Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / In the present study, the presence of the antimicrobial ciprofloxacin (CIP) in effluent from the first-aid clinic of the University Hospital of Santa Maria (PA-HUSM) and its degradation by advanced oxidation processes (AOPs) - photo-induced process (medium pressure Hg-lamp 125 W, batch recirculation reactor, pH 3), heterogeneous catalysis (medium pressure Hg-lamp 125 W, helicoidal tubular reactor, pH 3, 400 mg TiO2), ozonation and peroxone (450 mg O3 h-1, pH 9, semi-batch system, 500 mg H2O2 L-1 for peroxone) were investigated. Determination of the CIP concentration developed by high pressure liquid chromatography with fluorescence detection (HPLC-FLD) was measured before (P1) and after (P2) treatment system (cesspit and anaerobic filter), during 7 days. Measured environmental concentrations (MECs) were 19-155 μg L-1 (average: 65±45 μg L-1) and 32-99 μg L-1 (average: 54±21 μg L-1) in P1 and P2, respectively. In addition, risk assessment based on the MECs and ecotoxicity data from the literature was proposed. Using three different values of predicted no-effect concentration (PNEC), MECs/PNEC ratios between 4-1,980 were calculated. These risk quotients imply a high risk for a negative impact of CIP to aquatic environment and suggest that risk management is necessary. These quotients are 48-3,300-fold higher than those found in developed countries and mean a worse-case than the discussed wide world until now. Regarding the treatment of the effluent by AOPs, photo-induced degradation was slowest than the other processes: half-life (t1/2) during photo-induced of CIP was 2.5 h, while heterogeneous photocatalysis, peroxone and ozonation presented 20, 15 and 9 min, respectively. The best results obtained through ozonation were consequence of the higher reactivity of CIP with ozone than with radicalar species formed during the processes. However, about chemical oxygen demand (COD) and integrated absorbance, peroxone and heterogeneous photocatalysis (higher capacity for hydroxyl radical generation) were more effective than the photo-induced and ozonation processes (lower hydroxyl radical generation capacity). The metabolites formed during the processes demonstrated to be very similar. In addition, photo-induced degradation of CIP (medium pressure Hg-lamp 150 W, batch reactor) in environmental concentration of 0.1 mg L-1 (0.3 x 10-6 mol L-1) and pH 9 (NH4Cl/KOH) was studied. The first order rate constant and half-life were 1.56 ±0.11 x 10-2 s-1 (R2 > 0.999) and 44±7 s, respectively. The first formed metabolites were identified by HPLC-FLD and high pressure liquid chromatography with mass detection (LC-MS). Five compounds were qualitatively identified as probable metabolites and were not ready biodegradable by closed bottle test (CBT). They would be products from reactions of defluorination, decarboxilation and break of the piperazine ring. They have been already reported in the literature but under other conditions. / Neste trabalho, investigou-se a presença do antimicrobial ciprofloxacina (CIP) em efluente do Pronto Atendimento do Hospital Universitário de Santa Maria (PAHUSM) e a sua destruição através de processos avançados de oxidação (PAOs) - processo fotoinduzido (lâmpada de Hg de média pressão de 125 W, reator em batelada com recirculação, pH 3), fotocatálise heterogênea (lâmpada de Hg de média pressão de 125 W, reator tubular helicoidal, pH 3, 400 mg TiO2), ozonização e peroxônio (450 mg h-1 de O3, pH 9, sistema de semi-batelada e 500 mg H2O2 L-1 no caso do peroxônio). A determinação de CIP, realizada através de cromatografia líquida com detector de fluorescência (HPLC-FLD), envolveu dois pontos de amostragem: antes (P1) e depois (P2) do sistema de tratamento (fossa séptica e filtro anaeróbio) durante 7 dias. As concentrações ambientais medidas (CAMs) foram 19-155 μg L-1 (média: 65±45 μg L-1) e 32-99 μg L-1 (média: 54±21 μg L-1) em P1 e P2, respectivamente. Realizou-se avaliação de risco baseado nas CAMs e em dados ecotoxicológicos retirados da literatura. Usando-se três diferentes valores de concentrações preditas de efeito não observado (CPENO), foram calculadas razões CAM/CPENO entre 4-1.980. Estes quocientes indicam alto risco ao meio ambiente e a necessidade de um projeto de gerenciamento de risco. Além disso, estes valores são 48-3.300 vezes maiores que aqueles encontrados em países desenvolvidos, o que significa uma situação bem mais crítica do que as que vinham sendo reportadas e mundialmente discutidas. Na aplicação de PAOs ao efluente do PA-HUSM a oxidação fotoinduzida demonstrou ser muito mais lenta quando comparada aos outros processos: tempo de meia-vida (t1/2) da CIP durante degradação fotoinduzida foi de 2,5 h, enquanto durante os processos de fotocatálise heterogênea, peroxônio e ozonização, t1/2 foi 20, 15 e 9 min, respectivamente. Os melhores resultados obtidos para a ozonização na degradação de CIP foram conseqüência da maior reatividade do fármaco com ozônio do que com espécies radicalares formadas durante os processos. Porém, no que diz respeito à redução da demanda química de oxigênio (DQO) e absorbância integrada, os processos peroxônio e de fotocatálise heterogênea, (maior capacidade de geração de HO ) foram mais efetivos que os processos fotoinduzido e de ozonização (menor capacidade de geração de HO ). Os produtos formados durante os diferentes processos demonstraram ser bastante semelhantes. Avaliou-se também a degradação fotoinduzida de CIP em solução sintética (lâmpada de Hg de média pressão de 150 W, reator em batelada), em concentração ambiental de 0,1 mg L-1 (0,3 x 10-3 mol L-1) e pH 9 (NH4Cl/KOH) por meio de HPLCFLD. A taxa de reação de primeira ordem e t1/2 foram 1,56 ±0,11 x 10-2 s-1 e 44±7 s, respectivamente. As estruturas dos fotometabólitos foram investigadas através de cromatografia líquida com detecção de massas (LC-MS). Cinco prováveis fotometabólitos primários foram identificados e demonstraram não ser prontamente biodegradáveis frente a closed bottle test (CBT). Estes compostos são produtos de defluoração, descarboxilação e abertura do anel piperazínico e já foram identificados em estudos anteriores, porém, nunca nas condições testadas na presente investigação.