinogênico. Ele pode ser encontrado em alimentos basicamente em 5 formas: arsenobetaína (AsB), dimetil-arsênio (DMA), monometil-arsênio (MMA), arsenato (As5+) e arsenito (As3+), sendo estas duas últimas (As-i) as mais tóxicas. Assim, é de suma importância a utilização da especiação química de As para avaliação dos reais riscos associados à ingestão de alimentos contaminados. Neste sentido, o presente trabalho teve como objetivos o desenvolvimento de um método para separação das espécies de As por LC e detecção por ICP-MS; extrações quantitativas das espécies de As de tecidos animais e em grãos de arroz; aplicação dos métodos em amostras de alimentos consumidos no Brasil; e estudo do metabolismo do As em diferentes cultivares de arroz. O método desenvolvido para a extração das espécies de As em tecidos animais (ovo, músculos de ave, peixe e boi, etc.) utilizou apenas metanol (10%v/v) e ácido nítrico (2%v/v) como extratores e 2 minutos de sonicação, mostrando recuperação quantitativa do analito (>88%, n=3) pela análise dos materiais de referência (CE278, DOLT-3, DORM-3 e SRM NIST 1577). No entanto, para a análise de arroz, apenas ácido nítrico 2%v/v foi utilizado como extrator, possibilitando uma recuperação quantitativa (>94%, n=6), quando da análise do material de referência (NIST Rice Flour 1568a). Para a separação cromatográfica foram avaliadas diversas colunas, das quais a troca aniônica (Hamilton PRP-X100®) foi utilizada em todos os experimentos. A aplicação dos métodos na análise de alimentos diversos consumidos no Brasil mostrou uma grande variação nas concentrações das diferentes espécies do arsênio em músculos, ovos e, especialmente, no arroz. Devido as altas concentrações de As encontradas em amostras de arroz comercializadas no Brasil (em vários casos com predominância das espécies mais tóxicas, As3+ e As5+) e ao grande consumo deste alimento no país e no mundo, foi também realizado um estudo de metabolismo do As em 6 diferentes cultivares. O foco deste estudo foi a síntese de fitoquelatinas (PCs), compostos não peptídicos produzidos por plantas expostas a elementos tóxicos, e sua influência no fator de transferência (TF) do As solo-grãos. O TF do As, assim como a concentração das PCs, variaram em relação aos cultivares (genótipos) estudados. Além disso, as PCs mostraram ter uma forte correlação positiva entre si e com a concentração de As-i nos grãos, bem como uma correlação negativa do TF do As raízes-grãos. Portanto, os métodos desenvolvidos demonstraram fácil aplicação em rotina para avaliação toxicológica dos alimentos em relação às espécies de As e, finalmente, o estudo de metabolismo do As pela planta do arroz pode contribuir para escolha de cultivares que o absorvam menos, reduzindo sua ingestão frente ao consumo de arroz. / Arsenic is one of the most toxic chemicals and known carcinogen. It can be found in food basically in 5 different forms: arsenobetaine (AsB), dimethyl arsenic (DMA), monomethyl arsenic (MMA), arsenate (As5+) and arsenite (As3+), the latter two forms (i-As) are the most toxic. Thus, it is of extreme importance the use of chemical speciation for the evaluation of the real risks associated to arsenic intake from contaminated food. In this sense, this study aimed develop a simple method for separation of arsenic species by LC and detection by ICP-MS, quantitative extraction of arsenic species from animal tissues and rice grains, the application of the proposed method in the analysis of food samples commercialized in Brazilian markets, and the study of arsenic metabolism in different rice cultivars. The method developed for the extraction of arsenic species in animal tissues (egg, muscle of chicken, fish and cattle, etc.) used only methanol (10%v/v) and nitric acid (2%v/v) as extractant and 2 minutes of sonication, showing quantitative recovery of the analyte (>88%, n=3) when analyzing reference materials (CE278, DOLT-3, DORM-3 e SRM NIST 1577). However, for the analysis of rice grains, only nitric acid (2%v/v) was used as extractant, allowing a quantitative recovery (>94%, n=6), when analyzing the reference material (NIST Rice Flour 1568a). For the chromatographic separation several columns were evaluated and an anion exchange column (Hamilton PRP X-100) was used in all experiments. The analysis of several foods consumed in Brazil, showed a wide variation in the concentrations of different arsenic species in muscle, eggs, and especially in rice. Due to the high concentrations of arsenic found in rice samples (in several cases with predominance of more toxic species, As3+ and As5+) and the large consumption of this food in the country and abroad, it was also carried out a study on arsenic metabolism in 6 different rice cultivars. The focus of this study was the synthesis of phytochelatins (PCs), non-peptide compounds produced by plants exposed to toxic elements, and its influence on the transfer factor (TF) soil-grains. The TF of arsenic as well as the concentration of PCs varied in relation to the cultivars (genotype) studied. Furthermore, the PCs have shown a strong positive correlation between themselves and with the concentration of i-As in the grains, and a negative correlation with TF roots-grains. Therefore, the developed method demonstrated feasibility for routine use in toxicological studies of arsenic species in food samples and, finally, the study of arsenic metabolism in rice plant can contribute to the selection of cultivars that absorb less arsenic, thereby reducing the intake of this toxic element by rice consumption.

