Desde que foi introduzida por Tswett no começo do século XX, a cromatografia vem sofrendo contínuos avanços. Entretanto, a miniaturização da cromatografia líquida, apesar de seu inicio promissor, ainda continua bastante lenta e até o presente não alcançou ampla difusão, sendo que o número de grupos trabalhando nesta área é ainda bastante restrito. O motivo deste lento avanço se encontrava na dificuldade em se desenvolver equipamentos adequados, colunas apropriadas e sistemas de tratamento de dados suficientemente rápidos para os sistemas miniaturizados. Apesar de muitos desses problemas atualmente serem de fácil resolução, ainda não se dispõe de equipamentos comercialmente disponíveis que supram satisfatoriamente às condições impostas pelas micro-colunas. Tal carência deve ser suprida antes de nos beneficiarmos de todas as vantagens intrínsecas à miniaturização da cromatografia líquida. Deste modo, o presente projeto visa o desenvolvimento de instrumentação totalmente dedicada aos sistemas miniaturizados de cromatografia líquida incluindo o desenvolvimento de uma bomba de alta pressão, um sistema de injeção a base de tempo, um forno capaz de realizar programação de temperatura e o software de controle dos mesmos. Os equipamentos desenvolvidos foram então aplicados em separações de estatinas demonstrando um excelente desempenho. / Since the chromatography was introduced by Tswett, in the beginning of the 20th century, the technique has suffered a constant progress. However, the miniaturization of liquid chromatography, instead of its promising start, it is still too slow and this technique has not reached a wide divulgation so far. It is important to mention that the number of groups working in this area is very limited yet. The reason of this slow progress was due to the difficulty in developing suitable equipments, appropriated columns and data treatment systems that are quick enough for the miniaturized systems. Currently, many of these problems are easy to be solved, however, there are no equipments available commercially that supply the conditions imposed by microcolumns satisfactorily. Such lack should be filled before benefiting from all the advantages concerned to the miniaturization of liquid chromatography. In this way, this study aims at the development of instrumentation totally dedicated to the miniaturized systems of liquid chromatography, including the development of a high pressure pump, an time-based injector, an oven that sets the temperature programming and the software that can control all these devices. The developed equipments were then applied in the separation of statins, demonstrating an excellent performance.

No primeiro capítulo deste trabalho, são apresentados aspectos gerais sobre toxicologia forense e sobre a eletroforese capilar, onde se buscou mostrar como a técnica analítica pode ser útil para aplicações forenses. O segundo capítulo apresenta o desenvolvimento de metodologia analítica baseada em eletroforese capilar com detecção por arranjo de diodos para determinação de drogas de abuso ou seus produtos de biotransformação em humor vítreo. Foram estudados parâmetros como a composição do eletrólito de corrida (com especial atenção ao fenômeno de eletrodispersão), pré-concentração online (stacking) e modo de extração dos analitos. Foi obtida completa separação eletroforética de 12 analitos investigados em menos de 10 minutos de corrida. Os parâmetros de confiança analítica do método mostraram este é perfeitamente aplicável às análises toxicológicas com finalidade forense. O terceiro capítulo apresenta a elaboração de metodologia analítica baseada em eletroforese capilar acoplada a espectrometria de massas para determinação de cocaína e cinco produtos de biotransformação em urina, com procedimento de preparo da amostra biológica simplificado. O procedimento desenvolvido apresentou sensibilidade adequada para verificação de intoxicações agudas por cocaína, e a espectrometria de massas acrescentou grande seletividade à análise, principalmente quando a detecção foi realizada pela seleção do íon-pai e fragmentos gerados a 34% de energia de colisão. O terceiro capítulo apresenta o desenvolvimento de método simples e rápido para determinação de MDMA em comprimidos de Ecstasy usando eletroforese capilar de zona. Na corrida eletroforética desenvolvida, é possível determinar a concentração de MDMA em menos de dois minutos (usando procaína com padrão interno). O método desenvolvido foi comparado ao utilizado rotineiramente no Núcleo de Análise Instrumental do Instituto de Criminalística de São Paulo, baseado em cromatografia líquida de alta eficiência com detecção por fluorescência. O método eletroforético desenvolvido foi cinco vezes mais rápido do que o método de referência, permitindo maior produtividade sem que houvesse perda da qualidade do resultado. Por fim, o capítulo 4 apresenta as considerações finais deste trabalho, onde se pode concluir que a eletroforese capilar, ainda que pouco utilizada em laboratórios forenses brasileiros, pode ser ferramenta de grande utilidade nas análises toxicológicas destinadas a esta finalidade. / In the first chapter of this thesis, general aspects on forensic toxicology and capillary electrophoresis are presented, aiming to show how the analytical technique can be useful for forensic applications. The second chapter presents the development of analytical methodology based on capillary electrophoresis with diode array detection for determining drugs of abuse and/or their biotransformation products in vitreous humor. Parameters such as the composition of background electrolyte (with special attention to the phenomenon of electrodispersion), online pre-concentration (stacking) and sample preparation procedures were objects of study. The complete electrophoretic separation of 12 investigated analytes was obtained within 10 minutes of run. The validation parameters of the method have shown that this is perfectly applicable to toxicological analyses with forensic purposes. The third chapter presents the elaboration of analytical methodology based on capillary electrophoresis coupled to mass spectrometry for determining cocaine and five biotransformation products in urine, with simple sample preparation. The process developed presented adequate sensitivity for the verification of acute intoxications by cocaine, and mass spectrometry contributed with great selectiveness to the analysis, mainly when the detection was conducted by the selection of the molecular-ion and fragments generated at 34% of collision energy. The fourth chapter presents the development of a simple and quick method for determining MDMA in tablets of Ecstasy using capillary zone electrophoresis. In the running condition, it is possible to determine the concentration of MDMA in less than two minutes (using procaine with internal standard). The method developed was compared with the one routinely used at Núcleo de Análise Instrumental do Instituto de Criminalística de São Paulo, based on high performance liquid chromatography with fluorescence detection. The electrophoretic method developed was five times faster than the reference one, allowing higher productivity without loss of quality in the result. Finally, chapter five presents the final considerations of this thesis, where it is possible to conclude that capillary electrophoresis, even being little utilized in Brazilian forensic laboratories, can be a tool of great utility in toxicological analyses destined to this purpose.

