A presente tese descreve o aprimoramento do acoplamento de eletroforese capilar/espectrometria de massas com ionização por electrospray (CE-ESI-MS) (1) pelo desenvolvimento de estratégias de controle de temperatura e posicionamento e (2) pela inclusão de dois detectores condutométricos sem contato (C4Ds) ao capilar de separação eletroforética de modo a se obter informações complementares àquelas fornecidas pelo MS. Os primeiros aprimoramentos consistiram na introdução de uma plataforma móvel para o CE e um módulo de refrigeração da porção externa do capilar. Com estes aprimoramentos, foi possível realizar estudo de cinética de hidrólise de monoetilcarbonato (MEC) por CE-ESI-MS, obtendo-se, pela primeira vez, o valor da energia de ativação de 99 ± 8 kJ mol-1. Posteriormente, foi desenvolvida uma série de protótipos de cartuchos impressos 3D em ABS, permitindo a introdução de até dois C4Ds. Além da inclusão dos detectores, a versão aprimorada do cartucho permitiu um bom comportamento térmico da coluna, permitindo que, tal como em sistemas CE-DAD, correntes eletroforéticas alcancem valores da ordem de 100 µA sem efeitos térmicos indesejados (o que não ocorre ao se utilizar o cartucho original para CE-MS). As possibilidades do arranjo CE-(C4D)2-ESI-MS foram demonstradas pelo desenvolvimento de métodos analíticos de separação para: (1) açúcares a pH 11,2; (2) aminas biogênicas a pH 2,0 e (3) ácidos carboxílicos a pH 7,5. A compatibilização dos eletroferogramas dos C4Ds ao longo do capilar e do ESI-MS no final do capilar foi conseguida pela correção da escala de tempo. Assim, as informações obtidas com os vários detectores podiam ser facilmente complementadas. Devido à baixa seletividade intrínseca do C4D, este se mostra amplamente complementar ao ESI-MS, que é o sistema mais seletivo para CE disponível na atualidade. Embora este último também seja altamente sensível, o C4D se mostrou comparável ou até mais apropriado em alguns casos. Assim, esta combinação única apresenta um grande potencial como ferramenta analítica. / The capillary electrophoresis/mass spectrometry with electrospray source (CE-ESI-MS) was improved by (1) the development of new temperature control and positioning systems and (2) the inclusion of two capacitively coupled contactless conductivity detectors (C4Ds) to the electrophoretic separation capillary allowing to obtain complimentary information to the MS. The initial improvements were the introduction of a sliding platform for the CE equipment and a thermostatic module for the portion of the capillary outside the CE environment. These improvements allowed obtaining, for the first time, the activation energy of hydrolysis reaction of monoethyl carbonate: 99 ± 8 kJ mol-1. However, the most important improvement was the development of 3D-printed cartridge allowing the inclusion of up to two C4Ds along the capillary. This cartridge also allowed a significant improvement of the thermal control over the capillary. No significant difference of the original CE-DAD was observed for electrophoretic currents up to 100 µA. The original CE-MS has similar behavior only until 60 µA. New possibilities of the CE-(C4D)2-ESI-MS setup were demonstrated by the development of analytical methods for separation of: (1) sugars at pH 11.2, (2) biogenic amines at pH 2.0, and (3) carboxylic acids at pH 7.5. The electropherograms of the three detectors were made compatible by correcting the time scales. Therefore, the information obtained from the three detectors may be easily complemented. Thanks to the intrinsic low-selectivity of the C4D, that is complementary to the MS, which is the most selective detector for CE today. Although MS is also highly sensitive, C4D had similar or even better performance in some cases. Therefore, this unique combination is powerful analytical tool

Os relaxantes neuromusculares não despolarizantes são fármacos indispensáveis nos procedimentos cirúrgicos que requerem entubação endotraqueal, visto que diminuem o tônus muscular. Quimicamente são divididos em derivados isoquinolinicos e derivados de esteróides, esses últimos com maior aplicação clinica e comercialização no Brasil. Assim sendo, é importante a validação de métodos analíticos para o controle de qualidade com alternativas confiáveis que garantam sua eficácia e segurança. Os brometos de vecurônio, de pancurônio e de rocurônio são fármacos relaxantes neuromusculares não despolarizantes derivados de esteróides. As propriedades farmacológicas destes fármacos são significativamente diferentes entre si, porém, as propriedades químicas são bastante similares. Na presente pesquisa foram desenvolvidos e validados métodos analíticos de separação (cromatografia líquida de alta eficiência e eletroforese capilar) para cada fármaco. Estes métodos foram aplicados a medicamentos comercializados no Brasil. Para todos os métodos cromatográficos foi utilizada uma coluna amino devido a seu caráter polar. Em função da baixa absorção dos três fármacos na região ultravioleta, os métodos eletroforéticos foram aplicados com detecções indiretas utilizando substâncias cromóforas. Comparando-se as técnicas utilizadas para determinação dos fármacos nos medicamentos isoladamente, não houve diferença significativa com nível de confiança de 95,0%. Nos testes de hipótese aplicados (F-Snedecor e t-Student), não foram observadas diferenças na precisão (variâncias) e no valor encontrado dos fármacos contidos nas amostras estudadas (comparação de duas médias). / The non-depolarizing neuromuscular relaxant drugs are essential in surgical procedures requiring endotracheal intubation, as they decrease muscle tonics. These drugs are chemically divided in isoquinolines derivatives and steroid derivatives, this latter group, with greater clinical application and commercialization in Brazil. Therefore, the study and validation of analytical methods are important for quality control with reliable alternatives to ensure their effectiveness and safety. The vecuronium, pancuronium and rocuronium bromides are steroid derivatives presenting non-depolarizing neuromuscular relaxant action. Pharmacological properties of these drugs differ significantly, however, its chemical properties are quite similar. In this research, analytical separation methods (high performance liquid chromatography and capillary electrophoresis), for each drug, were developed and fully validated. The methods were applied to pharmaceutical formulations commercialized in Brazil. For all chromatographic methods, an amino column was used, due to its polar characteristics. Due to the low absorption of the three drugs in the ultraviolet region, electrophoretic methods has been applied with indirect detection using chromophoric substances. When comparing both techniques used for quantitative determination of these drugs in pharmaceutical products, no significant difference was observed using a confidence level of 95.0%. By applying hypothesis tests (F-Snedecor and t-Student), it was not observed difference in precision (variance) and in the found amount of drugs contained in the selected samples (comparison of two means).

