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.

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.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-06-27T18:35:12Z No. of bitstreams: 1 lidianesilvadutra.pdf: 2190672 bytes, checksum: 0b5887c354de6e34ac0de42130ae2653 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-06-27T18:39:39Z (GMT) No. of bitstreams: 1 lidianesilvadutra.pdf: 2190672 bytes, checksum: 0b5887c354de6e34ac0de42130ae2653 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-27T18:39:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 lidianesilvadutra.pdf: 2190672 bytes, checksum: 0b5887c354de6e34ac0de42130ae2653 (MD5) Previous issue date: 2012-07-25 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Todos os povos do mundo fazem uso de plantas medicinais ou de seus derivados, para o tratamento de doenças. Os fitoterápicos são medicamentos obtidos empregando-se, como princípio ativo, exclusivamente matérias-primas vegetais e são caracterizados pelo conhecimento da eficácia e dos riscos de seu uso. No Brasil estes produtos são regulamentados pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA) e devem apresentar qualidade, segurança e eficácia. A β-escina é o principal princípio ativo das sementes da Castanha-da-Índia, Aesculus hippocastanum (Hippocastanaceae) que possui propriedades farmacológicas que produzem respostas significativas nos casos de insuficiência venosa crônica (IVC), hemorróidas e edemas pós-operatórios. Como produto de uso farmacêutico é amplamente utilizada e possui várias apresentações, em diferentes formas farmacêuticas. A Castanha-da-Índia (Aesculus hippocastanum L.) é a segunda espécie vegetal com maior número de derivados registrados como fitoterápicos simples pela ANVISA. A ausência de metodologia analítica para quantificação de β-escina nos extratos fluido, glicólico e seco de Castanha-da-Índia gerou a necessidade de desenvolvimento deste trabalho que teve como objetivos propor e validar métodos analíticos de doseamento para esta substância. Foram desenvolvidas três metodologias analíticas diferentes utilizando a espectrofotometria Ultravioleta visível, Cromatografia Líquida de Alta Eficiência e Eletroforese Capilar. O extrato fluido foi analisado pelas três técnicas validadas. Os métodos foram comparados através do teste t de Student e apresentaram diferenças estatísticas num intervalo de 95% de confiança. O Intervalo de confiança dos métodos também foi calculado, sendo estes de 0.16 a 0.73; 0.21 a 0.87 e 0.24 a 1.15 respectivamente para CLAE, CE e UV-Vis. O teor declarado pelo fabricante foi de 0.47%, estando este valor contido no intervalo de confiança de todas as metodologias. / All people around the world use medicinal plants, or its derivatives, for disease’s treatment. The herbal medicines are obtained by using, as an active principle, only raw vegetables and characterized by knowledge of the effectiveness and risks of its use. In Brazil, these products are regulated by the Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA) and shall provide criteria for quality, safety and efficacy required. The β-escin is the major active proved from seeds of Horse-Chestnut, Aesculus hippocastanum (Hippocastanaceae) that has pharmacological properties that produce significant responses in cases of chronic venous insufficiency (CVI), hemorrhoids and edema postoperatively. As a product for pharmaceutical use is widely used and has several presentations, on various pharmaceutical forms. The Horse-Chestnut (Aesculus hippocastanum L.) is the second plant species with the highest number of derivatives recorded as simple herbal medicine at ANVISA. The lack of analytical methodology for quantification of β-escin in fluid extracts, glycolic and dry of Horse-Chestnut prompted the need for development of this study whose aim was to develop and validate analytical methods for determination of this substance. We developed three different analytical methodologies using UV visible spectrophotometer, High Performance Liquid Chromatography and Capillary Electrophoresis. The fluid extract was analyzed by three techniques validated. The methods were compared using Student's t test and showed statistical differences in the 95% confidence. The confidence interval of the methods was also calculated, which are 0.16 to 0.73, 0.21 to 0.87 and 0:24 to 1:15, respectively, for HPLC, CE and UV-Vis. The amount declared by the manufacturer was 0.47%, while this value in the confidence interval of all methodologies.