No primeiro capitulo deste trabalho, é apresentada a classificação e a importância dos esteróides sexuais para manutenção da vida humana. Na seqüência, o próximo capítulo mostra aspectos gerais sobre eletroforese capilar, tais como modo de operação, terminologia utilizada e considerações sobre o fluxo eletrosmótico e mobilidade eletroforética. O terceiro capítulo exibe um estudo da interação solvente/micela de SDS/soluto, baseado na otimização da geometria da molécula, análise conformacional, com descritores moleculares e modelos de regressão, baseados no coeficiente de partição. Foram realizadas medidas experimentais dos tempos de retenção, de onze esteróides, a partir da MEKC, em eletrólitos modificados por solvente, conforme suas propriedades de seletividade. O efeito do solvente na modulação da retenção do soluto foi discutido em termos da LSER, a qual indicou a concentração total de solvente no meio como o principal fator de controle do tempo de retenção. A separação dos compostos selecionados, na melhor condição, foi testada em um extrato de uma amostra de urina obtida de um voluntário humano - sexo feminino - em fase de puberdade. A composição do eletrólito (20 mmol L-1 SDS, 20% EtOH e 20 mmol L-1 tetraborato de sódio a pH 9,4) proposta pode ser aplicada potencialmente para a determinação de estrógenos em estudos clínicos (0.80% C.V. para tempo de migração e 2.5% C.V. para área do pico, n = 5). Posteriormente, já no quarto capítulo, o uso do planejamento fatorial foi uma forma rápida de otimizar a composição do eletrólito para separar uma mistura-teste com onze esteróides. Uma triagem das variáveis indicou que as concentrações de ACN, SDS e &#946;-CD mais influenciavam a resolução e o tempo de análise. O estudo dos efeitos mostrou que a interação ACN/ &#946;-CD e a ACN mais contribuía para resolução dos pares críticos. O sistema micelar constituído por 20 mmol L-1 SDS, 10% ACN, 5 mmolL-1 &#946;-CD e 20 mmolL-1 TBS, pH 9.2, foi o meio no qual se obteve a melhor resposta em relação à resolução dos pares críticos e tempo de análise Este método foi usado avaliar a presença dos esteróides em extrato etanólico de excrementos de Pantera onca. Em outra etapa um método MEEKC foi desenvolvido e validado para a determinação de 17 &#946;-estradiol em adesivo transdérmico usando uma microemulsão contendo 0.5% (m/m) acetato de etila, 1.2% (m/m) butan-1-ol, 0.6% (m/m) SDS, 15% (v/v) ACN e 82.7% (m/m) TBS 12 mmol L-1 , pH 9.4. Foi obtida aceitável precisão (<1.2% RSD), linearidade, sensibilidade (LOD=0.89 &#181;g/mL; LOQ=2.68 &#181;g/mL) e recuperação (100.4 &#177;0.9 %). Por fim, o ultimo capítulo traz o desenvolvimento e validação de um método via MEKC para determinação etinilestradiol em comprimidos usando um eletrólito constituído por 20 mmol L-1 SDS, 22,5 % (v/v) ACN e 10 mmol L-1 TBS, pH 9,2. Apresentando valores de precisão (<1.0% RSD), linearidade, sensibilidade (LOD=0.84 &#181;g/mL; LOQ=2.55 &#181;g/mL) e recuperação (99.4&#177; 0.7 %) aceitáveis. E ainda, via MEEKC, para determinação simultânea de etinilestradiol e levonorgestrel usando uma microemulsão contendo: 0.5% (m/m) acetato de etila, 1.2% (m/m) butan-1-ol, 0.6% (m/m) de SDS, 15% (v/v) etanol e 82.7% (m/m) TBS 12 mmol L-1 , pH 9.2. Injeção: pelo outlet 3s/0.5 psi. Com alta precisão (<0.8% RSD), linearidade, sensibilidade (LOD=1.04 &#181;g/mL; LOQ=3.15 &#181;g/mL para etinilestradiol e LOD=1.35 &#181;g/mL; LOQ=4.10 &#181;g/mL para o levonorgestrel) e recuperação (98.6&#177; 0.8 % para etinilestradiol), os métodos mostraram-se sensíveis e precisos para serem utilizados no controle de qualidade de formulações farmacêuticas. / In the first chapter of this work, the classification and importance of the sexual steroids for maintenance of the life human is presented. The next chapter presents general aspects on capillary electrophoresis, such as operation, terminology and considerations on the electroosmotic flow and electroforetic mobility. The third chapter shows a study of interaction solvent/ SDS micelle /solute, based on the optimization of molecule geometry, conformational analysis, with molecular descriptors and regression models, based in the partition coefficient. The retention times were measured experimentally for eleven steroids, in MEKC electrolytes modified by solvents. The solvent effect in modulating the retention of solute was explaned in terms of LSER, which indicated the total organic solvent percentage in the electrolyte as the main factor controlling retention. The separation of selected compounds, in the best condition, was tested in urine extract sample from a human volunteer - feminine -1 sex - in puberty phase. The composition of the proposed electrolyte (20 mmol L-1 SDS, 20% (v/v) EtOH and 20 mmol L-1 sodium tetraborate, pH 9.4) can potentially be applied for determination of estrogens in clinical studies (0.80% C.V. for migration time and 2.5% C.V. for peak area, n = five consecutive injections). Later, in fourth chapter, the use of factorial design was introduced to optimize the composition of the electrolyte to separate a mixture-test with eleven steroids. The selection of variable indicated that the concentrations of ACN, SDS and &#946;-CD influenced the most resolution and analysis time. The study of the effect showed that interaction ACN/ &#946;-CD and ACN were important for resolution of the critical pairs. The micelle system constituted of 20 mmol L-1 SDS, 10% (v/v) ACN, 5 mmolL-1 &#946;-CD and 20 mmolL-1 TBS, pH 9.2, was composition to achieve resolution of the critical pairs and analysis time. This method was used to evaluate the presence of the steroids in fecal ethanolic extract of Pantera onca. In another work a MEEKC method was developed and validated for determination of 17 &#946;-estradiol in transdermical adhesive using a microemulsion containing 0.5% (w/w) ethyl acetate, 1.2% (w/w) butan-1-ol, 0.6% (w/w) sodium dodecyl sulfate, 15% (v/v) ACN and 82.7% (w/w) 12 mmol L-1 sodium tetraborate aqueous buffer at pH 9.4. Acceptable precision (<1.2% RSD), linearity, sensitivity (LOD=0.89 &#181;g/mL; LOQ=2.68 &#181;g/mL) and recovery (100.4&#177; 0.9 % at three concentration levels) were obtained. The last chaper, the development and validation of MEKC method for determination of ethynylestradiol in a commercial tablet formulation using a micellar medium containing, 25 mmol L-1 sodium dodecyl sulfate, 22,5% (v/v) ACN and 10 mmol L-1 sodium tetraborate aqueous buffer at pH 9.2 was presented. Acceptable precision (<1.0% RSD), linearity, sensitivity (LOD=0.84 &#181;g/mL; LOQ=2.55 &#181;g/mL) and recovery (99.8&#177; 1.8 % at three concentration levels) were obtained. A MEEKC method for the simultaneous determination of ethynylestradiol and levonorgestrel using microemulsion containing 0.5% (w/w) ethyl acetate, 1.2% (w/w) butan-1-ol, 0.6% (w/w) sodium dodecyl sulfate, 15% (v/v) ethanol and 82.7% (w/w) 12 mmol L-1 sodium III tetraborate aqueous buffer at pH 9.2 was developed. High precision (<0.8% RSD), linearity, sensitivity (LOD=1.04 &#181;g/mL; LOQ=3.15 &#181;g/mL to ethynylestradiol and LOD=1.35 &#181;g/mL; LOQ=4.10 &#181;g/mL to levonorgestrel) and recovery (98.6&#177; 0.8 % at three concentration levels of ethynylestradiol) were obtained.

