The method utilizes both cation and anion concentrator columns in parallel as a preconcentration system. The preconcentrator system is loaded using a reagent delivery module operated for a specific time at a preset flow rate. Total injection volumes of 2-5 ml are routinely used. Various chromatograms are discussed along with detailed information concerning detection limits for sodium and chloride, the system operating conditions, and the solutions to other pitfalls which have arisen during the course of this work.

Orientador: Denide Fecchio / Coorientador: Camila Renata Côrrea / Banca: Daniela Souza Ferreira / Banca: Giuseppina Pace Pereira Lima / Banca: Mariana Gobbo Braz / Banca: Willian Fernando zambuzzi / Resumo: Os compostos bioativos do arroz variam de acordo com a variedade e condições de cultivo. Componentes lipossolúvies como γ-orizanol, tocoferóis, tocotrienóis, carotenóides e ácidos graxos foram analisados em variedades de arroz integral, integral açucarado, vermelho e negro, utilizando métodos estabelecidos de cromatografia líquida de alta pressão e cromatografia gasosa. Todas as amostras também foram submetidas a análise por cromatografia líquida acoplada a espectrometria de massa (LTQ-Orbitrap XL), para identificar a abundância iônica [M-H]- de γ-orizanol, variando de m/z 573.3949 a 617.4211. O maior conteúdo de tocoferóis (α-, 1.5; γ-, 0.5 mg/100 g) e carotenóides (luteína 244; trans-β caroteno 25 μg/100 g) foram observados no arroz negro; tocotrienóis (α-, 0.07; γ-, 0.14 mg/100 g) em arroz vermelho e γ-orizanol (115 mg/100 g) no arroz integral açucarado. Em todas as amostras de arroz integral coloridas, os principais ácidos graxos encontrados foram palmítico (16:0), oleico (18:1n-9) e linoleico (18:2n-6). A análise dos componentes de γ-orizanol por espectrometria de massa permitiu identificar 3, 10, 8, e 8 álcoois triterpenóides ou esteril ferulatos nas amostras integral, integral açucarado, vermelho e negro, respectivamente. Estas identificações dos componentes de γ-orizanol, assim como, a concentração dos compostos bioativos, pode levar a elucidação das funções biológicas de cada componente à nível molecular. O consumo de amostras de arroz integral colorido, ricas em compostos bioativos benéficos, pode representar uma interessante estratégia dietética para melhoria da saúde / Abstract: Bioactive components in rice vary depending on the variety and growing condition. Fat-soluble components such as γ-oryzanol, tocopherols, tocotrienols, carotenoids and fatty acids were analyzed in brown, sugary brown, red and black rice varieties using established high-performance liquid chromatography (HPLC) and GC methodologies. In addition, these colored rice varieties were further analyzed using a high-resolution liquid chromatography-mass spectrometry/mass spectrometry (LC-MS/MS) (LTQ-Orbitrap XL) to identify the [M-H]- ions of γ-oryzanol, ranging from m/z 573.3949 to 617.4211. The highest content of tocopherols (α-, 1.5; γ-, 0.5 mg/100 g) and carotenoids (lutein 244; trans-β carotene 25 μg/100 g) were observed in black rice; tocotrienols (α-, 0.07; γ-, 0.14 mg/100 g) in red rice, and γ-oryzanol (115 mg/100 g) in sugary brown rice. In all colored rice varieties, the major fatty acids were palmitic (16:0), oleic (18:1n-9), and linoleic (18:2n-6) acids. When the γ-oryzanol components were further analyzed by LC-MS/MS, 3, 10, 8, and 8 triterpene alcohols or sterol ferulates were identified in brown, sugary brown, red, and black rice varieties, respectively. Such structural identification can lead to the elucidation of biological function of each component at the molecular level. Consumption of colored rice rich in beneficial bioactive compounds may be a useful dietary strategy for achieving optimal health / Doutor

Este trabalho descreve o desenvolvimento de novos métodos cromatográficos em conjunto com técnicas de microextração para determinação de parabenos em produtos cosméticos e leite humano e rifampicina em amostras de plasma. Destaca-se também o desenvolvimento da fase extratora molecularmente impressa para extração em fase sólida (SPE) de parabenos em amostras de leite humano. O capítulo I descreve a avaliação da extração sortiva em barra de agitação (SBSE) em conjunto com a cromatografia líquida (LC) com detecção espectrofotométrica (LC-UV) para análises de parabenos em produtos cosméticos para fins de controle de qualidade. As variáveis do processo de extração SBSE, tais como tempo e temperatura de extração, pH e força iônica da amostra e condições de dessorção foram otimizadas para aumentar a sensibilidade analítica do método e diminuir o tempo de análise. O método SBSE/LC-UV desenvolvido apresentou faixa linear correspondente ao limite de quantificação (LQ) a 2,50 µg. mg-1 e coeficientes de determinação maiores que 0,993. Os valores de coeficiente de variação resultantes das análises de precisão interensaios foram 5,0% para todos os parabenos analisados e a exatidão variou de 90 a 100%. O método desenvolvido foi aplicado para análises de amostras de produtos cosméticos comerciais (cremes hidratantes, antitranspirantes em creme e filtros solares). O método SBSE/LC-UV padronizado e validado resultou nas seguintes vantagens em relação aos métodos convencionais: simplicidade no preparo de amostra, redução do volume de solvente orgânico e da quantidade de amostra utilizada. O capítulo II descreve o desenvolvimento da fase extratora molecularmente