Orientadora: Cassiana Seimi Nomura. / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia/Química, 2010.

O arsênio está amplamente distribuído no ambiente, sendo encontrado sob formas orgânicas e inorgânicas. É classificado como cancerígeno humano, com base em estudos epidemiológicos. Sua presença na água potável é relacionada com efeitos à saúde como hipertensão, diabetes, câncer de pele e de órgãos internos. Devido aos efeitos adversos observados em populações expostas ao arsênio é interessante dispor de uma revisão atualizada sobre os aspectos toxicológicos deste elemento. Para a revisão foram utilizadas 308 publicações do período 1920 a 2003, considerando quatro temas: presença de arsênio no ambiente, toxicologia do arsênio, efeitos na saúde humana e biomarcadores para arsênio. As informações compiladas mostram que são necessários mais estudos sobre as formas químicas e biodisponibilidade do arsênio, temas identificados como pontos críticos para um melhor entendimento da toxicologia do arsênio. Também é sugerido o desenvolvimento de biomarcadores validados e específicos para sua utilização no processo de avaliação de risco do arsênio para humanos. / Arsenic is widely distributed in the environment in the form of organic and inorganic compounds. Based on epidemiological studies, arsenic is classified as a carcinogenic substance. Several disorders (e.g., hypertension, diabetes, skin cancer and internal cancer) have been related to arsenic in drinking water. Thus the adverse effects of arsenic on exposed populations supports the idea of preparing a review on its toxicology and 308 publications from 1920 to 2003 were revised for this purpose. The review is focused on four selected subjects: arsenic in the environment, toxicological aspects, effect on human health and biomarkers for arsenic. From this study, speciation and bioavailability were identified as critical topics requiring further research for improving our understanding on arsenic toxicology. The development of validated and specific biomarkers for using in arsenic risk assessment on humans beings is also an important suggestion.

O arsênio é um metaloide encontrado nas formas orgânica e inorgânica em estado de oxidação trivalente ou pentavalente. Na medicina veterinária a intoxicação por arsênio foi associada, no passado, ao contato acidental com pesticidas e ao uso indevido de medicamentos à base de arsênio inorgânico. Atualmente a intoxicação em bovinos tem sido relatada devido à exposição prolongada a ambientes contaminados. No Brasil, devido à proibição do uso de arsênio inorgânico na formulação de pesticidas, herbicidas a base de metanoarseniato ácido monossódico (MSMA), um arsenical orgânico pentavalente, considerado menos tóxico, têm sido utilizados em plantas infestantes em pós-emergência em culturas de algodão, café, cana-de-açúcar e citros. Em maio de 2014, em uma fazenda no município de Barra do Ribeiro, RS, foi realizada aplicação via aérea de um herbicida formulado com MSMA. Cerca de 200 vacas de corte e terneiros estavam sobre o local e apresentaram diarreia acentuada e severa desidratação após ingerir o pasto contaminado. Dezesseis animais morreram em até 20 dias, sendo seis submetidos ao exame de necropsia. As principais alterações macroscópicas consistiram de avermelhamento difuso da mucosa dos pré-estômagos, abomaso, e intestino, múltiplas úlceras e desprendimento multifocal da mucosa de pré-estômagos com acentuado edema de submucosa e hemorragia multifocal nas serosas. Microscopicamente, as principais alterações foram caracterizadas por necrose isquêmica multifocal associada à necrose fibrinoide de vasos e trombose na mucosa e submucosa. Com exceção de um bovino, os níveis de arsênio detectados estavam acima do limite de referência para a espécie, de 0,5 μg/g ou ppm. O exame anatomopatológico dos bovinos demonstrou que o MSMA promove lesões na mucosa de pré-estômagos por meio de necrose fibrinoide da parede de arteríolas e capilares. Apesar de ser classificado como pentavalente, durante sua metabolização, o MSMA pode gerar metabólitos intermediários trivalentes, que poderiam ter contribuído supostamente com as lesões observadas neste surto. As lesões observadas são similares às alterações promovidas pela forma inorgânica trivalente do arsênio em bovinos. A utilização de herbicidas que contém MSMA deve ser cautelosa, evitando-se o contato de animais em pastagens recém-pulverizadas. / Arsenic is a metalloid found in organic and inorganic forms in a state of trivalent or pentavalent oxidation. In veterinary medicine arsenic poisoning has been associated in the past to accidental contact with pesticides and misuse of medicinal products containing inorganic arsenic. Currently subclinical poisoning in cattle has been reported due to prolonged exposure to contaminated environments. In Brazil, due to the ban of of inorganic arsenic in pesticide formulation, herbicides methane arsenate monosodium acid (MSMA), an organic arsenical pentavalent, considered less toxic, has been used against weeds in post-emergent cotton, coffee, sugarcane and citrus. In May 2014, on a farm in the municipality of Barra do Ribeiro, Rio Grande do Sul, Brazil, air application was made on a Tifton cultivated paddock with a MSMA formulated herbicide. About 200 beef cows and calves were on the paddock and showed severe diarrhea and severe dehydration after consuming contaminated pasture. Sixteen animals died in 20 days, six of which were necropsied. The main gross lesions consisted of diffuse reddening of the mucosa of the fore stomachs, abomasum and intestines; multiple ulcers and multifocal detachment of the mucosa with severe edema of submucosa and multifocal hemorrhage in the serous membranes. Microscopically the main changes were characterized by multifocal ischemic necrosis associated with fibrinoid necrosis of vessels and thrombosis in the mucosa and submucosa. Except in one bovine, the levels of organic arsenic detected were above the reference level for the species (0,5 μg/g or ppm). The pathology found in the affected cattle showed that MSMA causes injuries in the mucosal pre-stomachs through fibrinoid necrosis the walls of arterioles and capillaries. Although it is classified as pentavalent, during their metabolism the MSMA can generate trivalent intermediate metabolites, supposedly responsible for the injuries observed in this outbreak. The lesions found in the outbreak of this repot are similar to those caused in cattle by inorganic trivalent form of arsenic. Herbicides containing MSMA must be used with caution, avoiding the contact of the animals with freshly sprayed pasture.