A presente tese é o resultado de um complexo trabalho de instrumentação em Eletroforese Capilar (CE) com detecção condutométrica sem contato (C4D) visando à análise de biomoléculas. No que diz respeito à instrumentação, dois equipamentos de CE (H1 e B1), que possuem um sistema único de eletrólise separada (MSE), foram desenvolvidos. H1 possui apenas um capilar, e nele foi desenvolvida a maioria dos experimentos apresentados nesse trabalho. Neste equipamento, foi implementado um sistema de marcas térmicas, cuja aplicação foi demonstrada na correção de variações nos tempos de migração dos íons Na+ e K+ presentes em clara de ovos. Também realizamos a separação e detecção (10 µmol·L-1 ) de proteínas entre 12 e 66 kDa, comprovando que a detecção dessas moléculas é factível, desde que se use agentes que evitem a adsorção. Experimentos de separação e detecção de quitooligossacarídeos produzidos enzimaticamente também foram desenvolvidos em H1. Com o uso de NaOH como eletrólito de corrida acrescido de acetonitrila como agente modificador, verificamos a separação completa de seis quitooligossacarídeos (C1 a C6) com limites de detecção e quantificação inferiores a 3 µmol·L-1 e 10 µmol·L-1 , respectivamente. Após ensaios enzimáticos dos substratos C2 a C6 com a quitinase purificada de um besouro Tenebrio molitor (TmChi), observamos que esta cliva com baixíssima eficiência tanto C2 como C3. A mesma é capaz de clivar C4 produzindo C2 e sua ação sobre C5 gera C2 e C3, sendo este o substrato de maior afinidade. C6 também é clivado por essa quitinase, gerando, contudo, C2 ou C3, o que indica que ela é uma endoquitinase. O equipamento B1 possui oito capilares e oito detectores condutométricos sem contato, possuindo a maior relação sinal/ruído a 1 MHz e 4 Vpico-a-pico. O equipamento possibilita a separação simultânea de até oito amostras distintas com quatro possíveis eletrólitos e potenciais de trabalho. Nesse equipamento, foram desenvolvidas as separações dos vinte aminoácidos proteinogênicos, usando-se duas condições distintas de separação, ambas em meio ácido. Separações em meio básico e com potenciais de separação variados também foram avaliadas. Além dos sistemas H1 e B1, também foi desenvolvido um microchip em PDMS com um biorreator enzimático (IMER) para detecção de glicose. A detecção de peróxido formado pela ação da enzima glicose oxidase presente no IMER foi realizada por amperometria. O chip apresentou as melhores condições de separação e detecção desse açúcar usando-se eletrodo de trabalho a 0,9V, pH 8,5 e separação a 1100 V. Foi verificada uma relação linear entre as concentrações de 0,1 a 6,2 mmol·L-1 de glicose injetada, com relação ao pico de corrente obtido. Com as condições otimizadas do chip, determinou-se a concentração de glicose em amostra de refrigerante, obtendo-se uma concentração de 216 mmol·L-1 , valor semelhante ao obtido em literatura. / This work shows the development of two equipments (H1 and B1) of capillary electrophoresis (CE) with contactless conductivity detection (C4D) applied to the analysis of biomolecules. They have a system named MSE (module for separated electrolysis) that avoids the harmful effect of electrolysis. H1 have only one capillary and the majority of the experiments presented here were developed in this equipment. It also have a system of thermal marks (TM) used to correct the EOF effect on the migration of ions Na+ e K+ in egg white. We also developed the separation and detection of proteins (10 µmol·L-1) between 12 an 66 kDa, showing that C4D can be used to detect these molecules using substances to avoid adsorption on the capillary wall. Experiments of separation and detection of chitooligosaccharides enzymatically produced were also developed in H1. By using NaOH and acetonitrile as the electrolyte, we did the complete separation of six chitooligosaccharides (C1 to C6) with limits of detection and quantification less than 3 µmol·L-1 and 10 µmol·L-1 , respectively. After the enzymatic assays of C2 to C6 with the chitinase purified from the beetle Tenebrio molitor (TmChi), it is observed that this enzyme cut these substrates with very low efficiency, as expected. This enzyme also cut C4 producing C2 and cut C5 producing C2 and C3. C5 is the best substrate for this enzyme. C6 produces C2 and C3, showing that this enzyme is a endo- chitinase type. The equipment B1 has eight capillaries and eight C4D detectors with the best signal/noise ratio at 1 MHz e 4 Vpeak-to-peak . By using B1, it is possible run up to eight different samples with four different electrolytes and separation potentials. In this equipment, we develop the separation of 20 proteinogenic amino acids (AAs) using two different separation conditions at low pH. Separations of these molecules using high-pH electrolytes and with different potentials were also demonstrated. The development of a microchip of PDMS with an immobilized enzyme reactor (IMER) to the glucose detection was also constructed. The detection of hydrogen peroxide produced by the enzyme glucose oxidase linked on the IMER was measured by amperometry. The performance of this chip was evaluated with glucose and peroxide injections. The best potential for the oxidation of the hydrogen peroxide was 0.9V, using electrolyte at pH 8.5 and 1100 V as the potential of separation. A linear curve was observed between peak current and glucose concentration in the range from 0.1 up to 6.2 mmol·L-1 . Determinations in soda shows 216 mmol·L-1 of glucoce, that is a good agreement with other reports.