A hipertensão arterial é um fator de risco de alta prevalência para as doenças cardiovasculares, principalmente no mundo industrializado, aumentando o problema de saúde em virtude do aumento da longevidade e da prevalência de fatores contribuintes como obesidade, sedentarismo e dietas inadequadas. Estima-se que 10% das 55 milhões de mortes que acontecem a cada ano, são consequências da hipertensão arterial. Dois terços desses eventos ocorrem nos países em desenvolvimento, incluindo o Brasil, afetando principalmente a população de menor nível socioeconômico. Diuréticos como hidroclorotiazida associados a betabloqueadores como o metoprolol são exemplos de fármacos utilizados no controle da hipertensão. O presente trabalho teve como objetivo desenvolver, validar e comparar métodos analíticos para a identificação e quantificação simultânea do tartarato de metoprolol e da hidroclorotiazida por eletroforese capilar (CE) e por cromatografia líquida de ultra eficiência (UHPLC). Para a definição das melhores condições de análise e determinação simultânea dos analitos em estudo, e otimização do método, utilizou-se metodologia de superfície de resposta (ou Response Surface Methodology - RSM). O método por CE utilizou um capilar de sílica fundida com comprimento total de 30,2 cm x 50 &#181;m d.i. O tampão utilizado foi tetraborato de sódio 25,0 mmol L-1, injeção hidrodinâmica 0,5 psi/6s, tensão aplicada +15 kV, detecção em 225 nm temperatura a 25ºC. O tartarato de metoprolol e hidroclorotiazida foram separados em 1,2 e 2,1 min, respectivamente .O método por UHPLC foi realizado empregando uma coluna ZORBAX® SB C18 (50 mm x 2,1 mm x 1,8 &#181;m), fase móvel constituída por água:acetornitrila:trietilamina (83:17:0,2 v/v/v), pH 3 ajustado com ácido fosfórico, utilizou vazão de 0,9 mL min-1. A hidroclorotiazida e o tartarato de metoprolol foram separados em 0,7 e 1,0 min, respectivamente. Os métodos analíticos foram validados de acordo com os requerimentos da ANVISA, ICH e Farmacopéia Americana. Os métodos apresentaram boa linearidade com coeficiente de correlação maiores que 0.99, a precisão intra- e inter-day para os tempos de migração foi apropriada (DPR < 2%), a exatidão do método foi comprovada mediante teste de recuperação, obtendo-se valores de 100±2. Portanto, os métodos propostos demonstraram ser lineares, precisos, exatos e rápidos para quantificação simultânea da hidroclorotiazida e do tartarato de metoprolol. E podem ser considerados confiáveis para serem empregados em análise de rotina para controle de qualidade destes produtos farmacêuticos. / Hypertension is a risk factor of high prevalence for cardiovascular diseases, especially in the industrialized world, increasing health problems as a result of increased longevity and the prevalence of contributing factors such as obesity, physical inactivity and inadequate diets. It is estimated that 10% of 55 million deaths that occur each year, are consequences of hypertension. Two-thirds of those events occur in developing countries, including Brazil, affecting mainly the population from lower socioeconomic backgrounds. Diuretics like hydrochlorothiazide associated with beta-blockers such as metoprolol tartrate are examples of drugs used in the control of hypertension. The present work had as objective to develop, validate and compare analytical methods for identification and simultaneous quantification of metoprolol tartrate and hydrochlorothiazide by capillary electrophoresis (CE) and ultra performance liquid chromatography (UHPLC). For the definition of the best conditions of analysis and simultaneous determination of drugs in study, and optimization of the method, it was used response surface methodology (RSM or \"Response Surface Methodology). The CE method used a fused silica capillary with total length of 30.2 cm x 50 &#181;m d.i. The electrolyte used was sodium tetraborate 25,0 mmol L-1, hydrodynamic injection 0.5 psi/6s, applied voltage +15 kV, detection in 225 nm temperature at 25ºC. The metoprolol tartrate and hydrochlorothiazide were separated into 1.2 and 2.1 min, respectively. The UHPLC method was carried out employing a ZORBAX SB® C18 (50 mm x 2.1 mm x 1.8 &#181;m) column, mobile phase consisting of water: acetornitrila: triethylamine (83: 17: 0.2 v/v/v), 3 pH adjusted with phosphoric acid, the flow was 0.9 mL min-1. Hydrochlorothiazide and metoprolol tartrate were separated in 0.7 and 1.0 min, respectively. The analytical methods have been validated in accordance with the requirements of ANVISA, ICH and American Pharmacopoeia. The methods showed good linearity with correlation coefficient greater than 0.99, precision inter and intra day for times of migration was appropriate (DPR < 2%), the accuracy of the method has been proven by recovery test, obtaining values of 100 ± 2. Therefore, the proposed methods have shown to be linear, precise, accurate and fast for simultaneous quantification of hydrochlorothiazide and metoprolol tartrate; and can be considered reliable to be used in routine analysis for quality control of pharmaceutical products.

