Neste trabalho, é proposto um método de separação e determinação das vitaminas hidrossolúveis utilizando-se eletroforese capilar na modalidade cromatografia eletrocinética micelar (MEKC). MEKC pode ser empregada para separar ambas moléculas carregadas ou neutras, individual ou simultaneamente. O método desenvolvido consistiu-se de 20 mmol L-1 de tetraborato de sódio (TBS), 20 mmol L-1 de dodecilsulfato de sódio (SDS) e metanol 15% (v/v). As soluções foram introduzidas no sistema eletroforético sob pressão de 0,5 psi por 3 s. A separação foi conduzida em um capilar de sílica fundida de 50 cm, sob potencial de 20 kV, à temperatura de 22ºC e monitorada em 200, 254 e 270 nm. O método analítico apresentou-se seletivo com separação em linha de base, preciso com áreas relativas no intervalo de 1,0 a 11%, apresentou baixos limites de detecção (entre 1,6 e 27,7 µmol L-1) e quantificação (entre 5,0 e 92,2 µmol L-1), além de ser simples e com alta frequência analítica, possibilitando separar as nove vitaminas hidrossolúveis em 15,50 min. Ele foi aplicado em amostra de farinha láctea, na qual foi possível determinar 4 vitaminas (B3, B5, B6 e C). Um método de separação para as vitaminas lipossolúveis, utilizando cromatografia a líquido, também foi proposto. Foi possível obter a separação em linha de base de sete vitaminas desta classe. A validação e a aplicação do método ainda devem ser investigadas. / In this paper, we propose a method for separation and determination of water-soluble vitamins using capillary electrophoresis method in micellar electrokinetic chromatography (MEKC). MEKC can be employed to separate both charged end neutral molecules, individually or simultaneously .The method consisted in 20 mmol L-1 sodium tetraborate (TBS), 20 mmol L-1 sodium dodecyl sulfate (SDS) and 15% methanol (v / v). The solutions were introduced into the electrophoretic system under pressure of 0.5 psi for 3 seconds. The separation was performed in a fused silica capillary of 50 cm under potential of 20 kV at a temperature of 22 ° C and monitored at 200, 254 and 270 nm. The analytical method was presented with selective separation line basis with precise relative areas in the range of 1.0 to 11%, showed low detection (1.6 to 27.7 µmol L-1) and quantification (from 5.0 to 92.2 µmol L-1) limits, besides being simple and high sampling rate, allowing to separate nine water-soluble vitamins in 15.50 min. The method was applied to a sample of milky flour, which it was possible to determine 4 vitamins (B3, B5, B6 e C). A method for separating soluble vitamins using liquid chromatography has also been proposed. It was possible to obtain a baseline separation of seven vitamins this class. The validation and application of the method must still be investigated.

A eletroforese é uma técnica de separação que se baseia na migração diferencial de compostos iônicos em tubo capilar semicondutor, preenchido com solução eletrolítica, sob a influência de campo elétrico. Na introdução desta tese, princípios, métodos e diferentes tipos de técnicas de eletromigração em capilar foram discutidos. No primeiro capítulo são mostrados os resultados de otimização e validação de um método eletroforético para a determinação das glicoformas da ?1-Glicoproteína Ácida, um biomarcador. A otimização das condições eletroforéticas usando eletrólito de corrida constituído por tricina (10 mmol L-1), cloreto de sódio (10 mmol L-1), acetato de sódio (10 mmol L-1), ureia (7 mol L-1) e putrescina (3,9 mmol L-1), pH de 4,5, tensão de 30 kV, e temperatura de análise de 35 °C levou à resolução mínima de aproximadamente 1,5 entre as oito glicoformas encontradas. Todas as análises foram realizadas em um capilar de sílica fundida não revestido internamente, diâmetro interno de 50 µm e comprimento efetivo de 50,0 centímetros. Após a otimização, o método foi validado, em que a linearidade foi obtida no intervalo de 0,125 a 2,5 mg mL-1 (r >= 0,993). O coeficiente de variação (%) e erros relativos (%) obtidos nos estudos de precisão e exatidão, respectivamente, intra e inter-dias foram inferiores a 15 %. Após a validação o método foi aplicado para a análise da ?1-AGP em amostras de plasma de pacientes com sepse, o qual demonstrou uma variabilidade na concentração da glicoformas. No segundo capítulo, um método simples, rápido e econômico por eletroforese capilar, foi desenvolvido e validado para a determinação de Interferon alfa-2a, um biofármaco, em formulação farmacêutica. Após otimização, os melhores resultados foram obtidos utilizando solução tampão tetraborato de sódio 30 mmol L-1, e pH 8,50, com 50 mmol L-1 de dodecil sulfato de sódio. A tensão aplicada foi de 