A biomonitorização humana ou biomonitoramento (BH) é definido como a medida periódica de determinada substância química ou seu metabólito em fluidos biológicos, principalmente sangue e urina, de uma população com o objetivo de avaliar a exposição e os riscos à saúde. Tal método tem se tornado comum em países desenvolvidos, porém ainda é uma prática pouco utilizada no Brasil. Isso ocorre pela dificuldade de coleta, armazenamento e transporte das amostras, principalmente em regiões sem infraestrutura e de difícil acesso. Diante disso, alguns procedimentos alternativos de coleta de amostra vêm sendo propostos. Um destes procedimentos é o Dried Blood Spot (DBS) ou coleta e armazenamento de amostra em papel-cartão. Este método oferece uma série de vantagens sobre os procedimentos de coleta convencionais, principalmente por reduzir consideravelmente o volume de amostra coletada. Entretanto, pouco se sabe sobre a estabilidade dos analitos após a deposição da amostra no cartão e do risco de contaminação da amostra pelo substrato sólido. Além disso, procedimentos de extração dos analitos do papel, para posterior quantificação, ainda não estão totalmente estabelecidos. Neste sentido, o presente trabalho avaliou de forma sistemática o procedimento de coleta de sangue por DBS visando sua futura aplicação em programas de biomonitoramento no Brasil para determinação dos elementos químicos As, Cd, Cu, Hg, Mn, Pb, Se e Zn por espectrometria de massas com plasma indutivamente acoplado (ICP-MS). Para isso, no estudo foram utilizadas três diferentes marcas comerciais de cartão coletor: Whatman 903(TM), Munktell(TM), e DMPK-C(TM). Todas as marcas de cartão apresentaram baixas concentrações dos elementos químicos. Após a deposição da amostra no papel cartão verificou-se que a concentração dos elementos químicos manteve-se estável por um período de pelo menos 60 dias (temperatura ambiente e ao abrigo da luz). Foi otimizado o método de extração dos analitos do substrato, com melhor condição obtida após a imersão do papel (corte circular de diâmetro de 1/2´´) por 60 minutos em solução extratora (0,5% v/v HNO3 e 0,01% v/v Triton(TM) X-100) na proporção de 1:50 v/v, seguida de 10 segundos de agitação por vortex. Após a extração, a solução resultante contendo os analitos foi diretamente injetada no ICP-MS. Cabe também destacar que não foram observadas diferenças estatísticas nas concentrações dos elementos químicos com coleta de sangue da veia do antebraço (sangue venoso) ou do dedo (sangue capilar). Os resultados obtidos no presente estudo, devem contribuir para a implementação deste procedimento em análises de elementos químicos (biomonitoramento da população brasileira), principalmente considerando as dificuldades de coleta, armazenamento e transporte de amostras clínicas em nosso país por sua extensão territorial. Além disso, este procedimento pode facilitar estudos com populações vulneráveis e que vivem em áreas remotas e de difícil acesso. / Human biomonitoring or biomonitoring (BH) is defined as the measurement of a particular chemical or metabolites in biological fluids, especially blood and urine, in a population to assess the level of exposure and health risks. Human biomonitoring is a common activity in developed countries, but is still an uncommon practice in Brazil. It mainly occurs due to the difficulty of collection, storage and transport of samples, particularly in regions without infrastructure and difficult access. Therefore, some alternative procedures for sample collection have been proposed. One of the procedures is the Dried Blood Spot (DBS). This method offers distinct advantages over conventional sample collection procedures, including the reduced sample volume required for analysis. However, little is known about the stability of analytes after sample deposition on the card and the possible risk of sample contamination by the solid substrate. In addition, the extraction procedures of elements from the substrate surface before determination are not yet fully established. In this sense, the present study evaluated systematically the DBS blood collection procedure aiming at its future application in biomonitoring studies in Brazil to determine the chemical elements As, Cd, Cu, Hg, Mn, Pb, Se and Zn by inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS). For this, the study used three different brands of collecting cards: Whatman 903(TM), Munktell(TM), and DMPK-C(TM). All card brands presented low concentrations of chemical elements. After sample deposition on cardboard it was found that the concentration of chemical elements remained stable for at least 60 days (at room temperature and protected from light). It was optimized the method of analytes extraction from the substrate, with the best condition obtained after immersing the paper (circular cutting diameter of 1/2 \'\') for 60 minutes in an extraction solution containing 0,5% v/v HNO3 and 0,01% v/v Triton(TM) X-100 in the ratio 1:50 v/v, followed by 10 seconds of vortex. After extraction, the resulting solution containing the analytes was directly injected into the ICP-MS. It can also be pointed out that no statistical differences was found between the concentrations of elements determined in forearm vein blood (venous blood) and finger blood (capillary blood). Taken together, the results of the present study can contribute to the employment of the DBS procedure for the screening of chemical elements in the Brazilian population, especially considering the difficulties of collection, storage and transport of clinical specimens in our country. Moreover, studies in vulnerable populations living in remote areas and of difficult access should be simplified.