O refluxo vésico-ureteral (RVU) é uma das condições urológicas comumente diagnosticada entre crianças. Altos graus dessa condição podem causar cicatrização renal, insuficiência renal e hipertensão arterial. A uretrocistografia miccional é o método mais comumente utilizado para o diagnóstico, no entanto, esse procedimento envolve sedação, cateterismo vesical e expõe a criança a uma quantidade significativa de radiação. A investigação metabolômica pode fornecer novos entendimentos sobre a doença e visa a descoberta de metabólitos específicos associados a ela. Assim, existe um potencial considerável para a implementação de perfil metabólico em análises clínicas. Dessa forma, buscou-se estabelecer uma alternativa não invasiva para identificar crianças com o RVU através da metabolômica. Para a investigação metabolômica alvo um método por eletroforese capilar acoplada ao espectrômetro de massas (CE-MS) com analisador to tipo ion trap foi desenvolvido e validado para a determinação de 27 aminoácidos em urina. Os parâmetros experimentais relacionados às configurações da interface CE-MS, eletrólito (BGE) e espectrômetro de de massas (MS) foram otimizados, proporcionando uma boa separação dos 27 aminoácidos, incluindo os isômeros L-leucina, L-isoleucina e L-alloisoleucina, em menos de 30 min. O líquido auxiliar (SHL) foi composto de 0,5% (v/v) ácido fórmico em 60% (v/v) água/metanol à uma vazão de 5 &#181;L min-1. O BGE consistiu de 0,80 mol L-1 de ácido fórmico e 15% (v/v) de metanol. Um procedimento de stacking por pH foi implementado para aumentar a detectabilidade (uma solução de NH4OH a 12,5% (v/v) foi injetada a 0,5 psi/9 s antes das amostras). O método foi validado de acordo com os protocolos FDA e ICH, exibindo parâmetros aceitáveis. A quantificação bem sucedida dos aminoácidos em amostras de urina de um estudo piloto do RVU foi alcançada. A avaliação estatística dos resultados mostrou que alguns dos aminoácidos avaliados podem carregar informações que possibilitam discriminar as amostras de urina entre os grupos teste e controle. Para a análise metabolômica global urinária, métodos por RPLC-MS e HILIC-MS foram otimizados. Cinco colunas com diferentes propriedades foram investigadas para RPLC e quatro colunas para HILIC; adicionalmente, foram investigados a influência dos aditivos e pH da fase móvel. As condições ótimas foram determinadas avaliando o formato de pico, a relação sinal-ruído, o tempo de retenção, o número de molecular features detectados e sua distribuição durante o gradiente de eluição. A melhor condição obtida para RPLC utiliza a coluna CSH C18 e fase móvel composta por 0,1% (v/v) ácido fórmico em água (A) e 0,1% (v/v) ácido fórmico em acetonitrila (B). Para HILIC, o melhor desempenho foi obtido com a coluna zwitteriônica ZIC-HILIC e fase móvel composta por 10 mmol L-1 acetato de amônio pH 6,8 (B) e 95% (v/v) acetonitrila e 5% 200 mmol L-1 acetato de amônio pH 6,8 (A). As amostras de urina dos grupos controle e teste foram submetidas à análise metabolômica global por RPLC-MS usando o método otimizado e por CESI-MS. Os resultados indicaram que diversas rotas metabólicas podem ter sido alteradas pelo RVU. Alteração dos níveis de carnitinas e acilcarnitinas, aminoácidos e derivados, purinas e outros foi observada. Ainda, a presença de acilcarnitinas na urina podem indicar danos mitocondriais e a diminuição de triptofano e aumento