Objetivo: Avaliar o efeito da radiocirurgia estereotática (RC) sobre a permeabilidade tumoral das metástases encefálicas, utilizando-se como parâmetro a o coeficiente de transferência de contraste (transfer coefficient, Ktrans) obtida pela técnica de permeabilidade por ressonância magnética (RM). Objetivou-se também avaliar a capacidade de medições Ktrans para prever a resposta volumétrica tumoral a médio prazo depois da RC. Métodos: Vinte e seis pacientes adultos com um total de 34 metástases encefálicas foram submetidos a exames de RM, com sequência dinâmica ponderada em T1, após administração de contraste, em magneto de 1,5 T, antes da RC (linha de base) e 4-8 semanas após o tratamento. A partir desta sequência, foram obtidos mapas paramétricos Ktrans e realizadas medições em regiões de interesse das lesões. Adicionalmente, imagens convencionais ponderadas em T1 pós-contraste foram obtidas pelo menos 16 semanas após a RC, a fim de avaliar a resposta volumétrica tumoral baseada na variação de volume. Resultados: A média ± (devio-padrão [DP]) do valor de Ktrans foi 0,13 ± 0,11 min-1 no exame inicial e 0,08 ± 0,07 min-1 após 4-8 semanas do tratamento (p < 0,001). Os pacientes foram seguidos em média por 7,9 ± 4,7 meses. Dezessete deles (22 lesões) foram submetidos a RM após 16 semanas do tratamento. Destes, 9 (41%) lesões tinham progredido no médio prazo. O aumento da medida de Ktrans após RC foi preditivo de progressão do volume tumoral (taxa de risco = 1,50, interval de confiança 95%: 1,16-1,70, p < 0,001), sendo que a elevação em 15% do valor de Ktrans mostrou uma sensibilidade de 78% e uma especificidade de 85% para a previsão de progressão do volume tumoral a médio prazo. Conclusão: RC está associada a redução dos valores Ktrans das metástases encefálicas no período pós-tratamento precoce. Além disso a variação Ktrans, medida através da técnica de permabilidade por RM, pode ser útil para prever a resposta do volume tumoral a médio prazo para este tratamento / Purpose: The purpose of this study was to evaluate the effect of stereotactic radiosurgery (SRS) on cerebral metastases using the transfer coefficient (Ktrans) assessed with dynamic contrast-enhanced (DCE) MRI. Furthermore, we aimed to evaluate the ability of Ktrans measurements to predict mid-term tumor outcomes after SRS. Methods: Twenty-six adult patients with a total of 34 cerebral metastases underwent T1-weighted DCE MRI in a 1.5T magnet at baseline (prior to SRS) and 4-8 weeks after treatment. Quantitative analysis of DCE MRI was performed generating Ktrans parametric maps, and region-of-interest-based measurements were acquired for each metastasis. Conventional MRI was performed at least 16 weeks after SRS to assess mid-term tumor outcome using volume variation. Results: The mean ± (Standard Deviation[SD]) Ktrans value was 0.13 ± 0.11 min-1 at baseline and 0.08 ± 0.07 min-1 after 4-8 weeks posttreatment (p < 0.001). The mean (± SD) total follow-up time was 7.9 ± 4.7 months. Seventeen patients (22 lesions) underwent mid-term MRI. Of those, 9 (41%) lesions had progressed at the mid-term follow-up. An increase in Ktrans after SRS was predictive of tumor progression (hazard ratio =1.50; 95% confidence interval: 1.16-1.70, p < 0.001). An increase of 15% in Ktrans showed a 78% sensitivity and 85% specificity for prediction of progression at mid-term follow-up. Conclusion: SRS was associated with a reduction of Ktrans values of the cerebral metastases in the early post-treatment period. Furthermore, Ktrans variation as assessed using DCE MRI may be helpful to predict mid-term outcomes after SRS

O presente trabalho consiste na avaliação experimental da influência do avanço da frente de umedecimento no comportamento de protótipos de muros de um solo fino reforçado com geotêxteis não tecidos. O desempenho dos protótipos foi analisado nas condições de eventos de chuvas de intensidade e duração variáveis, bem como na condição de precipitação intermitente com intensidade próxima e inferior à condutividade hidráulica do solo. Para efeito comparativo, avaliou-se o comportamento de um protótipo na condição de umidade de compactação constante. Durante a infiltração, observou-se a formação de barreira capilar sobre o geotêxtil e a eficiência de drenagem proporcionada pelos reforços, não permitindo o desenvolvimento de pressões da água positivas mesmo sob a condição de carregamento rápido. Após quebra da barreira, os valores de grau de saturação mantiveram-se em torno de 90% e as pressões da água ficaram próximas de zero ou negativas. Com relação ao comportamento dos protótipos, evidências mostraram que a formação de barreiras capilares nas interfaces solo-geotêxteis não influenciou negativamente no desempenho dos protótipos. Diante do umedecimento, as deformações e deslocamentos máximos aumentaram exponencialmente com o grau de saturação do solo. Ainda, estes parâmetros relacionaram-se com a sucção matricial de forma semelhante à tendência estabelecida na curva retenção de água do solo. Tais relações foram estritamente associadas às alterações da rigidez média do solo devido ao avanço da infiltração e as alterações na sucção do solo. Na condição umidade constante, constatou-se que o maciço poderia se manter estável mesmo com a ausência dos reforços devido à elevada rigidez proporcionada pela sucção do solo. De modo geral, os deslocamentos e deformações foram relativamente pequenos sob a ação da variável umedecimento. A associação desta com os incrementos de tensões geraram deformações adicionais, embora estas ainda não possam ser consideradas excessivas. Os resultados de uma estrutura real corroboraram o comportamento verificado em laboratório. De modo geral, os níveis de deformações foram bastante semelhantes e a presença de água não prejudicou o desempenho da estrutura. Curiosamente, geotêxteis não tecidos de baixa resistência e rigidez à tração foram tão eficazes na estabilidade quanto geotêxteis