Orientador: Prof. Dr. Bruno Lemos Batista / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia/Química, 2016. / O arroz e seus derivados sao importantes fontes de elementos essenciais e nao essenciais. Os elementos essenciais como ferro e selenio sao vitais para manter varios processos bioquimicos. Por outro lado, elementos nao essenciais, como por exemplo, o arsenio (As), podem estar presentes em alimentos a base de arroz e, consequentemente, expor a populacao. A exposicao de populacoes mesmo a baixas concentracoes de As pode levar a graves consequencias para saude humana, especialmente criancas e celiacos que consomem alimentos a base de arroz. O objetivo desse estudo foi determinar a concentracao de As em produtos a base de arroz (macarrao, doces, biscoitos, barra de cereal, farinha, pao, leite e mingau) e papinhas infantis, bem como estimar a ingestao diaria de As e avaliacao in vitro da bioacessibilidade atraves do consumo destes alimentos no Brasil. As determinacoes totais e bioacessiveis para As foram realizadas usando ICP-MS. Para o estudo de especiacao, a tecnica utilizada foi HPLC-ICP-MS. As concentracoes de As nos alimentos a base de arroz variaram entre 15,8 e 101,3 ¿Êg kg-1. Ja nas papinhas infantis contendo arroz, os valores ficaram entre 4,2 e 16,0 ¿Êg kg-1. Considerando os dados da especiacao quimica, amostras de macarrao, farinha e mingau apresentaram a seguinte concentracao de As inorganico (As-i): 79,7; 63,4 e 34,3 ¿Êg kg-1, respectivamente que representa 39,4; 56,8 e 33,5 % da concentracao total de As. Ja as papinhas infantis as concentracoes de As-i foram de 17,5 e 22,8 ¿Êg kg-1. A especiacao revelou que As-i, forma mais toxica, esta presente em 100% das amostras analisadas. Praticamente todas as amostras apresentarem uma fracao bioacessivel maior que 50 %. O que demonstra o potencial bioacessivel do As em amostras a base de arroz incluindo alimentos infantis. O Brasil segue padroes e normas internacionais desenvolvidos pelo Codex Alimentarius para contaminantes em alimentos como o As em arroz. Parametros de seguranca alimentar, bem como regulamentos e codigo de praticas para a agricultura e processamento de alimentos, devem ser adotadas no futuro visando a melhoria de avaliacao de risco. / Due to intense anthropogenic activities, metal ions are among the most important Rice and its derivatives are important sources of essential and non-essential. The essential elements such as iron and selenium are vital to maintain multiple biochemical processes. On the other hand, non-essential elements, such as arsenic (As), may be present in rice-based food and thus exposing the population. The exposure of populations even at low concentrations of As can lead to serious consequences for human health, especially children and celiacs consuming rice-based foods. The aim of this study was to determine the concentration of As in rice products (pasta, pastries, biscuits, cereal bar, flour, bread, milk and porridge) and children's baby food, and to estimate the daily intake of As and in vitro evaluation the bioaccessibility through the consumption of these foods in Brazil. Total determinations and bioaccessible for were performed using ICP-MS. For the study of speciation, the technique used was HPLC-ICP-MS. The concentrations in rice-based foods ranged between 15.8 and 101.3 ìg kg-1. Already infant baby food concentrations of As-i were 17.5 and 22.8 ìg kg-1. Speciation showed that As-i, the most toxic form, is present in 100% of the samples. Virtually all samples present a bioaccessible fraction greater than 50%. This demonstrates the potential of bioaccessible As in rice-based samples including baby food. Brazil follows international standards and norms developed by the Codex Alimentarius for contaminants in foods such as As in rice. Food safety parameters and regulations and code of practice for agriculture and food processing, should be adopted in the future in order to improve risk assessment.