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-05-03T11:27:38Z No. of bitstreams: 1 patriciamendoncadecastrobarra.pdf: 3313806 bytes, checksum: 1fadfbcc46e82ff9e1237f3a851d8791 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-05-13T13:14:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 patriciamendoncadecastrobarra.pdf: 3313806 bytes, checksum: 1fadfbcc46e82ff9e1237f3a851d8791 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-13T13:14:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 patriciamendoncadecastrobarra.pdf: 3313806 bytes, checksum: 1fadfbcc46e82ff9e1237f3a851d8791 (MD5) Previous issue date: 2014-01-31 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Um método alternativo para a análise simultânea dos ácidos graxos (AG) majoritários cis-trans: esteárico (C18:0), elaídico (C18:1t), oleico (C18:1c), palmítico (C16:0), linoleico (C18:2cc ) e linolênico (C18:3ccc ), foi proposto utilizando a técnica de eletroforese capilar de zona (CZE) com detecção indireta. A metodologia foi otimizada através do planejamento composto central rotacional 23 (23-CCD) e após estudos, juntamente com a Análise de Componentes Principais (PCA), chegou-se a um eletrólito com condições ótimas, composto por: 15,0 mmol L-1 de tampão NaH2PO4/Na2HPO4 com pH ≈ 6,86, 4,0 mmol L-1 de SDBS, 8,3 mmol L-1 de Brij 35, 45% v/v de acetonitrila e 2,1 % de 1-octanol. A quantificação dos AG em amostras reais foi realizada através do cálculo de fator de resposta (FR) com a posterior verificação da linearidade dos modelos matemáticos propostos. O método de CZE foi aplicado com sucesso e nenhuma diferença significativa foi encontrada dentro de intervalo de confiança de 95% quando comparado com a metodologia oficial por cromatografia à gás (GC) para as amostras alimentícias do tipo: azeite de oliva, óleo de soja, gordura vegetal hidrogenada, manteiga, margarina, requeijão e biscoito recheado. Além da utilização da metodologia para análise de amostras alimentícias, foi também aplicada na determinação AG no fígado de ratos Wistar de três grupos, que consumiram dietas, cuja fração lipídica era composta por óleo de soja utilizado por diferentes períodos de tempo em processos de fritura por imersão. Após 45 dias consumindo essas dietas, os ratos foram submetidos à eutanásia e o teor de AG no fígado foi monitorado por CZE. Os resultados obtidos foram comparados com o método oficial por cromatografia à gás e não foram observadas diferenças significativas no intervalo de confiança de 95% e/ou 99%. Os resultados dos eletroferogramas do fígado dos ratos foram avaliados por PCA, sendo possível obter um reconhecimento de padrão e discriminar o grupo final dos grupos intermediários e controle e, indicando que o tempo de exposição total de óleo submetido a processos de fritura pode ser considerado relevante para a avaliação da qualidade do óleo. Tendo observada diferença no teor de AG no fígado dos grupos de animais, buscou-se verificar possíveis biomarcadores para o metabolismo celular e, considerando que alguns elementos atuam como cofatores para a atividade enzimática, determinados minerais foram avaliados em amostras de fígado e fêmur dos ratos Wistar envolvidos no estudo supracitado, utilizando a técnica de espectroscopia de emissão atômica com plasma indutivamente acoplado (ICP OES). Sabe-se que todos os animais envolvidos neste estudo receberam a mesma quantidade de selênio e de mesma origem (Mix mineral). Entretanto, os animais pertencentes ao grupo final apresentaram uma diminuição considerável no teor de selênio quando comparados aos grupos controle e intermediário. Logo, pode-se dizer que a interação do selênio com outros componentes da dieta (AG) foi alterada, uma vez que os animais deste trabalho foram afetados distintamente pela dieta, apresentando uma grande dispersão nos valores de selênio no grupo final. A diminuição no teor de selênio do grupo final pode estar relacionada com a diminuição da função antioxidante, já que os processos de oxidação geram também compostos altamente reativos, que em excesso aumentam o estresse oxidativo de estruturas celulares. / An alternative method for the simultaneous analysis majority of cis/trans fatty acids (FA): stearic (C18:0), elaidic (C18:1 9t), oleic (C18:1 9c), palmitic (C16:0), linoleic (C18: 2 9c 12c) and linolenic (C18: 3 9c 12c 15c ) by Capillary Zone Electrophoresis (CZE) with indirect detection was proposed. The methodology was optimized through central composite rotational design 23 (CCD - 23) and after studies, along with the Principal Component Analysis (PCA) , the electrolyte with optimum conditions, consisted of 15.0 mmol L- 1 NaH2PO4/Na2HPO4 buffer at pH ≈ 6.86, 4.0 mmol L -1 SDBS , 8.3 mmol L -1 Brij 35, 45 % v/v acetonitrile and 2.1 % 1-octanol . The FA quantification in real samples was performed by calculating the response factor (Rf) with the subsequent linearity of the proposed mathematical models verification. The CZE method was successfully applied and no significant difference was found within the range of 95 % when compared with the official method by gas chromatography (GC) for food samples such as: olive oil, soybean oil, hydrogenated vegetable fat, butter, margarine, spreadable cheese and filled cookie. In addition to the use of the methodology for analysis of food samples was also applied to FA determination in the Wistar liver rat three groups and fed diets whose lipid fraction was composed of soybean oil used for different stages of time for deep frying processes. After 45 days consuming these diets, the rats were euthanized and the content of FA in liver was monitored by CZE. The results were compared with the official method by GC and no significant differences were observed in the range of 95 % and/or 99 % of confidence interval. The results of the rat liver electropherograms were evaluated by PCA, it was possible to obtain a recognition pattern and to discriminate the final group of the intermediate and control groups, indicating that total exposure time subjected to oil deep frying processes may be relevant for evaluating the quality of the oil. After detecting differences in the content of FA in the liver of animal groups, we required to verify potential biomarkers for cellular metabolism and, whereas some elements act as cofactors for enzyme activity, certain minerals were evaluated in samples of Wistar liver and femur rat involved in the study mentioned above, using the technique of Inductively Coupled Plasma Optic Emission Spectroscopy (ICP OES). It is known that all animals involved in this study received the same amount of selenium from the same origin (Mineral Mix). However, the animals belonging to the late group showed a significant decrease in selenium content in comparison with to the control and intermediate groups. Therefore, it is possible observe that the selenium interaction with other dietary components (FA) has been changed, since the animals in this study were distinctly affected by diet, with a broad dispersion in the values of selenium in the final group . The decrease in final group selenium content may be related to the decrease of antioxidant function , since oxidation processes also generate highly reactive compounds which excessive increase the oxidative stress of cell structures .

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-05-10T11:56:06Z No. of bitstreams: 1 adrianaferreirafaria.pdf: 20849316 bytes, checksum: 511836cab839ebb39105bd682c987241 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-05-17T15:04:21Z (GMT) No. of bitstreams: 1 adrianaferreirafaria.pdf: 20849316 bytes, checksum: 511836cab839ebb39105bd682c987241 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-17T15:04:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 adrianaferreirafaria.pdf: 20849316 bytes, checksum: 511836cab839ebb39105bd682c987241 (MD5) Previous issue date: 2010-08-13 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O objetivo principal da tese em questão foi o desenvolvimento, otimização e validação de metodologias analíticas para análise de formulações farmacêuticas utilizadas no tratamento da tuberculose, as quais contêm como princípio ativo etambutol (ETB), isoniazida (ISO), rifampicina (RIF) e pirazinamida (PIR), isolados ou em associação. Inicialmente, duas metodologias analíticas para análise de ETB em comprimidos foram desenvolvidas: a primeira permitiu a análise simultânea de ETB e da impureza 2-amino-1-butanol por eletroforese capilar de zona (CZE) utilizando um eletrólito de corrida contendo 60,0 mmol L-1 de tampão ácido acético/acetato de sódio e 5,0 mmol L-1 de Cu2+, polaridade normal (+25 kV) e detecção UV em 262 