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"Estudo da influência do coeficiente de partição de metais no solo de Figueira, Paraná, no cálculo de risco à saúde humana, utilizando o modelo C-Soil" / STUDY OF THE INFLUENCE OF THE METAL PARTITION COEFFICIENT ON THE HUMAN HEALTH RISK EVALUATION, APPLIED TO FIGUEIRA (PR) SOIL REGION, USING C-SOIL MODEL

Camargo, Iara Maria Carneiro de 11 November 2005 (has links)
Estudos de coeficiente de partição mostram que o valor de Kp do metal pode variar ordens de grandeza conforme as características físico-químicas do solo. Portanto, o Kp é um parâmetro sensível no modelo de avaliação de risco à saúde humana, e normalmente é um valor nominal adotado por agências ambientais que pode não representar adequadamente o solo em estudo e implicar erros no cálculo do risco. Este trabalho tem como objetivos: avaliar a contaminação do solo adjacente à usina termoelétrica de Figueira por metais tóxicos; determinar o Kp dos metais As, Cd, Co, Cr, Cu, Mo, Ni, Pb e Zn no solo pela razão entre a concentração do metal obtida por digestão com HNO3 concentrado e a concentração do metal obtida por extração com EDTA 0,05 mol L-1 (KpEDTA) ou Ca(NO3)2 0,1 mol L-1 (KpCa(NO3)2); e avaliar a influência do uso dos diferentes valores de Kp no modelo de avaliação de risco à saúde humana C-Soil no cálculo do risco. As principais conclusões foram: os metais contaminantes do solo de Figueira foram As, Cd, Mo, Pb e Zn, e o As foi o elemento mais crítico; tanto o valor de KpCa(NO3)2 quanto o de KpEDTA poderiam ser utilizados no cálculo do risco à saúde humana, no caso de Figueira, exceto para o Pb, mas o KpEDTA seria mais recomendado, por apresentar valores com menor dispersão; os valores nominais de KpCSoil dos metais poderiam ser utilizados para o cálculo de risco à saúde humana no caso de Figueira, ou seja, não teria necessidade de se determinar valores de Kp locais (KpEDTA e KpCa(NO3)2), exceto para o Pb. / Studies of partition coefficient show that Kp values of metals can vary orders of magnitude according to the soil physical-chemistry characteristics. Therefore, the Kp is a sensible parameter in human health risk assessment model. In general, a default value is adopted by environmental agencies and often it is not represent suitably the soil studied and can cause errors in the risk calculation. The objectives of this work are: evaluate the heavy metals soil contamination around the Figueira coal-fired power plant; determine the metal Kp of As, Cd, Co, Cr, Cu, Mo, Ni, Pb and Zn in soil by the ratio between the metal concentration obtained by concentrate HNO3 digestion and the metal concentration obtained by extraction with EDTA 0,05 mol L-1 (KpEDTA) or Ca(NO3)2 0,1 mol L-1 (KpCa(NO3)2); and evaluate the influence of the application of different Kp values in human health risk assessment C-Soil model in risk calculation. The main conclusions of the present study were: As, Cd, Mo, Pb e Zn were the Figueira soil metal contaminants, being As the pollunt of major human health concern; either KpCa(NO3)2 or KpEDTA values could be used for human health risk calculation, in Figueira case, except for Pb, and the KpEDTA values were preferably recommended due to the less dispersion of their values; the KpCSoil metals default values could be applied for the human health risk calculation in Figueira case, in other words, it would not have necessity to determine Kp values of region (KpEDTA and KpCa(NO3)2), except to Pb.
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Estudos eletroquímicos fundamentais em interfaces do tipo óleo/água utilizando ferroceno como molécula-modelo