Made available in DSpace on 2016-08-17T18:39:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5510.pdf: 2860493 bytes, checksum: 8bba379ef59f28ab8c4721a0c944d23c (MD5) Previous issue date: 2010-09-09 / Universidade Federal de Minas Gerais / Arsenic is an essential chemical element for life, although it can be extremely toxic at concentrations slightly above those required for living organisms. In Brazil, generally well-standardized internationally test organisms are used in Aquatic Toxicology. Although sensitive, it does not occur in Brazilian ecosystems, increasing the difficulties on assessing the impacts of chemicals on specific niches of the local biota. Furthermore, the toxicity test using exotic species, do not match the tropical and subtropical ecosystems abiotic conditions, which have different characteristics such as conductivity, hardness and temperature, among other variables that modify the response of test organisms and even the own toxicity of the chemical agent. Thus, ecotoxicological assays are of utmost importance when using native species, in order to assess it sensitivity to several toxic agents. The present study was proposed to assess for the toxicity of Guamium River bottom sediment, Piracicaba hydrographic basin, São Paulo, by using test organisms such as Paramecium caudatum protozoan Ehrenberg, 1833 and Ceriodaphnia silvestrii cladocera Daday, 1902. To reach for these goals two sampling campaigns were carried out, one in the dry season and another during the rainy season, in 9 points through the entire length of the river main channel, to verify spatial variation as a function of different surrounded land use. Sediment samples were analyzed for total and available As, As3+ and As5+, relating the obtained data with acute toxicity bioassays results for inorganic As species. Taking into account the modification of As oxidation state by the sample preparation conditions, in the rainy season, analytical results were compared to those predict by the pH x Eh stability diagram. Total and inorganic As species were also determinate in the Certificated Reference Material WQB-1. The acute toxicity of As3+ and As5+ solutions were evaluated for zooplankton, by using the same test organisms, quantifying the absorption/adsorption of the semi-metal in the experiments organisms. Chemical analysis of sediment samples resulted in toxic levels concentrations of total As, As3+ and As5+, especially in the Points of the River s Source (P0), Tanquinho s District (P1) and Dial Animals (P5) of Guamium River, confirming with the points at which the supernatant had higher concentrations of total As. The results obtained from the sediment analysis were similar to the theoretical values provided using the pH x Eh stability diagram, which indicated prevalence of As5+. The method of determining total As presented analytical precision when it was compared to the Certificated Reference Material WQB-1, which like the samples, presented different fractions of As in its inorganic form. According expected by the literature, the reduced form (As3+) was more toxic than the oxidized form (As5+), and C. silvestrii is more sensitive to arsenic and sediment samples than the P. caudatum. By spectrometry of atomic absorption technique with electrothermal atomization in graphite furnace (GFAAS) it was determinated As levels in the surviving organisms and in the case, the dead of the highest concentration used. In protozoan, the bioaccumulated levels ranged from 29,8 to 70,0 pg x individual As3+ or 10,5 to 17,5 μg x g-1 of dry weight (dw) As3+ and from 183,0 to 282,6 pg x individual As5+ or 45,8 to 70,7 μg x g-1 dw As5+. In cladocera, the levels ranged from 75,9 to 149,3 pg x individual As3+ or 22,4 to 44,1 μg x g-1 dw As3+ and from 1.575,4 to 1.630,2 pg x individual As5+ or 465,2 to 481,4 μg x g-1 dw As5+. Even considering both, the tested organisms small size and the low concentrations used, it was possible to associate with As, bioaccumulating this semi-metal and, thus, has an important role in the bioavailability of this along the food chain. / O arsênio é um elemento químico essencial para a vida, ainda que possa apresentar toxicidade em concentrações pouco acima daquelas consideradas essenciais aos organismos. Os testes de Ecotoxicologia Aquática realizados no Brasil geralmente utilizam organismos internacionalmente padronizados, que embora sensíveis, não ocorrem em ecossistemas brasileiros, aumentando a dificuldade de se avaliar os impactos de agentes químicos sobre componentes específicos da biota local. Além disso, as condições dos testes utilizando espécies exóticas, não retratam as encontradas nos ecossistemas tropicais e subtropicais, que apresentam diferentes características abióticas, como por exemplo, condutividade, dureza e temperatura, entre outras variáveis que modificam a resposta dos organismos-teste e a própria toxicidade do agente químico avaliado. Assim sendo, tornam-se relevantes os estudos ecotoxicológicos empregando-se espécies que sejam nativas, objetivando o conhecimento da sensibilidade destas aos diversos agentes tóxicos. O presente trabalho visou avaliar a toxicidade do sedimento do Ribeirão Guamium, bacia do Rio Piracicaba, São Paulo, utilizando-se como organismosteste o protozoário Paramecium caudatum Ehrenberg, 1833 e o cladócero Ceriodaphnia silvestrii Daday, 1902. Para tanto foram conduzidas duas campanhas de amostragem, uma na estação seca e outra na estação chuvosa, em 9 pontos ao longo de toda a extensão deste curso d água, visando verificar variação espacial em função dos diferentes tipos de uso do solo praticado na bacia. Este substrato foi analisado quanto aos teores de As total, As disponível e de As3+ e As5+, relacionando os resultados dos bioensaios com as diferentes