[pt] O petróleo é uma mistura complexa de diversos compostos, sendo os hidrocarbonetos seus principais constituintes, chegando a atingir 98% da composição total. Entre os hidrocarbonetos, os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPA) destacam-se por serem, em geral, resistentes à biodegradação e persistentes no ambiente, sendo potencialmente carcinogênicos ao homem e aos organismos. A presença destes compostos nos ecossistemas, de origem natural ou proveniente de fontes antropogênicas, e seus efeitos podem ser monitorados utilizando organismos do próprio ambiente. Nos ecossistemas aquáticos, a determinação de metabólitos de HPA na bílis de peixes que habitam o ambiente pode ser usada como indicadora de exposição ambiental recente. Assim, o desenvolvimento e a validação de métodos usualmente empregados na determinação de metabólitos de HPA em bílis de peixes têm contribuição e aplicação na elaboração de diagnósticos ambientais sobre a contaminação por petróleo e derivados nos sistemas aquáticos. Este trabalho otimizou, validou e comparou dois métodos para a determinação de 1- hidroxipireno em bílis de peixes. Um método usando a cromatografia a liquido de alta eficiência com detector de fluorescência (HPLC-F) e o outro usando a espectroscopia de fluorescência convencional. Os métodos foram validados com base nos parâmetros linearidade, sensibilidade, limite de detecção, limite de quantificação, repetitividade, reprodutibilidade e incluindo os cálculos das incertezas associadas. Nos dois casos, as fontes de contribuição mais significativas para a incerteza dos métodos foram as soluções-padrão. A incerteza padrão combinada associada ao método utilizando a cromatografia a líquido foi menor que a associada ao método utilizando fluorescência molecular. Entretanto, o método em fluorescência, apesar de ser semi-quantitativo e de apresentar incerteza maior, tem tempo de análise e custos de operação e manutenção menores, sendo indicado para análises preliminares. / [en] Petroleum is a complex mixture of several compounds. Among its principal components there are hydrocarbons which account to up to 98% of the total composition. Among the hydrocarbons, there are polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH), which are more resistant to biodegradation, quite persistent in the environment and potentially carcinogenic to humans and marine organisms. The presence of these compounds on ecosystems, from natural origin or from anthropogenic sources, and their efluorescênciaects, can be monitored using living organisms of the environment. In aquatic ecosystems, the determination of PAH metabolites, in fish bile from the environment can be used as an indicator of recent environmental exposure. Thus, the development and validation of methods usually employed in the determination of PAH metabolites in the bile of fish have assistance in the preparation and implementation of diagnoses on the environmental contamination by petroleum and derivatives in aquatic systems. In this work two methods for the determination of 1- hydroxypyrene in fish bile were improved, validated and compared. A method using the high liquid chromatography with fluorescence detector (HPLC-F) and the other using fixed fluorescence spectroscopy. The methods were validated based on parameters linearity, sensitivity, limit of detection, limit of quantification, repeatability, reproducibility. In addition, calculations of the uncertainties associated to the 1-hydroxypyrene measurement were made. In both cases, the sources of most significant contribution to the methods uncertainty were the standard solutions. The combined standard uncertainty associated with the method using the liquid chromatography was lower than that associated with the method using molecular fluorescence. The fluorimetric method can be used as a semi-quantitative tool and presented greater uncertainty. However, this method has lower analysis time and costs of operation and maintenance, being quite suitable for preliminary analysis.