25 kV e a injeção da amostra foi realizada no modo hidrodinâmico. Todas as análises foram realizadas em capilar de sílica fundida não revestido internamente, diâmetro interno de 75 µm e comprimento efetivo de 50,0 centímetros. Sob estas condições, a análise foi realizada em menos de 10 min. A linearidade foi obtida no intervalo de 0,41-1,54 MUI mL-1 (r >= 0,997). O coeficiente de variação (%) e erros relativos (%) obtidos nos estudos de precisão e exatidão, respectivamente, intra e inter-dias foram inferiores a 5 %. Após a validação o método foi aplicado no controle de qualidade de formulações farmacêuticas contendo o Interferon alfa-2a. No terceiro capítulo, um método enantiosseletivo simples por eletroforese capilar usando ciclodrextrina como seletor quiral foi desenvolvido e validado para a determinação dos enantiômeros da isradipina, um bloqueador de canal de cálcio, em formulação farmacêutica. Além disso, foi realizado estudo de estabilidade dos enantiômeros da isradipina submetidos à oxidação, hidrólise (ácida e alcalina) e fotólise. A resolução completa dos enantiômeros da isradipina foi obtida em menos de 7 minutos utilizando solução tampão borato de sódio 15 mmol L-1 e pH 9,3 e sulfobutil éter-?-ciclodextrina (2,5 %, m/v) como seletor quiral. A tensão aplicada foi de 30 kV, e a injeção da amostra foi realizada no modo hidrodinâmico. Todas as análises foram efetuadas em capilar de sílica fundida não revestido internamente e diâmetro interno de 50 µm e comprimento efetivo de 50 centímetros. A linearidade foi obtida no intervalo de 25 - 150 µg mL-1 para ambos enantiômeros (r >= 0,998). O coeficiente de variação (%) e erros relativos (%) obtidos nos estudos de precisão e exatidão, respectivamente, intra e inter-dias foram inferiores a 5 %. Após o método ter sido validado, este foi aplicado na análise de formulações farmacêuticas contendo os enantiômeros da isradipina. Nos estudos de estabilidade foi observada degradação dos enantiômeros em todas as condições avaliadas. Assim, de acordo com os resultados obtidos após o desenvolvimento dos três métodos, pode ser concluido que a eletroforese capilar é uma poderosa técnica de separação com aplicações na investigação, desenvolvimento, controle de qualidade e estudos de estabilidade de produtos farmacêuticos. Além disso, a eletroforese capilar é uma técnica complementar à cromatografia líquida de alta eficiência, que oferece vantagens como simplicidade, rapidez, baixo custo e consumo de solventes e reagentes e diferentes mecanismos de seletividade, podendo ser aplicada em diferentes tipos de amostras. / Electrophoresis is a separation technique that is based on the differential migration of charged compounds in a semi-conductive medium under the influence of an electric field. In the introduction of this thesis, principles, methods, and different types of electromigrations techniques in capillary were discussed. In the first chapter shows the results of optimization and validation of a electrophoretic method for determining the glycoforms of ?1-AGP. The running buffer after optimization consisted of Tricine (10 mmol L-1), sodium chloride (10 mmol L-1), sodium acetate (10 mmol L-1), urea (7 mol L-1) and putrescine (3.9 mmol L-1), pH 4.5, voltage (30 kV), temperature and analysis (35 ° C) led to resolution of at least of 1.5 among the eight glycoforms found. All analyses were carried out in a fused-silica uncoated capillary with an id of 50 ?m and effective length of 50.0 cm. After optimization method was validated in which the linearity was obtained in the range to 0.125 to 2.5 mg mL-1 (r >= 0.993). The coefficient of variation (%) and relative errors (%) obtained in the studies of precision and accuracy, respectively (intra-day and inter-day) were less than 15 %. After method validation, the analysis of ?1-AGP in plasma of septic patients was performed, which showed variability in the concentration of glycoforms. In the second chapter a simple CE based method was developed and validated for the determination of Interferon alpha-2a in a pharmaceutical formulation. After optimization, the best results were obtained using 30 mmol L-1 tetraborate buffer at pH 8.50 with 50 mmol L-1 of sodium dodecyl sulfate. The applied voltage was 25 kV, and the sample injection was performed in the hydrodynamic mode. All analyses were carried out in a fused-silica uncoated capillary with an id of 75 ?m and effective length of 50.0 cm. Under these conditions, the analysis was achieved in less than 10 min. Linearity was obtained in the range 0.41-1.54 MIU mL-1 (r >= 0.997). The RSD (%) and relative errors (%) obtained in precision and accuracy studies (intra-day and inter-day) were lower than 5 %. Therefore, this method was found to be appropriate for controlling pharmaceutical formulations containing Interferon alpha-2a. In the third chapter a simple enantioselective method based on CE using CD as chiral selector was developed and validated for the determination of isradipine (IRD) enantiomers in a pharmaceutical formulation and for the determination of IRD enantiomers in degradation studies. After optimization, the best results were obtained using 15 mmol L-1 borate buffer at pH 9.3 and sulfobutyl ether-?