frações obtidas do As inorgânico. Considerando-se as alterações do estado de oxidação do elemento pelo manuseio da amostra, para a coleta realizada na estação chuvosa, as porcentagens das frações de As3+ e As5+ obtidas pelos métodos químicos empregados foram comparadas com aquelas previstas pelo diagrama de estabilidade pH x Eh do elemento. As espécies inorgânicas e o teor total de As foram também determinados no Material de Referência Certificado WQB-1. A toxicidade aguda de soluções de As3+ e As5+ para o zooplâncton foi determinada utilizando-se os mesmos organismos-teste, quantificando a absorção/adsorção do semi-metal nos organismos experimentados. As análises químicas das amostras de sedimento resultaram em concentrações de As total, As3+ e As5+ a níveis tóxicos, especialmente nos Pontos da Nascente (P0), do Bairro de Tanquinho (P1) e do Disque Animais (P5) da microbacia do Ribeirão Guamium, confirmando-se com os pontos nos quais o sobrenadante apresentou maiores concentrações de As total. Os resultados obtidos com a análise do sedimento foram semelhantes aos valores teóricos previstos utilizando o diagrama de estabilidade pH x Eh, o qual indicou predominância da forma As5+. O método de determinação de As total apresentou precisão analítica quando comparado ao Material de Referência Certificado WQB-1, o qual à semelhança das amostras apresentou em seu conteúdo total, diferentes frações de As na sua forma inorgânica. De acordo com o esperado pela literatura, a forma reduzida (As3+) foi mais tóxica do que a forma oxidada (As5+), sendo o organismo C. silvestrii mais sensível ao semimetal arsênio e às amostras de sedimento do que o protozoário P. caudatum. Através da técnica de espectrometria de absorção atômica com atomização eletrotérmica em forno de grafite (GFAAS), determinou-se os teores de As nos organismos sobreviventes e, no caso, os mortos da concentração mais alta utilizada. Nos protozoários, os teores bioacumulados variaram de 29,8 a 70,0 pg x indivíduo As3+ ou 10,5 a 17,5 μg x g-1 de peso seco (dw) As3+ e de 183,0 a 282,6 pg x indivíduo As5+ ou 45,8 a 70,7 μg x g-1 dw As5+. Já nos cladóceros, os teores variaram de 75,9 a 149,3 pg x indivíduo As3+ ou 22,4 a 44,1 μg x g-1 dw As3+ e de 1.575,4 a 1.630,2 pg x indivíduo As5+ ou 465,2 a 481,4 μg x g-1 dw As5+. Mesmo os organismos testados tendo pequeno tamanho e as concentrações utilizadas serem baixas, os mesmos demonstraram ser capazes de associar-se ao As, bioacumulando este semi-metal e serem capazes de exercer importante papel na biodisponibilização deste ao longo da cadeia trófica.

Submitted by Caroline Periotto (carol@ufscar.br) on 2016-10-10T14:40:38Z No. of bitstreams: 1 DissFCP.pdf: 872515 bytes, checksum: 9999d59df5e906241a9e5c0ad54a27a7 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-20T19:47:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissFCP.pdf: 872515 bytes, checksum: 9999d59df5e906241a9e5c0ad54a27a7 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-20T19:47:38Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissFCP.pdf: 872515 bytes, checksum: 9999d59df5e906241a9e5c0ad54a27a7 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-20T19:47:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissFCP.pdf: 872515 bytes, checksum: 9999d59df5e906241a9e5c0ad54a27a7 (MD5) Previous issue date: 2016-07-07 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Analytical procedures using inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) for the determination of total As in rice samples and fruit juices and inorganic As in rice samples were developed. A microwave-assisted digestion procedure carried out in closed vessels was developed using hydrogen peroxide and dilute nitric acid for better control of the analytical blank. The selective extraction procedure used for the determination of inorganic As was characterized by its simplicity and use of non-toxic reagents. Inductively ICP-MS/MS in mass-shift mode was efficient for the determination of total As in juices samples by reaction of the analyte with oxygen, enabling the determination of arsenic without interferences by monitoring 75As16O+. The limit of detection was 0.013 μg L-1 and total As concentrations determined in juices ranged from 0.126 to 1.45 μg L-1. All samples had As concentrations significantly lower than the maximum tolerable limits imposed by legislation. Addition and recovery experiments performed in reactive gas operating mode led to quantitative recoveries showing the accuracy of the procedure. Determination of total and inorganic As in rice samples were performed using ICP-MS in acquisition mode with and without collision cell pressurized with He flow rate at 4.5 mL min-1. The limit of detection without collision gas acquisition mode was in the range of 0.005 a 0.007 mg kg-1. Recovery was 103 % for total As content certified for NIST 1568a rice flour. The total As concentrations in rice samples ranged from 0.073 to 0.665 mg kg-1 with a mean content of 0.278 mg kg-1. Three different types of rice grains had higher concentrations than the maximum tolerable level 0.30 mg kg-1 of total As imposed by ANVISA, FAO and WHO. The inorganic As determination procedure had detection limit ranged from 0.05 to 0.06 μg kg-1 and mean concentrations of 0.079 mg kg-1 for rice samples. All samples had inorganic As concentrations lower than the maximum tolerable limit 0.20 mg kg-1 imposed by FAO and WHO, except brown rice sample. The total and inorganic As concentrations higher than those allowed in legislations indicate the relevance of As monitoring in rice and the need to improve the Brazilian legislation which so far does not have a regulation for inorganic As. / Neste trabalho foram desenvolvidos procedimentos analíticos usando espectrometria de massas com