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Diante disto, o objetivo deste estudo foi realizar uma caracteriza??o f?sico-qu?mica do material particulado (MP) emitido pela queima artesanal da castanha de caju, assim como determinar o risco ocupacional e mecanismos moleculares associados. As caracter?sticas mais evidentes do MP foram a preval?ncia de part?culas finas, morfologias t?picas da queima de biomassa, como as "tar ball" e os elementos K, Cl, S, Ca e Fe. Al?m disso, an?lises de modelagem atmosf?rica sugerem que essas part?culas podem atingir regi?es distantes da fonte de emiss?o. Os hidrocarbonetos polic?clicos arom?ticos (HPAs) com potencial carcinog?nico, tais como: benzo(a)pireno, dibenzo(a,h)antraceno, benzo(a)antraceno, benzo(b)fluoranteno, criseno, benzo(k)fluoranteno, indeno(1,2,3,-c,d)pireno e benzo(j)fluoranteno foram os mais abundantes nas duas campanhas de monitoramento do ar. Dentre os oxi-HPAs, a benzantrona (7H-benzo(d,e)antraceno-7-ona) teve a maior concentra??o e a avalia??o do risco de c?ncer de pulm?o indicou um aumento de 12 a 37 casos de c?ncer a cada 10.000 pessoas expostas. A an?lise qu?mica da casca torrada da castanha identificou os HPAs: fenantreno, benzo(g,h,i)perileno, pireno e benzo(a)pireno, al?m do al?rgeno 3-pentadecilfenol, an?logo do urushiol, como prevalecentes. A exposi??o ocupacional aos HPAs foi confirmada pelo aumento dos n?veis urin?rios de 1-hidroxipireno, assim como a genotoxicidade foi evidenciada pelo aumento de micron?cleos e broto nuclear em c?lulas da mucosa oral, nos trabalhadores expostos. Outros biomarcadores de efeito, tais como cari?lise, cariorr?xis, picnose, e c?lulas binucleadas tamb?m tiveram a sua frequ?ncia aumentada quando comparado com um grupo controle n?o exposto. A investiga??o dos mecanismos moleculares associados ao extrato org?nico do MP mostrou citotoxicidade em c?lulas do pulm?o humano (A549) em concentra??es ? 4 nM BaPeq. Utilizando doses n?o citot?xicas o extrato foi capaz de ativar prote?nas envolvidas na via de resposta ao dano no DNA (Chk1 e p53). Al?m disso, foi verificado a contribui??o espec?fica dos quatro HPAs mais representativos na amostra de queima da castanha de caju e o benzo(a)pireno foi o HPA mais eficiente na ativa??o de Chk1 e p53. Por fim, o extrato org?nico foi capaz de aumentar de forma persistente a express?o de mRNAs envolvidos na metaboliza??o dos HPAs (CYP1A1 e CYP1B1), bem como resposta inflamat?ria (IL-8 e TNF-?) e parada no ciclo celular (CDKN1A) para reparo no DNA (DDB2). As altas concentra??es de MP e os seus efeitos biol?gicos associados alertam para os graves efeitos nocivos da queima artesanal da castanha de caju e medidas urgentes devem ser tomadas para o desenvolvimento sustent?vel da atividade. / Brazil is among the largest cashew nut producers of the world. However, the roasting process is still carried out artisanally, especially in the Brazilian semiarid region. In face of this occupational problem, the aim of this study was to perform a physical-chemical characterization of the particulate matter (PM) emitted by the roasting of cashew nuts, as well as to determine the occupational risk and molecular mechanisms associated. The most evident PM characteristics were the prevalence of fine particles, typical biomass burning morphologies such as tar ball and the presence of the elements K, Cl, S, Ca and Fe. In addition, atmospheric modeling analyses suggest that these particles can reach neighboring regions of the emission source. Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) with carcinogenic potential, such as benzo[a]pyrene, dibenz[a,h]anthracene, benzo[a]anthracene, benzo[b]fluoranthene, chrysene, benzo[k]fluoranthene, indeno[1,2,3-c,d]pyrene and benzo[j]fluoranthene were the most abundant PAHs found in the two air monitoring campaigns. Among the identified oxy-PAH the benzanthrone (7H-benz[d,e]anthracen-7-one) had the highest concentration and the evaluation of lifetime cancer risk showed an increase of 12 to 37 cases of cancer for every 10,000 exposed people. Chemical analysis of roasted cashew nuts identified the PAHs: phenanthrene, benzo[g,h,i]perylene, pyrene and benzo[a]pyrene, besides the 3-pentadecilfenol allergen (urushiol analogue) as prevalent. Occupational exposure to PAHs was confirmed by the increase of urinary 1-hydroxypyrene levels and genotoxic effects were evidenced by the increase on micronuclei and nuclear bud frequency in exfoliated buccal mucosa cells among the exposed workers. Other biomarkers of effects such as karyorrhexis, pyknotic, karyolytic, condensed chromatin and binucleated cells also have their frequencies increased when compared to an unexposed control group. The investigation of the molecular mechanisms associated with the PM organic extract showed cytotoxicity in human lung cell lines (A549) at concentrations ? 4 nM BaPeq. Using non-cytotoxic doses the extract was able to activate proteins involved in the DNA damage response pathway (Chk1 and p53). Moreover, the specific contribution of the four most representative PAHs in the cashew nut roasting sample showed that benzo[a]pyrene was the most efficient to activate Chk1 and p53. Finally, the organic extract was able to increase persistently the mRNA expression involved in the PAHs metabolism (CYP1A1 and CYP1B1), inflammatory response (IL-8 and TNF-?) and cell cycle arrest (CDKN1A) for DNA repair (DDB2). The high PM concentrations and its biological effects associated warn of the serious harmful effects of artisanal cashew nut roasting and urgent actions should be taken to the sustainable development of this activity.

