Submitted by Marcos Anselmo (marcos.anselmo@unipampa.edu.br) on 2016-09-21T20:04:48Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) JOSÉ PEDRO ETCHEPARE CASSOL.pdf: 1815751 bytes, checksum: 764323f8839c16b776ec37109321150f (MD5) / Approved for entry into archive by Marcos Anselmo (marcos.anselmo@unipampa.edu.br) on 2016-09-21T20:05:01Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) JOSÉ PEDRO ETCHEPARE CASSOL.pdf: 1815751 bytes, checksum: 764323f8839c16b776ec37109321150f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-21T20:05:01Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) JOSÉ PEDRO ETCHEPARE CASSOL.pdf: 1815751 bytes, checksum: 764323f8839c16b776ec37109321150f (MD5) Previous issue date: 2015-07-17 / A paliperidona, principal metabólito ativo da risperidona, é um antipsicótico atípico da classe química dos derivados benzisoxazóis. Está disponível no mercado na forma de comprimidos de liberação osmótica oral controlada, do tipo OROS® Push-PullTM. Esses sistemas apresentam uma membrana semipermeável com dois orifícios feitos a laser numa das extremidades, e um polímero que se expande à medida que o líquido estomacal atravessa a membrana, ajudando na liberação do fármaco, que está presente em dois compartimentos, sendo um menos concentrado para que haja uma liberação inicial mais rápida. Há poucos estudos de estabilidade da paliperidona, principalmente em sistema OROS®. O objetivo do presente trabalho foi caracterizar a substância química de referência utilizada, avaliar por CLAE a estabilidade da paliperidona testando diferentes condições forçadas (ácida, alcalina, oxidativa, térmica e fotolítica), estabelecer a decomposição cinética das condições oxidativa, fotolítica e térmica, com foco na ordem de reação, constante de reação (k), tempo de meia-vida (t½) e t90%, e identificar os produtos de degradação majoritários por CLUE-EM. A paliperidona apresentou-se instável em condição oxidativa (concentração residual em 72h = 83,49%), fotolítica (concentração residual em 24h = 24,64%) e térmica (concentração residual em 96h = 30,12%), com cinética de primeira ordem. O fármaco mostrou-se estável em meio ácido, corroborando com a estratégia de uso do HCl 0,0100 mol/L como solvente para obtenção do fármaco a partir desta matriz. O método de extração direta sem rompimento da bomba osmótica apresentou-se mais eficiente do que a ação de rompimento prévio do comprimido, podendo haver perda do fármaco na realização deste processo. As análises por CLUE-EM permitiram a identificação de três produtos de degradação: m/z 365, denominado ácido (Z)-2-((((Z)-aminometileno)amino)metileno)-4-(4-(2-(aminoxi)-4-fluorobenzil) piperidin-1-il) butanoico, detectado em condições fotolítica e térmica; e por outra rota reacional, m/z 233 denominado 3-(1-etilpiperidin-4-il)-2,3-diidrobenzo[d]isoxazol e m/z 217, denominado (E)-6-((1-etilpiperidin-4-il)metileno)ciclohexa-2,4-dien-1-ona, detectados em todas condições do ensaio, demonstrando a importância da rota de decomposição do fármaco. / Paliperidone, the main active metabolite of risperidone, is an atypical antipsychotic of the chemical class of benzisoxazoles derivatives. It is commercially available as osmotic tablets, OROS® (osmotic release oral system) Push-PullTM type. This system has a semipermeable membrane containing two holes on one extremity, and an expansible polymer that helps the drug release according to concentration. Few studies about stability of paliperidona are reported, in special for OROS® system. The present study aimed to characterize the reference standard, to determine the drug on stability assay by HPLC, testing different forced conditions (acid, alkaline, oxidative, thermal and photolytic), to establish the kinetic decomposition of oxidative, photolytic and thermal conditions, with focus on reaction order, reaction constant (k), half-life time (t½) and t90%, and to identify the major degradation products by UPLC-MS. The sample preparation was evaluated comparing the disruption of tablet previously to contact with solvent on ultrasonic bath, and the treatment with solvent directly, avoiding the disruption. Paliperidone was instable when submitted to oxidative (residual concentration in 72h = 83,49%), photolytic (residual concentration in 24h = 24,64%) and thermal conditions (residual concentration in 96h = 30,12%), showing kinetics data in first order. The drug presented stability in acid medium, HCl 0,0100 mol/L, being in accordance with the procedure established for sample treatment with this solvent. For sample treatment, previous to analysis, the results indicated more reproducibility on quantitative data for samples treated directly. The analyses by UPLC-MS allowed to identify three degradation products: m/z 365, being named as (Z)-2-((((Z)-aminomethylene)amino)methylene)-4-(4-(2-(aminooxy)-4-fluorobenzyl)piperidin-1-yl)butanoic acid, detected in photolytic and thermal conditions; and another reaction route, m/z 233, being named as 3-(1-ethylpiperidin-4-yl)-2,3-dihydrobenzo[d]isoxazole, and m/z 217, named as (E)-6-((1-ethylpiperidin-4-yl)methylene)cyclohexa-2,4-dien-1-one, detected in all conditions assayed, demonstrating the importance of this decomposition route for this drug.

O alho (Allium sativum L.) é uma planta herbácea reconhecida pelas suas numerosas propriedades medicinais e culinárias. É conhecido por possuir uma grande variedade de funções biológicas que são atribuídas aos compostos organossulfurados particularmente aos tiosulfinatos (R-S-S(O)-R), que contém na sua constituição enxofre. Entre os carboidratos possui inulina que é classificada como prebiótico e como fibra alimentar solúvel por ser resistente a digestão na parte superior do trato intestinal. Neste trabalho foram estudadas as mudanças de cor no alho, atividade antioxidante e degradação de tiosulfinatos em diferentes condições de branqueamento e a secagem do extrato de alho por spray drying usando goma guar parcialmente hidrolisada e goma arábica como encapsulantes. Os bulbilhos do alho foram descascados e cortados em rodelas com diâmetros de 15±2,40mm e espessuras de 1±0,35mm. A seguir as amostras passaram pelo processo de branqueamento, que consistiu em colocar as rodelas em um cesto dentro de um banho com 2 litros de água previamente aquecido a 80 e 90°C. Quanto ao branqueamento em vapor, as rodelas foram distribuídas uniformemente em cestas e colocadas dentro de uma autoclave gerando vapor a 100°C à pressão atmosférica. Foram empregados tempos de 1, 2, 4, 6, 8 e 10 minutos em todos os casos. Verificou-se o efeito do tempo e temperatura de branqueamento sobre a atividade antioxidante, degradação de tiosulfinatos e os parâmetros de cor L*, a* e b*, Chroma e índice de escurecimento, avaliando-se a cinética de degradação e mudanças de cor. Os resultados indicaram que a atividade antioxidante e a concentração de tiosulfinatos diminuíram com o tempo e temperatura. As constantes de velocidade de reação, para perda de tiosulfinatos e atividade antioxidante, estimadas pelo modelo Gompertz modificado e de conversão fracionada, respectivamente, aumentaram com a temperatura de branqueamento, com energias de ativação de 5,68 e 65,12 kJ/mol, respectivamente. Para a estimativa da cinética de destruição dos parâmetros de cor b*, Chroma e índice de escurecimento foi empregado o modelo de conversão fracionada, onde as constantes de velocidade de reação aumentaram com a temperatura de branqueamento com energias de ativação de 31,42, 32,66 e 36,78 kJ/mol, respectivamente. As coordenadas de cor sofreram modificações significativas com o uso do branqueamento. O parâmetro L* aumentou com o tempo de branqueamento, tornando as amostras mais claras. Os parâmetros a* e b* diminuíram com o tempo de branqueamento para todos os tratamentos, obtendo-se amostras mais esverdeadas e mais azuladas. O índice de escurecimento diminuiu com o aumento do tempo e da temperatura de branqueamento. Os resultados da diferença total de cor (ΔE) indicaram que a maior diferença de cor, em relação à amostra in natura, foi no branqueamento com vapor a 100°C a partir dos 8 minutos. A atividade antioxidante não apresentou diferenças significativas após 6 minutos de branqueamento no vapor, e a partir de 8 minutos na água a 90°C e 80°C e, em relação aos tiosulfinatos após 8 minutos de branqueamento para todas as temperaturas. Através da análise multivariada foi possível verificar que após seis minutos de branqueamento a concentração de tiosulfinatos e atividade antioxidante permaneceram estáveis. No estudo da secagem por atomização, a partir das rodelas de alho branqueadas foi obtido um extrato, no qual foi adicionado os agentes encapsulantes goma