impressa para SPE de parabenos em amostras de leite humano e análises por cromatografia em fase líquida com detecção espectrofotométrica (SPE/LC-UV). Os polímeros de impressão molecular, materiais sintéticos baseados em sistemas biomiméticos, foram sintetizados através do processo sol-gel tendo como molde, o benzilparabeno. Após a remoção do molde, cavidades seletivas (sítios de reconhecimento molecular) ao benzilparabeno e análogos estruturais foram reveladas. O método SPE/LC desenvolvido apresentou faixa linear correspondente ao limite de quantificação a 150 ng. mL-1 e coeficientes de determinação 0,992. Os valores de coeficiente de variação resultantes das análises de precisão interensaios foram 13% e a exatidão variou de 86 a 117%. A aplicabilidade do método SPE/LC foi demonstrada através das análises de amostras de leite humano de lactantes. Segundo os parâmetros de validação analítica avaliados, o método padronizado SPE/LC-UV é adequado para análises de parabenos em amostras de leite humano. O capítulo III descreve a avaliação da microextraçao em fase sólida no capilar (in-tube SPME) acoplada à cromatografia líquida (LC) com detecção espectrofotométrica (LC-UV) para análises de rifampicina em amostras de plasma para fins de monitorização terapêutica. As variáveis in-tube SPME, tais como fase estacionária da coluna capilar, volume de amostra, ciclos aspirar/dispensar e vazão foram otimizadas visando obter maior eficiência do processo. O método in-tube SPME/LC desenvolvido apresentou faixa linear correspondente ao limite de quantificação (0,1 µg. mL-1) a 100 µg. mL-1 e coeficientes de determinação igual a 0,998. Os valores de coeficiente de variação resultantes das análises de precisão interensaios foram 2% e a exatidão variou de 83 a 92%. A aplicabilidade do método in-tube SPME/LC, padronizado e validado foi comprovada através das análises de amostras de plasma de pacientes em tratamento com rifampicina. O método in-tube SPME/LC resultou na automação do processo de análise, maior precisão analítica, menor tempo de análise, menor volume de solvente orgânico e de fluido biológico. / This work describes the development of chromatographic methods in combination with microextraction techniques for the determination of parabens in cosmetic and human milk samples and of rifampicin in plasma samples. The design of a molecularly imprinted extraction phase for the solid-phase extraction (SPE) analysis of parabens in human milk samples is also reported. Chapter I describes the evaluation of the stir bar sorptive extraction (SBSE) in combination with liquid chromatography (LC) with UV detection (LC-UV) for the analysis of parabens in cosmetics aiming at quality control. The SBSE variables such as extraction time, temperature, pH of the matrix, ionic strength, and desorption conditions have been optimized, in order to establish the parabens partition equilibrium in a short analysis time. The linear range of the SBSE/LC method lay from LOQ to 2.5 µg. mg-1, with a coefficient of determination higher than 0.993. The interday precision of the SBSE/LC method presented a coefficient of variation lower than 5%, and the accuracy ranged from 90 to 99%. The effectiveness of the proposed method for the analysis of commercial cosmetic products such as body creams, antiperspirant creams, and sunscreens has been proven. Therefore, the combination of SBSE with liquid desorption, followed by LC analysis, provides a simple, and selective tool for the analysis of parabens in cosmetic products using minimized volume of organic solvent as well as very small amount of the target sample. Chapter II presents the development of a molecularly imprinted extraction phase for the SPE analysis of parabens in human milk samples. The molecularly imprinted polymers, which are synthetic materials based on biomimetic systems, were synthesized by the sol-gel technology in the presence of the template (benzilparaben). After template removal, selective cavities (benzilparaben) were revealed for parabens selective extraction. The linear range of the SPE/LC method lay from LOQ to 150 ng. mL-1, with a coefficient of determination higher than 0.992. The interday precision of the SPE/LC method presented a coefficient of variation lower than 13%, and the accuracy ranged from 86 to 117%. The effectiveness of the proposed method for the analysis of human milk samples has been demonstrated. According to the evaluated analytical validation parameters, the SPE/LC-UV method is suitable for the analysis of parabens in human milk samples. Chapter III depicts the evaluation of solid-phase microextraction in the capillary (in-tube SPME) in combination with liquid chromatography (LC) with UV detection (LC-UV) for the analysis of rifampicin in plasma samples for therapeutic drug monitoring. The in-tube SPME/LC method was linear over the LOQ (0.1) to 100 g. mL-1 range, with a linear coefficient value (r2) of 0.998. The inter-assay precision presented coefficient of variation 2%, and the accuracy ranged from 83 to 92%. The effectiveness and practicability of the proposed method have been by analysis of plasma samples from ageing patients undergoing therapy with rifampicin. The in-tube SPME/LC method allowed for automated continuous sample preparation (extraction, concentration, desorption, and injection of analytes) and minimized the analysis time as well as the volumes of organic solvent and biological fluid.