A análise química para a verificação do uso de drogas de abuso vem sendo requisitada com o objetivo de identificar o usuário para que medidas de prevenção e controle possam ser tomadas uma vez que o seu uso está atingindo indivíduos de variadas faixas etárias e camadas sociais. O cabelo é uma matriz biológica interessante de se trabalhar pois não requer cuidados especiais para seu transporte e armazenamento e além disso é de difícil adulteração. O presente projeto de pesquisa teve como objetivo o desenvolvimento de metodologias analíticas altemativas para a separação de 15 opióides, em cabelo, utilizando a eletroforese capilar (CE). Foi desenvolvida uma metodologia de extração inédita para a digestão das amostras de cabelo utilizando-se a extração em fase sólida com cartucho de fase estacionária trocadora de íons (MCX) os extratos obtidos foram analisados via CE utilizando-se com eletrólito de separação tampão fosfato 20 mmol/l, pH 2,5; injeção eletrocinética da amostra (5 s/5 kV); 25 kV durante a análise; detecção em 200 nm e 25°C de temperatura. As análises foram feitas utilizando-se uma coluna capilar de sílica fundida de 75 &#181;m de diâmetro interno, Lt =47 cm e Lefe =40 cm. A metodologia desenvolvida e, especificamente validada para morfina, foi aplicada a um conjunto de 100 amostras da área clínica (cabelo de 35 pacientes sob medicação a base e de morfina). A validação do método proposto para a determinação de morfina em amostras de cabelo apresentou boa linearidade (R > 0,99), valores de limite de detecção e quantificação da ordem de 0,064 mg/L (ou 0,12 ng de morfina/mg de cabelo) e 0,214 mg/L (ou 0,37 ng morfina/mg de cabelo) respectivamente; com precisão e exatidão adequadas (erro relativo < 20%), valores de recuperação média de 81,19 % e com seletividade apropriada e especificidade única testada para 4 principais interferentes (morfina-3&#946;D-glicuronídeo, nalorfina, clonidina e codeína). O nível de morfina nas amostras de cabelo provenientes dos pacientes selecionados (pacientes do Grupo da Dor do Hospital das Clínicas da Universidade de São Paulo - HCFMUSP) variou de 1,3 a 18,4 ng de morfina/mg de cabelo. Além disso, foram otimizadas 2 separações de misturas de opióides um envolvendo os principiais opióides utilizados em clínica médica e outra contendo esses mesmos opiáceos acrescida de seus metabólitos. A primeira mistura de padrões foi separada utilizando-se tampão fosfato 20 mmol/L, pH 2,5. A segunda mistura de padrões foi separada utilizando-se tampão fosfato 60 mmol/L, pH 2,5 contendo 8 mmol/L &#946;-ciclodextrina + 4% metanol. / This work describes a series of studies aiming at the determination of opiates of clinical and forense importance using hair as an alternative biological matrix and capillary electrophoresis (CE) as the technique of choice. Electrolyte compositions were criteriously explored using CE in its diverse modes of operation and the separation of 15 opiates and metabolites (petidine, morphine, tramadol, naloxone, phentanyl citrate, alphentanil HCl, suphentanyl citrate, 6-acetylmorphine, pentazocine, nalorphine, codeine, 6-acetylcodeine, methadone, morphine-3&#946;-D-glucuronide, norphentanyl) was accomplished in less than 14 min using as electrolyte, phosphate buffer 60 mmol/L, pH 2.5 with 8 mmol/L &#946;-ciclodextrine and 8 % methanol in the conditions: inj. 5 s/10 kV, 30 kV during analysis, detection 200nm and 20 &#176;C. Additionally, a comparative evaluation of the strategies for hair extraction and pre-concentration of opiates to contemplate the concentration sensitivity restrains of capillary electrophoresis have been investigated. Recoveries of target analytes (petidine, naloxone, tramadol, fentanyl, alfentanyl and sufentanyl) using liquid-Iiquid extraction and solid-phase extraction employing a variety of solvents and stationary phases were estimated. A novel, simple and reliable strategy for digestion and extraction of morphine in hair was developed based upon acidic hydrolysis (45°C, 12 h) followed by solid-phase extraction in ion-exchange resin cartridges (MCX, Supelco). Recoveries of morphine up to 81.4% were obtained with this procedure. Hair extraets were analyzed via CE using 20 mmol/L phosphate buffer at pH 2.5, electrokinetie injection (5 kV, 5 s), 25 kV applied voltage, detection at 200 nm in a eapillary with dimensions 75 &#181;m i.d., 47 em totallength and 40 em effective length. lhe methodology was validated with respect to precision (CV < 20 %), aecuraey (relative error < 20 %), linearity (r > 0.99), limit of detection and quantifieation, 0.064 mg/L (0.12 ng of morphine per mg of hair) and 0.214 mg/L (0.37 ng of morphine per mg of hair), respectively, with appropriate selectivity and specificity, tested for four major interfering eompounds (morphine-3&#946;D-glucuronide, nalorphine, clonidine and codeine). Hair analyses of over 100 samples from c.a. 35 patients (Grupo da Dor, Hospital das Clínicas, Universidade de São Paulo, HC-FMUSP) suffering from radieular or medullar lesion, receiving morphine by implantable intrathecal systems were eondueted. Levels of morphine in the patients hair was found in the range of 1.3-18.4 ng/mg.