guar parcialmente hidrolisada e goma arábica, nas concentrações de 5 e 10%, sob constante agitação até completa homogeneização e imediata secagem no spray dryer empregando temperatura de entrada de ar de 140 e 160°C; também foi submetido à secagem o extrato sem a adição de agente encapsulante. Ao estudar as amostras em pó sob diferentes condições de secagem constatou-se que as partículas produzidas sem agente encapsulante apresentaram elevada solubilidade com valores entorno de 99,88±0,11%. Para as amostras encapsuladas com goma guar parcialmente hidrolisada e goma arábica sob diferentes condições de concentração e temperatura os valores de solubilidade foram superiores a 98,52±0,01, e a presença de material de parede acarretou na diminuição da higroscopicidade com o aumento da temperatura de secagem. Para os tratamentos contendo encapsulantes, os valores de L* foram significativamente menores, enquanto para os parâmetros de cor a* e b* as amostras resultaram em ligeiramente esverdeadas e amareladas, o índice de escurecimento aumentou significativamente com a temperatura sendo maior nas amostras sem encapsulantes. Também foi observado em relação aos açúcares que com o aumento da temperatura do ar de secagem os teores de inulina diminuíram e glicose e frutose aumentaram devido à degradação das cadeias de inulina através da reação de decomposição térmica, ou termólise. Quanto aos tiosulfinatos, a sua concentração inicial no alho in natura foi de 21.18±0.11mol/g (m.s.), diminuindo significativamente, após secagem, sendo que as amostras secas sem o uso de goma a 140ºC apresentaram as menores perdas de tiosulfinatos após secagem e maior estabilidade durante a estocagem, assim como para amostras com o emprego de gomas com 10% de concentração e temperatura de 160ºC. As partículas de alho em pó com e sem agente encapsulantes apresentaram diâmetros médios entorno de 10m, caracterizando-se como micropartículas de alta solubilidade, mostraram formato esférico, superfície irregular com algumas concavidades, o que é característico de pós produzidos por atomização. Através da análise de componentes principais foi possível observar que amostras contendo goma guar parcialmente hidrolisada ou arábica a 160°C não apresentaram diferença significativa em relação aos parâmetros estudados. / Garlic (Allium sativum L.) is a bulb known for its many medicinal and culinary properties. It has a wide variety of biological functions, which are attributable to its organosulfur compounds, especially the thiosulfinates (R-S-S(O)-R), which contain sulfur. Garlic also contains inulin, classified as a prebiotic carbohydrate and a soluble food fiber because it resists digestion in the upper intestinal tract. This work looks into the color changes in garlic, its anti-oxidant activity and breakdown of thiosulfinates under different bleaching conditions, and drying garlic extract by spray drying using partially hydrolized guar gum and gum arabic as encapsulants. Garlic bulbs were peeled and cut into 15±2,40mm slices and 1±0,35mm in thickness. Afterwards, the samples underwent bleaching, which consisted of placing the slices in a basket inside a waterbath with two liters of water previously heated to 80 and 90°C. In vapor bleaching, slices were evenly distributed in baskets and placed in an autoclave, generating vapor at 100°C at atmospheric pressure during 1, 2, 4, 6, 8 and 10 minutes for each trial. The effects of bleaching time and temperature on anti-oxidant activity, breakdown of thiosulfinates and L*, a* e b*, Chroma color parameters and darkening rates were analyzed for their breakdown kinetics and color changes. Results showed that anti-oxidant activity and thiosulfinates concentration dropped over time and temperature. Constants in reaction speed, loss of thiosulfinates and anti-oxidant activity, estimated under the modified and fractioned conversion Gompertz model, respectively, increased with bleaching temperature, with activation energy of 5.68 and 65.12 kJ/mol, respectively. The fractioned conversion model was used to estimate the kinetics involved in destroying the b*, Chroma color parameter and darkening rate. The reaction speed constants increased with higher bleaching temperatures with activation energy of 31.42, 32.66 and 36.78 kJ/mol, respectively. The color coordinates underwent significant changes with bleaching. The L* parameter increased with bleaching time, turning the samples lighter in color. The a* and b* parameters dropped with bleaching time for all the treatments, producing greener and bluer samples. The darkening rate dropped with longer bleaching time and higher temperature. Results for total color difference (ΔE) showed that the biggest color difference compared to the raw sample was in vapor bleaching at 100°C after 8 minutes. There was no significant difference in anti-oxidants after 6 minutes of vapor bleaching time and after 8 minutes in water at 90°C and 80°C, and for the thiosulfinates after 8 minutes of bleaching time for all temperatures. By using a varied analysis, it was found that after 6 minutes of bleaching, the thiosulfinates concentration and anti-oxidant activity remained stable. In the study of drying by atomization, an extract was obtained from the bleached garlic slices, to which the encapsulating agents gum arabic and partially hydrolyzed guar gum were added in 5 and 10% concentrations, under constant mixing until full homogenization and immediate drying in the spray dryer using an air input temperature of 140 and 160°C; the extract also underwent drying without adding an encapsulating agent. When studying the powdered samples under different drying conditions, it was found that the particles produced without an encapsulating agent had high solubility with rates of about 99,88±0,11%. For the samples encapsulated with partially hydrolized guar gum and arabic gum under different concentration and temperature conditions, the solubility rates were over 98.52±0.01, and the presence of wall material caused a drop in hygroscopicity with higher drying temperatures. For treatments containing encapsulants, the L* values were significantly lower, while for the a* and b* color parameters the samples were slightly greenish and yellowish, and the darkening rate was significantly greater with higher temperatures in the samples without encapsulants. It was also observed in regard to sugars that as air drying temperatures got higher, the inulin rates dropped and glycose and fructose increased due to the breaking down of inulin chains through a thermal breakdown reaction, or thermolysis. As for the thiosulfinates, initial raw garlic concentration was 21.18±0.11mmol/g (m.s.), dropping significantly after drying. The samples dried at 140ºC without the use of gum showed the lowest loss of thiosulfinates after drying and the highest stability during storage, as well as for the samples using gums at 10% concentration and 160ºC temperature. The powdered garlic particles, with and without an encapsulating agent, had average diameters of about 10mm with characteristics of highly soluble microparticles and where round in shape, displaying an irregular surface with some indentations, which is characteristic of powders produced by atomization. By analyzing the main components, it was found that samples containing partially hydrolized guar or arabic gum at 160°C did not show significant differences in relation to the parameters studied.