nm. A segunda foi realizada por espectrofotometria com diluição dos padrões e amostras em 5,0 mmol L-1 de tampão ácido acético/acetato de sódio e 0,5 mmol L-1 de Cu2+ e detecção UV em 262 nm. A formação do complexo CuETB foi necessária em ambas as metodologias desenvolvidas, uma vez que ETB apresenta baixa absortividade molar. Algumas figuras de mérito, tais como, linearidade, repetitividade, exatidão, limite de detecção e limite de quantificação foram avaliadas para as duas metodologias. Os dois métodos foram comparados e não apresentaram diferenças significativas no intervalo de 95% usando o teste t não pareado com variância agrupada. Em um segundo momento, um novo método para análise simultânea de dose fixa combinada (DFC), contendo ETB, ISO, RIF e PIR por CZE com detecção UV foi desenvolvido, otimizado e validado. A condição experimental consistiu em um eletrólito contendo 50,0 mmol L-1 de tampão ácido acético/acetato de sódio e 12,5 mmol L-1 de Cu2+ e polaridade normal (+22 kV). Essa metodologia foi aplicada com sucesso na análise de 2-DFC (ISO e PIR) em comprimidos e 4-DFC (ETB, ISO, RIF e PIR) em sache. Finalmente, uma metodologia por CZE utilizando detecção UV para a análise simultânea de ISO, suas impurezas e produtos de degradação, como o ácido isonicotínico, isonicotinato de etila, 4-cianopiridina e isonicotinamida foi otimizada. A condição experimental consistiu em um eletrólito contendo 50,0 mmol L-1 de tampão ácido acético/acetato de sódio e 12,5 mmol L-1 de Cu2+, polaridade normal (+20 kV) e detecção UV em 270 nm. É importante ressaltar que planejamentos de experimentos, tais como, planejamento fatorial completo 32 e Box-Behnken 33 foram utilizados como ferramenta auxiliar no desenvolvimento e otimização das metodologias analíticas (CZE e espectofotométrica) e na avaliação da robustez para a análise de 4-DFC. / The main focus of this thesis was the development, optimization and validation of analytical methodologies for analysis of pharmaceutical preparations used for tuberculosis treatment, which contain as active ingredients, ethambutol (ETB), isoniazid (ISO), rifampicin (RIF) and pyrazinamide (PYR) isolated or in association. Two analytical methodologies for ETB analysis in tablets were developed initially: the first one took into account the capillary zone electrophoresis (CZE) approach for simultaneous analysis of ETB and its impurity 2-amino-1-butanol using an electrolyte consisting of 60.0 mmol L-1 of acetic acid/acetate buffer, 5.0 mmol L-1 of Cu2+, under normal polarity (+25 kV) and UV detection at 262 nm. The second one was performed by spectrophotometry using 5.0 mmol L-1 of acetic acid/acetate buffer and 0.5 mmol L-1 of Cu2+ for standards and sample dilutions under UV detection at 262 nm. The CuETB complex was necessary for the two methodologies, since ETB presents low molar absorptivity. Some merit figures such as linearity, repeatability, accuracy, limit of detection and limit of quantification were evaluated for both methodologies. These methodologies were compared and they did not present significant differences at the 95% confidence level using the parametric independent sample t test. In a second phase a novel method for the simultaneous analysis of fixed dose combination (FDC) containing ETB, ISO, RIF and PYR by CZE under UV detection was developed, optimized and validated. The experimental condition optimized consisted of an electrolyte containing 50.0 mmol L-1 of acetic acid/acetate buffer and 12.5 mmol L-1 of Cu2+ under normal polarity (+22 kV). This methodology was successfully applied to the analysis of 2-FDC (ISO and PYR) in tablet samples and 4-FDC (ETB, ISO, RIF and PYR) in a sachet sample. Finally, a CZE methodology using UV detection for simultaneous analysis of ISO, its impurities and degradation products such as isonicotinic acid, ethyl isonicotinate, 4-cyanopyridine and isonicotinamide was ptimized. The optimized experimental condition consisted of an electrolyte containing 50.0 mmol L-1 of acetic acid/acetate buffer and 12.5 mmol L-1 of Cu2+ under normal polarity (+20 kV) and UV detection at 270 nm. It is important to stress that design of experiment such as 32 full factorial design and 33 Box-Behnken design were used as auxiliary tools in the development and optimization of the analytical methodologies (CZE and spectrophotemetric) and robustness evaluation for 4-FDC analysis.