tecidos de maior rigidez e resistência. Portanto, a eficiência de estruturas de solos finos reforçados com geotêxteis não tecidos foi constatada, mostrando estas possíveis de compor estruturas permanentes. / The effect of the wetting front advancement on the performance of nonwoven geotextile reinforced soil walls constructed with poorly draining soils was evaluated by laboratory full scale models. The tested models performances were monitored under rainfall conditions with different intensities and duration, as well as under intermittent precipitation with reduced intensity of precipitation (lower than the soil permeability). For comparison purposes, an evaluation of a full scale model was conducted with constant soil water content (compaction water content). As regards infiltration, capillary barrier formation have been observed on the interface soil-geotextile during infiltration process; besides, the drainage function of reinforcements after the breakthrough of water, in which water pressures development have not been allowed to occur even after rapid loading. After breakthrough of water, the degree of saturation was maintained around 90% and water pressures were negatives and close to zero. Besides, there are evidences that capillary barriers did not affect the model performance. As a result of wetting advancement, reinforcement strains and internal displacements have increased exponentially with the average of degree saturation of soil. Additionally, these parameters have shown to be correlated to the matric suction of soil with the same trend of the water retention curve. These relationships are essentially resulted from the soil stiffness alterations due to the wetting advancement and suction reduction. Under water content of compaction, reinforcement tensile forces were approximately zero, as a result of the relatively high stiffness of the unsaturated soil caused by the matric suction. Generally, displacements and reinforcement strains were small under wetting conditions and increased when stress increments were applied. However, these strains levels obtained cannot be considered excessive. A validation of laboratory results was observed in an instrumented geotextile reinforced soil wall, in addition to the comparison between woven and nonwoven geotextile sections, in which similar performances were found. Strains levels registered in field were consistent to the laboratory and the nonwoven geotextile wall was not affected by the wetting occurrence. Therefore, the efficiency of nonwoven geotextiles reinforced walls under wetting conditions is assured with no positive water pressures and relatively low levels of degree of saturation, being able to constitute permanent reinforced walls.

Depois dos hidrocarbonetos, os aldeídos de baixa massa molar são os mais abundantes dos gases orgânicos encontrados na atmosfera. Os aldeídos provêm de diversas fontes como as atividades industriais, incompleta combustão de combustível fóssil e biomassa e como resultado de reações fotoquímicas na atmosfera. Os aldeídos são potentes precursores de importantes oxidantes como o nitrato de peroxiacetila (PAN) e ozônio. Eles são reconhecidamente irritante dos olhos e trato respiratório, além de possuir características mutagênicas e carcinogênicas em animais. Considerando o impacto toxicológico e ambiental destes compostos, a prevenção e controle dos aldeídos requerem o uso de novas e versáteis metodologias analíticas. Neste sentido, a eletroforese capilar tem mostrado ser uma técnica alternativa para a análise de aldeídos em amostras ambientais. Este trabalho descreve diferentes metodologias desenvolvidas, em eletroforese capilar, para a separação e análise de aldeídos em amostras de ar (indoor, outdoor) e emissão veicular. As metodologias incluem a separação dos adutos aniônicos bissulfito-aldeído e das hidrazonas aniônicas formadas a partir da reação dos aldeídos com dansilhidrazina (DNSH) e ácido 4-hidrazino benzóico (HBA) por eletroforese capilar em solução livre (free solution capillary electrophoresis, FSCE), bem como a separação das hidrazonas formadas a partir da reação dos aldeídos com 2,4-dinitrofenilhidrazina (DNFH) e 3-metil-2-benzotiazolinona hidrazona (MBTH), utilizando a cromatografia eletrocinética micelar (micellar electrokinetic chromatography, MEKC) . As metodologias foram comparadas em termos de sensibilidade, limite de detecção, procedimento de amostragem, necessidade de purificação dos reagentes derivatizantes e aplicação em amostras de ar. O método do bissulfito apresentou algumas vantagens sobre os métodos estabelecidos na literatura como boa sensibilidade (limite de detecção de 3,4 - 36,9 ng mL-1), rapidez, facilidade de aplicação e pequena manipulação da amostra. A desvantagem é que requer longos tempos de amostragem para a análise de traços (ng mL-1). A metodologia com DNFH apresentou baixa sensibilidade (limite de detecção 0,14 - 2,59 &#181;g mL-1) , necessidade de purificação dos reagentes e solventes. No entanto, o sistema de pré-concentração, na coleta, tornou possível a aplicação do método a amostras de ar indoor. Usando MBTH como agente derivatizante foi possível obter limites de detecção na faixa de 3,1 - 21,1 ng mL-1, análise rápida e pouca manipulação da amostra. O reagente não requer purificação. O principal problema do método é o decréscimo do sinal analítico em função do aumento da cadeia carbônica. O método da DNSH mostrou boa sensibilidade com limites de detecção na faixa de 2,1 - 14,1 ng mL-1 para a detecção UVe 0,96 - 2,6 ng mL-1 para a detecção LIF. O reagente sofre oxidação quando as amostras não são preparadas em acetonitrila ou em outro solvente orgânico. A purificação dos solventes é necessária. O método do HBA mostrou boa sensibilidade com limites de detecção na faixa de 2,7 - 8,8 ng mL-1, rapidez e simplicidade. O solvente deve ser purificado. As hidrazonas sofrem degradação na presença de água e luz. As