NOGUEIRA, M. I. C. Tratamentos adsortivos e de oxidação avançada de fenol, 2-nitrofenol e 4-nitrofenol em solução aquosa. 2009. 148 f. Tese (Doutorado em Engenharia Civil: Saneamento Ambiental) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2009. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2016-04-28T13:31:07Z No. of bitstreams: 1 2009_tese_micnogueira.pdf: 6099563 bytes, checksum: 028ff259930aacbdd9146e16b42ebf1e (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-05-17T18:29:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_tese_micnogueira.pdf: 6099563 bytes, checksum: 028ff259930aacbdd9146e16b42ebf1e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-17T18:29:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_tese_micnogueira.pdf: 6099563 bytes, checksum: 028ff259930aacbdd9146e16b42ebf1e (MD5) Previous issue date: 2009-11-20 / In the present work the batch adsorption and advanced oxidation of phenol (F), 2-nitrophenol (2NF) and 4-nitrophenol (4NF) in aqueous phase has been studied. The adsorption experiments were conducted onto coconut shell powder (BIN), coconut shell powder treated with HCl 1.0M (BT) and coconut shell-based activated carbon (CA) obtained from carbonization at low temperature (250°C). Equilibrium and kinetic studies were carried out at temperatures of 28, 40 and 50ºC. Langmuir and Freundlich isotherms correlated well the equilibrium data, indicating the adsorption capacity (qmax) increased in the order: AC>>> BT> BIN. This behavior denotes an adsorption characterized by dispersive interactions between the -electrons of the graphitic carbon basal planes and those of the aromatic rings of the adsorbate, which is more intense when compared to the cellulose materials where are dominant the donor-acceptor complex formation between the oxygenated sites onto adsorbent and aromatic rings of phenol compounds. The best results of qmax in activated carbon and coconut shell powder treated with acid were obtained for the adsorption of 2-nitrophenol at room temperature (28ºC), corresponding to values of 17.1 and 1.39 mg/g, respectively. In all cases, the adsorption kinetics could be satisfactorily fitted by a pseudo-second order model. Advanced oxidation processes (AOP) were carried out for treatments such photolytic (UV), photochemical (UV/H2O2), Fenton (Fe2+/H2O2) and electrochemical oxidation with dimensionally stable anodes (DSA) type Ti/Ru0.3Ti0.7O2, Ti/Ru0.3Ti0.4Sn0.3O2 and Ti/Ru0,3Sn0,7O2. The Fenton and photoassisted tests were performed to optimized conditions of 1.0 mM of Fe2+ ions, 3.0 mM of H2O2 and radiation intensity (I0) of 64 mW/cm2. Particularly, electrocatalytic oxides were prepared by thermal decomposition of chloride precursors to 500oC until the formation of films with thickness constant of 2μm on titanium support. The characterization by EDX, SEM and Cyclic Voltammetry techniques showed a nearly stoichiometric composition, morphology type “cracked mud” and elevated overpotencial from oxygen evolution reaction (OER). Degradation efficiencies in photoassisted processes were particularly high (> 80%) while in the Fenton system this values ranged between 60 and 78%. The kinetic modelling using the equation of pseudo-first order adopted allowed a good fit of experimental data. The values of kinetic constant 1/ (min-1) at room temperature showed the following order: Fenton (8.16 min-1) > Photochemical (6.95 min-1) >> photolytic (1.98 min-1). In addition, studies using the electrocatalytic anodes at constant potential electrolysis of 2.0 V showed almost total degradation for the nitrophenols (> 93%) and moderate removal efficiencies for phenol (between 65 and 86%). In terms, considered the type of anode employed the electrooxidation efficiency at room temperature increase in the following order of reactivity: Ru0.3Ti0.7O2 > Ru0.3Ti0.4Sn0.3O2 > Ru0.3Sn0.7O2. Thus, the results confirm the applicability of adsorption and advanced oxidation processes as promising treatments in the remediation of aqueous systems containing phenol and nitrophenols / Neste trabalho foram realizados estudos de adsorção em batelada e de oxidação avançada para a remoção de fenol (F), 2-nitrofenol (2NF) e 4-nitrofenol (4NF) em solução aquosa. Nos estudos de adsorção foram empregados como adsorventes o pó de bagaço da casca de coco in natura (BIN), pó de bagaço in natura tratado com HCl 1,0 M (BT) e carvão ativado (CA) proveniente da carbonização a 250ºC do pó de bagaço tratado com ácido. Experimentos de equilíbrio e cinética de adsorção foram realizados nas temperaturas de 28, 40 e 50ºC. Isotermas de Langmuir e Freundlich correlacionaram bem os dados de equilíbrio, indicando capacidades de adsorção (qmáx) que aumentaram na ordem: CA >>> BT > BIN. Este comportamento denota uma adsorção caracterizada pelas interações entre os elétrons  dos anéis aromáticos e os elétrons  das camadas grafíticas do carvão, a qual é mais intensa que a verificada nos materiais celulósicos onde predomina a formação de complexos doador-receptor entre os sítios oxigenados localizados na superfície do adsorvente e o anel aromático dos compostos fenólicos. Os melhores resultados de qmáx em carvão ativado e pó de bagaço tratado com ácido foram obtidos para a adsorção de 2-nitrofenol à temperatura ambiente (28ºC), correspondentes aos valores de 17,1 e 1,39 mg/g, respectivamente. Do ponto de vista cinético o modelo de pseudo-segunda ordem apresentou melhor ajuste dos dados experimentais. Por outro lado, processos oxidativos avançados (POAs) das moléculas fenólicas foram conduzidos para os tratamentos fotolítico (UV), fotoquímico (UV/H2O2), Fenton (Fe2+/H2O2) e eletroquímico com anodos dimensionalmente estáveis (ADEs) de Ru0,3Ti0,7O2, Ru0,3Ti0,4Sn0,3O2 e Ru0,3Sn0,7O2. Os processos Fenton e fotoassistidos apresentaram condições ótimas nas concentrações de 1,0 mM em íons Fe2+e 3,0 mM em H2O2 e taxa de radiação (I0) de 64 mW/cm2. Os óxidos eletrocatalíticos foram preparados por termodecomposição de cloretos precursores a 500oC até a formação de filmes com 2,0 µm de espessura sobre um suporte de titânio. A caracterização pelas técnicas de EDX, MEV e Voltametria Cíclica mostrou composições praticamente estequiométricas, morfologia estrutural tipo cracked mud e elevado sobrepotencial para a reação de desprendimento de oxigênio (RDO). Estudos de oxidação para as moléculas fenólicas mostraram o 2-nitrofenol como a espécie mais oxidável e o fenol comum como a espécie menos reativa. As eficiências de degradação dos processos fotoassistidos foram particularmente elevadas (superiores a 80%) enquanto o sistema Fenton apresentou taxas de remoção entre 60 e 78%. A modelagem cinética segundo o modelo de pseudo-primeira ordem adotado permitiu um bom ajuste dos dados experimentais. Os valores da constante cinética 1/ (min-1) a 28ºC mostraram a seguinte ordem: Fenton (8,16 min-1) > fotoquímico (6,95 min-1) >> fotolítico (1,98 min-1). Em adição, estudos usando anodos eletrocatalíticos (ADEs) a potencial constante de eletrólise de 2,0 V mostraram degradações superiores a 93% para os nitrofenóis e entre 65 e 86% para o fenol. Em termos, considerado o tipo de ADE empregado, a eficiência de eletrooxidação à temperatura ambiente obedece a seguinte ordem de eficiência: Ru0,3Ti0,7O2 > Ru0,3Ti0,4Sn0,3O2 > Ru0,3Sn0,7O2. A análise espectroscópica para identificação de co-produtos indicou completa mineralização dos compostos fenólicos nos processos fotoquímico e eletroquímico, enquanto que nos processos Fenton e fotolítico foram detectados traços de produtos hidroxilados. Em geral, os resultados obtidos confirmam os processos adsortivos e oxidativos como tratamentos promissores para a despoluição de sistemas aquosos contendo fenóis e nitrofenóis

O alho (Allium sativum L.) é uma planta herbácea reconhecida pelas suas numerosas propriedades medicinais e culinárias. É conhecido por possuir uma grande variedade de funções biológicas que são atribuídas aos compostos organossulfurados particularmente aos tiosulfinatos (R-S-S(O)-R), que contém na sua constituição enxofre. Entre os carboidratos possui inulina que é classificada como prebiótico e como fibra alimentar solúvel por ser resistente a digestão na parte superior do trato intestinal. Neste trabalho foram estudadas as mudanças de cor no alho, atividade antioxidante e degradação de tiosulfinatos em diferentes condições de branqueamento e a secagem do extrato de alho por spray drying usando goma guar parcialmente hidrolisada e goma arábica como encapsulantes. Os bulbilhos do alho foram descascados e cortados em rodelas com diâmetros de 15±2,40mm e espessuras de 1±0,35mm. A seguir as amostras passaram pelo processo de branqueamento, que consistiu em colocar as rodelas em um cesto dentro de um banho com 2 litros de água previamente aquecido a 80 e 90°C. Quanto ao branqueamento em vapor, as rodelas foram distribuídas uniformemente em cestas e colocadas dentro de uma autoclave gerando vapor a 100°C à pressão atmosférica. Foram empregados tempos de 1, 2, 4, 6, 8 e 10 minutos em todos os casos. Verificou-se o efeito do tempo e temperatura de branqueamento sobre a atividade antioxidante, degradação de tiosulfinatos e os parâmetros de cor L*, a* e b*, Chroma e índice de escurecimento, avaliando-se a cinética de degradação e mudanças de cor. Os resultados indicaram que a atividade antioxidante e a concentração de tiosulfinatos diminuíram com o tempo e temperatura. As constantes de velocidade de reação, para perda de tiosulfinatos e atividade antioxidante, estimadas pelo modelo Gompertz modificado e de conversão fracionada, respectivamente, aumentaram com a temperatura de branqueamento, com energias de ativação de 5,68 e 65,12 kJ/mol, respectivamente. Para a estimativa da cinética de destruição dos parâmetros de cor b*, Chroma e índice de escurecimento foi empregado o modelo de conversão fracionada, onde as constantes de velocidade de reação aumentaram com a temperatura de