plasma acoplado indutivamente (ICP-MS) para a determinação de As total em amostras de arroz e sucos de frutas e As inorgânico em amostras de arroz. O procedimento de digestão das amostras foi conduzido em frascos fechados assistido por radiação micro-ondas empregando-se solução de H2O2 e ácido nítrico diluído, condição favorável para o controle do branco analítico. O procedimento de extração seletiva adotado para a determinação de As inorgânico se caracterizou pela praticidade e emprego de reagentes pouco tóxicos. O ICP-MS/MS em modo de operação mass-shift foi eficiente para a determinação de As total nas amostras de sucos pela reação do analito com oxigênio, possibilitando a determinação de As isenta de interferências monitorando-se a espécie 75As16O+. O limite de detecção do procedimento foi de 0,013 μg L-1 e as concentrações de As total determinadas nos sucos variaram de 0,126 a 1,45 μg L-1, sendo significativamente inferiores aos limites máximos toleráveis impostos pelas legislações. As recuperações quantitativas obtidas no experimento de adição e recuperação realizado em modo de operação com gás reacional possibilitaram inferir sobre a exatidão do procedimento. As determinações de As total e inorgânico nas amostras de arroz foram realizadas empregando o equipamento ICP-MS no modo de aquisição sem e com cela de colisão pressurizada com He na vazão otimizada de 4,5 mL min-1. O limite de detecção em modo de aquisição sem gás de colisão apresentou-se na faixa de 0,005 a 0,007 mg kg-1 com recuperação de 103 % referente ao teor de As total certificado para o material de referência certificado NIST 1568a farinha de arroz. As concentrações de As total para as amostras de arroz analisadas variaram de 0,073 a 0,665 mg kg-1 com média de 0,278 mg kg-1. Três diferentes tipos de grãos de arroz apresentaram concentrações superiores ao teor máximo tolerável de 0,30 mg kg-1 de As total imposto pela ANVISA, FAO e WHO. O procedimento de determinação de As inorgânico apresentou limite de detecção na faixa de 0,05 a 0,06 μg kg-1 e teor médio de 0,079 mg kg-1 para as amostras de arroz. Todas as amostras apresentaram concentrações de As inorgânico inferiores ao limite máximo tolerável de 0,20 mg kg-1 imposto pela FAO e WHO, com exceção da amostra de arroz integral. As concentrações de As total e inorgânico superiores às permitidas nas legislações atestam a relevância do monitoramento de As em arroz assim como a necessidade de aperfeiçoamento da legislação brasileira, que não apresenta regulamento para As inorgânico.

O arsênio é um metaloide encontrado nas formas orgânica e inorgânica em estado de oxidação trivalente ou pentavalente. Na medicina veterinária a intoxicação por arsênio foi associada, no passado, ao contato acidental com pesticidas e ao uso indevido de medicamentos à base de arsênio inorgânico. Atualmente a intoxicação em bovinos tem sido relatada devido à exposição prolongada a ambientes contaminados. No Brasil, devido à proibição do uso de arsênio inorgânico na formulação de pesticidas, herbicidas a base de metanoarseniato ácido monossódico (MSMA), um arsenical orgânico pentavalente, considerado menos tóxico, têm sido utilizados em plantas infestantes em pós-emergência em culturas de algodão, café, cana-de-açúcar e citros. Em maio de 2014, em uma fazenda no município de Barra do Ribeiro, RS, foi realizada aplicação via aérea de um herbicida formulado com MSMA. Cerca de 200 vacas de corte e terneiros estavam sobre o local e apresentaram diarreia acentuada e severa desidratação após ingerir o pasto contaminado. Dezesseis animais morreram em até 20 dias, sendo seis submetidos ao exame de necropsia. As principais alterações macroscópicas consistiram de avermelhamento difuso da mucosa dos pré-estômagos, abomaso, e intestino, múltiplas úlceras e desprendimento multifocal da mucosa de pré-estômagos com acentuado edema de submucosa e hemorragia multifocal nas serosas. Microscopicamente, as principais alterações foram caracterizadas por necrose isquêmica multifocal associada à necrose fibrinoide de vasos e trombose na mucosa e submucosa. Com exceção de um bovino, os níveis de arsênio detectados estavam acima do limite de referência para a espécie, de 0,5 μg/g ou ppm. O exame anatomopatológico dos bovinos demonstrou que o MSMA promove lesões na mucosa de pré-estômagos por meio de necrose fibrinoide da parede de arteríolas e capilares. Apesar de ser classificado como pentavalente, durante sua metabolização, o MSMA pode gerar metabólitos intermediários trivalentes, que poderiam ter contribuído supostamente com as lesões observadas neste surto. As lesões observadas são similares às alterações promovidas pela forma inorgânica trivalente do arsênio em bovinos. A utilização de herbicidas que contém MSMA deve ser cautelosa, evitando-se o contato de animais em pastagens recém-pulverizadas. / Arsenic is a metalloid found in organic and inorganic forms in a state of trivalent or pentavalent oxidation. In veterinary medicine arsenic poisoning has been associated in the past to accidental contact with pesticides and misuse of medicinal products containing inorganic arsenic. Currently subclinical poisoning in cattle has been reported due to prolonged exposure to contaminated environments. In Brazil, due to the ban of of inorganic arsenic in pesticide formulation, herbicides methane arsenate monosodium acid (MSMA), an organic arsenical pentavalent, considered less toxic, has been used against weeds in post-emergent cotton, coffee, sugarcane and citrus. In May 2014, on a farm in the municipality of Barra do Ribeiro, Rio Grande do Sul, Brazil, air application was made on a Tifton cultivated paddock with a MSMA formulated herbicide. About 200 beef cows and calves were on the paddock and showed severe diarrhea and severe