Orientador: Nelson Ramos Stradiotto / Resumo: O comportamento cíclico voltamétrico do acetaldeído e seu derivado foi estudado em eletrodo de gota pendente de mercúrio e carbono vítreo. Este estudo foi utilizado na otimização das condições para a detecção eletroquímica desses compostos por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (C.L.A.E.). O acetaldeído foi derivado com 2,4-dinitrofenilhidrazina (DNPHi) e o produto, a 2,4-dinitrofenilhidrazona do acetaldeído (AcH-DNPHo) foi eluida e separada por coluna de fase reversa C18 em condições isocráticas com fase móvel contendo uma mistura binária de metanol-solução aquosa de cloreto de lítio (LiCl) com concentração de 1,0 ' 10-3 M (80:20% v/v) e vazão de 1,0 mL min-1. A detecção eletroquímica (D.E.) do AcH-DNPHo foi realizada por C.L.A.E. com potencial fixado em + 1,0 V vs eletrodo de referência Ag/AgCl. O método proposto foi simples, rápido (tempo de análise 7 min.), com limite de detecção 3,80 mg L-1, altamente seletivo, e reprodutível [desvio padrão relativo 8,2% (n=12)]. A curva analítica do AcH-DNPHo foi linear na faixa compreendida de 0 - 300 mg L-1, com índice de correlação linear 0,9998. A concentração de acetaldeído determinada em amostras de álcool combustível foi de 83 - 341 mg L-1 com desvio padrão de 1 - 6 %, na variação da área de pico e recuperação superior a 99%. A quantidade do teor de acetaldeído encontrado nestas amostras foi significativamente alta e os resultados obtidos foram comparados com o método de detecção espectrofotométrica (UV/Vis) / Abstract: The cyclic voltammetric behaviour of acetaldehyde and their derivatives has been studied at a hanging drop mercury and glassy carbon electrode. This study was used to optimise the conditions for the electrochemical detection of these compounds following high-performance liquid chromatographic (H.P.L.C.) separation. The acetaldehyde was derivatized with 2,4-dinitrophenylhydrazine (DNPHi) and the product 2,4-dinitrophenylhydrazone (AcH-DNPHo) was eluted and separated by reversed-phase column C18 in isocratic conditions with mobile phase containing binary mixture of methanol-chloride littium aqueous solution with concentration 1,0 ' 10-3 M (80:20% v/v) and flow rate of 1.0 mL min-1. The electrochemical detection (E.D.) of AcH-DNPHo was performed by H.P.L.C. set at +1.0 V vs Ag/AgCl as reference electrode. The proposed method was simple, rapid (analysis time 7 min), with detection limit 3.80 mg L-1, highly selective, and reproducible [relative standard deviation 8.2 % (n=12)]. The calibration graph for AcH-DNPHo was linear in the range of 0 - 300 mg L-1 with correlation coefficient 0,9998. The concentrations of acetaldehyde determined in fuel alcohol samples was in the range of 83 - 341 mg L-1 with standard deviation of 1 - 6 %, in peak area variation and analytical recovery was >99%. The amount of acetaldehyde content found in these samples was significantly higher and the results obtained were compared to the spectrofotometric detection method (UV/Vis) / Mestre

Tradicionalmente plantas medicinais são utilizadas pela população para a prevenção e tratamento da úlcera gástrica. A úlcera gástrica é uma patologia heterogênea de etiologia multifatorial, que acomete aproximadamente de 8 a 10% da população mundial. Entretanto, os tratamentos terapêuticos disponíveis são muito dispendiosos, possuem limitada eficácia e com vários efeitos colaterais. Extrato de folhas de Phyllanthus tenellus Roxb. é utilizado pela população para o tratamento de problemas gástricos. Esta espécie está incluída na Relação Nacional de Plantas com Interesse ao SUS (ANVISA). Com a finalidade de investigar a atividade antiúlcera foram ensaiados dois modelos de lesões gástricas em animais. No modelo de indução por etanol acidificado, após administração do extrato bruto (extrato hidroetanólico 70% liofilizado) de P. tenellus, verificou-se redução de 3.44% e 4.25% da área de lesão gástrica nas doses 200mg/kg e 400mg/kg, porém não houve diferença significativa entre os resultados. Já no ensaio, utilizando extrato hidroetanólico, fração acetato de etila e fração aquosa, nas doses de 200mg/kg, assim como no ensaio anterior, verificou-se redução da área de lesão gástrica de 0.7%, 1.1% e 0.7% respectivamente, porém não houve diferença significativa entre controle e tratado. No teste, utilizando a fração acetato de etila das folhas de P. tenellus (Phyllanthaceae), houve redução de 9,46 e 22,80% das lesões gástricas nas doses de 100mg/kg e 400mg/kg, porém não houve diferença significativa. No modelo de úlcera gástrica induzida por etanol acidificado em animais pré-tratados com etoricoxibe, indometacina e L-NAME, verificou-se uma tendência de redução da lesão gástrica, porém não houve diferença significativa. Já no modelo de úlcera gástrica induzida por etanol acidificado em animais pré- tratados com NEM, houve diminuição das lesões gástricas em 90% no grupo Salina+FA (p<0,05), comparando-o com o grupo NEM+FA. Em modelo de úlcera subaguda induzida por ácido acético, após 7 dias de