branqueamento com energias de ativação de 31,42, 32,66 e 36,78 kJ/mol, respectivamente. As coordenadas de cor sofreram modificações significativas com o uso do branqueamento. O parâmetro L* aumentou com o tempo de branqueamento, tornando as amostras mais claras. Os parâmetros a* e b* diminuíram com o tempo de branqueamento para todos os tratamentos, obtendo-se amostras mais esverdeadas e mais azuladas. O índice de escurecimento diminuiu com o aumento do tempo e da temperatura de branqueamento. Os resultados da diferença total de cor (ΔE) indicaram que a maior diferença de cor, em relação à amostra in natura, foi no branqueamento com vapor a 100°C a partir dos 8 minutos. A atividade antioxidante não apresentou diferenças significativas após 6 minutos de branqueamento no vapor, e a partir de 8 minutos na água a 90°C e 80°C e, em relação aos tiosulfinatos após 8 minutos de branqueamento para todas as temperaturas. Através da análise multivariada foi possível verificar que após seis minutos de branqueamento a concentração de tiosulfinatos e atividade antioxidante permaneceram estáveis. No estudo da secagem por atomização, a partir das rodelas de alho branqueadas foi obtido um extrato, no qual foi adicionado os agentes encapsulantes goma guar parcialmente hidrolisada e goma arábica, nas concentrações de 5 e 10%, sob constante agitação até completa homogeneização e imediata secagem no spray dryer empregando temperatura de entrada de ar de 140 e 160°C; também foi submetido à secagem o extrato sem a adição de agente encapsulante. Ao estudar as amostras em pó sob diferentes condições de secagem constatou-se que as partículas produzidas sem agente encapsulante apresentaram elevada solubilidade com valores entorno de 99,88±0,11%. Para as amostras encapsuladas com goma guar parcialmente hidrolisada e goma arábica sob diferentes condições de concentração e temperatura os valores de solubilidade foram superiores a 98,52±0,01, e a presença de material de parede acarretou na diminuição da higroscopicidade com o aumento da temperatura de secagem. Para os tratamentos contendo encapsulantes, os valores de L* foram significativamente menores, enquanto para os parâmetros de cor a* e b* as amostras resultaram em ligeiramente esverdeadas e amareladas, o índice de escurecimento aumentou significativamente com a temperatura sendo maior nas amostras sem encapsulantes. Também foi observado em relação aos açúcares que com o aumento da temperatura do ar de secagem os teores de inulina diminuíram e glicose e frutose aumentaram devido à degradação das cadeias de inulina através da reação de decomposição térmica, ou termólise. Quanto aos tiosulfinatos, a sua concentração inicial no alho in natura foi de 21.18±0.11mol/g (m.s.), diminuindo significativamente, após secagem, sendo que as amostras secas sem o uso de goma a 140ºC apresentaram as menores perdas de tiosulfinatos após secagem e maior estabilidade durante a estocagem, assim como para amostras com o emprego de gomas com 10% de concentração e temperatura de 160ºC. As partículas de alho em pó com e sem agente encapsulantes apresentaram diâmetros médios entorno de 10m, caracterizando-se como micropartículas de alta solubilidade, mostraram formato esférico, superfície irregular com algumas concavidades, o que é característico de pós produzidos por atomização. Através da análise de componentes principais foi possível observar que amostras contendo goma guar parcialmente hidrolisada ou arábica a 160°C não apresentaram diferença significativa em relação aos parâmetros estudados. / Garlic (Allium sativum L.) is a bulb known for its many medicinal and culinary properties. It has a wide variety of biological functions, which are attributable to its organosulfur compounds, especially the thiosulfinates (R-S-S(O)-R), which contain sulfur. Garlic also contains inulin, classified as a prebiotic carbohydrate and a soluble food fiber because it resists digestion in the upper intestinal tract. This work looks into the color changes in garlic, its anti-oxidant activity and breakdown of thiosulfinates under different bleaching conditions, and drying garlic extract by spray drying using partially hydrolized guar gum and gum arabic as encapsulants. Garlic bulbs were peeled and cut into 15±2,40mm slices and 1±0,35mm in thickness. Afterwards, the samples underwent bleaching, which consisted of placing the slices in a basket inside a waterbath with two liters of water previously heated to 80 and 90°C. In vapor bleaching, slices were evenly distributed in baskets and placed in an autoclave, generating vapor at 100°C at atmospheric pressure during 1, 2, 4, 6, 8 and 10 minutes for each trial. The effects of bleaching time and temperature on anti-oxidant activity, breakdown of thiosulfinates and L*, a* e b*, Chroma color parameters and darkening rates were analyzed for their breakdown kinetics and color changes. Results showed that anti-oxidant activity and thiosulfinates concentration dropped over time and temperature. Constants in reaction speed, loss of thiosulfinates and anti-oxidant activity, estimated under the modified and fractioned conversion Gompertz model, respectively, increased with bleaching temperature, with activation energy of 5.68 and 65.12 kJ/mol, respectively. The fractioned conversion model was used to estimate the kinetics involved in destroying the b*, Chroma color parameter and darkening rate. The reaction speed constants increased with higher bleaching temperatures with activation energy of 31.42, 32.66 and 36.78 kJ/mol, respectively. The color coordinates underwent significant changes with bleaching. The L* parameter increased with bleaching time, turning the samples lighter in color. The a* and b* parameters dropped with bleaching time for all the treatments, producing greener and bluer samples. The darkening rate dropped with longer bleaching time and higher temperature. Results for total color difference (ΔE) showed that the biggest color difference compared to the raw sample was in vapor bleaching at 100°C after 8 minutes. There was no significant difference in anti-oxidants after 6 minutes of vapor bleaching time and after 8 minutes in water at 90°C and 80°C, and for the thiosulfinates after 8 minutes of bleaching time for all temperatures. By using a varied analysis, it was found that after 6 minutes of bleaching, the thiosulfinates concentration and anti-oxidant activity remained stable. In the study of drying by atomization, an extract was obtained from the bleached garlic slices, to which the encapsulating agents gum arabic and partially hydrolyzed guar gum were added in 5 and 10% concentrations, under constant mixing until full homogenization and immediate drying in the spray dryer using an air input temperature of 140 and 160°C; the extract also underwent drying without adding an encapsulating agent. When studying the powdered samples under different drying conditions, it was found that the particles produced without an encapsulating agent had high solubility with rates of about 99,88±0,11%. For the samples encapsulated with partially hydrolized guar gum and arabic gum under different concentration and temperature conditions, the solubility rates were over 98.52±0.01, and the presence of wall material caused a drop in hygroscopicity with higher drying temperatures. For treatments containing encapsulants, the L* values were significantly lower, while for the a* and b* color parameters the samples were slightly greenish and yellowish, and the darkening rate was significantly greater with higher temperatures in the samples without encapsulants. It was also observed in regard to sugars that as air drying temperatures got higher, the inulin rates dropped and glycose and fructose increased due to the breaking down of inulin chains through a thermal breakdown reaction, or thermolysis. As for the thiosulfinates, initial raw garlic concentration was 21.18±0.11mmol/g (m.s.), dropping significantly after drying. The samples dried at 140ºC without the use of gum showed the lowest loss of thiosulfinates after drying and the highest stability during storage, as well as for the samples using gums at 10% concentration and 160ºC temperature. The powdered garlic particles, with and without an encapsulating agent, had average diameters of about 10mm with characteristics of highly soluble microparticles and where round in shape, displaying an irregular surface with some indentations, which is characteristic of powders produced by atomization. By analyzing the main components, it was found that samples containing partially hydrolized guar or arabic gum at 160°C did not show significant differences in relation to the parameters studied.