dehydration after consuming contaminated pasture. Sixteen animals died in 20 days, six of which were necropsied. The main gross lesions consisted of diffuse reddening of the mucosa of the fore stomachs, abomasum and intestines; multiple ulcers and multifocal detachment of the mucosa with severe edema of submucosa and multifocal hemorrhage in the serous membranes. Microscopically the main changes were characterized by multifocal ischemic necrosis associated with fibrinoid necrosis of vessels and thrombosis in the mucosa and submucosa. Except in one bovine, the levels of organic arsenic detected were above the reference level for the species (0,5 μg/g or ppm). The pathology found in the affected cattle showed that MSMA causes injuries in the mucosal pre-stomachs through fibrinoid necrosis the walls of arterioles and capillaries. Although it is classified as pentavalent, during their metabolism the MSMA can generate trivalent intermediate metabolites, supposedly responsible for the injuries observed in this outbreak. The lesions found in the outbreak of this repot are similar to those caused in cattle by inorganic trivalent form of arsenic. Herbicides containing MSMA must be used with caution, avoiding the contact of the animals with freshly sprayed pasture.

O arsênio é um metaloide encontrado nas formas orgânica e inorgânica em estado de oxidação trivalente ou pentavalente. Na medicina veterinária a intoxicação por arsênio foi associada, no passado, ao contato acidental com pesticidas e ao uso indevido de medicamentos à base de arsênio inorgânico. Atualmente a intoxicação em bovinos tem sido relatada devido à exposição prolongada a ambientes contaminados. No Brasil, devido à proibição do uso de arsênio inorgânico na formulação de pesticidas, herbicidas a base de metanoarseniato ácido monossódico (MSMA), um arsenical orgânico pentavalente, considerado menos tóxico, têm sido utilizados em plantas infestantes em pós-emergência em culturas de algodão, café, cana-de-açúcar e citros. Em maio de 2014, em uma fazenda no município de Barra do Ribeiro, RS, foi realizada aplicação via aérea de um herbicida formulado com MSMA. Cerca de 200 vacas de corte e terneiros estavam sobre o local e apresentaram diarreia acentuada e severa desidratação após ingerir o pasto contaminado. Dezesseis animais morreram em até 20 dias, sendo seis submetidos ao exame de necropsia. As principais alterações macroscópicas consistiram de avermelhamento difuso da mucosa dos pré-estômagos, abomaso, e intestino, múltiplas úlceras e desprendimento multifocal da mucosa de pré-estômagos com acentuado edema de submucosa e hemorragia multifocal nas serosas. Microscopicamente, as principais alterações foram caracterizadas por necrose isquêmica multifocal associada à necrose fibrinoide de vasos e trombose na mucosa e submucosa. Com exceção de um bovino, os níveis de arsênio detectados estavam acima do limite de referência para a espécie, de 0,5 μg/g ou ppm. O exame anatomopatológico dos bovinos demonstrou que o MSMA promove lesões na mucosa de pré-estômagos por meio de necrose fibrinoide da parede de arteríolas e capilares. Apesar de ser classificado como pentavalente, durante sua metabolização, o MSMA pode gerar metabólitos intermediários trivalentes, que poderiam ter contribuído supostamente com as lesões observadas neste surto. As lesões observadas são similares às alterações promovidas pela forma inorgânica trivalente do arsênio em bovinos. A utilização de herbicidas que contém MSMA deve ser cautelosa, evitando-se o contato de animais em pastagens recém-pulverizadas. / Arsenic is a metalloid found in organic and inorganic forms in a state of trivalent or pentavalent oxidation. In veterinary medicine arsenic poisoning has been associated in the past to accidental contact with pesticides and misuse of medicinal products containing inorganic arsenic. Currently subclinical poisoning in cattle has been reported due to prolonged exposure to contaminated environments. In Brazil, due to the ban of of inorganic arsenic in pesticide formulation, herbicides methane arsenate monosodium acid (MSMA), an organic arsenical pentavalent, considered less toxic, has been used against weeds in post-emergent cotton, coffee, sugarcane and citrus. In May 2014, on a farm in the municipality of Barra do Ribeiro, Rio Grande do Sul, Brazil, air application was made on a Tifton cultivated paddock with a MSMA formulated herbicide. About 200 beef cows and calves were on the paddock and showed severe diarrhea and severe dehydration after consuming contaminated pasture. Sixteen animals died in 20 days, six of which were necropsied. The main gross lesions consisted of diffuse reddening of the mucosa of the fore stomachs, abomasum and intestines; multiple ulcers and multifocal detachment of the mucosa with severe edema of submucosa and multifocal hemorrhage in the serous membranes. Microscopically the main changes were characterized by multifocal ischemic necrosis associated with fibrinoid necrosis of vessels and thrombosis in the mucosa and submucosa. Except in one bovine, the levels of organic arsenic detected were above the reference level for the species (0,5 μg/g or ppm). The pathology found in the affected cattle showed that MSMA causes injuries in the mucosal pre-stomachs through fibrinoid necrosis the walls of arterioles and capillaries. Although it is classified as pentavalent, during their metabolism the MSMA can generate trivalent intermediate metabolites, supposedly responsible for the injuries observed in this outbreak. The lesions found in the outbreak of this repot are similar to those caused in cattle by inorganic trivalent form of arsenic. Herbicides containing MSMA must be used with caution, avoiding the contact of the animals with freshly sprayed pasture.