-cyclodextrin (SBE-?-CD) (2.5 %, w/v) as chiral selector. The applied voltage was 30 kV, and the sample injection was performed in the hydrodynamic mode. All analyses were carried out in a fused-silica uncoated capillary with an internal diameter of 50 ?m and effective length of 50 cm. Under these conditions, a complete separation between IRD enantiomers was achieved in less than 7 min. Linearity was obtained in the range 25 - 150 ?g mL-1 for both enantiomers (r >= 0.998). The RSD (%) and relative errors (%) obtained in precision and accuracy studies (intra-day and inter-day) were lower than 5 %. Therefore, this method was found to be appropriate for controlling pharmaceutical formulations containing IRD enantiomers and the assay was considered stability indicating. The drug was subjected to oxidation, hydrolysis and photolysis. In all stress conditions the drug presented considerable degradation. According to such results, the capillary electrophoresis showed is a powerful separation technique to research and development, quality control, and stability studies of pharmaceuticals. CE offers several advantages over high-performance liquid chromatography (HPLC), a technique commonly used in pharmaceutical analysis. These include simplicity, rapid analysis, automation, different mechanisms for selectivity, and low cost.

O objetivo do trabalho é analisar e compreender os efeitos das características do fibrocimento reforçado com fibras sintéticas na retração por secagem deste compósito. A importância social do fibrocimento como material de construção, justifica a realização do presente trabalho, de modo a expor como acontece a retração por secagem neste compósito, e desta forma auxiliar o meio técnico na mitigação das manifestações patológicas relacionadas à retração e contribuindo para a redução do importante problema da indústria produtora de fibrocimento, que é a fissuração de borda nas telhas onduladas. Para tal buscou-se demostrar o efeito da porosidade e distribuição de tamanho de poros na retração por secagem. Além disso, foram realizados experimentos onde se variou o tipo de cimento utilizado, as quantidades de todas as matérias-primas envolvidas, além da aplicação de tratamentos modificadores da movimentação higroscópica, manipulando diretamente a tensão capilar causadora da retração. Concluiu-se que a porosidade elevada do fibrocimento faz com que a retração por secagem deste compósito seja fortemente influenciada pela porosidade total do mesmo, com correlação direta com a quantidade de mesoporos. Além disso, no estudo de caso realizado concluiu-se que a redução da retração devido à redução da tensão superficial da água do poro, se refletiu em menor fissuração de borda nas telhas onduladas. / The objective is to analyze and comprehend the effects of properties of cement based composite reinforced with synthetic fibers, on drying shrinkage of such composite. The social importance of fiber cement as construction material justifies the execution of the present work, in order to expose how drying shrinkage occurs on this composite and by those means to assist the technical community on mitigating pathological manifestations related to shrinkage, thus contributing for the reduction of an important problem on fiber cement industry, the edge cracking on corrugated sheets. In order to achieve this goal, it was sought to demonstrate the effect of porosity and pore size distribution on drying shrinkage. Moreover, experiments were performed, varying the type of cement used and the quantities of all materials involved, in addition to the application of treatments that modify hygroscopic movement, directly manipulating the capillary tension which causes shrinkage. It was concluded that the elevated porosity of the fiber cement causes drying shrinkage of this composite to be strongly influenced by its total porosity, directly correlated to the quantity of mesopores. Furthermore, in the case study performed it was concluded that shrinkage reduction due to the reduction of pore water surface tension was reflected into minor edge cracking on corrugated sheets.