[pt] A eletroforese capilar (CE) como técnica de separação está bem estabelecida para o uso em estudos de especiação elementar; porém, em muitas aplicações, a baixa sensibilidade devido à detecção UV, impede a obtenção de baixos limites de detecção (LD). Desta forma, tem sido de grande relevância o estudo do acoplamento (hifenação) entre a CE e sistemas de detecção mais sensíveis. Iniciou-se o trabalho com uma avaliação crítica entre diversas interfaces para o acoplamento entre a CE e a espectrometria de massas com plasma indutivamente acoplado (ICPMS). Foram testadas uma interface comercial e outras, adaptadas no próprio laboratório a partir de diferentes micronebulizadores e câmaras de nebulização. O estudo concluiu que o nebulizador de fluxo paralelo (Mira Mist CE, Burgener Research, AU) apresentou melhor performance, devido a ausência de efeito de retro-pressão acima do orifício do capilar de eletroforese, e por ter um canal de amostra suficientemente grande para introduzir o capilar até a saída do nebulizador, impedindo assim, o entupimento do mesmo em trabalhos de rotina, observado em todos os outros nebulizadores. Utilizando este nebulizador e uma câmara ciclônica de volume reduzido (20 mL), foi desenvolvida uma metodologia para separação eletroforética e quantificação por ICPMS de cinco espécies de arsênio: AsIII, AsV, MMAV, DMAV e AsB. Um estudo sistemático de diversos parâmetros experimentais resultou nas seguintes condições otimizadas para a separação e nebulização: tampão de fosfato 20 mmol L(-1) (pH = 9) com 1,5 mmol L(-1) de TTAB como modificador do fluxo eletroosmótico; tempo de injeção no modo hidrodinâmico de 40 s a 50 mbar; e solução make up de NH4NO3 20 mmol L(-1) (pH = 9) com 10 porcento de metanol, e vazão de 40 (mi)L min(-1). Iodeto foi utilizado para monitorar a separação eletroforética, enquanto que Cs foi usado para controlar a eficiência e constância de nebulização. Os desvios padrão relativos para a posição dos picos e as suas áreas correspondentes foram < 10 porcento para todas as espécies, enquanto que os limites de detecção foram de 2,5 (mi) L(-1) para AsB e de 0,5 (mi) L(-1) para as demais. A metodologia foi aplicada para análise de especiação de arsênio em amostras de suco de uva, e num estudo preliminar sobre o metabolismo de Arsenil (MMAV) em cavalos. No primeiro estudo, observou-se que as concentrações de As-total em todas as amostras analisadas (31 de 20 marcas de suco de uva diferentes), e também de outros elementos tóxicos (p.ex. Al, Hg, Cd, Sn, Pb, e Al), encontravam-se abaixo dos Limites Máximos de Tolerância estabelecidos pela legislação brasileira. Estudos de especiação por CE-ICPMS e FIA-HG-ICPMS mostravam que entre os cinco espécies de arsênio estudadas, apenas as inorgânicas (AsV e AsIII) estavam presentes, em proporções variáveis. O estudo sobre a absorção e excreção da droga Arsenil (MMAV) em cavalos mostrou que a droga é rapidamente eliminada pelo organismo, sugerindo uma cinética de primeira ordem para o processo, durante o tempo investigado (sete dias), com tempos de meia vida de aproximadamente 34 h (urina) e 44 h (plasma), respectivamente. Observou-se a presença de DMAV na urina como único metabólito da droga, já presente nos primeiros dois dias da aplicação, e acompanhando o perfil de absorção e excreção do Arsenil (MMAV). Estes resultados indicam que a metilação é a via principal de desintoxificação, confirmando observações já feitas por diversos autores, mas em outros sistemas biológicos. / [en] Capillary electrophoresis (CE) is a well established separation technique for the study of elemental speciation, however, its low electroosmotic flow nL min(-1) restricts its application in many studies in which low detection limits are required. For this reason, the study of CE coupling (hyphenation) to more sensitive detectors is of great relevance. This work was initiated with a critical evaluation of different interfaces of CE to ICPMS, including a commercial interface, and others, mounted in our laboratory from different micronebulizers and spray chambers. Best results in routine work were obtained with a parallel flow nebulizer (Mira Mist CE, Burgener Research, AU) due to the absence of backpressure on the capillary orifice and its large internal sample channel, which permits that the CE capillary can be inserted up to the nebulizer exit, thus avoiding clogging problems observed in all other nebulizers. Using this nebulizer in combination with a small-volume cyclonic spray chamber (20 mL), a method was developed for the electrophoretic separation and quantification by ICPMS of five arsenic species: AsIII, AsV, MMAV, DMAV and AsB. The systematic study of different experimental parameters resulted in the following optimized separation and nebulization conditions: phosphate buffer (pH = 9.0), 20 mmol L(-1) with 1.5 mmol L(-1) TTAB as electroosmotic flow modifier; injection time (hydrodynamic mode) of 40 s at 50 mbar; make-up