do ácido quinurênico indicam uma alteração no metabolismo do triptofano. / Vesicoureteral reflux (VUR) is one of the most commonly urologic conditions diagnosed among children. A high degree of this condition can cause kidney scarring, kidney failure and high blood pressure. Voiding cystourethrography is the standard method for diagnosis; however, this procedure involves sedation, bladder catheterization and exposes the child to a significant amount of radiation. Metabolomics has provided new insights about the disease and aims to discover specific metabolites associated with it. Thus, there is a considerable potential for the implementation of metabolic profile in clinical analyses. Thus, we attempted to establish a noninvasive alternative to identify children with VUR through metabolomics approach. For target metabolomics, a CE-MS method was developed and validated for the separation and quantitative analysis of 27 amino acids in urine. Experimental parameters related to the CE-MS interface (based on co-axial sheath liquid, SHL), background electrolyte (BGE) and mass spectrometer (MS) settings were optimized providing a good separation of 27 amino acids, including the isomers L-leucine, L-isoleucine and L-alloisoleucine, in less than 30 min. The SHL was composed of 0.50% (v/v) formic acid in 60% (v/v) methanol-water delivered at a flow rate of 5 &#181;L min-1. The BGE consisted of 0.80 mol L-1 formic acid and 15% (v/v) methanol. A pH stacking procedure was implemented to enhance sensitivity (a 12.5% (v/v) NH4OH solution was injected at 0.5 psi/9 s prior to samples). The proposed method was thoroughly validated according to FDA and ICH protocols exhibiting acceptable parameters. A successful quantification of amino acids in urine samples from the VUR cohort was achieved. The statistical evaluation of the results showed that some of the amino acids may carry information for the discrimination of the urine samples between the test and control groups. For untargeted metabolomics analysis, methods by RPLC-MS and HILIC-MS were optimized. Five columns with different properties were investigated for RPLC and four columns for HILIC; additionally, the influence of additives and pH of the mobile phase were investigated. The optimum conditions were determined assessing the peak shape, signal-to-noise ratio, retention time, number of molecular features detected and their distribution during the elution gradient. The best condition obtained for RPLC uses CSH C18 column and mobile phase composed by 0.1% (v/v) formic acid in water (A) and 0.1% (v/v) formic acid in acetonitrile (B). For HILIC, the best performance was obtained with the zwitterionic ZIC-HILIC column and mobile phase composed by 10 mmol L-1 ammonium acetate pH 6.8 (B) and 95% (v/v) acetonitrile and 5% (v/v) 200 mmol L-1 ammonium acetate pH 6.8 (A). Urine samples from the control and test groups were submitted to global metabolomics analysis by RPLC-MS using the optimized method and by CESI-MS. The results indicated that several metabolic pathways may have been altered by VUR. Changes of carnitine and acylcarnitine levels, amino acids and derivatives, purines and others was observed. Furthermore, the presence of acylcarnitines in the urine may indicate mitochondrial damage and the decrease of tryptophan and increase of the kynurenic acid indicate a change in the metabolism of tryptophan.