Gemifloxacino (GMFLX) é um agente fluorquinôlonico, antibacteriano recentemente desenvolvido que apresenta um amplo espectro de atividade. O objetivo deste estudo foi desenvolver e validar métodos seletivos e sensíveis para a determinação quantitativa de GMFLX em comprimidos revestidos por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) e eletroforese capilar de zona (CZE). O método por CLAE foi realizado em uma coluna LiChrospher&#174; 100 RP-8e, 5&#181;m (125 x 4 mm) e uma fase móvel composta por tetraidrofurano:água (25:75, v/v) com 0.5% de trietilamina e pH ajustado para 3.0 com ácido ortofosfórico. O tempo de retenção do GMFLX foi de 2.3 min. O método mostrou boa linearidade (r2 0.9989) e precisão (RSD% < 0.89). A exatidão foi expressa em percentagem de recuperação (R% &#8804; 101.3%). O método por CZE foi realizado utilizando 50 mmol L-1 de tampão tetraborato de sódio (pH 8.6). As amostras foram injetadas hidrodinâmicamente (0.5 psi, 5s) e o sistema eletroforético foi operado sob polaridade normal, em +20 kV e temperatura de 18 °C. O capilar utilizado foi de sílica fundida de 40.2 cm de comprimento (30 cm efetivos) x 75 &#181;m (d.i.) x 375 &#181;m (d.e.). Esse método apresentou um tempo de migração de 2.55 min para o GMFLX e 1.66 min para o metoprolol (padrão interno). Os parâmetros avaliados apresentaram linearidade (r2 0.9992), precisão (RSD% < 4.2) e exatidão (R% &#8804; 101.8%). Tanto a CLAE quanto a CZE foram consideradas técnicas interessantes e eficientes para serem aplicadas no controle de qualidade em indústrias farmacêuticas. / Gemifloxacin (GMFLX) is a recently developed fluorquinolone antibacterial agent presenting a broad spectrum of activity. The aim of this study was to develop and validate selective and sensitive methods for quantitative determination of GMFLX in coated tablets by high performance liquid chromatography (HPLC) and capillary zone electrophoresis (CZE). The HPLC method was carried out on a LiChrospher&#174; 100 RP-8e, 5&#181;m (125 x 4 mm) column with a mobile phase composed of tetrahydrofuran-water (25:75, v/v) with 0.5% of triethylamine and pH adjusted to 3.0 with orthophosphoric acid. The retention time of GMFLX was 2.3 min. The method showed good linearity (r2 0.9989) with good precision (RSD < 0.89%). Accuracy was expressed as percentage recovery (R% &#8804; 101.3%). The CZE method was performed using 50 mmoL-1 sodium tetraborate buffer (pH 8.6). Samples were injected hydrodynamicaly (0.5 psi, 5s) and the electrophoretic system was operated under normal polarity, at +20kV and temperature of 18°C. A fused-silica capillary 40.2 cm (30 cm effective length) x 75 &#181;m (i.d.) x 375 &#181;m (o.d.) was used. This method presented a migration time of 2.55 min for GMFLX and 1.66 min for metoprolol (internal standard). The evaluated parameters presented acceptable linearity (r2 0.9992), precision (RSD < 4.2%) and accuracy (R% &#8804; 101.8%). Both, HPLC and CZE method could be interesting and efficient techniques to be applied for quality control in pharmaceutical industries.

As proteínas têm sido objeto de extenso estudo e um dos passos mais importantes que se obteve industrialmente nas últimas décadas foi a produção de proteínas hidrolisadas, viabilizando sua aplicação em uma gama de produtos cosméticos e alimentícios. Os hidrolisados de proteína são incorporados em formulações destinadas aos cuidados de cabelo e pele, possuindo facilidade de penetração na cutícula dos cabelos proporcionando brilho, hidratação e condicionamento. Também são incluídos em cremes e loções para o corpo, possuindo propriedades amaciantes, hidratantes e de proteção à pele. Neste trabalho, a técnica de eletroforese capilar foi utilizada para a obtenção do perfil eletroforético de diversos hidrolisados, a saber, de soja, leite, seda, queratina, pele de animal bovino, incluindo proteína de origem marinha, variando-se condições analíticas e instrumentais. Os hidrolisados apresentaram um perfil pouco resolvido e uma investigação com extração em fase sólida foi realizada, proporcionando um fracionamento de peptídeos e, posteriormente um perfil eletroforético com maior resolução. O método de Kjeldhal foi empregado para a determinação de proteínas totais dos diversos hidrolisados de proteína estudados. Duas metodologias para a obtenção das massas molares dos hidrolisados de proteína foram implementadas, utilizando a eletroforese capilar em gel. Um dos métodos empregou o polímero linear de acrilamida para a separação de padrões de proteína na faixa de 14 a 94 kDa. Outro método desenvolvido utilizou dextran (com massa molar de 2.000.000), como rede polimérica, para a separação de padrões de proteína entre 2.512 a 16.949 Da e de 14 a 67 kDa. Os hidrolisados de proteína estudados apresentaram massa molar na faixa de 10-70 kDa. O método com detecção indireta foi desenvolvido para a separação de uma mistura de 20 aminoácidos, sendo que dezesseis aminoácidos foram efetivamente separados em dois métodos distintos. A metodologia estudada foi aplicada para a identificação dos aminoácidos dos hidrolisados de proteína (QUERATAN, SILKION, LACTOSOL, PROSOJA, PROMARIN e PROTEINAN). A quantificação dos aminoácidos foi realizada para o hidrolisado de queratina (QUERATAN), apresentando concentrações na faixa de mgL-1. / Proteins have been object of extensive investigation and in the last years, an important step has been reached from an industrial point of view, which was the production of protein hydrolysates, employed in cosmetic and nourishing products. Protein hydrolysates are employed in shampoo formulations and skin care products because they confer to the products characteristics associated to protection, conditioning and repair of the hair fiber whereas to the body they contributes to moisturization. In this work, the profile of protein hydrolysates from a variety of sources was determined by capillary electrophoresis optimizing analytical and instrument conditions. The protein hydrolysates presented a poorly resolved peak profile. However, when the hydrolisates were submitted to solid phase extraction procedures, a rich peptide mapping was obtained. The Method of Kjeldhal was employed to determine the total protein of several protein hydrolysates. Two methodologies to determine molar masses of protein hydrolysates were implemented using capillary gel electrophoresis. Acrilamide was used to separate protein standards from 14,4 to 94 kDa and dextran, a physical gel, was used to separated protein of 2,5- 16 kd and 14 - 67 kDa. Additionally, an indirect UV/vis absorbance detection methodology was developed to identify and quantify free amino acids in the protein hydrolysates.