solution of NH4NO3 20 mmol L(-1) (pH = 9) containing 10 percent of methanol and injected at flow of 40 (mi)L min(-)1. Iodide was used as a monitor for the electrophoretic separation, whereas Cs was applied for controlling the nebulization efficiency and constancy. Repeatabilities (RSD) in peak location and peak area measurements were better than 10 percent in all cases, and detection limits were about 2.5 (mi)g L(-1) for AsB and 0.5 (mi)g L(-1) for all other species studied. The methodology was applied in the speciation analysis of arsenic in grape juice samples, and in a preliminary study on the uptake, transformation and excretion of Arsenil (MMAV) by horses. In the first study, low concentrations o total arsenic and other toxic elements (e.g Al, Hg, Cd, Sn,Pb, e Al) were measured in 31 samples (20 different brands) and which were in accordance with Maximum Tolerance Levels established by Brazilian laws. Speciation analysis of these samples by CE-ICPMS and FIA- HG-ICPMS revealed the existence, in varying proportions, of only inorganic arsenic species (AsV and AsIII). The investigations on the uptake and excretion of Arsenil (MMAV) by horses showed that the drug is rapidly eliminated from the organism, suggesting a first order kinetics for the excretion/elimination with half lives of about 34 h and 44 h for urine and plasma, respectively, within the time period of seven days here studied. DMAV was the only metabolic alteration product of Arsenil detected already in the first two days after drug uptake and accompanying its absorption and excretion profile. These results indicate that methylation is the principal detoxification pathway, as already observed by other authors but for different biologic systems.

[pt] A compreensão dos mecanismos e fenômenos de transporte relacionados ao fluxo multifásico em meios porosos é de grande relevância para diversas aplicações práticas como captura e sequestro de dióxido de carbono, transporte em células de combustível e recuperação avançada de reservatórios de hidrocarbonetos. A geometria do espaço poroso e as interações dos fluidos com sua parte sólida determinam propriedades macroscópicas como porosidade, permeabilidades relativas e pressão capilar. Porém, a visão em escala microscópica fornece uma melhor descrição e entendimento dos processos físicos e químicos do escoamento de fluidos no espaço poroso. Neste trabalho desenvolvemos um simulador de rede de poros para análise do escoamento bifásico de fluidos imiscíveis tanto para o processo de drenagem quanto para o de embebição. O modelo de rede 240×40 tem capilares com raios médios na ordem de 52.35 micrometro com constrição. Os padrões de escoamento e eficiências de deslocamento foram obtidos para diferentes razões de viscosidade e números de capilaridade. Os resultados encontrados, considerando deslocamento pistão, foram similares a de experimentos realizados previamente, injetando água no meio saturado de óleo. Na drenagem, a saturação residual de óleo cai com o aumento do número de capilaridade. O padrão de escoamento observado é de fingerings viscosos e, a frente de deslocamento torna-se mais estável com o aumento da razão de viscosidade. Na embebição, para números de capilaridade mais baixos, o escoamento foi dominado por fingers capilares. Para números de capilaridade altos, fingers viscosos foram predominantes e, com o aumento da razão de viscosidade, a frente apresentou maior estabilidade. / [en] Understanding the mechanisms and transport phenomena of multiphase flow in porous media has great relevance in several practical applications, such as capture and sequestration of carbon dioxide, transport in fuel cells and enhancement hydrocarbon recovery. The geometry of pore space and the fluid interactions with the solid determine macroscopic properties such as porosity, relative permeabilities and capillary pressure. However, microscopic analysis provides a better description and comprehension of physical and chemical processes of fluid flow in the pore space. In this work, we developed a pore-network simulator to analyze immiscible two-phase flow for both drainage and imbibition processes. The 240×40 pore-network model has constricted capillary channels with radius on the order of 52.35 micrometer. Flow patterns and displacement efficiencies evaluation were obtained at different viscosity ratios and capillary numbers. The results, considering piston-like displacement, were similar to experiments realized previously, injecting water in an oil saturated medium. In the drainage process, the oil saturation reduces with increasing capillary number. The observed flow pattern is viscous fingerings and the front is stable with the higher viscosity ratio. In imbibition, the flow was dominated by capillary fingers at low capillary numbers. At high capillary numbers, viscous fingers were predominant and, with increasing viscosity ratio, the front presented higher stability.