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:26Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-02-02Bitstream added on 2014-06-13T20:33:02Z : No. of bitstreams: 1 cazedey_ecl_me_arafcf.pdf: 802368 bytes, checksum: 7af4d6526e6d1c491bb231f706185aea (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O cloridrato de ciprofloxacino, um antibacteriano quinolônico, apresenta amplo espectro de ação e é eficaz in vitro contra praticamente todos os patógenos Gram-negativos, incluindo Pseudomonas aeruginosa. Mostra-se também eficaz contra microrganismos Gram-positivos, como estafilococos e estreptococos. A importância de desenvolver e validar métodos analíticos para este fármaco é justificada por seu potencial terapêutico, grande emprego em terapias microbianas e baixo custo, assim como pelo conhecimento de que a baixa qualidade dos produtos anti-infecciosos está relacionada ao desenvolvimento de cepas resistentes, como consequência da administração de doses subterapêuticas. Por tal razão, é de enorme importância o desenvolvimento de métodos analíticos eficazes e confiáveis para o controle de qualidade dos medicamentos comercializados. Neste trabalho foram desenvolvidos métodos de análise para o cloridrato de ciprofloxacino em solução oftálmica. Os métodos desenvolvidos e validados foram: (i) doseamento microbiológico, método turbidimétrico na faixa de concentração de 14,0 a 56,0 μg/mL, utilizando Staphylococcus epidermidis ATCC 12228 IAL 2150, com exatidão de 99,71% e teor de 102,27%; (ii) método espectrofotométrico na região do UV a 275 nm com faixa de concentração de 2,0 a 7,0 μg/mL, utilizando água como solvente, com exatidão de 101,51% e teor de 99,79%; (iii) método espectrofotométrico derivativo na região do visível a 386,4 nm, na primeira derivada, com faixa de concentração de 50,0 a 100,0 μg/mL, utilizando cloreto férrico 1,0% como reagente, com exatidão de 99,83% e teor de 106,72%; (iv) método por cromatografia líquida de alta eficiência com detector UV a 275 nm, com fase móvel composta por ácido acético 2,5% v/v, metanol e acetonitrila (70:15:15, v/v/v) e faixa de concentração de 1,0 a 6,0 μg/mL, exatidão... / Ciprofloxacin hydrochloride, a quinolone antibiotic, presents a wider spectrum of activity and is effective against practically all Gram-negative pathogens, including Pseudomonas aeruginosa. It is potent against Grampositive microorganisms, as Staphylococcus and Streptococcus. Analytical methods for quantitative determination of ciprofloxacin hydrochloride is important due to its therapeutic potential, wide use in antimicrobial therapy and low cost. Moreover, it is known that the poor quality antibiotic product is direct related development of resistant strains, as consequence of subtherapeutic doses administration. Thus, it is important to develop efficient analytical methods for quality control commercialized products. In this work, analytical methods for determination of ciprofloxacin hydrochloride were validated: (i) microbiological assay, turbidimetric method at concentration range 14.0 to 56.0 μg/mL, using Staphylococcus epidermidis ATCC 12228 IAL 2150 as indicator microorganism, accuracy 99.71% and quantitation of 102.27; (ii) UV spectrophotometry at 275 nm with concentration range of 2.0 to 7.0 μg/mL, using water as solvent, with accuracy of 101.51% and quantitation of 99.79%; (iii) Derivative visible spectrophotometric method at 386.4 nm, in first derivate, with concentration range of 50.0 a 100.0 μg/mL, using 1.0% ferric chloride as reagent, with accuracy of 99.83% and quantitation of 106.72%; (iv) HPLC method with UV detector at 275 nm using 2.5 M acetic acid (v/v), methanol and acetonitrile (70: 15: 15, v/v/v) as mobile phase and concentration range of 1.0 to 6.0 μg/mL, accuracy of 100.11%, quantitation 103.25% and mean retention time of 2.6 minutes; (v) Indirect titrimetric method using bromate/bromide solution in acid medium as reagent in concentration range of 1.0 to 11.0 mg/mL, with accuracy of 100.28% and quantitation of 98.97%.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:09Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-11-27Bitstream added on 2014-06-13T19:20:14Z : No. of bitstreams: 1 peixoto_tp_dr_botfmvz.pdf: 7218430 bytes, checksum: 805d30dbbb4d65e7a3083c5277367671 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A proposta do presente trabalho foi a de comparar o tratamento convencional a base de colírio com o sistema de liberação controlada no tratamento de ceratites por Staphylococcus aureus por ciprofloxacina. Foram utilizados 20 coelhos, divididos em quatro grupos. Os grupos G1, G3 e G4 foram inoculados com 2,5μl da bactéria (108UFC) no estroma corneano. O grupo G2 não recebeu a aplicação do inóculo. O tratamento foi realizado com solução fisiológica para o grupo G1 (a cada seis horas por cinco dias), micropartículas de poli-lactatoco- glicolato (PLGA) contendo ciprofloxacina nos grupos G2 e G4, e colírio de ciprofloxacina no grupo G3 (a cada seis horas por cinco