tratamento com o extrato hidroetanólico de P. tenellus nas doses de 100, 200 e 400 mg/kg, houve redução significativa nas lesões gástricas em 60% na dose de 100 mg/kg (p<0.01), 47% na dose de 200 mg/kg (p<0,01) e 69% na dose de 400 mg/kg (p<0,001). Realizando avaliação histológica, foi verificado aumento regenerativo do epitélio da mucosa e reparação com cicatrização da lamina própria da mucosa com proliferação fibroblástica e neoformação de vasos sanguíneos, e grande deposição de colágeno, evidenciando que o processo de cicatrização e regeneração está ocorrendo após o tratamento com o extrato hidroetanólico a 70% de P. tenellus. Paralelamente aos estudos farmacológicos, foi determinado o perfil cromatográfico por Cromatografia em Camada Delgada (CCD) do extrato hidroetanólico e frações (clorofórmica, acetato de etila e aquosa). No ensaio de quantificação de flavonoides e de compostos fenólicos foi observado que a fração acetato de etila possui maior concentração de substâncias fenólicas, incluindo flavonoides, seguida do extrato bruto e por último, pela fração aquosa. No experimento de determinação de capacidade antiradicalar observou-se que a fração acetato de etila (CE50=13,09 &#181;g/ml) apresentou uma melhor capacidade de redução do radical DPPH, seguida do extrato hidroetanólico (CE50=19,86 &#181;g/ml) e fração aquosa (CE50=45,76 &#181;g/ml). Estes resultados estão em consonância com a gastroproteção observada no experimento de atividade antiulcera, sugerindo uma possível relação do flavonoide, di-hidromiricetina presente no extrato, com a atividade gastroprotetora e com a facilitação da cicatrização das úlceras gástricas. / Traditionally medicinal plants have been used to prevent and to treat gastric ulcer. Gastric ulcer is a heterogeneous disease of multifactorial etiology, which affects about 8-10% people in the world. However, these pharmaceutical products are not completely effective and produce many adverse effects. Extracts of leaves of Phyllanthus tenellus Roxb. is often used for treating gastric disease by the population. This species is included in RENISUS. In order to investigate antiulcer activity, for this were realized two distinct ulcer models in rats. In acidified ethanol model, the crude extract (hydroethanol extract 70% lyophilized) from leaves of P. tenellus showed a reduction for 3.44% and 4.25% from gastric lesion area at the dose 200mg/kg and 400mg/kg, however there was not diference significant between the results. The assay using hydroethanol extract, ethyl acetate fraction and aqueous fraction at the dose 200mg/kg as in the previous test showed a reduction from gastric lesion area respectively in 0.7%, 1.1% and 0.7% however there was not significant difference between control and treated. The assay using ethyl acetate fraction from the leaves P. tenellus (Phyllanthaceae), showed a reduction in 9,46% and 22,80% of gastric lesion area at the dose 100mg/kg and 400mg/kg however there was not significant difference. In gastric ulcer model induced by acidified ethanol in pre-treated animals in ethoricoxib, indomethacin and L-NAME, showed a tendency of reduction from gastric lesion area however there was not significant difference. In gastric ulcer model induced by acidified ethanol in pre-treated animals with NEM showed a reduction from gastric lesion in 90% in the group Salina+FA (p<0,05), comparing with the group NEM+FA. In subacute ulcer model induced by acid acetic , after 7 days of treatment with hydroethanol extract of P. tenellus at the dose 100, 200 and 400 mg/kg showed significant reduction from gastric lesion in 60% at the dose 100 mg/kg (p<0.01), 47% at the dose 200 mg/kg (p<0,01) and 69% at the dose 400 mg/kg (p<0,001). With histological evaluation it was possible to see regenerative increased of the mucosal epithelium and reparation with healing mucosal lamina propria with fibroblast proliferation and blood vessels neoformation, and large collagen deposition showing healing process and regeneration occurring after treatment hydroethanol extract 70% of P. tenellus. At the same time the pharmacological studies it was made the chromatographic profile by Thin Layer Chromatography (TLC), hydroethanol extract and fractions (chloroform, ethyl acetato and aqueous). The assay of quantitation of flavonoids and phenolic compounds it was observed that the ethyl acetate fraction has a higher concentration of phenolic substances including flavonoides, then the crude extract and lastly the aqueous fraction . In the experiment to determine antiradicalar capacity it was noted that the ethyl acetate fraction (CE50=13,09 &#181;g/ml) showed a better radical DPPH reduction capacity, followed by hydroethanol extract (CE50=19,86 &#181;g/ml) and aqueous fraction (CE50=45,76 &#181;g/ml). These results are in line with the gastroprotection observed in gastric ulcer experiment, suggesting a possible relation of the flavonoid , di - hidromiricetina present in the extract, with the gastroprotective activity and facilitating healing of gastric ulcers.