O uso de cosméticos com a finalidade de alterar a cor e o formato dos cabelos, como tintura ou alisantes químicos, ocorre com elevada frequência, principalmente entre o público feminino. Porém, esses tratamentos, devido aos seus mecanismos de ação, podem causar danos a estrutura da fibra capilar. Assim, este trabalho teve como objetivo avaliar a extensão dos danos provocados pelo tratamento com tintura capilar oxidativa associado ou não ao uso de alisantes químicos a base de tioglicolato de amônio, hidróxido de sódio ou hidróxido de guanidina. Foram desenvolvidas formulações de tintura capilar oxidativa na cor castanho natural nas formas de emulsão, gel e solução, que foram aplicadas a mechas de cabelo virgens. Após nove procedimentos de lavagem, verificou-se qual formulação apresentava maior poder de cobertura e manutenção de cor e brilho. A formulação escolhida (emulsão) foi aplicada a mechas de cabelo virgens associado ou não aos alisantes químicos. As mechas foram avaliadas quanto a alterações de características como diâmetro, resistência à tensão/deformação, perfil térmico de degradação e perda proteica pelo método BCA, validado conforme os parâmetros linearidade, precisão, exatidão, limite de detecção e de quantificação, e especificidade. Observou-se redução do diâmetro do fio (14%) após a aplicação da tintura. Os alisamentos com o hidróxido de guanidina e tioglicolato de amônio promoveram aumento de diâmetro do fio (124,2 e 25,7%, respectivamente), sendo que após aplicação da tintura houve redução (10,7 e 18,8%, respectivamente). O hidróxido de sódio também provocou aumento inicial no diâmetro (106,1%), mas com posterior aumento após aplicação da tintura (8,8%). Quanto aos ensaios de resistência, observou-se elevação de resistência mecânica nas mechas tingidas, em comparação às virgens, o que pode sugerir aumento na massa interna da córtex, devido à deposição dos polímeros coloridos no interior do fio do cabelo. Nas mechas tratadas com os alisantes, houve redução desse parâmetro. Na análise térmica por TG/DTG foram observados quatro picos, sendo que em mechas tingidas houve deslocamento do pico do quarto evento, provavelmente devido à presença do polímero sintético formado no interior do fio de cabelo. O perfil da curva DTA de todos as mechas tratadas com alisante químico foi semelhante e observou-se que para as mechas submetidas à tintura capilar, foi necessária maior energia para ocorrer o último evento exotérmico próximo a 600ºC. A aplicação da tintura teve grande influência sobre a perda proteica na mecha virgem, aumentando este parâmetro em 48%. Entre os produtos de alisamento testados, hidróxido de sódio promoveu maior perda de proteína, cerca de 276% maior do que o cabelo virgem e 207% maior do que o cabelo tingido. Estes resultados podem indicar que, quando se desejar aplicar os dois tipos de produto (alisante e tintura), o tioglicolato de amônio ou hidróxido de guanidina podem ser opções mais interessantes / The use of cosmetics in order to change the color and shape of the hair, such as dye or chemical straighteners, occurs with high frequency , especially among women. However, these treatments, due to their mechanisms of action, can damage the structure of the hair fiber. This study aimed to evaluate the extent of damage caused by treatment with oxidative hair dye with or without the use of chemical straighteners based on ammonium thioglycolate, sodium hydroxide or guanidine hydroxide. Oxidative hair dye formulations in natural brown color were developed in emulsion, gel and solution and were applied to virgin hair tresses. After nine washing procedures, tresses were analyzed in relation to brightness and color maintenance. The chosen formulation (emulsion) was applied to virgin hair tresses associated or not to chemical straighteners. They were evaluated for characteristics such as diameter, tensile stress/strain, thermal degradation profile and protein loss by the BCA method, validated according to the parameters linearity, precision, accuracy , limit of detection and quantification, and specificity. It was observed reduction of the diameter (14%) after application of the dye hair. The straightening with guanidine hydroxide and ammonium thioglycolate caused an increase in diameter of the fiber (124.2 and 25.7%, respectively), while both treatments reduced this parameter (10.7 and 18.8%, respectively). The sodium hydroxide also caused an initial increase in diameter (106.1%), but with further increase after application of the dye (8.8%). In relation to mechanical properties, it was observed increase of resistance in comparison to virgin, which might suggest an increase in mass of the inner cortex due to the deposition of the pigment. In tresses treated with the straighteners, it was observed a reduction of this parameter. In the thermal analysis by TG/DTG four peaks were observed, including a peak shift of the fourth event in dyed tresses probably due to the presence of the synthetic polymer formed within the hair. The profile of the DTA curve of all tresses was similar, except for dyed hair because more energy was required for the last exothermic event at 600°C. The application of the dye had great influence on protein loss in the virgin tresses, increasing this parameter by 48%. Among the straightening products tested, sodium hydroxide promoted greater loss of protein, about 276% greater than the virgin hair, and 207% greater than the dyed hair. These results may indicate that when it is desired to apply both types of product (straightening and dye), ammonium thioglycolate or guanidine hydroxide can be most interesting options.