metodologias estudadas foram aplicadas a amostras reais de emissão veicular, ar indoor e outdoor. Foram verificadas as presenças de formaldeído, acetaldeído e acetona para amostras de ar indoor e outdoor, em concentrações na faixa de ppbv e em amostras veiculares foram encontradas formaldeído e acetaldeído em concentrações na faixa de ppmv. / After the hydrocarbons, the low molecular-weight aldehydes are the most abundant of the organic gases of the atmosphere. The aldehydes are produced from many sources such as industrial activities, incomplete combustion of fossil fuels and biomass or as result of photochemical reactions. Aldehydes are important precursor compounds of photochemical smog and their chemistry has been associated to the generation of harmful oxidants, peroxyacetylnitrate (PAN) and ozone. Aldehydes are recognized irritants of the eyes and respiratory tracts of animais and humans and often carcinogenic and mutagenic characteristics are attributed to them. Because of the toxicological and environmental importance of these compounds, prevention and control of aldehydes have demanded new and versatile analytical methodologies. In this context, capillary electrophoresis has become an interesting alternative technique for environmental analysis. This work describes different CE methodologies developed for the separation and analysis of aldehydes in environmental samples of air (indoors and outdoors) and vehicle exhaust. The methodologies comprise the free solution capillary electrophoresis separation of anionic bissulfite-aldehyde adducts, anionic aldehyde-DNSH derivatives and anionic aldehyde-HBA derivatives as well as the micellar chromatographic separation of aldehyde-DNPH derivatives and aldehyde-MBTH derivatives. These methodologies were contrasted in terms of sensitivity, Iimit of detection, sampling procedure, need for reagent purification and application to air samples. The bissulfite methodology is a novel approach with several advantages over established methods in the literature, such as good sensitivity (range from 3.4 to 36.9 ng mL-1), very easy to implement, speed of analysis and lack of sample manipulation, but it requires long collection volume of air to achieve ng mL-1 detection level. The aldehyde-DNFH derivatives methodology presented poor sensitivity (range from 0.14 to 2.59 &#181;g mL-1). The reagents and solvents must be purified to avoid contamination which will completely interfere with the sample components during analysis. However, the preconcentration achieved during sampling allowed to evaluate aldehyde levels in air samples. Using the MBTH methodology it was possible to obtain a limit of detection range from 3.1 to 21.1 ng mL-1, fast analysis and very little sample manipulation. There is not need for purification of the reagent since it is obtained in grade purity. The main problem with this reaction is that as the length of the aldehyde chain increases, the sensitivity decreases. The aldehyde-DNSH derivatives method presented good sensitivity with a limit of detection range from 2.1 to 14.1 ng mL-1 (UV detection) and 0.96 to 2.6 ng mL-1 (LIF detection). The reagent shows substantial oxidation when the sample is not prepared in acetonitrile or other organic solvent. The aldehyde-HBA derivatives method showed good sensitivity with a limit of detection range from 2.7 to 8.8 ng mL-1, it is fast and simple. However, the solvents must be purified and the derivatives shows substantial degradation in presence of water and light. The developed methodologies were then applied to real samples of indoor, outdoor and automobile emissions. The presence of formaldehyde, acetaldehyde and acetone in indoor and outdoor samples was verified at the low ppbv level and the presence of formaldehyde and acetaldehyde, in automobile samples, was at the ppmv level.

A presente dissertação de mestrado propõe o estudo da hidrólise catalítica de proteínas utilizando resina de troca catiônica, para separação e análise seqüencial de aminoácidos, ácidos graxos e sacarídeos presentes em aveia, trigo e castanha-do-pará via eletroforese capilar. Os processos de hidrólise comumente utilizados para proteínas destroem alguns aminoácidos, como a rota em meio ácido (asparagina, glutamina, triptofano tirosina, serina e treonina) e em meio básico (serina, treonina, arginina e cisteína). O processo de hidrólise de proteínas utilizando-se uma resina de troca catiônica gera um substrato livre de interferentes, pois a fração peptídica é retida na resina e pode ser isolada da matriz. Em adição, a análise dos ácidos graxos e sacarídeos é facilitada, porque adsorção de proteínas na superfície do capilar é um sério problema em eletroforese capilar. Após a hidrólise e análise dos aminoácidos, seqüencialmente foi feita uma extração líquido/líquido no filtrado, sendo a fase orgânica saponificada e posterior análise dos ácidos graxos e, a fase aquosa hidrolisada em meio ácido e posterior análise dos monossacarídeos. Duas resinas foram estudadas, sendo que a Dowex 50WX8-200 da Sigma- Aldrich (St. Louis, EUA) apresentou resultados mais satisfatórios, atingindo níveis de recuperação entre 90,6 e 96,8%. O monitoramento da hidrólise ocorreu registrando-se eletroferogramas de aminoácidos em função do tempo sob três formas: detecção direta de fenilalanina na forma aniônica, detecção direta de histidina na forma catiônica e detecção indireta dos aminoácidos na forma aniônica. Os resultados obtidos mostram que as três formas condizem, podendo-se monitorar a hidrólise por qualquer uma. Estes resultados também concordam com o teor de proteína total obtido pelo método de Kjedahl. Modelos matemáticos que descrevem o comportamento da hidrólise foram descritos, utilizando-se do software Curve Expert 1.3. Para os ácidos graxos, obteve-se êxito somente para a castanha-do-pará, 52,1% de teor de ácidos graxos. Para os monossacarídeos os valores obtidos foram: 12,6% na castanha-do-Pará, 