Expanded bed chromatography using ion-exchange media is a powerful first step in purification processes. Expanded bed chromatography can be used to extract components from complex and viscous solution. This can be achieved because of the void created between adsorbent particles where as in packed bed chromatography, the adsorbent is too compact and dense for a complex feed stock to flow through. Expanded bed chromatography was used to purify bovine serum albumin (BSA) from chicken egg white (CEW). The high viscosity of CEW presents a unique challenge for efficient large-scale protein purification. This project aimed to optimize and evaluate a separation method that is believed to be particularly suitable for high viscosity solutions: expanded-bed ion exchange chromatography. The BSA was admixed into the CEW and the solution was pumped through the column for purification. The media used in the column was Streamline DEAE which is an anion-exchanger. The yield obtained was 85% and the purity was 57%. A mathematical model to understand and predict the behavior of expanded bed chromatography was developed to provide an estimation of the breakthrough curves obtained for BSA. A small sized porous dense adsorbent was also synthesized to enhance the purification process. This zirconia-based adsorbent allows use of higher flow velocities that is a key factor when working with viscous fluids such as chicken egg white.

"Expanded Bed Chromatography (EBC) is rapidly becoming the preferred choice for initial product recovery from crude process streams as it enables direct protein recovery from culture broths after appropriate dilution. However, the process is time intensive, and there are still some difficulties with very high cell density cultures in the 500 g/L range. Problems include in-column clogging and poor column efficiency. With the development of a new prototype EBC column capable of product recovery from undiluted culture broth, it is proposed in this study to combine the fermentation with EBC recovery. This strategy was tested using a wild type, non-producing strain of Pichia pastoris. Culture broths were spiked with 200 mg/L lysozyme to mimic an actual production fermentation. Key parameters for the process were identified and tested independently to better assess system performance: potential toxic effects of the resin on the culture, nutrient deprivation of the cells as they pass through the column and binding of the target protein from whole broth. The cation exchanger had a negligible effect on cell proliferation in shake flask studies using YNB Medium. Isolation of the culture from the fermenter for up to two hours appeared to have minimal effect on overall cell viability and the ability to metabolize methanol. The dynamic binding capacity for lysozyme was 50 mg/mL in buffer, and 20 mg/mL in undiluted fermentation broth containing 500 g/L cells. When harvested undiluted fermentation broth was allowed to recirculate through the EBC column, the binding capacity was increased to 30 mg/mL. The combination of the fermentation and recovery process allowed for a binding capacity of 30-40 mg/mL, with no dramatic effects on biomass accumulation or metabolic rate."

To investigate potential sources of novel grain protectors, this study evaluated, firstly, the bioactivity of ethanolic extracts (66) prepared from 29 species belonging to 11 different genera of Neotropical Annonaceae against the maize weevil Sitophilus zeamais (Coleoptera: Curculionidae). A screening assay demonstrated that the most pronounced effects (acute and chronic) on S. zeamais were caused by extracts from the Annona montana, A. mucosa, A. muricata and A. sylvatica seeds, and, to a lesser extent, by extracts prepared from leaves of A. montana, A. mucosa, A. muricata, and Duguetia lanceolata. However, the most active extracts (from seeds) did not affect fungal growth and aflatoxin production of Aspergillus flavus (Ascomycota: Trichocomaceae). Using the maize weevil as bioindicator, bioguided fractionations were then conducted in order to isolate, purify and characterize the possible active compound(s) from the most interesting extracts. By means of different chromatographic procedures, nine compounds (five acetogenins, three steroids, and one aromatic compound) were isolated. The acetogenins rolliniastatin-1 and ACG4 (structural determination in progress) and the aromatic compound 2,4,5- trimethoxystyrene as well as the steroids campesterol, stigmasterol, and sitosterol [tested in mixture (8.44 + 12.37 + 79.19%, respectively)] showed promising grain protective properties. Furthermore, the obtained results indicate that compounds from different chemical natures have a synergistic effect on the overall biological activity of the crude extracts. In a second study, the acute and chronic toxicity of selected ethanolic seed extracts from Annona species (A. montana, A. mucosa, A. muricata, and A. sylvatica) and an acetogenin-based commercial bioinsecticide (Anosom® 1EC) were investigated against the cabbage looper Trichoplusia ni (Lepidoptera: Noctuidae) and the green peach aphid