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

Os métodos de superfície de resposta e planejamento de experimentos foram utilizados no processo de análise e otimização de sistemas frigoríficos. Foram determinadas as dimensões do tubo capilar juntamente com a carga de refrigerante que proporcionaram as melhores condições de funcionamento a um protótipo. O comportamento de oito variáveis resposta foram estudadas, que são: Capacidade Frigorífica, Coeficiente de Eficácia, Temperatura de Descarga, Super Aquecimento, Sub resfriamento, Vazão de Refrigerante, Temperatura de Evaporação e Temperatura de Condensação. Superfícies de Resposta e Curvas de nível foram levantadas em diversas situações de interesse, visando revelar o comportamento e a sensibilidade do sistema. Alguns fatores revelaram níveis que propiciaram uma reduzida variabilidade para certas variáveis resposta demonstrando o conceito de sistema robusto. O método mostrou-se bastante adequado, contribuindo com resultados de grande valia para a otimização e análise do comportamento de sistemas frigoríficos, além de poder ter sua aplicabilidade ampliada para sistemas térmicos em geral. / The Response Surface Methodology and the Design of Experiments were applied on the analysis and optimization process of refrigeration systems. The dimensions of a capillary tube and refrigerant charge that provided the best working conditions to a prototype were determined. The behavior of the Refrigeration Capacity, Coeficient of Performance, Discharge Temperature, Super Heating, Sub Cooling, Mass Flow Rate, Evaporation Temperature and Condensing Temperature were studied in detail. Surface Response and Contour plots were constructed on many situations in order to reveal the system behavior and sensitivity. Some factor levels provided a small variability to certain responses, demonstrating the concept of robust system. The methodology contribuited properly with valuable results to the optimization and analysis of refrigeration system behavior; besides, its applicability can be easily generalised to thermal systems.

Estudos envolvendo os glicocorticoides merecem destaque devido a serem hormônios responsáveis pela transferência de informações e instruções às células, desta forma regulando o metabolismo, desenvolvimento, crescimento, função imune e também auxiliam no controle das funções tanto reprodutivas quanto tecidual. Estes também são sintetizados e amplamente utilizados com finalidade terapêutica processos alérgicos, tratamento de doenças autoimunes, em transplantes no pré-operatório e/ou pós-operatório-, devido a sua eficiente ação como imunossupressores e anti-inflamatórios. Os dois primeiros capítulos deste trabalho exibem uma revisão da literatura com foco em considerações gerais sobre os glicocorticoides, metodologias empregadas na análise destes hormônios e fundamentos da eletroforese capilar. Na sequência, o quarto capitulo, mostra a otimização da separação de 17 glicocorticoides utilizando cromatografia eletrocinética micelar devido a alto grau hidrofóbico dos analitos. Para tal, a composição do eletrólito consistiu em 20mM de tetraborato de sódio (pH=9.3) e 30 mM de dodecil sulfato de sódio (como surfactante), e a interação soluto-micela e, portanto, retenção do soluto, foi manipulada com a adição (volume/volume) de solventes orgânicos na composição de até 20% acetonitrila (ACN), 20% etanol (EtOH) e 1% tetrahidrofurano (THF), a qual se baseia num modelo de desenho de misturas (totalizando dez diferentes eletrólitos), e através desta abordagem um ótimo de separação foi obtido (13,3% EtOH, 3,3% ACN e 0,17% THF). A melhor condição de separação foi testada qualitativamente numa amostra de urina de um voluntário que faz uso contínuo de prednisona como terapia corticoidal. As misturas de solventes estudadas neste trabalho afetam a solubilidade dos hormônios na fase aquosa e a estrutura micelar também sofre grande impacto,principalmente na camada de solvatação. O quarto capítulo busca racionalizar tais efeitos