Carbon black, which has polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) adsorbed on its surface, is used in the composition of rubber for pharmaceutical used in injectable drugs and parenteral formulations such as amino acid solutions and lipid emulsions. In this study, the contamination of parenteral preparations administered to newborn infants (NB) by PAHs was evaluated. Commercial solutions used in the composition of parenteral nutrition bags (NP) and the content of the bags administered to a group of ten RN during their period in the neonatal intensive care unit was analyzed. It was also analyzed the metabolite 1-hydroxypyrene in the urine of these infants, as well as in the urine of a group of infants who were not receiving NP (control group). Methods for determination of PAHs and 1-hydroxypyrene by high performance liquid chromatography using detection with DAD and fluorecence, respectively, were developed and validated for the samples of the study. PAHs were extracted from the samples using a polyethylene column. In the urine samples, extraction of metabolite was performed on a C-18 cartridge after its enzymatic hydrolysis. The results showed PAHs contamination in 56 out of 59 samples. Total PAHs concentration ranged from 0.013 mg/L to 10.562 mg/L. Pyrene was present in 50 out of 59 samples. The analysis revealed the presence of the metabolite 1- hydroxypyrene in the urine of babies who received NP, with concentration ranging from 0.039 mg/L to 0.544 mg/L (0.03 and 0.877 mmol/mol creatinine). In the urine of the control group the metabolite was not detected. Considering the toxicity of PAHs and the large volume usually administered in the NP, the results found in this study are worrying. The presence of PAHs in NP administered to newborns is even more important because they are the most vulnerable to adverse effects. / O negro de fumo, que possui hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) adsorvidos em sua superfície, é utilizado na composição de borrachas de uso farmacêutico usadas em medicamentos injetáveis e formulações parenterais como soluções de aminoácidos e emulsões lipídicas. Neste estudo avaliou-se a contaminação por HPAs em preparações parenterais administradas a recémnascidos (RN). Soluções comerciais usadas na composição das bolsas de nutrição parenteral (NP) bem como o conteúdo das próprias bolsas administradas a um grupo de dez RN durante o período de internação na UTI neonatal foram analisados. Foi também analisado o metabólito 1-hidroxipireno na urina desses RN, bem como de um grupo de RN que não estava recebendo NP (grupo controle). Os métodos para determinação dos HPAs e do 1-hidroxipireno por cromatografia líquida de alta eficiência usando detecção por arranjo de fotodiodos e fluorescência, respectivamente, foram desenvolvidos e validados para as amostras do estudo. Os HPAs foram extraídos das amostras utilizando uma coluna de polietileno. Nas amostras de urina, a extração do metabólito foi realizada em um cartucho C-18 após hidrólise enzimática do mesmo. Os resultados mostraram contaminação por HPAs em 56 das 59 amostras analisadas. O total de HPAs variou de 0,013 mg/L a 10,562 mg/L. O pireno esteve presente em 50 das 59 amostras. A análise das urinas revelou a presença do metabólito 1-hidróxipireno para os bebes que receberam NP, com concentração média entre 0,039 μg/L e 0,544 μg/L (0,03 e 0,877 μmol/mol de creatinina). Na urina dos bebes controle o metabólito não foi detectado. Considerando a toxicidade dos HPAs e o grande volume usualmente administrado na NP, os resultados encontrados nesse estudo são preocupantes. A presença de HPAs na NP administrada a recém-nascidos é ainda mais relevante, dado que são os mais vulneráveis a efeitos adversos.