26,5% na aveia e 39,0% no trigo. / In this work, a procedure for hydrolysis of proteins assisted by the protonated form of a strong cation exchanger resin and sequencial analysis of amino acids, fatty acids and saccharides by capillary electrophoresis were studied. Brazilian nut, wheat and oat were characterized by the proposed procedure. The hydrolysis process normaly used for proteins destroys some amino acids, e.g. in the acid hydrolysis (asparagine, glutamine, tryptophan, tyrosine, serine and threonine) and basic hydrolysis (serine, threonine, arginine and cysteine). The catalytic hydrolysis by a protonated cation exchanger produces a clean substract, the amino acids are retained in the resin and can be isolated from the matrix. In addition, the work of analysis of fatty acids and saccharides are facilitated, because adsorption ofproteins onto the silica surface is a serious problem in capillary electrophoresis. After the hydrolysis and amino acids analysis, a liquidlliquid extraction was attempted in the filtrate. The organic phase was saponified for fatty acids analysis and, the aqueous phase was further hydrolysed for monosaccharide analysis. Two resins were invetigated, the Amberlite IRA 120 from Vetec Química (Rio de Janeiro, BR) and the Dowex 50WX8-200 from Sigma-Aldrich (St. Louis, USA). The Dowex resin showed the best results, reaching recoveries from 90,6 to 96,8%. To monitor the hydrolysis amino acids electropherograms were registered, under three forms: direct detection of phenylalanine; direct detection of hystidine and indirect detection of other amino acids. The results showed, that the three forms were similar. Mathematic models to describe the hydrolysis profile were fitted by the Curve Expert 1.3 software. The results for the amino acids analysis were in agreement with Kjedahl\'s method. The fatty acids analysis was tested with success only for brazilian nut, that presented a concentration 54.1 % (total fatty acids). The monosaccharides analysis was tested with sucess for all matrices, showing 12.6% for the brazilian nut, 26.5% for the oat and 39.0% for the wheat.

Neste trabalho são apresentados processos de microfabricação de estruturas contendo microcanais e sistemas de manipulação hidrodinâmica e eletroosmótica de fluídos. Foram desenvolvidos processos de microfabricação utilizando toner sobre poliéster, toner sobre vidro, toner como resiste, além de métodos alternativos de perfuração de lâminas e selagem de microestruturas em vidro, desenvolvimento de microestruturas para eletroforese capilar e espectrometria de massas com ionização por eletronebulização. A caracterização dos materiais e processos permitiu uma ampla visão das potencialidades e alternativas dos processos de microfabricação, tendo sido demonstrado que os dispositivos produzidos em toner-poliéster são quimicamente resistentes às substâncias tipicamente utilizadas em eletroforese capilar. Neste trabalho, um detector condutométrico sem contato foi implementado em microestruturas de toner-poliéster e a separação eletroforética de alguns metais alcalinos é demonstrada. A microestrutura foi projetada no formato padrão em cruz, tendo o canal de separação 22 mm de comprimento, 12 &#181;m de profundidade e largura típica. A cela condutométrica foi construída sobre o canal de separação utilizando-se fita adesiva de cobre (1 mm de largura) como eletrodos. O sinal aplicado na cela foi de 530 kHz e 10 Vpp . A separação de K+, Na+ e Li+ na concentração de 100 &#181;mol L-1 foi efetuada em torno de 0,8 min, utilizando-se 1 kV como potencial de separação. Foram desenvolvidos microchips para análise por espectrometria de massas com introdução de amostra por eletronebulização, sendo determinado cluster do íon cloreto em concentração de 1 mmol L+. Também solução com 1 mmol/L de glucosamina em água/metanol 1: 1 (v/v), sob corrente de 100 nA gerou sinal estável e livre de descarga corona. Utilizando detecção amperométrica, obteve-se eletroferogramas mostrando a separação de iodeto (10 mmol L-1) e ascorbato (40 mmol L-1) em potencial de separação de 4,0 kV (800 V cm-1 potencial de detecção de 0,9 V (vs. Ag/AgCI), injeção com 1,0 kV/1°s, tampão borato de sódio 10 mmol L+ com CTAH 0,2 mmol L-1, pH 9,2. Obteve-se eficiência de 1,6.104 pratos/m e foi possível obter limites de detecção de 500 nmol L-1 (135 amol) e 1,8 &#181;mol L-1 (486 amol) para iodeto e ascorbato, respectivamente. O processo de fabricação utilizando toner como material estrutural para microchips em vidro foi bem estabelecido, assim como os modos de detecção fotométrico e condutométrico foram demonstrados. Foram obtidos eletroferogramas par detecção condutométrica sem contato de solução 200 &#181;mol L-1 de K+, Na+ e U+, em tampão histidina/ácido lático 30 mmol L-1 9:1 (v/v) água:metanol, injeção eletrocinética de 2,0 kV/5,0 s, potencial de separação de 1 kV, 530 kHz de frequência e tensão de 2,0 Vpp. Também foi implementado um sistema de detecção fotométrico para microchip operando em 660 nm, tendo sido utilizado para a detecção de azul de metileno 1,0 mmol L-1 em tampão de corrida de barato de sódio 20 mmol L-1 (pH 9,2), com o detector posicionado a 40 mm do ponto de injeção e com injeção eletrocinética a 2,0 kV por 12 s com picos bem resolvidos em menos de 1 min. / Microfabrication processes and devices for hydrodynamic and electroosmotic manipulation were developed based on toner-polyester, toner-glass and toner-as-resist techniques. Additionally, techniques to perforate glass slides and sealing of glass devices were introduced. Microdevices for capillary electrophoresis and electrospray for mass spectrometry were developed using these techniques. The characterization of the materiais and the processes demonstrated that the devices obtained by the toner-polyester process are compatible with the media used for capillary electrophoresis. The detection of alkaline ions with capillary electrophoresis with