através da obtenção de descritores, e as informações contidas nos descritores hidrofóbicos e hidrofílicos são sempre relevantes e contribuem nas correlações encontradas. Obteve três grupos de comportamento distinto, onde a capacidade doadora e aceptora de prótons para a realização de ligações de hidrogênios foram as interações consideradas as mais relevantes para o comportamento observado da separação. E o capítulo final, apresenta possibilidades de aproveitamento no controle de qualidade na indústria farmacêutica, métodos baseados na injeção e tensão inversas foram propostos a fim de ganho de tempo de análise (máximo de 5 minutos), estes foram validados seguindo o protocolo preconizado pela ANVISA (Agência Nacional de Vigilância Sanitária) nos parâmetros: precisão, exatidão, seletividade, linearidade, limites de detecção e quantificação e robustez; e aplicados na quantificação de quatro (diferentes formulações comerciais contendo glicocorticoides (prednisona 20 mg, betametasona 4 mg, furoato de mometasona 200 mcg e dipropionato de beclometasona 200 mcg). / Studies involving glucocorticoids deserve to be highlighted because they are hormones responsible for the transfer of information and instructions to cells, thus regulating metabolism, development, growth, immune function and also assist in the control of both reproductive and tissue functions. These are also synthesized and widely used for therapeutic purposes - allergic processes, treatment of autoimmune diseases, in preoperative and/or postoperative transplants - due to their efficient action as immunosuppressants and anti-inflammatories. The first two chapters of this paper present a review of the literature focusing on general considerations about glucocorticoids, methodologies used in the analysis of these hormones and fundamentals of capillary electrophoresis. Subsequently, the fourth chapter shows the optimization of the separation of 17 glucocorticoids using micellar electrokinetic chromatography due to the high hydrophobic degree of the analytes. To this end, the electrolyte composition consisted of 20 mM sodium tetraborate (pH = 9.3) and 30 mM sodium dodecyl sulfate (as a surfactant), and the solute-micelle interaction and therefore solute retention was manipulated with organic solvent in the composition of up to 20% acetonitrile (ACN), 20% ethanol (EtOH) and 1% tetrahydrofuran (THF), which is based on a mixture design model (totaling ten different electrolytes), and through this approach an optimal separation was obtained (13.3% EtOH, 3.3% ACN and 0.17% THF). The best separation condition was qualitatively tested in a urine sample from a volunteer who makes continuous use of prednisone as corticosteroid therapy. The solvent mixtures studied in this work affect the solubility of the hormones in the aqueous phase and the micellar structure also has a great impact, especially on the solvation layer. The fourth chapter seeks to rationalize these effects by obtainingdescriptors, and the information contained in the hydrophobic and hydrophilic descriptors is always relevant and contributes to the correlations found. It obtained three groups of distinct behavior, where the donor and acceptor capacity of protons for the realization of hydrogen bonds were the interactions considered the most relevant for the observed behavior of the separation. And the final chapter presents possibilities of use in quality control in the pharmaceutical industry, methods based on injection and reverse voltage were proposed in order to gain analysis time (maximum of 5 minutes), these were validated following the protocol recommended by ANVISA (Brazilian National Agency of Sanitary Surveillance) in the parameters: precision, accuracy, selectivity, linearity, limits of detection and quantification and robustness; and applied in the quantification of four different commercial formulations containing glucocorticoids (prednisone 20 mg, betamethasone 4 mg, mometasone furoate 200 mcg and beclomethasone dipropionate 200 mcg).