Desonide is a corticoid used topically in the treatment of dermatological diseases of inflammatory or allergic origin. In Brazil, is available as cream (0.05%), creamy lotion (0.05%), gel cream (0.05%), ointment (0.05%) and hair lotion (0.1%). Recent studies demonstrated the photoinstability of some marketed formulations of desonide (hair lotion, creamy lotion and gel cream), upon direct exposure to UVA radiation. Thus, the aim of this work was to develop desonide hair solution and desonide gel cream, seeking to obtain products with higher photostability than the marketed products. Capillary solutions with similar composition to the one commercially available were prepared and they were added of excipients such as antioxidants and ultraviolet filter benzophenone-3 (BZ-3). The antioxidants used were not able to avoid desonide fotodegradation upon UVA light exposure (15h), being the residual content of desonide between 43.2 and 61.8%. The antioxidants used were not able to avoid the desonide fotodegradation when the formulations were exposed to UVA for 15 hours (residual levels between 43.2% and 61.8%). BZ-3 at 0.3% prevented desonide photolysis, since after 15 hours of exposure to direct UVA radiation, the residual content of desonide was 98.61%. The photostability of the hair solution with BZ-3 was also evaluated against UVC radiation, and their results compared to the formulation without this adjuvant. It was observed that desonide in hair solution with BZ-3 degraded slowly (t 90 1.41 h) than the formulation without BZ-3 (t90 0.64 h). The BZ-3 was also used as adjuvant in the gel cream developed, but at the concentration of 0.1%. This formulation was characterized with respect to its rheological properties, spreadability, pH, in vitro release profile and content, presenting satisfactory physicochemical characteristics and being suitable for topical application. The photostability study conducted by direct exposure to UVA radiation demonstrated the stability of the desonide gel cream, which was indicated by the residual content around 95% after 48 hours of evaluation. The stability study performed at 20°C and 40°C showed that the capillary solution formulation was stable under both conditions for 70 days. Under the same conditions, the gel cream proved to be stable at a temperature of 20°C for 60 days. / A desonida é um corticosteroide de uso tópico, utilizada no tratamento de doenças dermatológicas de origem alérgica ou inflamatória. No Brasil, encontra-se disponível sob as formas de creme (0,05%), loção cremosa (0,05%), loção capilar (0,1%), pomada (0,05%) e gel creme (0,05%). Estudos de estabilidade recentes demonstraram a fotoinstabilidade da desonida nas formulações de loção capilar, loção cremosa e gel creme comercializadas após exposição direta à radiação UVA. Dessa forma, o objetivo desse trabalho foi desenvolver solução capilar e gel creme de desonida, buscando obter produtos com maior fotoestabilidade do que os produtos comercializados. Prepararam-se soluções capilares com composição semelhante à disponível no comércio nacional, porém contendo excipientes como antioxidantes e o filtro ultravioleta benzofenona-3 (BZ-3). Os antioxidantes usados não evitaram a fotodegradação da desonida quando as formulações foram expostas à radiação UVA durante 15 horas (teores residuais entre 43,2% e 61,8%). O uso da BZ-3 na concentração de 0,3% preveniu a fotólise da desonida, visto que após 15 horas de exposição direta à radiação UVA, o teor residual de desonida foi 98,61%. A fotoestabilidade da solução capilar com BZ-3 também foi avaliada frente à radiação UVC, e seus resultados comparados à formulação sem o adjuvante. Observou-se que na formulação com BZ-3 a desonida degradou mais lentamente (t90 1,41h) do que na formulação sem BZ-3 (t90 0,64 h). O gel creme desenvolvido também contém a BZ-3 em sua composição, porém