Myzus persicae (Hemiptera: Aphididae). In the laboratory, extracts of A. mucosa and A. sylvatica as well as Anosom® were especially active through oral and topical administration. A greenhouse trial showed that a formulated A. mucosa extract and Anosom® were highly effective (>98% mortality) against third instar of T. ni larvae, and comparable to a pyrethrin-based commercial insecticide (Insect Spray®) used as a positive control. Similar to results with T. ni, A. mucosa extract showed the greatest aphicidal either in laboratory or greenhouse bioassays. In a third study, the acaricidal activity [against the citrus red mite Panonychus citri (Acari: Tetranychidae)] of the ethanolic extract from A. mucosa seeds (most active) was investigated. In laboratory tests, it exhibited levels of activity superior to commercial acaricides/insecticides of natural origin [Anosom® 1EC (annonin), Derisom® 2EC (karanjin), and Azamax® 1.2EC (azadirachtin + 3- tigloylazadirachtol)] and similar to a synthetic acaricide [Envidor® 24 SC (spirodiclofen)]. Finally, the compatibility of A. mucosa seed extract with three entomopathogenic fungi species (Beauveria bassiana, Isaria fumosorosea and Metarhizium anisopliae) was assessed. In overall, it was compatible with the three entomopathogenic fungi species when tested at recommended concentrations for target pest species control. Therefore, this study argues for the use of derivatives from Neotropical Annonaceae as a useful component in the framework of integrated pest management (IPM) programs. / Visando investigar potenciais fontes de novos protetores de grãos, este estudo avaliou, primeiramente, a bioatividade de extratos etanólicos (66) obtidos de 29 espécies pertencentes a 11 diferentes gêneros de anonáceas neotropicais sobre o gorgulho-do-milho Sitophilus zeamais (Coleoptera: Curculionidae). A triagem inicial demonstrou que os efeitos (agudos e crônicos) mais pronunciados sobre S. zeamais foram causados pelos extratos de sementes de Annona montana, de A. mucosa, de A. muricata e de A. sylvatica, seguidos pelos extratos de folhas de A. montana, de A. mucosa, de A. muricata e de Duguetia lanceolata. No entanto, os extratos mais ativos (sementes) não afetaram o crescimento vegetativo e a produção de aflatoxinas de um isolado de Aspergillus flavus (Ascomycota: Trichocomaceae). Fracionamentos biomonitorados foram então realizados a fim de isolar, purificar e caracterizar o(s) composto(s) ativo(s) majoritário(s) dos extratos mais promissores, utilizando-se, para isso, o gorgulho-do-milho como bioindicador. Por meio de diferentes procedimentos cromatográficos, foram isolados nove compostos: cinco acetogeninas, três esteroides e um composto aromático. As acetogeninas roliniastatina-1 e ACG4 (determinação estrutural em andamento), o composto aromático 2,4,5-trimetoxiestireno e os esteroides campesterol, estigmasterol e sitosterol [testados em mistura (8,44 + 12,37 + 79,19%, respectivamente)] mostraram promissoras propriedades protetoras de grãos. Em geral, os resultados obtidos indicaram que compostos de diferentes naturezas químicas têm efeito sinérgico sobre a atividade biológica dos extratos brutos. No segundo estudo, foi avaliada a toxicidade aguda e crônica dos extratos selecionados de sementes de Annona (A. montana, A. mucosa, A. muricata e A. sylvatica) e de um bioinseticida comercial à base de acetogeninas (Anosom® 1EC) sobre a lagarta-mede-palmo Trichoplusia ni (Lepidoptera: Noctuidae) e sobre o pulgão-verde Myzus persicae (Hemiptera: Aphididae). Em laboratório, os extratos de A. mucosa e de A. sylvatica e o bioinseticida Anosom® foram especialmente ativos através da administração oral e tópica. Em casa de vegetação, um extrato formulado de A. mucosa e Anosom® foram altamente eficazes contra larvas de terceiro ínstar de T. ni, com eficácia comparável ao de um inseticida comercial à base de piretrinas (Insect Spray®) utilizado como controle positivo. Similar aos resultados com T. ni, o extrato de A. mucosa apresentou a maior atividade aficida, tanto em bioensaios em laboratório quanto em casa de vegetação. No terceiro estudo, a atividade acaricida [sobre o ácaro-purpúreo-dos-citros Panonychus citri (Acari: Tetranychidae)] do extrato de sementes de A. mucosa (mais ativo) foi avaliada em bioensaios laboratoriais. O extrato de A. mucosa apresentou eficácia superior aos acaricidas/inseticidas comerciais de origem natural [Anosom® 1EC (anonina), Derisom® 2EC (karanjina) e Azamax® 1.2EC (azadiractina + 3-tigloilazadiractol)] e similar a um acaricida sintético [Envidor® 24SC (espirodiclofeno)]. Finalmente, foi avaliada a compatibilidade do extrato de sementes de A. mucosa com três espécies de fungos entomopatogênicos (Beauveria bassiana, Isaria fumosorosea e Metarhizium anisopliae). De modo geral, o extrato de A. mucosa foi compatível com as três espécies quando testado nas concentrações preconizadas para o controle das espécies-praga alvo. Assim, este estudo fornece importantes subsídios para o uso de derivados de anonáceas neotropicais como um componente útil para os programas de manejo integrado de pragas (MIP).