This study presents the climatic effects (rainfall and evaporation) on the stability of reinforced soil walls constructed with nonwoven geotextiles reinforcements using numerical modeling. The evaluation of the climatic effects was organized in two steps: (1) numerical modeling of the infiltration compared to a laboratory full-scale model of a nonwoven reinforced soil wall and; (2) a numerical investigation of a hypothetical geosynthetic-reinforced soil wall subjected to climatic changes including precipitation and evaporation, for a period of 2 years. The numerical modeling of infiltration into the full-scale model was conducted using two representative hydraulic parameters of backfill soil (suction and volumetric moisture content). The infiltration modeling of the laboratory reinforced structure was conducted to provide better understanding around the hydraulic behavior and water path into regions not measured by instrumentation during laboratory tests. Numerical calibration was conducted in order to capture the capillary break developed at soil-geotextile interfaces, including the anchorage of the reinforcements in the wrap-around facing. As a second step of this study, a hypothetical reinforced soil wall constructed with nonwoven geotextile was modeled using the same hydraulic properties of soil and geotextile used in the previously described numerical modeling. The climatic changes were simulated considering the water balance at ground surface. The climatic effects on the reinforced soil wall were assessed by the use of soil suction changes and consequent influences on the factors of safety over 2 years of operation. Results from numerical simulation of infiltration into the laboratory model indicated that water breakthrough did not occur uniformly along the length of the geotextile. In addition, numerical infiltration into the laboratory model showed that the water path into the reinforced zone is influenced by the anchorage of the reinforcement in the wrap-around facing. The results of the climatic variations in the hypothetical structure showed that approximately 50% of potential evaporation and total rainfall effectively evaporates and infiltrates. Also, the results revealed that the capillary barrier did not generate significant surface runoff and did not reduce the effective infiltration in the reinforced zone. On the other hand, water was observed to advance faster outside of the reinforced zone than inside of the reinforced zone because of the capillary barrier. Additionally, simulations showed that soil inside of the reinforced zone never recovered its initial suction value after first wetting because the capillary barrier restricted evaporation. Results also revealed that increases in global factor of safety, after first wetting of the geotextile reinforced soil wall, occurred because of the increases in soil suction of the first reinforced layer. Lastly, cumulative precipitation during successive days of rainfall showed some correlation to changes in global factor of safety. / Este estudo apresenta os efeitos das variações climáticas (chuva e evaporação) em muros de solo reforçado com geotêxtil não tecido através de analises numéricas. A avaliação dos efeitos climáticos foi dividida em duas fases: (1) calibração numérica da infiltração em um protótipo de laboratório de muro reforçado com geotêxtil não tecido e; (2) extrapolação dos resultados de infiltração para uma estrutura hipotética incluindo as variações climáticas de chuva e evaporação por um período de 2 anos. A calibração numérica foi realizada por meio de duas variáveis (sucção e umidade volumétrica) medidas durante a infiltração no protótipo. Estudos numéricos do processo de infiltração foram conduzidos para melhor entender o comportamento hidráulico da infiltração em regiões que não foram monitoradas durante a infiltração no protótipo. A calibração numérica foi conduzida com o objetivo de capturar o efeito da barreira capilar na interface solo-geotêxtil não tecido, incluindo a ancoragem do reforço próximo a face envelopada. A partir dos resultados da calibração, um muro hipotético reforçado com geotêxtil não tecido foi modelado sob condições climáticas reais (chuva e evaporação), e seu desempenho foi avaliado através das variações de sucção e do fator de segurança ao longo de 2 anos. As variações climáticas foram modeladas considerando o balanço de hídrico na superfície do solo. Os resultados da calibração numérica do modelo de laboratório indicaram que a barreira capilar na interface solo-reforço rompeu de forma não uniforme ao longo do geotêxtil não tecido. Além disso, a avaliação da infiltração mostrou que o fluxo de água tem sua direção afetada pela ancoragem do reforço próximo a face. Os resultados das variações climáticas na estrutura hipotética mostraram que aproximadamente 50% da evaporação potencial e da chuva total efetivamente evapora e infiltra. Além disso, os resultados revelaram que a formação de barreira capilar, e consequente retardo na infiltração, não gerou escoamento superficial significativo e não reduziu o volume de água efetivamente infiltrado na zona reforçada. Ademais, as variações de sucção observadas na zona reforçada se mostraram diretamente ligadas aos dias consecutivos de chuva. Por outro lado, observou-se que a frente de umedecimento avançou mais rápido fora da zona reforçada do que dentro da zona reforçada devido à barreira capilar. As simulações mostraram que o solo dentro da zona reforçada nunca recuperou seu valor inicial de sucção após o primeiro umedecimento porque a barreira capilar restringiu a evaporação. Os resultados também revelaram que o aumento no fator global de segurança, após o primeiro umedecimento do muro reforçado com geotêxtil, ocorreu devido ao aumento da sucção do solo da primeira camada reforçada. Por fim, a precipitação acumulada durante dias consecutivos de chuva mostrou correlação com as mudanças no fator de segurança.