O nebivolol é um fármaco anti-hipertensivo, comercializado na forma de uma mistura equimolar dos enantiômeros RSSS e SRRR-nebivolol. Esses dois enantiômeros possuem propriedades farmacológicas distintas, o que sugere uma farmacocinética diferente entre ambos. Sendo assim, foram desenvolvidos dois métodos para a análise do nebivolol por eletroforese capilar (CE), um aquiral e outro quiral. O primeiro consistiu em um método para análise de forma farmacêutica comercial de comprimidos de nebivolol. Foram definidas as seguintes condições analíticas: capilar de sílica fundida 50 ?m de diâmetro interno (d.i) e 38 cm de comprimento efetivo (c.ef), eletrólito de corrida composto por tampão acetato de sódio 50 mM, pH 4,0, temperatura de 30 °C, tensão de 30 kV e detecção a 200 nm. O método desenvolvido permitiu a análise rápida e eficiente de comprimidos comerciais de nebivolol, sendo simples, seletivo, preciso e exato, está em conformidade com o guia de validação de métodos analíticos da ANVISA (2003), e foi aplicado para quantificação de comprimidos comerciais de nebivolol. O segundo método teve como objetivo realizar a análise enantiosseletiva da ligação do nebivolol à albumina humana do soro (HSA). Após a avaliação de diversos parâmetros, foram estabelecidas as seguintes condições analíticas: capilar de sílica fundida 50 ?m d.i e 38 cm c.ef, eletrólito de corrida composto por tampão acetato de sódio 50 mM, carboxi-metil-?-ciclodextrina 12,5 mM, 1% acetonitrila, pH 4,0, temperatura de 25 oC, tensão de 25 kV e detecção a 200 nm; e como técnica de stacking foi utilizada field amplified sample injection com plug de água (5 psi, 5 s) e injeção eletrocinética 5 kV por 30 s. Nesta condição foi obtida uma resolução de 1,58 e tempo de análise inferior a 25 minutos. No estudo de ligação à HSA foi observado que há enantiosseletividade na ligação, porém, este estudo ainda precisa ser melhor delineado em relação às concentrações de proteína e analito, bem como tempo de incubação e procedimento de filtração para separação das frações livre e ligada / Nebivolol is an anti-hypertensive drug, commercialized as a racemic mixture of RSSS and SRRR-nebivolol. Both enantiomers have distintict pharmacological properties, what suggests a different pharmacokinectis between them. Therefore, it was developed two methods for the nebivolol analysis by capillary electropforesis (CE), one of them is achiral and the other is chiral. The first method aimed the analysis of tablets. The analytical conditions were determined: silica fused capillary 50 ?m internal diameter (i.d.) and 38 cm effective length (ef. l.), running electrolyte composed by 50 mM sodium acetate buffer, pH 4.0, 30 °C temperature, 0 kV applied voltage and 200 nm UV detection. The developed method allowed a quickly and efficient tablets analysis, being simple, selective, accurate and precise, and it is also in accordance with ANVISA (2003) analytical methods validation guide, and it was applied to the quantification of nebivolol in tablets. The second method aimmed to analyze the enantiosselective nebivolol binding to HSA. After the evaluation of many parameters, it was stabilished the following analytical conditions: 50 ?m i.d. and 38 cm ef.l. fused silica capillary, running electrolyte composed by 50 mM sodium acetate buffer, 12.5 mM carboxymethyl- ?-cyclodextrin, acetonytrile 1%, pH 4.0, 25 oC, 25 kV applied voltage and 200 nm UV detection; and as stacking technique it was applied field amplified sample injection with water plug(5 psi, 5 s) and 5 kV por 30 s eletrokinect injection. At this condition, it was possible to achive 1.58 resolution and less than 25 minutes of analysis. At the HSA binding study, it was observed an enantiosselectivity on the binding; however this study still needs better desing in conserne to analyte and protein concentration, as well as, incubation time and filtration proceadure to the separion of binded and free fractions.

A microextração líquido-líquido dispersiva (DLLME) é uma técnica de preparo de amostra baseada no equilíbrio de distribuição do analito entre a fase doadora (amostra) e a fase aceptora (solvente orgânico) em um sistema ternário de solventes. Foi desenvolvida em 2006 por Rezaee e colaboradores para a determinação de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos em amostras de água e por ser uma técnica muito recente,ainda é pouca explorada para o preparo de amostras biológicas. Portanto, o objetivo deste trabalho foi avaliar a DLLME como técnica para a extração da oxibutinina (OXY), fármaco usado para o tratamento da incontinência urinária, e da N-desetiloxibutinina (DEO), seu principal metabólito ativo, em amostras de urina. A análise da OXY e DEO foi realizada por eletroforese capilar (CE), utilizando um capilar de sílica fundida de 50 ?m de diâmetro interno, com comprimento efetivo de 36,5 cm, trietilamina 50 mmol/L, pH 3 como solução de eletrólito, tensão de30 kV, temperatura de 30°C e detecção em 204 nm. Nestas condições o tempo de migração da DEO foi de 7,12 min e da OXY foi de 7,42 min, com resolução de 3,1. O procedimento utilizado para preparo da amostra foi baseado na DLLME, utilizando 5 mL de urina,na qual foi adicionado 2,5% de NaCle cujo pH foi ajustado para 11. O solvente para a extração consistiu de uma mistura de 140 ?L de tetracloreto de carbono (solvente extrator) e 260 ?L de acetonitrila (solvente dispersor), que permaneceram em contato com a amostra pordois minutos. A avaliação das características de desempenho analítico apresentou faixa linear de 90-300 ng/mL para a OXY e 187,5-750ng/mL para a DEO. A recuperação absoluta foi de 71,4 e 60,9% e o limite de quantificação foi de 90 e 187,5 ng/mL para a OXY e DEO, respectivamente. Os estudos de precisão e exatidão apresentaram coeficientes de variação e erros relativos inferiores a 15% e as amostras foram estáveis nos estudos de estabilidade. Portanto, foi possível desenvolver um método rápido, fácil e confiável para analisar e quantificar a OXY e a DEO em amostras de urina por CE, usando a DLLME como técnica de preparo de amostra. / The dispersive liquid-liquid microextraction (DLLME) is a sample preparation technique based on the equilibrium distribution between an extraction solvent and a sample solution in a ternary solvent system. It was developed by Rezaee and co-workers in 2006 for the determination of polycyclic aromatic hydrocarbons in water samples. Until now, for being a very recent technique it was little explored for the analysis of drugs in biological fluids. Therefore, the aim of this work was to evaluate the DLLME as an extraction technique for oxybutynin (OXY), a drug used to treat urinary incontinence, and N-desethyloxybutynin (DEO), its main active metabolite in urine samples. The OXY and DEO\'s analysis was performed by capillary electrophoresis (CE) using a 50 ?m ID fused-silica capillary with an effective length of 36.5 cm with a photodiode array detector set at 204 nm. It made use of triethylamine 50 mmol/L pH 3 as background electrolyte, voltage of +30 kV and temperature of 30°C. Under these conditions the migration time were 7.12 minutes for DEO and 7.42 minutes for OXY, with a resolution of 3.1. The sample preparation procedure was based on DLLME and used 5 mL of urine samples whichionic strength was increased by the addition of 2.5% NaCland pH were adjusted to 11. The extraction mixture consisted of 140 ?L of carbon tetrachloride (extraction solvent) and 260 ?L of acetonitrile (disperser solvent), which remained in contact with the sample for two minutes. The analytical performance\'s evaluation presented linear range of 90-300 ng/mL for OXY and 187.5-750ng/mL for DEO. The absolute recovery were 71.4 and 60.9% and the limit of quantification were 90.0 and 187.5 ng/mL for OXY and DEO, respectively. The accuracy and precision studies showed coefficients of variation and errors below 15% and the samples were stable at stability studies. Therefore, it was possible to develop a fast, reliable and easy method to analyze and quantify OXY and DEO in urine samples by CE, using DLLME as a sample preparation technique.