Made available in DSpace on 2016-12-23T14:04:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Andreia do Rozario.pdf: 4502338 bytes, checksum: b9ac291e79af94761b6c6b25dc856c36 (MD5) Previous issue date: 2012-08-27 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O aumento do uso de agrotóxicos no Brasil tem causado muitas preocupações, devido aos problemas ambientais e de saúde que podem causar. Muitos desses produtos não são eficientemente removidos das águas por tratamento convencional, sendo necessárias alternativas que os removam das águas de abastecimento. Uma das opções é o uso do carvão ativado granular (CAG) em leitos fixos, pois devido a alta eficiência para remoção de microcontaminantes e facilidade de operação, essa tecnologia é uma das mais efetivas e confiáveis para o tratamento de água. O objetivo desse trabalho foi avaliar, através do sistema Testes Rápidos de Colunas em Pequena Escala (ou RSSCT Rapid Small-Scale Column Tests), a capacidade de adsorção do CAG na remoção do 2,4-D em amostras de água destilada/deionizada (ADD) e filtrada proveniente de estação de tratamento de água (AFE) fortificadas (apenas com 2,4-D ou associado a 2,4,5-T ou atrazina). Os agrotóxicos foram detectados e quantificados através de cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE), em metodologia adaptada e adequadamente validada. Foram realizados oito ensaios com leitos fixos em série, onde se variou o tipo de água utilizada e a taxa de aplicação superficial. As capacidades de adsorção obtidas em amostras de água fortificadas apenas com o 2,4-D apresentaram valores superiores aos obtidos a partir de isotermas. Além disso, a matéria orgânica natural (MON) exerceu grande influência na adsorção do 2,4-D, diminuindo sua capacidade de adsorção. Nos efluentes dos ensaios realizados com AFE fortificadas apenas com 2,4-D verificou-se, através dos valores das absorbâncias a 254 nm, a remoção de MON pelo CAG. Além disso, verificou-se a adsorção preferencial de agrotóxicos hidrofóbicos (2,4,5-T e atrazina) perante o 2,4-D, pois em todos os ensaios com amostras de águas fortificadas com 2,4-D associado a 2,4,5-T ou atrazina, verificouse uma diminuição na capacidade de adsorção do CAG / The increased use of pesticides in Brazil has caused many concerns due to environmental and health problems they can cause. Many of these products are not efficiently removed by conventional treatment of water, requiring alternatives that remove the water supply. One option is the use of granular activated carbon (GAC) in fixed beds, because due to the high efficiency removal of microcontaminants and ease of operation, this technology is one of the most effective and reliable water treatment. The aim of this study was to evaluate, through the Rapid Tests in Small Scale Column (RSSCT), the adsorption capacity of GAC in removing 2,4-D in samples of distilled / deionized (DDW) and filtered from the water treatment plant (FWTP) fortified (only with 2,4-D or associated with atrazina or 2,4,5-T). Pesticides were detected and quantified using high performance liquid chromatography (HPLC), the methodology adapted and properly validated. Eight tests were performed with fixed beds in series, which varied the type of water used and the rate of surface application. The adsorption capacities obtained from water samples spiked with only 2.4-D had higher values than those obtained from isotherms. Furthermore, natural organic matter (NOM) had a great influence on the adsorption of 2,4-D, decreasing its adsorption capacity. In the tests performed with effluent spiked with only FWTP with 2,4-D was observed by absorbance values at 254 nm, the removal of the MON by CAG. Furthermore, there was a preferential adsorption of hydrophobic pesticides (2,4,5-T, and atrazine) to the 2,4-D, since in all tests water samples spiked with 2,4-D associated with 2,4,5-T or atrazine, there was a decrease in the adsorption capacity of the CAG

Submitted by Rosivalda Pereira (mrs.pereira@ufma.br) on 2017-09-05T18:43:06Z No. of bitstreams: 1 ValeriaMenezes.pdf: 1804629 bytes, checksum: cc847492cb67f3f0795ca116f5663006 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-05T18:43:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ValeriaMenezes.pdf: 1804629 bytes, checksum: cc847492cb67f3f0795ca116f5663006 (MD5) Previous issue date: 2013-07-02 / Jacaranda decurrens Cham. (Bignoniaceae) is a plant native to the Cerrado, popularly known as carobinha, carob or carob-of-field. Biological studies have shown giardicidal activity, antibacterial, antifungal, cytotoxic and larvicidal, being referred to the popular use in combating diarrhea, amebiasis, giardiasis, inflammations, gynecological infections, and skin disorders such as purifying the blood, indicating the presence of phenolic compounds, triterpenes and iridoid glycosides. The present study aimed to standardize extractives of leaves of Jacaranda decurrens giardicidal antioxidant potential and proven in previous studies, as parameters of quality certification. The leaves of this species were collected in São Raimundo Mangabeiras, state