dias). Humor aquoso foi coletado no quinto dia de tratamento para análise por High-performance liquid chromatography (HPLC) da quantidade de ciprofloxacina na câmara anterior. As concentrações médias obtidas foram de 0,013μg/ml, 0,3μg/ml e 0,03μg/ml para os grupos G2, G3 e G4 respectivamente. Swab e biópsia da superfície ocular foram coletados para cultura no quinto dia de experimento. Apenas um animal do grupo G1 teve cultura positiva para S. aureus no material processado. Exame histopatológico revelou a presença bacteriana em todos os animais do grupo G1 e em dois animais do G3. Também foi constatado uma leve reação inflamatória no local da aplicação do sistema de liberação controlada. A análise dos dados mostrou que o tratamento com as micropartículas de PLGA foi eficaz no tratamento de ceratite bacteriana, eliminando completamente a presença de S. aureus e não sendo completamente biocompatível e biodegradável após cinco dias. / The proposal of this study was to compare the conventional treatment with eye drops with the controlled delivery system of PLGA, in the treatment of Staphylococcus aureus keratitis with ciprofloxacin. We used 20 rabbits, divided into four groups. The groups G1, G3 and G4 were inoculated with the bacterial 2.5μl (108UFC) in the corneal stroma. The G2 group did not receive the application of inoculum. The treatment was performed with basic saline solution in G1 (every six hours for five days), microparticles of poly-lactate co-glycolate (PLGA) containing ciprofloxacin in G2 and G4, and ciprofloxacin eye drops in group G3 (every six hours for five days). Aqueous humor was collected on the last day of treatment for analysis by High-performance liquid chromatography (HPLC) of the amount of ciprofloxacin in the anterior chamber. The average concentrations were obtained from 0013μg/ml, 0.3μg/ml and 0.03μg/ml for G2, G3 and G4 respectively. Swab and biopsy of the ocular surface were collected for culture on the fifth day of experiment. Only one animal in the G1 had positive culture for S. aureus in the processed material. Histological examination showed a bacterial presence in all animals of G1 and two animals of G3. It was also noted some light inflammatory reaction at the site of application of the controlled release. Data analysis showed that treatment with the microparticles of PLGA was effective in treating bacterial keratitis, completely eliminating the presence of S. aureus, not being completely biocompatible and biodegradable after five days.

A diferenciação entre processos infecciosos e inflamatórios representa um grande desafio na área de diagnóstico. A complexação do antimicrobiano ciprofloxacino (CIP) com o tecnécio (99mTc-CIP) vem sendo estudada com objetivo de desenvolver um radiofármaco com alta especificidade no diagnóstico de infecções, baseado em seu amplo espectro de atividade antibacteriana. O mecanismo de ação do fármaco consiste na ligação deste com a enzima ADN-girase da bactéria, permitindo sua ligação à bactéria ativa e a obtenção de imagens devido a fótons emitidos pelo 99mTc. Tendo em vista que o local de formação do complexo envolve os mesmos grupos funcionais responsáveis pela ligação do fármaco à enzima, sua eficácia pode ser prejudicada. A diferenciação entre processos infecciosos e inflamatórios representa um grande desafio na área de diagnóstico. A complexação do antimicrobiano ciprofloxacino (CIP) com o tecnécio (99mTc-CIP) vem sendo estudada com objetivo de desenvolver um radiofármaco com alta especificidade no diagnóstico de infecções, baseado em seu amplo espectro de atividade antibacteriana. O mecanismo de ação do fármaco consiste na ligação deste com a enzima ADN-girase da bactéria, permitindo sua ligação à bactéria ativa e a obtenção de imagens devido a fótons emitidos pelo 99mTc. Tendo em vista que o local de formação do complexo envolve os mesmos grupos funcionais responsáveis pela ligação do fármaco à enzima, sua eficácia pode ser prejudicada. O objetivo deste trabalho foi avaliar as condições ideais para ligação do 99mTc a duas quinolonas (CIP e pefloxacino), utilizando diferentes agentes redutores (SnCl2 e FSA), pH da solução e temperatura de incubação. A complexação dos fármacos ao radioisótopo 99mTc foi avaliada através do controle radioquímico, utilizando cromatografia em camada delgada. Posteriormente, testou-se sua atividade antimicrobiana in vitro utilizando diferentes microorganismos. O agente redutor FSA não foi eficiente na formação do complexo, resultando em uma concentração alta de Tc livre (37%). A formulação com Sn aumentou a formação de colóide com aquecimento (100 ºC). A complexação dos antimicrobianos ao Tc impediu sua ligação à ADN-girase. A taxa de ligação variou de 10% (filtração) a 16% (centrigugação). Além disso, verificou-se boa correlação entre a formação de colóide e quantidade de radiação ligada à bactéria em ambos os testes. Esta perda de atividade vem de encontro a alguns estudos clínicos relatados na literatura, que revelam a não diferenciação entre processos infecciosos e processos inflamatórios pelas quinolonas marcadas com 99mTc. / Differentiation between inflammation and infection represents a major challenge in clinical diagnostics. Several studies using ciprofloxacin (CIP), a broad spectrum antimicrobial agent, complexed with technetium (99mTc) have been reported in order to evaluate its capacity to diagnose infections. CIP mechanism of action involves its binding with bacterial DNA-gyrase during the growth phase and the acquisition of images due to 99mTc radioactivity. The fact that the sites of complexation are the same as those involved in