Submitted by MARCIA ROVADOSCHI (marciar@unifra.br) on 2018-08-16T19:52:36Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_MauberEduardoSchultzMoreira.pdf: 14104089 bytes, checksum: cdd198bace6b9a1b1e4ce9262baded58 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-16T19:52:36Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_MauberEduardoSchultzMoreira.pdf: 14104089 bytes, checksum: cdd198bace6b9a1b1e4ce9262baded58 (MD5) Previous issue date: 2015-03-23 / Cancer is a public health problem of great impact. Relapses require higher doses of drugs or new approaches to minimizing toxicity. The use of liposome-based carrier systems pharmaceuticals may be an alternative by the use of the enhanced permeability and retention effect present in the tumor area. The aim of this project was to develop and characterize liposomes containing arsenic trioxide (ATO). They were prepared according reverse phase evaporation method using ethyl acetate (EA) as solvent followed by ultrasonication with probe to reduce the size and homogenization. In determining the arsenic, titanium and residual EA we used Atomic Absorption Spectrometry with Graphite Furnace (GF- AAS), Mass Spectrometry Inductively Coupled Plasma (ICP -MS) and Gas Chromatography coupled to mass detector (GC-MS), respectively. We also carried out stability studies with formulations being subjected to room temperature (25° C), cooling (4 to 8° C) and climate chamber (40° C and 60% humidity) for a period of 90 days. Cytotoxicity assays were performed by the method of reduction of 3- (4,5) dimetiltialzoil 2,5 - diphenyltetrazolium bromide (MTT). Data of physical-chemical characterization showed that the best condition was sonication with a power of 750 W, 40% amplitude and cycles of 8 seconds on and 2 seconds off, to avoid overheating. The average particle size was 87.5±1.07 nm and polydispersity index (IPD) 0.28±0.03 for liposomes blank (BL) and 71.17±0.06 nm and 0.29±0.04 for liposomes containing TOA (LAs / LAS). TOA content of LAs was 1.0 mg ml-1 and the encapsulation efficiency (%EE) of 7,43±0.72%. ICP-MS showed the presence of titanium in the formulation and the determination of the residual solvent was below the tolerable limit. The stability study showed that formulations remained stable over a period of 30 days, regardless of storage condition wherein the stored under refrigeration remained stable for 60 days. Cytotoxicity assays with MTT revealed that in 72 hours the LB, AE and the buffer did not exercise death activity. The reverse phase evaporation method followed by ultrasonication appears to be suitable for obtaining liposomal vesicles containing arsenic trioxide . / Câncer é um problema de saúde pública de grande impacto. As recidivas necessitam de doses maiores de fármacos ou de novas abordagens para minimizar a toxicidade. O uso de sistemas carreadores de fármacos baseados em lipossomas pode ser uma alternativa por fazer uso do efeito permeabilidade e retenção aumentada presente na área do tumor. O objetivo desta dissertação foi desenvolver e caracterizar lipossomas contendo trióxido de arsênio (TOA). Foi utilizado o método de evaporação em fase reversa com solvente acetato de etila (AE) seguido de ultrassonicação com sonda para reduzir o tamanho e homogeinização. Na determinação do arsênio, titânio e acetato de etila residual utilizaram-se as técnicas de Espectrometria de Absorção Atômica com Forno de Grafite (GF- AAS), Espectrometria de Massa com Plasma Indutivamente Acoplado (ICP-MS) e Cromatografia a Gás acoplado a detector de massa (GCMS), respectivamente. Foi realizado também estudo de estabilidade com as formulações sendo submetidas a temperatura ambiente (25°C), refrigeração (4 a 8°C) e câmara climática (40°C e umidade de 60%), por um período de 90 dias. Os ensaios de citotoxicidade foram realizados pelo método de redução do 3-(4,5) dimetiltialzoil-2,5 difeniltetrazolium (MTT). Os dados da caracterização físico-química mostraram que a melhor condição de sonicação foi com potência de 750 W, amplitude de 40% e ciclos de 8 segundos ligado e 2 segundos desligado, para evitar o aquecimento. O tamanho médio foi de 87,5 ± 1,07 nm e índice de polidispersão (IPD) 0,28 ± 0,03 para os lipossomas branco (LB) e 71,17 ± 0,06 nm e 0,29 ± 0,04 para os lipossomas contendo TOA (LAs/LAS), respectivamente. O teor de TOA nos LAs foi de 1,0 mg mL-1 e a eficiência de encapsulação (%EE) de 7,43 ± 0,72%. O ICP-MS revelou a presença de titânio nas formulações e a determinação do solvente residual ficou abaixo do limite tolerável. O estudo de estabilidade mostrou que as formulações permaneceram estáveis por um período de 30 dias, independente da condição de armazenamento, sendo que as armazenadas sob refrigeração permaneceram estáveis por 60 dias. Os ensaios de citotoxicidade com MTT revelaram que em 72 horas os LB, AE e a solução tampão não exerceram atividade de morte. O método de evaporação em fase reversa seguido de ultrassonicação parece ser adequado para a obtenção de vesículas lipossomais contendo trióxido de arsênio.