na concentração de 0,1%. Essa formulação foi caracterizada quanto às suas propriedades reológicas, espalhabilidade, pH, perfil de liberação in vitro e teor, apresentando características físico-químicas satisfatórias e adequadas à aplicação tópica. O estudo de fotoestabilidade, realizado através da exposição direta da formulação à radiação UVA demonstrou a estabilidade da desonida na formulação, sendo obtido teor residual em torno de 95% após 48 horas de avaliação. O estudo de estabilidade realizado a 20ºC e a 40ºC demonstrou que a formulação de solução capilar manteve-se estável em ambas as condições durante 70 dias. Nas mesmas condições, o gel creme demonstrou ser estável em temperatura de 20ºC durante 60 dias.

[pt] A injeção de soluções poliméricas tem sido utilizada em muitas aplicações para aumentar a viscosidade da fase aquosa e, por conseguinte, reduzir a elevada razão de mobilidade durante o deslocamento de óleo num meio poroso. Evidências experimentais mostraram também que o comportamento viscoelástico de algumas soluções poliméricas pode contribuir para um melhor deslocamento do óleo na escala de poros, reduzindo assim, a saturação de óleo residual. Este comportamento na escala de poros não é claramente compreendido já que a modelagem de um fluxo viscoelástico de uma solução polimérica em meios porosos é extremamente desafiadora. O comportamento do escoamento em escala macroscópica está diretamente associado com o fluxo extensional dominante através das gargantas e poros que formam o meio poroso. Muitos modelos têm sido desenvolvidos com o objetivo de descrever o efeito extensional observados no fluxo de soluções poliméricas de elevado peso molecular. O modelo desenvolvido neste trabalho baseia-se na relação entre a vazão e a queda de pressão do escoamento de soluções poliméricas através de capilares com garganta que servem como um modelo simples da geometria das gargantas de poro. Um modelo de rede de capilares bidimensional foi desenvolvido para obter os parâmetros macroscópicos do escoamento a partir do entendimento do comportamento microscópico. No modelo monofásico, os resultados apresentam efeitos de diferentes parâmetros reológicos no comportamento macroscópico do escoamento. Para estudar o escoamento bifásico, um modelo de rede dinâmico foi desenvolvido. Os resultados obtidos fornecem uma descrição mais detalhada do processo de deslocamento de óleo pela fase aquosa. / [en] Injection of a polymer solution is used in many applications to increase the viscosity of the water phase and therefore reduce the high mobility ratio during oil displacement in porous media. Experimental evidence has shown that the viscoelastic behavior of some polymer solutions may contribute to a better oil displacement at the pore-level, reducing the residual oil saturation. This pore-level behavior is not clearly understood. Modeling viscoelastic flow of polymeric solutions in porous media is extremely challenging. The macroscopic flow behavior is directly associated with the extensional dominant flow through pore throats that form the porous media. Accurate models should be able to describe the extensional thickening effect observed in the flow of dilute high molecular weight polymer solutions. The model developed in this work is based on the flow rate-pressure drop relationship of polymer solution flow through constricted capillaries that serves as a simple model of the geometry of pore throats. A two-dimensional capillary network model is constructed in order to obtain macroscopic parameters from upscaling of the microscopic behavior. In single-phase flow, results show the effect of different rheological parameters on the macroscopic flow behavior. To study a two-phase flow, a dynamic network model was developed. The results obtained provide a more detailed description of the oil displacement by the water phase.