bacterial binding it may affect its antimicrobial activity. The objective of the present work was to evaluate the ideal conditions for the complexation of CIP and pefloxacin with 99mTc using stannous chloride and formamidinesulfinic acid (FSA) as reducing agents, different pH and temperatures. The efficiency of complexation was monitored using radiochemical control as well as thin layer chromatography. Furthermore the antimicrobial activity of both complexes was evaluated in vitro. FSA was not adequate as a reducing agent and SnCl2 was better at room temperature than using heat (100 oC). The complexes did not bound well to the bacterias with binding efficiencies ranging from 10 (filtration method) to 16% (centrifugation method). Besides that, a good correlation between colloid formation (impurity) and radioactivity bound to bacterias was found. This decrease in bacterial activity was previously reported in some articles suggesting that quinolones complexed with 99mTc are not suitable to diagnose infections in the presence of inflammation.

Orientador: José Joaquim Titton Ranzani / Banca: Claudia Valeria S. Brandão / Banca: Georgia Nadalini Rodrigues / Banca: Renato Linhares Sampaio / Resumo: A proposta do presente trabalho foi a de comparar o tratamento convencional a base de colírio com o sistema de liberação controlada no tratamento de ceratites por Staphylococcus aureus por ciprofloxacina. Foram utilizados 20 coelhos, divididos em quatro grupos. Os grupos G1, G3 e G4 foram inoculados com 2,5μl da bactéria (108UFC) no estroma corneano. O grupo G2 não recebeu a aplicação do inóculo. O tratamento foi realizado com solução fisiológica para o grupo G1 (a cada seis horas por cinco dias), micropartículas de poli-lactatoco- glicolato (PLGA) contendo ciprofloxacina nos grupos G2 e G4, e colírio de ciprofloxacina no grupo G3 (a cada seis horas por cinco dias). Humor aquoso foi coletado no quinto dia de tratamento para análise por High-performance liquid chromatography (HPLC) da quantidade de ciprofloxacina na câmara anterior. As concentrações médias obtidas foram de 0,013μg/ml, 0,3μg/ml e 0,03μg/ml para os grupos G2, G3 e G4 respectivamente. Swab e biópsia da superfície ocular foram coletados para cultura no quinto dia de experimento. Apenas um animal do grupo G1 teve cultura positiva para S. aureus no material processado. Exame histopatológico revelou a presença bacteriana em todos os animais do grupo G1 e em dois animais do G3. Também foi constatado uma leve reação inflamatória no local da aplicação do sistema de liberação controlada. A análise dos dados mostrou que o tratamento com as micropartículas de PLGA foi eficaz no tratamento de ceratite bacteriana, eliminando completamente a presença de S. aureus e não sendo completamente biocompatível e biodegradável após cinco dias. / Abstract: The proposal of this study was to compare the conventional treatment with eye drops with the controlled delivery system of PLGA, in the treatment of Staphylococcus aureus keratitis with ciprofloxacin. We used 20 rabbits, divided into four groups. The groups G1, G3 and G4 were inoculated with the bacterial 2.5μl (108UFC) in the corneal stroma. The G2 group did not receive the application of inoculum. The treatment was performed with basic saline solution in G1 (every six hours for five days), microparticles of poly-lactate co-glycolate (PLGA) containing ciprofloxacin in G2 and G4, and ciprofloxacin eye drops in group G3 (every six hours for five days). Aqueous humor was collected on the last day of treatment for analysis by High-performance liquid chromatography (HPLC) of the amount of ciprofloxacin in the anterior chamber. The average concentrations were obtained from 0013μg/ml, 0.3μg/ml and 0.03μg/ml for G2, G3 and G4 respectively. Swab and biopsy of the ocular surface were collected for culture on the fifth day of experiment. Only one animal in the G1 had positive culture for S. aureus in the processed material. Histological examination showed a bacterial presence in all animals of G1 and two animals of G3. It was also noted some light inflammatory reaction at the site of application of the controlled release. Data analysis showed that treatment with the microparticles of PLGA was effective in treating bacterial keratitis, completely eliminating the presence of S. aureus, not being completely biocompatible and biodegradable after five days. / Doutor

Orientador: Maria Stella Gonçalves Raddi / Banca: Lourdes Botelho Garcia / Banca: Hérida Regina Nunes Salgado / Banca: Fernando de Sá Del Fiol / Banca: Luiz Marcos da Fonseca / Resumo: O efeito de amoxicilina e ciprofloxacino, agentes antimicrobianos com diferentes mecanismos de ação, sobre alguns fatores relacionados à sua virulência em Staphylococcus aureus ATCC 25923 foi comparado. Efeito pós-antimicrobiano, atividade hemolítica para hemácias de carneiro, atividade de citolisinas extracelulares para células McCoy, susceptibilidade à fagocitose dependente e não dependente de opsonização, por neutrófilos de Rattus albinus norvegicus, foram avaliados em bactérias crescidas na presença de concentração subinibitória (½ CIM) do antimicrobiano e a capacidade de induzir estresse oxidativo foi determinada diretamente sobre as células bacterianas através da detecção da produção de ânion superóxido. Amoxicilina e ciprofloxacino demonstraram efeito sobre o crescimento de S. aureus estatisticamente significativo em relação ao controle, sendo maior para amoxicilina. A atividade hemolítica foi diminuída na presença de amoxicilina e ambos antimicrobianos induziram aumento na atividade de citolisinas extracelulares. A técnica de quimiluminescência dependente de luminol, utilizada para avaliar susceptibilidade à fagocitose através do burst oxidativo de polimorfonucleares neutrófilos, demonstrou que amoxicilina influenciou positivamente a fagocitose dependente de opsoninas e ciprofloxacino estimulou a fagocitose não opsonizada. Visto o burst oxidativo ser um método indireto para a demonstração de fagocitose, a confirmação de células bacterianas fagocitadas/aderidas foi realizada através da observação de esfregaços corados em microscopia ótica comum (1000 x). Apesar de ambos antimicrobianos induzirem aumento de ânion superóxido intracelular, detectado em ensaios de redução de nitroblue tetrazolium (NBT), o ciprofloxacino induziu maior quantidade que a amoxicilina. A demonstração de que diferentes antimicrobianos possam atuar sobre...( Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Amoxycillin and ciprofloxacin are antimicrobials with dissimilar mechanisms of action against bacteria. This is a comparative study of how each of these agents affects some of the factors related to the virulence of the pathogenic strain of Staphylococcus aureus ATCC 25923. The post-antibiotic effect, hemolytic activity against sheep erythrocytes, cytolysin activity against McCoy cells and susceptibility to opsonin-dependent and independent phagocytosis by neutrophils from Rattus albinus norvegicus were assessed in bacteria grown in a subinhibitory concentration (½ MIC) of each agent. Induction of oxidative stress was observed directly by detecting superoxide production in response to the bacteria. Both the antimicrobials exerted effect on the growth of S. aureus, which was significantly different from the growth of controls, though amoxycillin had the stronger effect. Hemolytic activity was diminished in the presence of amoxycillin, but both agents induced an increase in the activity of secreted cytolysins. By employing luminol-dependent chemiluminescence to assess the susceptibility of the bacteria to phagocytosis by detecting the respiratory burst in polymorphonuclear neutrophils, it was shown that amoxycillin had a positive effect on opsonin-dependent phagocytosis, while ciprofloxacin stimulated non-opsonized phagocytosis. Since detection of the respiratory burst is an indirect demonstration of phagocytosis, direct observation of stained slides under the light microscope at 1000 × magnification was used to confirm the presence of bacteria ingested by and adhering to neutrophils. While both agents induced a rise in the intracellular level of superoxide, assayed by nitroblue tetrazolium reduction, ciprofloxacin produced the stronger response. The demonstration that distinct antimicrobials... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Hérida Regina Nunes Salgado / Banca: Magali Benjamin de Araújo / Banca: Hérida Regina Nunes Salgado / Banca: Greici Cristina Gomes Tozo / Resumo: O cloridrato de ciprofloxacino, um antibacteriano quinolônico, apresenta amplo espectro de ação e é eficaz in vitro contra praticamente todos os patógenos Gram-negativos, incluindo Pseudomonas aeruginosa. Mostra-se também eficaz contra microrganismos Gram-positivos, como estafilococos e estreptococos. A importância de desenvolver e validar métodos analíticos para este fármaco é justificada por seu potencial terapêutico, grande emprego em terapias microbianas e baixo custo, assim como pelo conhecimento de que a baixa qualidade dos produtos anti-infecciosos está relacionada ao desenvolvimento de cepas resistentes, como consequência da administração de doses subterapêuticas. Por tal razão, é de enorme importância o desenvolvimento de métodos analíticos eficazes e confiáveis para o controle de qualidade dos medicamentos comercializados. Neste trabalho foram desenvolvidos métodos de análise para o cloridrato de ciprofloxacino em solução oftálmica. Os métodos desenvolvidos e validados foram: (i) doseamento microbiológico, método turbidimétrico na faixa de concentração de 14,0 a 56,0 μg/mL, utilizando Staphylococcus epidermidis ATCC 12228 IAL 2150, com exatidão de 99,71% e teor de 102,27%; (ii) método espectrofotométrico na região do UV a 275 nm com faixa de concentração de 2,0 a 7,0 μg/mL, utilizando água como solvente, com exatidão de 101,51% e teor de 99,79%; (iii) método espectrofotométrico derivativo na região do visível a 386,4 nm, na primeira derivada, com faixa de concentração de 50,0 a 100,0 μg/mL, utilizando cloreto férrico 1,0% como reagente, com exatidão de 99,83% e teor de 106,72%; (iv) método por cromatografia líquida de alta eficiência com detector UV a 275 nm, com fase móvel composta por ácido acético 2,5% v/v, metanol e acetonitrila (70:15:15, v/v/v) e faixa de concentração de 1,0 a 6,0 μg/mL, exatidão... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Ciprofloxacin hydrochloride, a quinolone antibiotic, presents a wider spectrum of activity and is effective against practically all Gram-negative pathogens, including Pseudomonas aeruginosa. It is potent against Grampositive microorganisms, as Staphylococcus and Streptococcus. Analytical methods for quantitative determination of ciprofloxacin hydrochloride is important due to its therapeutic potential, wide use in antimicrobial therapy and low cost. Moreover, it is known that the poor quality antibiotic product is direct related development of resistant strains, as consequence of subtherapeutic doses administration. Thus, it is important to develop efficient analytical methods for quality control commercialized products. In this work, analytical methods for determination of ciprofloxacin hydrochloride were validated: (i) microbiological assay, turbidimetric