contactless conductivity detection was demonstrated. The typical cross shape microstructure was designed with a 22-mm long and 12-&#181;m deep separation channel. The conductivity cell was implemented with 1-mm wide adhesive copper stripes. The applied signal was 530kHz and 10Vpp . The separation of 100&#181;mo1L-1 K+, Na+, and Li+ was accomplished in 0.8 min under a voltage of 1 kV. Another toner-polyester microchip was developed to demonstrate its usefulness for electrospray/mass spectrometry. Solutions of 1 mmol L-1 potassium chloride and 1 mmol L-1 glucosamine in water/methanol 1:1 (v/v) were introduced with stable current of 100 nA without corona discharge. Capillary electrophoresis with amperometric detection was also demonstrated. The separation of iodide (10 mmol L-1) and ascorbate (40 mmol L-1) was carried out at 4.0 kV (800 V cm-1) with detection potential of 0.9 V (vs. Ag/AgCl), electrokinetic injection at 1.0 kV/10 s, running buffer of sodium borate 10 mmol L-1 with CTAH 0.2 mmol L-1 , pH 9.2. The efficiency was 1.6.104 plates/m and the limits of detection were 500 nmol L-1 (135 9mol) and 1.8 &#181;mol L-1 (486 amol) for iodide and ascorbate, respectively. The toner-glass process was proposed and conductivity and photometric detections were demonstrated for the devices generated by this new technique. The separation of 200 pmol L-1 K+, Na+, and Li+ was achieved in buffer histidine/lactic acid 30 mmol L-1 water/methanol 9: 1 (v/v), electrokinetic injection at 2.0 kV/5.0 s, separation potential of 1 kV, and contactless conductivity detection at 530 kHz and 2.0 Vpp. The photometric detection of methylene blue at 660 nm was carried out in sodium borate 20 mmol L-1 (pH 9.2).

Os diuréticos aumentam o fluxo urinário e a excreção de sódio e são utilizados para ajustar o volume e/ou a composição dos líquidos corporais em uma variedade de situações clínicas. A furosemida é um agente diurético potente que induz uma poderosa diurese. É utilizada no tratamento de edema associado com o coração e doenças renais. Nesta pesquisa objetivou-se desenvolver métodos indicativos de estabilidade para a furosemida, por eletroforese capilar em solução livre (FSCE) e cromatografia liquida de alta eficiência (CLAE). O método por FSCE utilizou um capilar de sílica fundida com comprimento total de 30,2 cm x 50,0 &#181;m d.i. O tampão utilizado foi tetraborato de sódio 2,0 mmol L-1 e 10% de metanol, injeção hidrodinâmica 0,5 psi/5s, tensão aplicada +25 kV, detecção em 273 nm e temperatura a 25ºC. O tempo de migração da furosemida foi de 1,8 minutos. O método obteve boa linearidade no intervalo de 70,0 a 130,0 &#181;g.mL-1 com coeficiente de correlação maior de 0,99. Os limites de detecção e de quantificação foram 6,2 &#181;g.mL-1 e 20,6 &#181;g.mL-1, respectivamente. A precisão do sistema foi inferior a 2,0%. A repetibilidade e precisão intermediária foram inferiores a 5,0%. A recuperação média foi de 102,1 %. No teste de especificidade, foram detectados três potenciais produtos de degradação com os seguintes tempos de retenção 1,3 2,0 e 2,2 min. O método por CLAE utilizou uma coluna Shim-pack CLC-ODS(M)® (250mm x4.6mm, 5&#181;m). A fase móvel era constituída de acetonitrila:água (50:50) com 0,1% de ácido fórmico. O fluxo foi de 1.0 mL min-1 e detecção em 273 nm e temperatura a 30 ± 1 ºC. O método apresentou boa linearidade nas concentrações entre 7,0 e 13 &#181;g.mL-1; com coeficiente de correlação maior de 0,99. E tempo de retenção para furosemida foi de 4,9 minutos. Os limites de detecção e de quantificação foram 0,6 &#181;g.mL-1 e 1,9 &#181;g.mL-1, respectivamente. A precisão do sistema foi inferior a 1,0%. A repetibilidade e precisão intermediária foram inferiores a 3,0%. A recuperação média foi de 105,1 %. No teste de especificidade, foram detectados três potenciais produtos de degradação com os seguintes tempos de retenção 2,4, 3,1 e 3,8 min. / Diuretics increase urine flow and sodium excretion and are used to adjust volume and / or composition of body fluids in a variety of clinical situations. Furosemide is a potent diuretic agent that induces a strong diuresis. It is used in the treatment of edema associated with heart and kidney disease. This research aimed to develop stability indicative methods for furosemide, by capillary electrophoresis in free solution (FSCE) and high-performance liquid chromatography (HPLC). The method FSCE used a fused silica capillary with a total length of 30.2 cm x 50.0 um di The buffer used was sodium tetraborate 2.0 mmol L-1 and 10% methanol, hydrodynamic injection 0.5 psi / 5s, +25 kV applied voltage, detection at 273 nm and 25 °C. The furosemide migration time was 1.8 minutes. The method achieved good linearity in the range of 70.0 to 130.0 &#181;g.mL-1 with correlation coefficient higher of 0.99. The limits of detection and quantification were 6.2 and 20.6 &#181;g.mL-1 &#181;g.mL-1, respectively. The system accuracy was less than 2.0%. The repeatability and intermediate precision were less than 5.0%. The average recovery was 102.1%. The specificity test detected three potential degradation products with the following retention times 1.3, 2.0 and 2.2 min. The HPLC method used a Shim-pack CLC-ODS (M)® column (250mm x 4.6mm, 5&#181;m). The mobile phase consisted of acetonitrile: water (50:50) with 0.1% formic acid. The flow rate was 1.0 mL min-1, detection at 273 nm and temperature at 30 ± 1°C. The method showed good linearity in concentrations between 7.0 and 13.0 &#181;g.mL-1; with correlation coefficient higher of 0.99. Retention time for furosemide was 4.9 minutes. The limits of detection and quantification were 0.6 &#181;g.mL-1 and 1.9 &#181;g.mL-1, respectively. The system accuracy was less than 1.0%. The repeatability and intermediate precision were less than 3.0%. The average recovery was 105.1%. The specificity test detected three potential degradation products of the following retention times of 2.4, 3.1 and 3.8 min.