A lercanidipina (LER) é uma dihidropiridina bloqueadora de canais de cálcio disponível comercialmente como uma mistura racêmica, ou seja, uma mistura equimolar dos enantiômeros (R)-LER e (S)-LER. Os efeitos farmacológicos da LER residem essencialmente no enantiômero (S)-LER, e estudos in vitro mostram que este enantiômero apresenta cerca de 100-200 vezes maior afinidade pelos canais de cálcio que o enantiômero (R)-LER. Consequentemente, os efeitos farmacodinâmicos da LER são devidos, principalmente, ao enantiômero (S)-LER. Neste sentido, fármacos racêmicos são exaustivamente estudados, para avaliar suas propriedades farmacocinéticas e farmacodinâmicas estereosseletivas e verificar se existem vantagens na produção do enantiômero puro. Além disso, devido às diferenças na atividade dos enantiômeros, é imprescindível realizar o controle de qualidade enantiosseletivo destas formulações. Associado a isto, as moléculas pertencentes a esta classe de fármacos são fotossensíveis. Assim, o objetivo deste trabalho foi desenvolver e validar um método enantiosseletivo para análise da LER e aplicá-lo no controle de qualidade de formas farmacêuticas e também avaliar sua fotodegradação. A análise enantiosseletiva da LER e aplicação no controle de qualidade de formas sólidas foi realizado por eletroforese capilar (CE) utilizando tampão acetato de sódio 200 mmol L-1, pH 4,0 como eletrólito de corrida, adicionado de TM-?-CD (2, 3, 6-O-metil-?-ciclodextrina) 10 mmol L-1 como seletor quiral, na temperatura de 15 °C e 25 kV de tensão. Os parâmetros de desempenho analítico, linearidade, precisão, exatidão, limite de quantificação e detecção, seletividade e robustez foram avaliados e estão de acordo com os requisitos preconizados pelos guias oficiais. O método foi aplicado para análise de comprimidos comerciais contendo LER, e mostrou ser adequado para quantificação das amostras, apresentando valores de coeficiente de variação (CV, %) e erro relativo (E, %) inferiores a 5 %. Além disso, foi avaliada a fotoestabilidade dos enantiômeros da LER na mistura racêmica e também dos enantiômeros separados, quando expostos à luz UVC (254 nm) e visível, por HPLC. A separação dos enantiômeros da LER foi alcançada empregando a coluna quiral Chiralpak® AD 250 × 4,6 mm, partículas de 10 ?m e fase móvel composta por hexano-etanol-dietilamina (97:3:0,3, v/v/v) e vazão de 1,0 mL min-1. O método foi validado e aplicado nos estudos de fotodegradação em soluçãos-padrão de LER. Em relação à exposição na luz UVC (254 nm) e visível foi observada degradação significativa dos enantiômeros da LER após 0,5 h de exposição. Além disso, os produtos de degradação foram caracterizados por LC/MS/MS e foi observada que a principal fragmentação ocorre no anel dihidropiridínico, assim como para outros fármacos desta classe, formando piridinas sem efeitos farmacológicos. / Lercanidipine (LER) is a dihydropyridine calcium channel blocker commercially available as a racemic mixture, or an equimolar mixture of enantiomers (R) and LER (S)-LER. The pharmacological effects of LER essentially reside in the enantiomer (S)-LER, and in vitro studies show that this enantiomer has about 100-200 times greater affinity for calcium channels that the enantiomer (R)-LER. Consequently, the pharmacodynamic effects of LER are due mainly to the enantiomer (S)-LER. Thus, racemic drugs are extensively studied to evaluate their pharmacokinetic and pharmacodynamic properties stereoselective and check if there are advantages in the production of pure enantiomer. Moreover, due to differences in the activity of the enantiomers is essential to perform quality control enantioselective these formulations. Additonally, the molecules of this class of drugs are photosensitive. The objective of this study was to develop and validate a method for enantioselective analysis of LER and apply it in the quality control of pharmaceutical forms and also evaluate their photodegradation. The enantioselective analysis of LER and application in quality control of solid forms was performed by capillary electrophoresis (CE) using sodium acetate buffer 200 mmol L-1, pH 4.0 as background electrolyte, 10 mmol L-1TM-?-CD (2, 3, 6-O-methyl-?-cyclodextrin) as chiral selector, at temperature of 15 °C and 25 kV voltage. The analytical parameters, linearity, precision, accuracy, limit of quantification and detection, selectivity and robustness were evaluated and accordance with the requirements recommended by official guideline. The method was applied for the analysis of commercial tablets containing LER, and proved to be suitable for quantification of the samples, with of CV (%) and E (%) less than 5%. In addition, the photostability was evaluated on the LER enantiomers and racemic mixture of the enantiomers also separated when exposed to UVC (254 nm) and visible light by HPLC. Separation of enantiomers of LER was achieved using the chiral column Chiralpak ® AD 250 × 4.6 mm, particles of 10 micrometres and a mobile phase composed of hexane-ethanol-diethylamine (97:3:0.3 v/v/v ) and flow rate of 1.0 mL min-1. The method was validated and applied in studies of photodegradation of standard solutions of LER. The method was validated and applied in studies of photodegradation in soluçãos standard of LERR With relation to UVC exposure (254 nm) and visible light, significant degradation was observed after 0.5 hour exposure of the solution containing the racemic mixture and after 1 h of exposure the solution containing the isolated enantiomers of LER. Also, the degradation products were characterized by LC/MS/MS and it was observed that the major fragmentation occurs in dihydropyridine ring, as well as other drugs of this class, forming pyridines no pharmacological effects.