method at concentration range 14.0 to 56.0 μg/mL, using Staphylococcus epidermidis ATCC 12228 IAL 2150 as indicator microorganism, accuracy 99.71% and quantitation of 102.27; (ii) UV spectrophotometry at 275 nm with concentration range of 2.0 to 7.0 μg/mL, using water as solvent, with accuracy of 101.51% and quantitation of 99.79%; (iii) Derivative visible spectrophotometric method at 386.4 nm, in first derivate, with concentration range of 50.0 a 100.0 μg/mL, using 1.0% ferric chloride as reagent, with accuracy of 99.83% and quantitation of 106.72%; (iv) HPLC method with UV detector at 275 nm using 2.5 M acetic acid (v/v), methanol and acetonitrile (70: 15: 15, v/v/v) as mobile phase and concentration range of 1.0 to 6.0 μg/mL, accuracy of 100.11%, quantitation 103.25% and mean retention time of 2.6 minutes; (v) Indirect titrimetric method using bromate/bromide solution in acid medium as reagent in concentration range of 1.0 to 11.0 mg/mL, with accuracy of 100.28% and quantitation of 98.97%. / Mestre

Objetivo: O objetivo geral deste trabalho foi avaliar o perfil farmacocinético para os compostos enrofloxacino (ENRO) e seu principal metabólito, ciprofloxacino (CIPRO), e cloranfenicol (CAP) em frangos de corte visando subsidiar a tomada de ações para controle de resíduos de medicamentos veterinários em produtos de origem animal e a produção de materiais de referência para fins de controle de qualidade analítica. Métodos: Frangos machos da linhagem Cobb-Vantress foram utilizados nos experimentos para determinação da farmacocinética plasmática e níveis teciduais para os compostos ENRO/CIPRO (10 mg/kg), CAP (100 mg/kg) após administração em dose única oral e administração contínua através da água de consumo simulando as condições reais de produção. As concentrações plasmáticas e teciduais foram determinadas utilizando a técnica de cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas em tandem (LC-MS/MS) através de métodos desenvolvidos e validados in house. Análise farmacocinética nãocompartimental e modelagem compartimental dos dados foram realizadas utilizando o software WinNonlin e NONMEM v.6, respectivamente. Para determinação das concentrações teciduais os animais foram sacrificados em tempos pré-definidos e amostras de plasma, músculo e fígado coletadas para os compostos ENRO/CIPRO e plasma e músculo para CAP. Resultados e Discussão: Três métodos multirresíduos para determinação de medicamentos veterinários incluindo diferentes compostos pertencentes às classes químicas ou terapêuticas previstas nesse projeto foram desenvolvidos utilizando LCMS/ MS com limites de quantificação (LOQ) em acordo com os propósitos de aplicação das metodologias. Além disso, métodos específicos para a análise dos compostos individuais nas amostras de plasma foram desenvolvidos para a determinação dos perfis farmacocinéticos em plasma. Conclusões: com base nos dados gerados foi possível implementar novas metodologias para o controle de resíduos de medicamentos veterinários relevantes na produção de aves de corte, bem como o estudo dos perfis farmacocinéticos e depleção tecidual permitiram o delineamento correto das etapas de planejamento e predição de valores encontrados em amostras experimentais. De forma complementar, os dados gerados permitirão a produção de amostras naturalmente contaminadas contendo os fármacos em questão para a produção de materiais de referência com o objetivo de serem utilizados para controle de qualidade analítico. / Objective: The aim of this study was to evaluate the pharmacokinetic profile for compounds enrofloxacin (ENRO) and its major metabolite, ciprofloxacin (CIPRO), and chloramphenicol (CAP) in broilers in order to support the actions taken to vet drugs residues control in animal products and production of reference materials for purposes of analytical quality control. Methods: Cobb- Vantress male broilers were used in experiments to determine the plasma pharmacokinetics and tissue levels to ENRO / CIPRO (10 mg / kg) and CAP (100 mg / kg) after single oral dose administration and continuous administration compounds through drinking water simulating the production conditions. Plasma and tissue concentrations were determined using liquid chromatography coupled to tandem mass spectrometry (LC-MS/MS) using inhouse developed and validated methods. The non-compartmental and compartmental pharmacokinetic data modeling was performed using WinNonlin software and NONMEM v.6, respectively. For determination of tissue concentrations, animals were sacrificed at predefined times and plasma, muscle and liver samples collected for ENRO/ CIPRO and plasma and muscle samples to CAP. Results and Discussion: Three mutiresidue methods for determination of veterinary drugs including compounds belonging to same chemical and therapeutic classes in this project were developed using LCMS/ MS with limits of quantification (LOQ) in accordance with the purposes of application of methodologies. Furthermore, specific for analyzing individual compounds in the plasma samples methods have been developed for determination of plasma pharmacokinetic profiles. Conclusions: Based on the data generated was possible to implement new methodologies for control of veterinary drug residues relevant in broiler production, as well as the study of pharmacokinetic profiles and tissue depletion allowed the correct delineation of planning and predicting values found in experimental samples. As a complement, the data generated will enable the production incurred samples containing the drugs for production of reference materials for analytical quality control purposes.