O alho (Allium sativum L.) é uma planta herbácea reconhecida pelas suas numerosas propriedades medicinais e culinárias. É conhecido por possuir uma grande variedade de funções biológicas que são atribuídas aos compostos organossulfurados particularmente aos tiosulfinatos (R-S-S(O)-R), que contém na sua constituição enxofre. Entre os carboidratos possui inulina que é classificada como prebiótico e como fibra alimentar solúvel por ser resistente a digestão na parte superior do trato intestinal. Neste trabalho foram estudadas as mudanças de cor no alho, atividade antioxidante e degradação de tiosulfinatos em diferentes condições de branqueamento e a secagem do extrato de alho por spray drying usando goma guar parcialmente hidrolisada e goma arábica como encapsulantes. Os bulbilhos do alho foram descascados e cortados em rodelas com diâmetros de 15±2,40mm e espessuras de 1±0,35mm. A seguir as amostras passaram pelo processo de branqueamento, que consistiu em colocar as rodelas em um cesto dentro de um banho com 2 litros de água previamente aquecido a 80 e 90°C. Quanto ao branqueamento em vapor, as rodelas foram distribuídas uniformemente em cestas e colocadas dentro de uma autoclave gerando vapor a 100°C à pressão atmosférica. Foram empregados tempos de 1, 2, 4, 6, 8 e 10 minutos em todos os casos. Verificou-se o efeito do tempo e temperatura de branqueamento sobre a atividade antioxidante, degradação de tiosulfinatos e os parâmetros de cor L*, a* e b*, Chroma e índice de escurecimento, avaliando-se a cinética de degradação e mudanças de cor. Os resultados indicaram que a atividade antioxidante e a concentração de tiosulfinatos diminuíram com o tempo e temperatura. As constantes de velocidade de reação, para perda de tiosulfinatos e atividade antioxidante, estimadas pelo modelo Gompertz modificado e de conversão fracionada, respectivamente, aumentaram com a temperatura de branqueamento, com energias de ativação de 5,68 e 65,12 kJ/mol, respectivamente. Para a estimativa da cinética de destruição dos parâmetros de cor b*, Chroma e índice de escurecimento foi empregado o modelo de conversão fracionada, onde as constantes de velocidade de reação aumentaram com a temperatura de branqueamento com energias de ativação de 31,42, 32,66 e 36,78 kJ/mol, respectivamente. As coordenadas de cor sofreram modificações significativas com o uso do branqueamento. O parâmetro L* aumentou com o tempo de branqueamento, tornando as amostras mais claras. Os parâmetros a* e b* diminuíram com o tempo de branqueamento para todos os tratamentos, obtendo-se amostras mais esverdeadas e mais azuladas. O índice de escurecimento diminuiu com o aumento do tempo e da temperatura de branqueamento. Os resultados da diferença total de cor (ΔE) indicaram que a maior diferença de cor, em relação à amostra in natura, foi no branqueamento com vapor a 100°C a partir dos 8 minutos. A atividade antioxidante não apresentou diferenças significativas após 6 minutos de branqueamento no vapor, e a partir de 8 minutos na água a 90°C e 80°C e, em relação aos tiosulfinatos após 8 minutos de branqueamento para todas as temperaturas. Através da análise multivariada foi possível verificar que após seis minutos de branqueamento a concentração de tiosulfinatos e atividade antioxidante permaneceram estáveis. No estudo da secagem por atomização, a partir das rodelas de alho branqueadas foi obtido um extrato, no qual foi adicionado os agentes encapsulantes goma guar parcialmente hidrolisada e goma arábica, nas concentrações de 5 e 10%, sob constante agitação até completa homogeneização e imediata secagem no spray dryer empregando temperatura de entrada de ar de 140 e 160°C; também foi submetido à secagem o extrato sem a adição de agente encapsulante. Ao estudar as amostras em pó sob diferentes condições de secagem constatou-se que as partículas produzidas sem agente encapsulante apresentaram elevada solubilidade com valores entorno de 99,88±0,11%. Para as amostras encapsuladas com goma guar parcialmente hidrolisada e goma arábica sob diferentes condições de concentração e temperatura os valores de solubilidade foram superiores a 98,52±0,01, e a presença de material de parede acarretou na diminuição da higroscopicidade com o aumento da temperatura de secagem. Para os tratamentos contendo encapsulantes, os valores de L* foram significativamente menores, enquanto para os parâmetros de cor a* e b* as amostras resultaram em ligeiramente esverdeadas e amareladas, o índice de escurecimento aumentou significativamente com a temperatura sendo maior nas amostras sem encapsulantes. Também foi observado em relação aos açúcares que com o aumento da temperatura do ar de secagem os teores de inulina diminuíram e glicose e frutose aumentaram devido à degradação das cadeias de inulina através da reação de decomposição térmica, ou termólise. Quanto aos tiosulfinatos, a sua concentração inicial no alho in natura foi de 21.18±0.11mol/g (m.s.), diminuindo significativamente, após secagem, sendo que as amostras secas sem o uso de goma a 140ºC apresentaram as menores perdas de tiosulfinatos após secagem e maior estabilidade durante a estocagem, assim como para amostras com o emprego de gomas com 10% de concentração e temperatura de 160ºC. As partículas de alho em pó com e sem agente encapsulantes apresentaram diâmetros médios entorno de 10m, caracterizando-se como micropartículas de alta solubilidade, mostraram formato esférico, superfície irregular com algumas concavidades, o que é característico de pós produzidos por atomização. Através da análise de componentes principais foi possível observar que amostras contendo goma guar parcialmente hidrolisada ou arábica a 160°C não apresentaram diferença significativa em relação aos parâmetros estudados. / Garlic (Allium sativum L.) is a bulb known for its many medicinal and culinary properties. It has a wide variety of biological functions, which are attributable to its organosulfur compounds, especially the thiosulfinates (R-S-S(O)-R), which contain sulfur. Garlic also contains inulin, classified as a prebiotic carbohydrate and a soluble food fiber because it resists digestion in the upper intestinal tract. This work looks into the color changes in garlic, its anti-oxidant activity and breakdown of thiosulfinates under different bleaching conditions, and drying garlic extract by spray drying using partially hydrolized guar gum and gum arabic as encapsulants. Garlic bulbs were peeled and cut into 15±2,40mm slices and 1±0,35mm in thickness. Afterwards, the samples underwent bleaching, which consisted of placing the slices in a basket inside a waterbath with two liters of water previously heated to 80 and 90°C. In vapor bleaching, slices were evenly distributed in baskets and placed in an autoclave, generating vapor at 100°C at atmospheric pressure during 1, 2, 4, 6, 8 and 10 minutes for each trial. The effects of bleaching time and temperature on anti-oxidant activity, breakdown of thiosulfinates and L*, a* e b*, Chroma color parameters and darkening rates were analyzed for their breakdown kinetics and color changes. Results showed that anti-oxidant activity and thiosulfinates concentration dropped over time and temperature. Constants in reaction speed, loss of thiosulfinates and anti-oxidant activity, estimated under the modified and fractioned conversion Gompertz model, respectively, increased with bleaching temperature, with activation energy of 5.68 and 65.12 kJ/mol, respectively. The fractioned conversion model was used to estimate the kinetics involved in destroying the b*, Chroma color parameter and darkening rate. The reaction speed constants increased with higher bleaching temperatures with activation energy of 31.42, 32.66 and 36.78 kJ/mol, respectively. The color coordinates underwent significant changes with bleaching. The L* parameter increased with bleaching time, turning the samples lighter in color. The a* and b* parameters dropped with bleaching time for all the treatments, producing greener and bluer samples. The darkening rate dropped with longer bleaching time and higher temperature. Results for total color difference (ΔE) showed that the biggest color difference compared to the raw sample was in vapor bleaching at 100°C after 8 minutes. There was no significant difference in anti-oxidants after 6 minutes of vapor bleaching time and after 8 minutes in water at 90°C and 80°C, and for the thiosulfinates after 8 minutes of bleaching time for all temperatures. By using a varied analysis, it was found that after 6 minutes of bleaching, the thiosulfinates concentration and anti-oxidant activity remained stable. In the study of drying by atomization, an extract was obtained from the bleached garlic slices, to which the encapsulating agents gum arabic and partially hydrolyzed guar gum were added in 5 and 10% concentrations, under constant mixing until full homogenization and immediate drying in the spray dryer using an air input temperature of 140 and 160°C; the extract also underwent drying without adding an encapsulating agent. When studying the powdered samples under different drying conditions, it was found that the particles produced without an encapsulating agent had high solubility with rates of about 99,88±0,11%. For the samples encapsulated with partially hydrolized guar gum and arabic gum under different concentration and temperature conditions, the solubility rates were over 98.52±0.01, and the presence of wall material caused a drop in hygroscopicity with higher drying temperatures. For treatments containing encapsulants, the L* values were significantly lower, while for the a* and b* color parameters the samples were slightly greenish and yellowish, and the darkening rate was significantly greater with higher temperatures in the samples without encapsulants. It was also observed in regard to sugars that as air drying temperatures got higher, the inulin rates dropped and glycose and fructose increased due to the breaking down of inulin chains through a thermal breakdown reaction, or thermolysis. As for the thiosulfinates, initial raw garlic concentration was 21.18±0.11mmol/g (m.s.), dropping significantly after drying. The samples dried at 140ºC without the use of gum showed the lowest loss of thiosulfinates after drying and the highest stability during storage, as well as for the samples using gums at 10% concentration and 160ºC temperature. The powdered garlic particles, with and without an encapsulating agent, had average diameters of about 10mm with characteristics of highly soluble microparticles and where round in shape, displaying an irregular surface with some indentations, which is characteristic of powders produced by atomization. By analyzing the main components, it was found that samples containing partially hydrolized guar or arabic gum at 160°C did not show significant differences in relation to the parameters studied.