A esquistossomose ou bilharziose, é uma doença produzida por trematódeos do gênero Schistosoma. Dentre as 19 espécies reconhecidas, cinco infectam primariamente o homem: S. mansoni, S. haematobium, S. intercalatum, S. japonicum e S. Mekongi.O número de pessoas com infecção esquistossomótica, em todo o mundo, foi estimado em 200 milhões sendo sua maioria na Ásia e África. Na América do Sul e Caribe encontram-se vários milhões de casos sendo uma estimativa de mais de seis milhões de casos no Brasil. Os fármacos utilizados para o tratamento desta enfermidade são o praziquantel e o oxamniquina, sendo este último o princípio ativo do produto Mansil® cápsulas produzido pela indústria farmacêutica Pfizer. O presente trabalho teve como objetivo desenvolver e validar métodos analíticos por eletroforese capilar (CE) e por cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC), rápidos, seletivos e confiáveis para a determinação de oxamniquina em formulações farmacêuticas e de sua impureza (uk-3883), quando houver. A separação cromatográfica foi realizada usando a coluna Thermo® Nucleosil C18 (150 mm x 4,6 mm x 5 &#181;m), com fase móvel constituída por água acidificada com 0,1% ácido ortofosfórico:metanol (40:60 v/v), trabalhando com vazão de 1,0 mL min-1 e volume de injeção de 2 &#181;L. A temperatura da coluna foi controlada em 20 ºC e a detecção foi realizada na região do UV em 254 nm. O tempo de retenção da oxamniquina foi de 1,9 min e da uk-3883 5,1 min. O método por eletroforese capilar de zona (CZE) foi desenvolvido utilizando capilar de sílica fundida de 20 cm (comprimento efetivo) x 50 &#181;m d.i. e eletrólito constituído da solução tampão fosfato de sódio monobásico 30 mmol L-1, pH 2,5 ajustado com ácido orto-fosfórico 10%: metanol 18% v/v. Injeção hidrodinâmica 0,5 psi/3 s; voltagem aplicada de +25 kV, temperatura de 20 ºC e detecção no UV de 254 nm. Os métodos analíticos foram validados de acordo com os requerimentos vigentes da ANVISA, ICH e Farmacopéia Americana. Portanto, os métodos propostos demonstraram linearidade (R2>0,99), precisão (%DPR < 2%), exatidão (>98%, expressado em porcentagem de recuperação) e adequabilidade para a quantificação da oxamniquina em formas farmacêuticas comerciais. / Schistosomiasis or bilharzia, is a disease caused by trematodes of the gender Schistosoma. Among the 19 recognized species, five primarily infect humans: S. mansoni, S. haematobium, S. intercalatum, S. japonicum and S. mekongi. The number of people with schistosomiasis infection worldwide was estimated at 200 million being mostly living in Asia and Africa. In South America and the Caribbean are several million of cases and in Brazil it is stimated of more than six million of cases. The drugs used for the treatment of this disease is praziquantel and oxamniquine, the latter being the active principle of the Mansil® capsules produced by Pfizer pharmaceutical industry. This study aimed to develop and validate fast, selective and reliable analytical methods through capillary electrophoresis (CE) and high-performance liquid chromatography (HPLC), for the determination of oxamniquine in pharmaceutical formulations and its impurity (UK-3883) if any. The chromatographic separation was performed using a Thermo® Nucleosil C18 column (150 mm x 4.6 mm x 5 &#181;m) the mobile phase was composed of water with 0.1% orthophosphoric acid: methanol (40:60 v/v); the flow rate was 1.0 ml min-1. The column temperature was controlled at 20 ° C and the detection was performed with UV detector at 254 nm. The retention time for oxamniquine and its impurity (uk-3883) were 1.9 and 5.1 minutes, respectively. The capillary zone electrophoresis method was developed using an uncoated fused-silica capillary of 20 cm effective length x 50 &#181;m i.d. the electrolyte was composed of 30 mmol L-1 sodium phosphate monobasic buffer solution, pH 2.5 adjusted with ortho-phosphoric acid 10%: 18% methanol v(/v). Samples were injected hydrodynamically at 0.3 psi for 3 s, the detection was made by UV absorption at 254 nm, the capillary temperature was 20ºC and the applied voltage was +25 kV. Analytical methods were validated in accordance with the ANVISA, ICH and United States Pharmacopoeia guidelines. Therefore, the porposed methods showed linearity (R2>0,99), precision (%RSD <2%), accuracy (>98%, expressed as recovery percentage) and suitability for the quantification of oxamniquine in commercial dosage forms.