Micropartícula de quitosana complexada com íons metálicos [Fe(II), Fe(III), Zn(II)] foram preparadas e caracterizadas a fim de se obter sistemas microparticulados para a adsorção de substâncias. A técnica de preparo utilizada foi a secagem por aspersão, através da qual se obteve micropartículas esféricas colapsadas e com superfície rugosa. O tamanho de partícula foi influenciado tanto pela reação de reticulação com glutaraldeído como pela presença e tipo do metal utilizado para a formação do complexo. A adsorção do ciprofloxacino pelas micropartículas desenvolvidas foi estudada em meio aquoso, O estado de equilíbrio foi influenciado pelo tipo de metal presente na micropartícula e pela concentração inicial de ciprofloxacino na solução. Com o intuito de descrever o mecanismo de adsorção, foram utilizados modelos matemáticos de isotermas de Langmuir e Freundlich, sendo que os dados apresentaram um melhor ajuste para a isoterma de Freundlich. Através da análise de modelos de cinética de pesudo-primeira-ordem e pseudo-segunda-ordem, verificou-se que os dados melhor se ajustaram ao modelo de pseudo-segunda-ordem, indicando que o mecanismo de adsorção do ciprofloxacino pelas micropartículas é através de quimissorção. A determinação da capacidade de adsorção do ciprofloxacino, conduzido in vitro, demonstrou que as micropartículas de quitosana-Fe(III) e quitosana-Zn(II) apresentam efetividade de adsorção. Com isso as micropartículas de quitosana-Fe(III) foram encapsuladas por uma matriz de pectina, sendo este utilizado para a adsorção de antimicrobianos residuais presentes no cólon. A estabilidade das esferas foi determinada em meios digestivos simulados, onde se verificou uma estabilidade de 1 h e 5 h nos meios gástricos e intestinal, respectivamente. Quando as esferas foram incubadas no meio colônico, observou-se uma degradação dependente da concentração de pectina. Com o intuito de evitar a adsorção do ciprofloxacino no meio intestinal, as esferas foram revestidas com Eudragit RS. Estudos de adsorção em meio colônico simulado demonstrou que a capacidade de adsorção das micropartículas de quitosana-Fe(III) não é afeta pela encapsulação na matriz de pectina. O sistema desenvolvido demonstra ser promissor para a extração do ciprofloxacino presente no meio colônico simulado. / The aim of this work was to develop, characterize chitosan- metal ion [Fe(II), Fe(III), Zn(II)] microparticle, and evaluate the adsorption capacities of ciprofloxacin by these complexes. The microparticles were prepared by a spray drying method. They showed good sphericity and a roughness surface morphology. The particle size was influenced by crosslinking reaction and by the kind of metal ion onto the microparticle. A batch adsorption system was applied to study the adsorption of ciprofloxacin from aqueous solution by chitosan-metal ion crosslinked microparticle. The adsorption process was fast, and the equilibrium contact times were influenced by the kind of metal ion onto microparticle. The Langmuir and Freundlich adsorption models were used for mathematical description of the adsorption equilibrium, and it was found that experimental data fitted well to Freundlich model. Adsorption models, based on the assumption of the pseudo-first-order and pseudo-second-order mechanism showed that the pseudo-second-order adsorption mechanism is predominant, and the adsorption process appears to be controlled by the chemical reaction. Chitosan-Fe(III) and chitosan-Zn(II) microparticle demonstrated the highest adsorption of ciprofloxacin. Chitosan-Fe(III) microparticle was encapsulated in a pectin matrix. The system was used for the adsorption of colonic residual antibiotics responsible by the emergence of resistance. The stability of the beads was carried out on simulated digestive media. Beads incubated in simulated gastric and intestinal medium were stable for 1 h and 5 h, respectively. When incubated in simulated colonic medium, beads were then degraded by pectinases contained in the medium. Coating with Eudragit RS was needed to prevent the early adsorption of antibiotics in intestinal medium. Adsorption studies in simulated colonic medium show that the adsorption capacity of chitosan-Fe(III) is not modified after encapsulation within pectin beads making the elimination reaching the colon clinically feasible.