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Pertencente ao grupo das carbapenemas, caracteriza-se por apresentar elevada potência e atividade frente à cepas Gram-negativas, produtoras de β-lactamases de espectro estendido (ESBL) e β-lactamases ampC. Apesar de sua grande importância clínica, os antibióticos carbapenêmicos não apresentam boa estabilidade quando em solução, o que é demonstrado em diversos trabalhos descritos na literatura científica. Para o doripenem, há vários trabalhos descritos na literatura que ressaltam sua importância clínica e sua atividade antibiótica. Porém, nota-se a escassez de trabalhos que enfoquem sua estabilidade físico-química, seus produtos e suas rotas de decomposição. O presente trabalho tem como objetivo a validação de um método analítico indicativo de estabilidade por ultra fast liquid chromatography (UFLC), e a avaliação da estabilidade do doripenem em solução, quando submetido a estresse térmico, oxidativo, fotólise e hidrólise em meio ácido e meio alcalino, e determinação da cinética química de decompsição. Para proposição da estrutura química dos produtos de degradação, foram realizadas análises por cromatografia líquida com detecção por espectrometria de massas (LC-MS). O método cromatográfico descrito neste trabalho demonstrou-se adequado para determinação do doripenem na forma de pó para solução injetável, possuindo performance indicativa de estabilidade. A faixa linear do método foi de 5,0 a 40,0 μg/mL, sem desvios de linearidade, sendo estatisticamente comprovada por meio de ANOVA. Com o auxilio do desenho experimental de Plackett–Burman, o método demonstrou-se robusto frente a uma série de fatores. O estudo de degradação forçada demostrou a susceptibilidade do doripenem a diversos fatores de degradação, com acentuada instabilidade frente à hidrólise ácida e alcalina, observando-se degradação aproximada de 60% do seu teor em apenas 2 minutos sob condições alcalinas. A decomposição oxidativa do fármaco seguiu uma cinética de segunda ordem, com constante de velocidade de reação de 0,000086 e 0,00010%-1.min-1, quando submetido à degradação em H2O2 a 3 e 10%, respectivamente. A decomposição térmica apresentou uma energia de ativação de aproximadamente 15 Kcal/mol, valor característico de reações de hidrólise. E na análise cromatográfica com detecção por espectrometria de massas, observou-se que os principais produtos de degradação formados sob condições de termólise e oxidação, apresentam massas moleculares semelhantes, sendo possível a proposição da estrutura química dos mesmos. / Doripenem is a β-lactam antibiotic with a broad spectrum of antimicrobial activity, including gram-negative strains, and producers of extended spectrum β-lactamases (ESBL) and ampC β-lactamases ampC. Despite its great clinical importance, carbapenems do not show good stability when incorporated as solution, as reported in several studies. In reference to doripenem, several works have describing its clinical use, efficacy data and cases of resistance. However, few works mention the drug stability, in terms of degradation products and routes of decomposition. The present work aimed to develop and validate a stability-indicating method by ultra-fast liquid chomatograph (UFLC) for doripenem in powder for injection, purposing an evaluation of stability of reconstituted solution using stress conditions of heat, oxidation, acid hydrolysis, alkaline hydrolysis and photolysis. The chemical kinetic of decomposition was also assayed for thermal and oxidative degradation. For identification of degradation products, the degraded samples where submitted to analysis by LC-MS. The chromatographic method described here proved to be stability-indicating and suitable for the determination of doripenem in drug formulation. The method linearity was performed in the range of 5 to 40 g mL-1, whose correlation coefficient (r) was 0.9999. The robustness testing, assayed against a variety of factors, allowed verifying that the method accept small variations in routine analysis. The forced degradation demonstrated the susceptibility of doripenem to several decomposition factors, being intense the instability to acidic and alkaline hydrolysis. In basic media, the drug residual content was approximately 40% in 2 minutes. At oxidative decomposition, the drug follows second-order kinetics, with a rate reaction of 0.000086 and 0.00010 %-1 min-1, respectively for H2O2 at 3.0 and 10.0 %. The thermal decomposition showed an activation energy of 15 kcal mol-1, a characteristic value for hydrolysis reactions. The analysis by LC-MS revealed that the major degradation products formed under oxidizing conditions and thermolysis present molecular weight (411, 427, 437, 634, 650 and 664). The stability of doripenem must be carefully observed, mainly after reconstitution and storage in adverse conditions of temperature.

Submitted by Automação e Estatística (sst@bczm.ufrn.br) on 2018-06-15T21:37:26Z No. of bitstreams: 1 EvertonDoNascimentoAlencar_TESE.pdf: 6171877 bytes, checksum: 2831c92f54cc1bc8644ca0318786032e (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2018-06-21T22:22:17Z (GMT) No. of bitstreams: 1 EvertonDoNascimentoAlencar_TESE.pdf: 6171877 bytes, checksum: 2831c92f54cc1bc8644ca0318786032e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-21T22:22:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 EvertonDoNascimentoAlencar_TESE.pdf: 6171877 bytes, checksum: 2831c92f54cc1bc8644ca0318786032e (MD5) Previous issue date: 2017-12-14 / Esta tese foi gerada como parte dos esforços em gerar conhecimentos de estudos de estabilidade química e cinética de degradação que possam ser aplicados a microemulsões contendo Anfotericina B (AmB). O objetivo desta tese foi determinar as vias de degradação da AmB em óleo, visto que microemulsões são multifásicas e de composição complexa. Esta tese mostra esforços experimentais em determinar as vias de degradação da AmB em óleo, assim como determinar o esquema de degradação e o modelo matemático que reflita o comportamento de degradação desta molécula em solução lipídica. Diferentes soluções contendo AmB em óleo foram preparadas e armazenadas em diferentes condições de temperatura e luz, assim como presença e ausência de co-solutos. Estudos analíticos foram feitos por Espectrofotometria UVVis e por método validado em Cromatografia Líquida de Alta Pressão. Foi possível observar que o uso de antioxidantes doadores de hidrogênio no meio reacional aumentou a estabilidade de AmB sob estresse térmico ao longo do tempo. Entretanto, a cinética de degradação da AmB em triglicerídeo de cadeia média não foi linearmente dependente da temperatura. A adição de um iniciador radicalar aumentou a degradação da AmB em metanol. Adicionalmente, baseado em estudos de adsorção e agregação, foi possível observar que estes fenômenos não estão diretamente relacionados a degradação da AmB em óleo. Em armazenamento protegido da luz, a via de degradação mais provável por ser responsável pela perda de AmB do meio reacional é a auto-oxidação. Enquanto sob luz visível e UV, a oxidação catalisada pela luz é predominante. Modelos cinéticos foram construídos baseados nestas evidências experimentais. O modelo complexo para condições protegidas de luz mostrou que a AmB sofre não somente auto-oxidação, mas perda reversível, que pode estar relacionada à hidrólise por água residual. O modelo para degradação sob exposição à luz foi de pseudo-primeira ordem. Os modelos teóricos representaram os dados experimentais adequadamente e as constantes cinéticas foram estimadas. Entretanto, devido a degradação ocorrer por vias de degradação múltiplas e concomitantes, os parâmetros cinéticos de cada processo envolvido não foram estimados. As informações geradas por esta tese ajudarão a estimar adequadamente a cinética de degradação em sistemas de liberação complexos quando associados aos dados cinéticos nas demais fases em que o fármaco esteja presente. Além disto, este estudo sugeriu possíveis produtos oriundos da oxidação da AmB. Portanto, estudos de identificação e síntese devem ser realizados a fim de investigar a relação da toxicidade da AmB e seus produtos de degradação. / This thesis is part of research efforts with the intent of applying chemical stability and drug degradation kinetics knowledge to lipid-based systems, as amphotericin B (AmB) usually requires a lipid-based nanotechnological delivery system to overcome its biopharmaceutical issues. The aim of this thesis was to determine the instability pathway and degradation kinetics of AmB in oil solutions, since stability of drug in delivery systems are chemically complex to be investigated due to their multi-phased aspect. This thesis was driven on the hypothesis that AmB´s toxicity might be associated to the drug degradation instead of what is reported by the literature, which is mainly related to the drug´s aggregation state. The experimental research herein was conducted in order to investigate the chemical instability pathways and kinetics of AmB in oils, aiming to generate knowledge that can be useful on a larger context involving microemulsions currently studied by our research group. For this purpose, reaction mixtures containing AmB were prepared using different solvents and cosolutes. Samples were stored under different conditions of temperature and light exposure. AmB aggregation state in the reaction mixtures was investigated by UV-Vis spectroscopy. The degradation pathway of AmB in oil was investigated. The results revealed that the use of hydrogen donator antioxidants decreased the degradation of AmB under thermal stress. Also, the AmB degradation under dark conditions was not linearly temperature dependent. Additionally, the use of radical initiator greatly increased the degradation of AmB in methanol. Based on the obtained results, adsorption and aggregation did not appear to play an important role in the AmB degradation in oil. Under dark conditions, the most likely pathway for AmB degradation in oil was autoxidation, whereas under light exposure, the most likely degradation pathway was light catalyzed oxidation. Empirical degradation schemes were drawn and differential equations were developed to explain the AmB loss process. A kinetic model was successfully used to describe the AmB loss in different solvents under dark environment. The model proved that AmB undergoes a complex degradation pathway, once a simple autocatalytic model could not describe its loss. In fact, a reversible loss probably related to hydrolysis might be involved, as demonstrated by the scheme and the kinetic model. A second model successfully described the AmB loss under light exposure. AmB loss in this condition showed to be of pseudo-first order. Due to the complex degradation pathway, the kinetics of the different processes leading to the AmB degradation could not be distinguished. The information generated by this research will help to predict AmB instability in microemulsion systems, once the data of AmB degradation in aqueous phase and surfactants will be associated. Additionally, further efforts on trying to generate and isolate the degradants here suggested can help on the investigation of the toxicity related to degradation products.