Estudos envolvendo os glicocorticoides merecem destaque devido a serem hormônios responsáveis pela transferência de informações e instruções às células, desta forma regulando o metabolismo, desenvolvimento, crescimento, função imune e também auxiliam no controle das funções tanto reprodutivas quanto tecidual. Estes também são sintetizados e amplamente utilizados com finalidade terapêutica processos alérgicos, tratamento de doenças autoimunes, em transplantes no pré-operatório e/ou pós-operatório-, devido a sua eficiente ação como imunossupressores e anti-inflamatórios. Os dois primeiros capítulos deste trabalho exibem uma revisão da literatura com foco em considerações gerais sobre os glicocorticoides, metodologias empregadas na análise destes hormônios e fundamentos da eletroforese capilar. Na sequência, o quarto capitulo, mostra a otimização da separação de 17 glicocorticoides utilizando cromatografia eletrocinética micelar devido a alto grau hidrofóbico dos analitos. Para tal, a composição do eletrólito consistiu em 20mM de tetraborato de sódio (pH=9.3) e 30 mM de dodecil sulfato de sódio (como surfactante), e a interação soluto-micela e, portanto, retenção do soluto, foi manipulada com a adição (volume/volume) de solventes orgânicos na composição de até 20% acetonitrila (ACN), 20% etanol (EtOH) e 1% tetrahidrofurano (THF), a qual se baseia num modelo de desenho de misturas (totalizando dez diferentes eletrólitos), e através desta abordagem um ótimo de separação foi obtido (13,3% EtOH, 3,3% ACN e 0,17% THF). A melhor condição de separação foi testada qualitativamente numa amostra de urina de um voluntário que faz uso contínuo de prednisona como terapia corticoidal. As misturas de solventes estudadas neste trabalho afetam a solubilidade dos hormônios na fase aquosa e a estrutura micelar também sofre grande impacto,principalmente na camada de solvatação. O quarto capítulo busca racionalizar tais efeitos através da obtenção de descritores, e as informações contidas nos descritores hidrofóbicos e hidrofílicos são sempre relevantes e contribuem nas correlações encontradas. Obteve três grupos de comportamento distinto, onde a capacidade doadora e aceptora de prótons para a realização de ligações de hidrogênios foram as interações consideradas as mais relevantes para o comportamento observado da separação. E o capítulo final, apresenta possibilidades de aproveitamento no controle de qualidade na indústria farmacêutica, métodos baseados na injeção e tensão inversas foram propostos a fim de ganho de tempo de análise (máximo de 5 minutos), estes foram validados seguindo o protocolo preconizado pela ANVISA (Agência Nacional de Vigilância Sanitária) nos parâmetros: precisão, exatidão, seletividade, linearidade, limites de detecção e quantificação e robustez; e aplicados na quantificação de quatro (diferentes formulações comerciais contendo glicocorticoides (prednisona 20 mg, betametasona 4 mg, furoato de mometasona 200 mcg e dipropionato de beclometasona 200 mcg). / Studies involving glucocorticoids deserve to be highlighted because they are hormones responsible for the transfer of information and instructions to cells, thus regulating metabolism, development, growth, immune function and also assist in the control of both reproductive and tissue functions. These are also synthesized and widely used for therapeutic purposes - allergic processes, treatment of autoimmune diseases, in preoperative and/or postoperative transplants - due to their efficient action as immunosuppressants and anti-inflammatories. The first two chapters of this paper present a review of the literature focusing on general considerations about glucocorticoids, methodologies used in the analysis of these hormones and fundamentals of capillary electrophoresis. Subsequently, the fourth chapter shows the optimization of the separation of 17 glucocorticoids using micellar electrokinetic chromatography due to the high hydrophobic degree of the analytes. To this end, the electrolyte composition consisted of 20 mM sodium tetraborate (pH = 9.3) and 30 mM sodium dodecyl sulfate (as a surfactant), and the solute-micelle interaction and therefore solute retention was manipulated with organic solvent in the composition of up to 20% acetonitrile (ACN), 20% ethanol (EtOH) and 1% tetrahydrofuran (THF), which is based on a mixture design model (totaling ten different electrolytes), and through this approach an optimal separation was obtained (13.3% EtOH, 3.3% ACN and 0.17% THF). The best separation condition was qualitatively tested in a urine sample from a volunteer who makes continuous use of prednisone as corticosteroid therapy. The solvent mixtures studied in this work affect the solubility of the hormones in the aqueous phase and the micellar structure also has a great impact, especially on the solvation layer. The fourth chapter seeks to rationalize these effects by obtainingdescriptors, and the information contained in the hydrophobic and hydrophilic descriptors is always relevant and contributes to the correlations found. It obtained three groups of distinct behavior, where the donor and acceptor capacity of protons for the realization of hydrogen bonds were the interactions considered the most relevant for the observed behavior of the separation. And the final chapter presents possibilities of use in quality control in the pharmaceutical industry, methods based on injection and reverse voltage were proposed in order to gain analysis time (maximum of 5 minutes), these were validated following the protocol recommended by ANVISA (Brazilian National Agency of Sanitary Surveillance) in the parameters: precision, accuracy, selectivity, linearity, limits of detection and quantification and robustness; and applied in the quantification of four different commercial formulations containing glucocorticoids (prednisone 20 mg, betamethasone 4 mg, mometasone furoate 200 mcg and beclomethasone dipropionate 200 mcg).