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Este trabalho apresenta um estudo do tratamento de efluente sintÃtico contendo o fÃrmaco ciprofloxacino, antibiÃtico mundialmente utilizado, atravÃs de processos de fotocatÃlise em fase heterogÃnea e adsorÃÃo em cerÃmica modificada com diÃxido de titÃnio. Primeiramente, foram testados vidro, alumÃnio e cerÃmica como meios suportes para o TiO2 (fotocatalisador) sendo posteriormente realizadas corridas de remoÃÃo do fÃrmaco em reator semicontÃnuo. A cerÃmica foi escolhida como melhor meio suporte jà que apresentou melhor resistÃncia e maior remoÃÃo do fÃrmaco devido aos processos adsortivos inerentes ao material. Fez-se necessÃrio o estudo das propriedades cinÃticas da adsorÃÃo, bem como simulaÃÃes computacionais para avaliar o processo combinado fotocatÃlise/adsorÃÃo. Foram estudadas as variÃveis de processo: concentraÃÃo inicial, vazÃo, potÃncia de radiaÃÃo ultravioleta e temperatura de sinterizaÃÃo da cerÃmica. Constatou-se que o processo de fotocatÃlise, em todos os meios suportes, seguia uma cinÃtica de primeira ordem, onde a remoÃÃo mÃdia para o vidro, o alumÃnio e a cerÃmica foram, respectivamente, 70,7%, 57,4% e 93,5%. O processo de adsorÃÃo da cerÃmica obedeceu a uma cinÃtica de pseudo-primeira ordem para as duas temperaturas de sinterizaÃÃo testadas (550 e 700ÂC) e as isotermas foram melhores ajustadas ao modelo de Langmuir. Dentre as condiÃÃes estudadas, as que atingiram maiores remoÃÃes foram vazÃo de 17,5 L.h-1, concentraÃÃo de 25 mg.L-1 (baixa), utilizaÃÃo de 4 lÃmpadas (potÃncia de 36W) e temperatura de sinterizaÃÃo de 550ÂC. Foi encontrado ainda, que para a temperatura de sinterizaÃÃo de 550ÂC o processo de difusÃo intrapartÃcula à considerado limitante, o mesmo nÃo acontecendo para a cerÃmica sinterizada a 700ÂC. Na avaliaÃÃo do processo combinado fotocatÃlise/adsorÃÃo, os resultados indicaram que a adsorÃÃo mostrava forte tendÃncia de queda na eficiÃncia em corridas consecutivas, devido, provavelmente, à saturaÃÃo dos sÃtios ativos (adsorÃÃo), porÃm o processo de fotocatÃlise auxiliava na remoÃÃo de parte do fÃrmaco adsorvido mantendo a eficiÃncia aproximadamente constante. As simulaÃÃes computacionais estimaram que a fotocatÃlise sozinha promovia remoÃÃo de 30,5% e 23% da concentraÃÃo total do ciprofloxacino, para as CerÃmicas 550 e 700, respectivamente. / This work presents a study of the physical-chemical removal of ciprofloxacin, an antibiotic used worldwide, from a synthetic effluent, through processes of heterogeneous photocatalysis and adsorption in ceramics modified with titanium dioxide. First of all, it was tested glass and aluminum pallets and ceramics spheres as TiO2 (photocatalyst) support and carried out runs in semi continuous reactor to evaluate the compound removal. The ceramics were found to be the best substrate for TiO2 due to its adsorptive and mechanical properties, making it necessary to study adsorption characteristics as well as computational simulations to evaluate the combined process. The following process variables were studied: initial concentration, inlet flow, UV radiation potency and sintering temperature of the ceramic. It was found that the average ciprofloxacin removal by glass, aluminum and ceramic were, respectively, 70.7%, 57.4% and 93.5%, and heterogeneous photocatalysis process followed a first order kinetic in all of them. In the study of adsorption properties of the ceramics, it was found that the data best fitted to the model of pseudo first order kinetic for both sintering temperatures (550ÂC and 700ÂC). Among the evaluated conditions, the ones which resulted in higher removals were: inlet flow of 17.5 L.h-1-, initial concentration of 25 mg.L-1 (low concentration), using 4 UV lamps (potency of 36 W) and sintering temperature of 550ÂC. In the adsorption process, the results showed that the intra particle diffusion was the limiting step in the adsorption of ciprofloxacin in the ceramics sintered at 550ÂC, but it is not for the ceramic sintered at 700ÂC. In the evaluation of the combined process (photocatalysis and adsorption) the results indicated that the adsorption showed a significant decrease in the removal efficiency for consecutive runs, due probably to the saturation of the active sites. However, photocatalysis process acts degrading the adsorbed ciprofloxacin, maintaining the removal efficiencies almost constants. The computational simulations estimated that the photocatalysis itself provided around 30.5% and 23% removal (from the total concentration), for the Ceramics 550 and Ceramics 700, respectively.