Made available in DSpace on 2017-07-24T19:38:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Grasiele Cavallini.pdf: 1079338 bytes, checksum: 72df0086e3189309ac759c245ed41fed (MD5) Previous issue date: 2011-06-17 / This work aims to study the use of peracetic acid (PAA) to disinfect wastewater. Into this perspective, some methods were investigated to determine residual PAA, factors that interfere with its disinfecting action, its kinetic of degradation in wastewater and some possible by-products coming from its application. The results showed that the concentrations between 0,5 and 10 mg/L of PAA could be determined as for cerimetric/iodometric method as for spectrofotometric method using cromophore DPD. To concentrations between 01 and 05 mg/L only the method with DPD could be recommended. The disinfection tests with PAA demonstrated the grades of SST larger than 50mg/L implicated in an increase of 50% in disinfectant consume to inactivate total coliforms microorganisms and E.coli. The efficiency to inactivation of PAA related to the E.coli was also damaged in conditions of pH larger than 8. The time of contact had major influence in disinfection efficiency in dose up to 5mg/L of PAA. The kinetic tests showed that the degradation of PAA, about the studied wastewater, could be represented for a reaction of first order and its time of half-life in the wastewater was estimated in 79 minutes. The formation of by-products: nonanal, decanal, chlorophenols and 1-metoxi-4-methylbenzene weren’t observed in the wastewater, using the PAA dose of 10mg/L. With this same dose the physicochemical conditions like pH, BOD and COD of wastewater didn’t suffer prominent variation, however the DO got a larger increase of 60%, being this one of the most significant physicochemical contributions. Thus, the results with application of PAA indicated that its use in doses up to 10mg/L contributed to inactivate microorganisms and not altered significantly initial conditions of wastewater and there weren’t environmental damages demonstrated about the studied parameters. / Este trabalho tem por objetivo estudar a utilização do ácido peracético (APA) na desinfecção de efluentes sanitários. Dentro desta perspectiva foram investigados: métodos para determinação do APA residual, os fatores que interferem na sua ação desinfetante, sua cinética de degradação no efluente e alguns possíveis subprodutos provenientes da sua aplicação. Os resultados obtidos demonstraram que as concentrações entre 0,5 e 10 mg/L de APA puderam ser determinadas tanto pelo método cerimétrico/iodométrico como pelo método espectrofotométrico utilizando o cromóforo DPD. Para concentrações entre 0,1 e 0,5 mg/L apenas o método com DPD pôde ser recomendado. Os ensaios de desinfecção com APA demonstraram que teores de SST superiores a 50 mg/L implicaram em um aumento de 50% no consumo do desinfetante para inativação dos microrganismos coliformes totais e E. coli. A eficiência de inativação do APA em relação a E. coli também foi prejudicada em condições de pH superiores a 8. O tempo de contato teve maior influência na eficiência de desinfecção em dosagens até 5 mg/L de APA. Os ensaios cinéticos demonstraram que a degradação do APA, no efluente em estudo, pôde ser representada por uma reação de primeira ordem e seu tempo de meia-vida no efluente foi estimado em 79 minutos. A formação dos subprodutos: nonanal, decanal, clorofenóis e 1-metoxi-4-metilbenzeno não foram observadas no efluente, utilizando a dosagem de 10 mg/L de APA. Com esta mesma dosagem as condições físico-químicas, como pH, DBO e DQO do efluente não sofreram acentuada variação, porém o OD obteve um aumento superior a 60%, sendo esta uma das contribuições físico-químicas mais significativas. Assim, os resultados obtidos com a aplicação do APA indicaram que sua utilização em dosagens até 10 mg/L contribuíram para inativação de microrganismos e não alteraram de forma significativa as condições iniciais do efluente, além de não ter demonstrado prejuízos ambientais nos parâmetros estudados.

Dois extratos secos de Achyrocline satureioides (Lam.) DC., preparados a partir de soluções extrativas hidroetanólicas contendo 40 %(v/v) e 80 % (v/v) de etanol, denominados respectivamente de PS40 e PS80, foram avaliados no que concerne a sua estabilidade frente à temperatura e à luz. Para a avaliação de PS40 e PS80 frente à temperatura foram realizados estudos em condição de estresse (80 °C, 28 dias para PS40 e 14 dias para PS80), estudo de estabilidade acelerada (50 ± 2 °C/ 90 ± 5 UR, durante 3 meses para o PS40 e 40 ± 2 °C/ 75 ± 5 UR, durante 6 meses para o PS80) e estudo de longa duração, 12 meses (25 ± 2 °C e 60 ± 5 % UR, para PS40 e 30 ± 2 °C e 75 ± 5 % UR, para PS80). Para a avaliação da fotoestabilidade, PS40 e PS80 foram submetidos à radiação UV-C, durante 48 horas. Em todos os testes, a concentração dos constituintes fenólicos foi avaliada por CLAE, sendo a quercetina, luteolina, e 3-Ometilquercetina utilizadas como substâncias de referência, em ambos os extratos PS40 e PS80. A concentração de ácido caféico e das substâncias não identificadas P1, P2 e P3 foram avaliadas em PS40 e a concentração de P4, P5ab, P6, P7 e P8 em PS80. Os testes de estabilidade de longa duração de PS40 e PS80 revelaram que a concentração total dos constituintes fenólicos manteve-se dentro dos limites de ± 10 %, por 9 e 12 meses, respectivamente. Nestes extratos, as substâncias quercetina, luteolina e 3-Ometilquercetina, individualmente, mantiveram-se dentro dos limites de ± 10 %, por 12 meses. O estudo do PS40 e do PS80, em condições de estresse, revelou aumento do teor de quercetina a partir do segundo dia até 7 dias, mas com redução dos constituintes, ácido caféico e P3 no PS40 e P5ab e P8 no PS80. O produto contendo maior teor de quercetina obtido a partir do PS40, denominado PS40+, foi avaliado quanto a sua atividade antiedematogênica, apresentando, na terceira hora diferença significativa (p < 0,05; Student’s t-test) em relação ao controle negativo e, também, em relação ao controle positivo e na quarta hora, apresentou diferença significativa (p < 0,01; Student’s t-test) em relação ao grupo controle negativo. Não houve diferença significativa entre a atividade observada para o PS40 e PS40+ contendo o maior teor de quercetina (p < 0,05; Student’s t-test). No teste de estabilidade acelerado, para o PS40, o ácido caféico, a quercetina e a substância P3 reproduziram o comportamento instável, demonstrado no estudo em condições de estresse, as demais substâncias mantiveramse dentro dos limites de ± 10 %, durante 3 meses. Para o PS80 as substâncias P5ab e P8 tiveram seus teores reduzidos além do limite de ± 10 % e as demais substâncias mantiveram-se dentro deste limite, no teste de estabilidade acelerado, durante 6 meses. O estudo da fotoestabilidade revelou que PS40 e PS80 são estáveis por 48 horas, quando acondicionados em frasco de vidro âmbar ou transparente. No entanto, quando expostos à luz UVC em vidro de relógio, os constituintes fenólicos apresentaram-se instáveis. O estudo de cinética de degradação do PS80 demonstrou que as substâncias estudadas: quercetina, luteolina, 3-O-metilquercetina e P8 seguem cinética de reação de segunda ordem, quando submetidas à temperatura de 80 °C e por sua vez, seguem cinética de primeira ordem quando submetidas à radiação UV-C. Por meio de comparação com substância de referência e pelo teste de recuperação, foi possível identificar o ácido caféico, presente no PS40. Utilizando a cromatografia em coluna, foram isoladas as substâncias P1, P2, P3 e 3-O-metilquercetina a partir do PS40. A partir de PS80 foi isolada, por cromatografia em camada delgada preparativa, e identificada a substância P8. A elucidação estrutural da substância P8 (PS80) e a correspondente P3 (PS40) revelou tratar-se da 4,2’,4’’,2’’’-tetraidróxi-6’,6’’’-dimetóxi-4’- O-4’’’- bichalcona. / Thermal and photo stabilities of two Achyrocline satureioides spray dried powders, SDP40 and SDP80, were evaluated. These spray dried powders were, respectively, prepared from 40 % (v/v) or 80 % (v/v) ethanol extractive solution of the inflorescences. The thermal stability test conditions for SDP40 and SDP80 were the stress testing (80 °C, 28 days for SDP40 e 14 days for SDP80), the accelerated term testing (50 ± 2 °C/ 90 ± 5 RH, 3 months, for SDP40 and 40 ± 2 °C/ 75 ± 5 RH, 6 months, for SDP80) and the long term testing (25 ± 2 °C / 60 ± 5 % RH, for SDP40 and 30 ± 2 °C /75 ± 5 % RH for SDP80). In the photo stability study SDP40 and SDP80 were submitted to UV-C radiation, for 48 hours. The long term testing for SDP40 and SDP80 revealed that the total concentration of phenolic constituents remained within the limit of ± 10 %, for 12 month, in both extracts. When SDP40 and SDP80 were submitted to stress testing, at the final of the second or the seventh day, respectively, it was observed an anomalous increase in the quercetin concentration; in contrast, caffeic acid and P3 in SDP40 and P5ab and P8 in SDP80 presented its concentrations decreased. The product with higher amount of quercetin, obtained from SDP40, designed SDP40+, was evaluated regarding to antiedematogenic activity, showing at the third hour significant difference (p < 0,05; Student’s t-test) related to the negative control, as well as to the positive control. At the forth hour it showed significant difference (p < 0,01; Student’s t-test), related to the negative control. Between, SDP40 and SDP40+ it was not observed significant difference (p < 0,05; Student’s t-test). In the accelerate term testing, for SDP40, caffeic acid, quercetin and substance P3, reproduced the unstable behavior observed in the stress testing; the other phenolic constituents remained within the limit of ± 10 %, for 3 months. For SDP80 accelerated term testing, the substances P5ab and P8 degradated below the limit of ± 10 % its concentration; the other phenolic constituents remained with its concentrations within the limit, for 6 months. The photostability study revealed that SDP40 and SDP80 were stable for 48 hours, when they were conditioned in amber or transparent flask. However, when they were conditioned in open-dish, the phenolics showed unstable behavior. The kinetic of degradation study revealed that the polyphenols quercetin, luteolin, 3-O-methylquercetin and P8 followed second order reaction, when submitted to temperature (80 °C), and first order reaction when submitted to UV-C radiation. Regarding the identification of the phenolic constituents in SDP40 or SDP80, caffeic acid was identified in SDP40 by comparison with the reference substance. Column chromatography was used to isolate, from SDP40, the substances P1, P2, P3 and 3-O-methylquercetin. Preparative thin layer chromatography was used to isolate, from SDP80, the substance P8, which was identified. The structural elucidation of substance P8 (SDP80) and the corresponding P3 (SDP40) revealed that it chemical molecular formule is 4,2’,4’’,2’’’-tetrahydroxy-6’,6’’’-dimethoxy-4’-O-4’’’- bichalcone, for the first time reported to Achyrocline satureioides.