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-01-30T11:57:26Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertação - Bruno Elias dos Santos Costa - 2013.pdf: 2053959 bytes, checksum: 6af8dff43a9a4b548490b5b15b557b8a (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-01-30T14:45:37Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertação - Bruno Elias dos Santos Costa - 2013.pdf: 2053959 bytes, checksum: 6af8dff43a9a4b548490b5b15b557b8a (MD5) / Made available in DSpace on 2015-01-30T14:45:37Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertação - Bruno Elias dos Santos Costa - 2013.pdf: 2053959 bytes, checksum: 6af8dff43a9a4b548490b5b15b557b8a (MD5) Previous issue date: 2013-07-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / In this study, a highly sensitive and selective procedure for determination of arsenate and total arsenic in rice by electrothermal atomic absorption spectrometry after cloud point extraction As(V)-CPE-GF AAS was developed. The procedure is based on complex formation of As (V) ions with molybdate in the presence of 50.0 mmol L-1 sulfuric acid and 0.1 mmol L-1 ascorbic acid. The complex of As (V)-molybdate was extracted into the surfactant-rich phase of 0.06% w/v Triton X-114 solution. The variables affecting complex formation, extraction and phase separation such as complexing agent concentration, reducing agent concentration and electrolyte concentration were optimized using a factorial design and response surface methodology through central composite design (CCD). Under the optimal experimental conditions, the calibration graph was linear in the range of 0.03 – 10.0 μg L-1 for As (V) ions. The detection and quantification limits for As(V) were 0.0099 and 0.0331 μg L-1 respectively, obtaining an enrichment factor of 78.3 and the corresponding value for relative standard deviation (R.S.D) for 10 replicate determinations was below 5%. A two-level full factorial experimental design involving three factors (permanent modifiers, pyrolysis temperature PT and atomization temperature AT) was investigated to estimate the optimum values of the variables affecting the detection. It was demonstrated that iridium modifier and PT x AT interaction were considered in modeling the response surface. Recovery values were obtained between 90.8% and 113.1% for spiked samples. The method was successfully applied to the determination of As (V) and total arsenic in some rice samples. / Neste estudo, foi desenvolvido um procedimento altamente sensível e seletivo para determinação de As(V) e arsênio total em amostras de arroz por espectrometria de absorção atômica em forno de grafite após extração por ponto nuvem As(V)-CPE-GF AAS. O procedimento é baseado na formação do complexo de íons As(V) com molibdato na presença de 50,0 mmol L-1 de ácido sulfúrico e 0,1 mmol L-1 de ácido ascórbico. O complexo As(V)-molibdato foi extraído para fase rica em surfactante da solução de 0,06 % m/v de Triton X-114. As variáveis que afetam a formação do complexo, extração e a separação de fases, tais como a concentração do agente complexante, concentração do agente redutor e a concentração do eletrólito foram otimizadas utilizando planejamento fatorial e metodologia de superfície de resposta por meio do planejamento composto central (CCD). Sobre as condições otimizadas, a curva de calibração foi linear na faixa de 0,03 – 10,0 μg L-1 para íons As(V). Os limites de detecção e quantificação alcançados para As(V) foram 0,0099 e 0,0331 μg L-1 respectivamente, obtendo um fator de enriquecimento de 78,3 e o valor correspondente ao desvio padrão relativo (D.P.R.) para 10 replicatas foram abaixo de 5%. Um planejamento experimental fatorial de dois níveis envolvendo três fatores (modificadores permanentes, temperatura de pirólise TP e temperatura de atomização TA) foi investigado para estimar os valores ótimos das variáveis que afetam a detecção. Foi demonstrado que o modificador permanente de irídio e a interação TPxTA foram considerados na modelagem da superfície de resposta. Valores de recuperação foram obtidos entre 90,85% à 113,10% para amostras fortificadas. O método foi aplicado satisfatoriamente para a determinação de As(V) e arsênio total em algumas amostras de arroz beneficiadas na região.