Com o aumento das exigências regulatórias e estabelecimento de limites mais restritos para impurezas elementares em fármacos e excipientes usados em formulações farmacêuticas, ocorreu uma busca por técnicas analíticas capazes de quantificar elementos em níveis traço e assegurar a qualidade e a segurança dos medicamentos. A espectrometria de massas com plasma acoplado indutivamente (ICP-MS) é uma técnica multielementar, que apresenta alta sensibilidade e é empregada com eficiência na análise de elementos traço em diferentes matrizes. O ICP-MS, acoplado a um sistema separador como o cromatógrafo líquido de alta eficiência (HPLC), possibilita a especiação de elementos químicos, o que é importante, pois a toxicidade pode estar diretamente ligada à forma química do elemento, como ocorre para o Hg e As. Neste sentido, os objetivos deste trabalho foram desenvolver e validar um método de análise simples, rápido e com alta sensibilidade, para determinação de 15 impurezas elementares: As, Cd, Cr, Cu, Ni, Pb, V, Ir, Pd, Pt, Rh, Ru, Hg, Os e Mo, em diferentes fármacos e excipientes, em níveis que atendam aos novos critérios estabelecidos pelos órgãos regulatórios, avaliar a utilização da cela de reação dinâmica (DRC) para eliminação de interferências espectrais na determinação de As, Cr e V, realizar a especiação de As e Hg, e aplicar esta metodologia para análise de diversas amostras comprovando sua robustez, versatilidade e vantagens para utilização em rotina. Foram avaliadas cinco estratégias de preparo de amostra: digestão em micro-ondas sistema fechado e digestão em micro-ondas - sistema aberto, digestão em banho-maria, diluição direta em meio ácido e extração utilizando ponteira de ultrassom. Através de ensaios de recuperação e materiais de referência certificados, os melhores resultados (84 a 101%) foram obtidos com a digestão das amostras em sistema fechado de micro-ondas e extração por ponteira de ultrassom. Os limites de detecção variaram entre 0,001 ng g-1 (103Rh) e 0,083 ng g-1 (75As). Em seguida, a metodologia analítica foi empregada para determinação dos elementos em estudo em 74 amostras de fármacos e excipientes. O elemento mais frequentemente encontrado foi o Cu, seguido por Cr, Mo, Ni, Pd e V. Já os elementos químicos Ir, Pt, Os e Ru não foram detectados. Cabe destacar que as concentrações de Pd, Rh, As, Cd, Cr, Cu, Ni, V e Mo encontraram-se acima do limite preconizado pela farmacopeia americana em algumas amostras. A análise por especiação química de As mostrou que as amostras possuíam apenas as formas inorgânicas e mais tóxicas. Em relação ao Hg, apenas uma amostra apresentou níveis detectáveis deste elemento, mas a concentração estava abaixo do limite estabelecido pela farmacopeia americana. / Due to quality and safety reasons, regulatory requirements and establishment of more restricted limits for elemental impurities in drugs and excipients are increasing. These regulations promoted a search for simple and robust analytical techniques for quantification of trace elements. Inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) is an attractive technique for this purpose, presenting multielement and high sensitivity capabilities. ICP-MS can be hyphenated to separation techniques such as high-performance liquid chromatography (HPLC), enabling chemical speciation analysis. Speciation analysis may reveal the chemical form of the element that may be more directly related to the toxicity. In this sense, the objectives of this work were to develop and validate a simple, fast and highly sensitive method for the determination of 15 elemental impurities: As, Cd, Cr, Cu, Ni, Pb, V, Ir, Pd, Rh, Ru, Hg, Os and Mo, in different drugs and excipients, at levels that meet the new criteria established by the regulatory agencies. We also evaluated the use of the dynamic reaction cell (DRC) to eliminate spectral interferences for As, Cr And V. Finally, for As and Hg, speciation methods were applied. All analysis were performed focusing on robustness, versatility and sample high-throughput. We tested five sample preparation strategies: closed microwave system digestion, microwave digestion - open system, water bath digestion, direct acid dilution and ultrasound probe extraction. Recovery studies in ordinary samples and reference certified materials were observed with the closed microwave digestion system and ultrasound probe extraction (84 and 101%). Detection limits ranged from 0.001 ng g-1 for 103Rh to 0.083 ng g-1 for 75As. The analytical methodology was then applied for the determination of the elements in study in 74 samples of drugs and excipients. The most frequently found element was Cu, followed by Cr, Mo, Ni, Pd and V. The chemical elements Ir, Pt, Os and Ru were not detected. It should be mention that the concentrations of Pd, Rh, As, Cd, Cr, Cu, Ni, V and Mo were above the limit recommended by the American pharmacopeia in some samples. Only inorganic arsenic (most toxic forms) was found in samples by applying speciation analysis. Regarding Hg, only one sample had detectable levels of this element, but the concentration was below the limit established by the American pharmacopeia