Dois extratos secos de Achyrocline satureioides (Lam.) DC., preparados a partir de soluções extrativas hidroetanólicas contendo 40 %(v/v) e 80 % (v/v) de etanol, denominados respectivamente de PS40 e PS80, foram avaliados no que concerne a sua estabilidade frente à temperatura e à luz. Para a avaliação de PS40 e PS80 frente à temperatura foram realizados estudos em condição de estresse (80 °C, 28 dias para PS40 e 14 dias para PS80), estudo de estabilidade acelerada (50 ± 2 °C/ 90 ± 5 UR, durante 3 meses para o PS40 e 40 ± 2 °C/ 75 ± 5 UR, durante 6 meses para o PS80) e estudo de longa duração, 12 meses (25 ± 2 °C e 60 ± 5 % UR, para PS40 e 30 ± 2 °C e 75 ± 5 % UR, para PS80). Para a avaliação da fotoestabilidade, PS40 e PS80 foram submetidos à radiação UV-C, durante 48 horas. Em todos os testes, a concentração dos constituintes fenólicos foi avaliada por CLAE, sendo a quercetina, luteolina, e 3-Ometilquercetina utilizadas como substâncias de referência, em ambos os extratos PS40 e PS80. A concentração de ácido caféico e das substâncias não identificadas P1, P2 e P3 foram avaliadas em PS40 e a concentração de P4, P5ab, P6, P7 e P8 em PS80. Os testes de estabilidade de longa duração de PS40 e PS80 revelaram que a concentração total dos constituintes fenólicos manteve-se dentro dos limites de ± 10 %, por 9 e 12 meses, respectivamente. Nestes extratos, as substâncias quercetina, luteolina e 3-Ometilquercetina, individualmente, mantiveram-se dentro dos limites de ± 10 %, por 12 meses. O estudo do PS40 e do PS80, em condições de estresse, revelou aumento do teor de quercetina a partir do segundo dia até 7 dias, mas com redução dos constituintes, ácido caféico e P3 no PS40 e P5ab e P8 no PS80. O produto contendo maior teor de quercetina obtido a partir do PS40, denominado PS40+, foi avaliado quanto a sua atividade antiedematogênica, apresentando, na terceira hora diferença significativa (p < 0,05; Student’s t-test) em relação ao controle negativo e, também, em relação ao controle positivo e na quarta hora, apresentou diferença significativa (p < 0,01; Student’s t-test) em relação ao grupo controle negativo. Não houve diferença significativa entre a atividade observada para o PS40 e PS40+ contendo o maior teor de quercetina (p < 0,05; Student’s t-test). No teste de estabilidade acelerado, para o PS40, o ácido caféico, a quercetina e a substância P3 reproduziram o comportamento instável, demonstrado no estudo em condições de estresse, as demais substâncias mantiveramse dentro dos limites de ± 10 %, durante 3 meses. Para o PS80 as substâncias P5ab e P8 tiveram seus teores reduzidos além do limite de ± 10 % e as demais substâncias mantiveram-se dentro deste limite, no teste de estabilidade acelerado, durante 6 meses. O estudo da fotoestabilidade revelou que PS40 e PS80 são estáveis por 48 horas, quando acondicionados em frasco de vidro âmbar ou transparente. No entanto, quando expostos à luz UVC em vidro de relógio, os constituintes fenólicos apresentaram-se instáveis. O estudo de cinética de degradação do PS80 demonstrou que as substâncias estudadas: quercetina, luteolina, 3-O-metilquercetina e P8 seguem cinética de reação de segunda ordem, quando submetidas à temperatura de 80 °C e por sua vez, seguem cinética de primeira ordem quando submetidas à radiação UV-C. Por meio de comparação com substância de referência e pelo teste de recuperação, foi possível identificar o ácido caféico, presente no PS40. Utilizando a cromatografia em coluna, foram isoladas as substâncias P1, P2, P3 e 3-O-metilquercetina a partir do PS40. A partir de PS80 foi isolada, por cromatografia em camada delgada preparativa, e identificada a substância P8. A elucidação estrutural da substância P8 (PS80) e a correspondente P3 (PS40) revelou tratar-se da 4,2’,4’’,2’’’-tetraidróxi-6’,6’’’-dimetóxi-4’- O-4’’’- bichalcona. / Thermal and photo stabilities of two Achyrocline satureioides spray dried powders, SDP40 and SDP80, were evaluated. These spray dried powders were, respectively, prepared from 40 % (v/v) or 80 % (v/v) ethanol extractive solution of the inflorescences. The thermal stability test conditions for SDP40 and SDP80 were the stress testing (80 °C, 28 days for SDP40 e 14 days for SDP80), the accelerated term testing (50 ± 2 °C/ 90 ± 5 RH, 3 months, for SDP40 and 40 ± 2 °C/ 75 ± 5 RH, 6 months, for SDP80) and the long term testing (25 ± 2 °C / 60 ± 5 % RH, for SDP40 and 30 ± 2 °C /75 ± 5 % RH for SDP80). In the photo stability study SDP40 and SDP80 were submitted to UV-C radiation, for 48 hours. The long term testing for SDP40 and SDP80 revealed that the total concentration of phenolic constituents remained within the limit of ± 10 %, for 12 month, in both extracts. When SDP40 and SDP80 were submitted to stress testing, at the final of the second or the seventh day, respectively, it was observed an anomalous increase in the quercetin concentration; in contrast, caffeic acid and P3 in SDP40 and P5ab and P8 in SDP80 presented its concentrations decreased. The product with higher amount of quercetin, obtained from SDP40, designed SDP40+, was evaluated regarding to antiedematogenic activity, showing at the third hour significant difference (p < 0,05; Student’s t-test) related to the negative control, as well as to the positive control. At the forth hour it showed significant difference (p < 0,01; Student’s t-test), related to the negative control. Between, SDP40 and SDP40+ it was not observed significant difference (p < 0,05; Student’s t-test). In the accelerate term testing, for SDP40, caffeic acid, quercetin and substance P3, reproduced the unstable behavior observed in the stress testing; the other phenolic constituents remained within the limit of ± 10 %, for 3 months. For SDP80 accelerated term testing, the substances P5ab and P8 degradated below the limit of ± 10 % its concentration; the other phenolic constituents remained with its concentrations within the limit, for 6 months. The photostability study revealed that SDP40 and SDP80 were stable for 48 hours, when they were conditioned in amber or transparent flask. However, when they were conditioned in open-dish, the phenolics showed unstable behavior. The kinetic of degradation study revealed that the polyphenols quercetin, luteolin, 3-O-methylquercetin and P8 followed second order reaction, when submitted to temperature (80 °C), and first order reaction when submitted to UV-C radiation. Regarding the identification of the phenolic constituents in SDP40 or SDP80, caffeic acid was identified in SDP40 by comparison with the reference substance. Column chromatography was used to isolate, from SDP40, the substances P1, P2, P3 and 3-O-methylquercetin. Preparative thin layer chromatography was used to isolate, from SDP80, the substance P8, which was identified. The structural elucidation of substance P8 (SDP80) and the corresponding P3 (SDP40) revealed that it chemical molecular formule is 4,2’,4’’,2’’’-tetrahydroxy-6’,6’’’-dimethoxy-4’-O-4’’’- bichalcone, for the first time reported to Achyrocline satureioides.