Os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) são uma classe de substâncias químicas que podem ser geradas na combustão de matéria orgânica, e 17 destas substâncias são consideradas como poluentes prioritários pela Agência de Proteção Ambiental dos EUA (US EPA), em função de seu potencial tóxico e carcinogênico. Para identificar e quantificar os HPAs no ambiente de trabalho por cromatografia gasosa / espectrometria de massas, foram realizadas coletas de amostras ambientais em um incinerador de resíduos de serviços de saúde localizado na região da grande São Paulo e em três fundições de metais nas cidades de Loanda e Santa Isabel do Ivaí, no Estado do Paraná. A concentração de HPAs totais nas amostras ambientais coletadas no Incinerador foi de 0,36 - 1,72 µg/m3; na Fundição 1 de 0,72 - 4,56 µg/m3; na Fundição 2 de 2,32 - 6,52 µg/m3; na Fundição 3 de 0,19 - 3,72 µg/m3. Foi realizada também a coleta de amostras biológicas de trabalhadores expostos e não expostos, para a identificação e quantificação do indicador biológico de exposição o 1-hidroxipireno por cromatografia líquida com detector de fluorescência. A concentração de 1-hidroxipireno nas amostrados biológicas dos trabalhadores no Incinerador apresentou diferença estatisticamente siginificante entre o grupo exposto e o grupo controle; na Fundição 1 houve diferença estatisticamente pouco significante entre os grupos estudados; nas Fundições 2 e 3 não houve diferença estatisticamente significante entre os grupos estudados. / The Polycyclic Aromatics Hydrocarbons (PAH) are a class of chemicals that can to be generated by organic matter burning, and 17 of that chemicals are considered priority pollutant by Environmental Protection Agency (US EPA), because their toxicity and carcinogenicity potentials. To identify and to quantitify the PAH at workplace atmosphere by gas chromatography/mass spectrometry (GC/MS), it was conducted a environmental sampling in a waste incinerator, settled in the metropolitan São Paulo Region, and at three metals foundry settled in the Loanda City and Santa Isabel do Ivaí City, at Paraná State. The concentration of total PAH in the environmental samples collected in a waste incinerator was 0,36 - 1,72 µg/m3; at metals foundry 1 was 0,72 - 4,56 µg/m3; at metals foundry 2 was 2,32 - 6,52 µg/m3; at metals foundry 3 was 0,19 - 3,72 µg/m3. The biological samples of the workers was collected to identify and to quantitify the biological indicator urinary 1-hydroxypyrene (1-OH-Pyr) by high performance liquid chromatography/fluorescence detector (HPLC-Flu). The 1-OH-Pyr concentration in the biological samples of the exposed and control group in a waste incinerator presented a statistical significant difference; in the metals foundry 1 was observed a slight statistical significant difference; and in the metals foundry 2 and metals foundry 3 was not observed statistical significant difference.

Os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) são uma classe de substâncias químicas que podem ser geradas na combustão de matéria orgânica, e 17 destas substâncias são consideradas como poluentes prioritários pela Agência de Proteção Ambiental dos EUA (US EPA), em função de seu potencial tóxico e carcinogênico. Para identificar e quantificar os HPAs no ambiente de trabalho por cromatografia gasosa / espectrometria de massas, foram realizadas coletas de amostras ambientais em um incinerador de resíduos de serviços de saúde localizado na região da grande São Paulo e em três fundições de metais nas cidades de Loanda e Santa Isabel do Ivaí, no Estado do Paraná. A concentração de HPAs totais nas amostras ambientais coletadas no Incinerador foi de 0,36 - 1,72 µg/m3; na Fundição 1 de 0,72 - 4,56 µg/m3; na Fundição 2 de 2,32 - 6,52 µg/m3; na Fundição 3 de 0,19 - 3,72 µg/m3. Foi realizada também a coleta de amostras biológicas de trabalhadores expostos e não expostos, para a identificação e quantificação do indicador biológico de exposição o 1-hidroxipireno por cromatografia líquida com detector de fluorescência. A concentração de 1-hidroxipireno nas amostrados biológicas dos trabalhadores no Incinerador apresentou diferença estatisticamente siginificante entre o grupo exposto e o grupo controle; na Fundição 1 houve diferença estatisticamente pouco significante entre os grupos estudados; nas Fundições 2 e 3 não houve diferença estatisticamente significante entre os grupos estudados. / The Polycyclic Aromatics Hydrocarbons (PAH) are a class of chemicals that can to be generated by organic matter burning, and 17 of that chemicals are considered priority pollutant by Environmental Protection Agency (US EPA), because their toxicity and carcinogenicity potentials. To identify and to quantitify the PAH at workplace atmosphere by gas chromatography/mass spectrometry (GC/MS), it was conducted a environmental sampling in a waste incinerator, settled in the metropolitan São Paulo Region, and at three metals foundry settled in the Loanda City and Santa Isabel do Ivaí City, at Paraná State. The concentration of total PAH in the environmental samples collected in a waste incinerator was 0,36 - 1,72 µg/m3; at metals foundry 1 was 0,72 - 4,56 µg/m3; at metals foundry 2 was 2,32 - 6,52 µg/m3; at metals foundry 3 was 0,19 - 3,72 µg/m3. The biological samples of the workers was collected to identify and to quantitify the biological indicator urinary 1-hydroxypyrene (1-OH-Pyr) by high performance liquid chromatography/fluorescence detector (HPLC-Flu). The 1-OH-Pyr concentration in the biological samples of the exposed and control group in a waste incinerator presented a statistical significant difference; in the metals foundry 1 was observed a slight statistical significant difference; and in the metals foundry 2 and metals foundry 3 was not observed statistical significant difference.