of Maranhão, Brazil and submitted to different extractive processes: maceration, percolation and Soxhlet with ethanol 70% (compared hydromodule 1:8, 1:10 and 1:12). Partition was held liquid / liquid leachate 1:10 hexane, dichloromethane and ethyl acetate to obtain the fractions. The extracts and fractions were subjected to phytochemical approach; levels of polyphenols were determined using the Folin Ciocalteau, total flavonoids with aluminum chloride, the antioxidant activity was performed by DPPH and evaluation giardicidal activity "in vitro" cytotoxicity by colorimetric method direct and indirect emoregando axenic strains of Giardia lamblia strain Portland-1 (ATCC30888). The profiles of the extractives were obtained by spectrometry UV / Vis, HPLC / UV / Vis and LC / MS. The results showed the presence of phenolic substances, and lack of triterpenoid steroids and alkaloids. The content of total polyphenols in the extracts and fractions ranged from 13.10 to 80.41% and flavonoids, 1.74 to 5.15%. The extracts and fractions showed antioxidant activities between EC50 ranges from 26.39 to 339.73 mg / mL. Extracts (M110, P108 and S112) were assessed giardicidal activity showed inhibitory activity against trophozoites of Giardia lamblia, and the values found between 17.10 to 18.92 ug / ml. The analysis of UV spectra showed similarities with maximum absorptions between 230 nm to 300 nm, indicating the presence of flavonoids. Analyzing the chromatograms, attributed to the percolation method in respect of 1:10 for the best extraction Jacaranda decurrens. Chromatogram obtained by HPLC / UV / Vis at a wavelength of 254 nm, it was found that the hexane fraction there was a peak coincident with the pattern of oleanolic acid with the same retention time (108.403), suggesting that this acid is one the chemical constituents of the plant. With mass spectrometry, we identified rutin, quercetin-pentosídeo-hexosídeo, quercetin-3-β-glucoside, arjunolic acid and acid-2α hidroxioleanólico. We conclude that the triterpenes (oleanolic acid) and flavonoids are likely responsible for giardicidal and antioxidant action. / Jacaranda decurrens Cham. (Bignoniaceae) é uma planta endêmica do Cerrado, conhecida como carobinha, caroba ou caroba-do-campo. A espécie é empregada popularmente no tratamento de amebíase, giardíase, inflamações, infecções ginecológicas, afecções cutâneas, no combate a diarreia e como depurativa do sangue, sendo comprovadas as ações giardicida, bactericida, antifúngica, citotóxica e larvicida, com a presença de compostos fenólicos, triterpenos e iridoides glicosilados. O presente trabalho teve como objetivo padronizar extrativos de folhas de Jacaranda decurrens com potencial giardicida e antioxidante, como parâmetros de certificação de qualidade. As folhas da espécie foram coletadas no município de São Raimundo das Mangabeiras, estado do Maranhão, Brasil e submetidas a diferentes processos extrativos: maceração, percolação e Soxhlet com etanol 70% (relação hidromódulo 1:8, 1:10 e 1:12). Foi realizada partição líquido/líquido do percolado 1:10 em hexano, diclorometano e acetato de etila para a obtenção das frações. Os extratos e frações foram submetidos à abordagem fitoquímica; os teores de polifenois foram determinados com reagente de Folin Ciocalteau; os flavonoides totais com cloreto de alumínio; a atividade antioxidante foi realizada pelo método DPPH e a avaliação da atividade giardicida ―in vitro‖ de citotoxicidade pelo método colorimétrico direto e indireto, emoregando cepas axênicas de Giardia lamblia, linhagem Portland-1 (ATCC30888). Os perfis dos extrativos foram obtidos por espectrometria de UV/Vis, CLAE/UV/Vis e LC/MS. Os resultados demonstraram presença de substâncias fenólicas, triterpênicas e ausência de cumarinas, esteroides e alcaloides. Os teores de polifenóis totais nos extratos e frações variaram de 13,10 a 80,41% e os de flavonoides, 1,74 a 5,15%. Os extratos e frações apresentaram atividades antioxidantes entre os intervalos de CE50 26,39 a 339,73 μg/mL. Os extratos (M110, P108 e S112) submetidos à avaliação da atividade giardicida demonstraram atividade inibitória sobre os trofozoítos de Giardia lamblia, sendo os valores encontrados entre 17,10 a 18,92 μg/ml. As análises dos espectros de UV demonstraram semelhanças com absorções máximas entre 230 a 300 nm, indicando a presença de flavonoides. Analisando os cromatogramas, atribuiu-se ao método de Percolação na relação de 1:10 o melhor extrativo para Jacaranda decurrens. Pelo cromatograma obtido por CLAE/UV/Vis no comprimento de onda de 254 nm, identificou-se que na fração hexânica houve um pico coincidente com o padrão do ácido oleanólico com o mesmo tempo de retenção (108.403), sugerindo que esse ácido seja um dos constituintes químicos da planta. Com o espectrômetro de massas, identificou-se ácido cafeoil, rutina,quercetina-pentosídeo-hexosídeo, quercetina-3-β-glicosídeo, ácido arjunólico e ácido 2α-hidroxioleanólico. Concluímos que os triterpenos (ácido oleanólico) e os flavonoides são os prováveis responsáveis pela ação giardicida e antioxidante.