Silva, Rejane Maria Pereira da January 2014 (has links)
Orientador: Prof. Dr. Hugo Barbosa Suffredini / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em em Ciência & Tecnologia - Química, 2014.
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"Estudo da influência do coeficiente de partição de metais no solo de Figueira, Paraná, no cálculo de risco à saúde humana, utilizando o modelo C-Soil" / STUDY OF THE INFLUENCE OF THE METAL PARTITION COEFFICIENT ON THE HUMAN HEALTH RISK EVALUATION, APPLIED TO FIGUEIRA (PR) SOIL REGION, USING C-SOIL MODEL

Iara Maria Carneiro de Camargo 11 November 2005 (has links)
Estudos de coeficiente de partição mostram que o valor de Kp do metal pode variar ordens de grandeza conforme as características físico-químicas do solo. Portanto, o Kp é um parâmetro sensível no modelo de avaliação de risco à saúde humana, e normalmente é um valor nominal adotado por agências ambientais que pode não representar adequadamente o solo em estudo e implicar erros no cálculo do risco. Este trabalho tem como objetivos: avaliar a contaminação do solo adjacente à usina termoelétrica de Figueira por metais tóxicos; determinar o Kp dos metais As, Cd, Co, Cr, Cu, Mo, Ni, Pb e Zn no solo pela razão entre a concentração do metal obtida por digestão com HNO3 concentrado e a concentração do metal obtida por extração com EDTA 0,05 mol L-1 (KpEDTA) ou Ca(NO3)2 0,1 mol L-1 (KpCa(NO3)2); e avaliar a influência do uso dos diferentes valores de Kp no modelo de avaliação de risco à saúde humana C-Soil no cálculo do risco. As principais conclusões foram: os metais contaminantes do solo de Figueira foram As, Cd, Mo, Pb e Zn, e o As foi o elemento mais crítico; tanto o valor de KpCa(NO3)2 quanto o de KpEDTA poderiam ser utilizados no cálculo do risco à saúde humana, no caso de Figueira, exceto para o Pb, mas o KpEDTA seria mais recomendado, por apresentar valores com menor dispersão; os valores nominais de KpCSoil dos metais poderiam ser utilizados para o cálculo de risco à saúde humana no caso de Figueira, ou seja, não teria necessidade de se determinar valores de Kp locais (KpEDTA e KpCa(NO3)2), exceto para o Pb. / Studies of partition coefficient show that Kp values of metals can vary orders of magnitude according to the soil physical-chemistry characteristics. Therefore, the Kp is a sensible parameter in human health risk assessment model. In general, a default value is adopted by environmental agencies and often it is not represent suitably the soil studied and can cause errors in the risk calculation. The objectives of this work are: evaluate the heavy metals soil contamination around the Figueira coal-fired power plant; determine the metal Kp of As, Cd, Co, Cr, Cu, Mo, Ni, Pb and Zn in soil by the ratio between the metal concentration obtained by concentrate HNO3 digestion and the metal concentration obtained by extraction with EDTA 0,05 mol L-1 (KpEDTA) or Ca(NO3)2 0,1 mol L-1 (KpCa(NO3)2); and evaluate the influence of the application of different Kp values in human health risk assessment C-Soil model in risk calculation. The main conclusions of the present study were: As, Cd, Mo, Pb e Zn were the Figueira soil metal contaminants, being As the pollunt of major human health concern; either KpCa(NO3)2 or KpEDTA values could be used for human health risk calculation, in Figueira case, except for Pb, and the KpEDTA values were preferably recommended due to the less dispersion of their values; the KpCSoil metals default values could be applied for the human health risk calculation in Figueira case, in other words, it would not have necessity to determine Kp values of region (KpEDTA and KpCa(NO3)2), except to Pb.
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Modelagem do coeficiente de sorção do solo de poluentes orgânicos persistentes no meio ambiente / Modeling of soil sorption coefficient from persistent organic pollutants in the environment

Olguín, Carlos José Maria 17 February 2017 (has links)
Submitted by Edineia Teixeira (edineia.teixeira@unioeste.br) on 2017-09-04T17:30:26Z No. of bitstreams: 2 Carlos_Olguin2017.pdf: 2821259 bytes, checksum: 4f44c019ceff1c4613be9b0b525a188e (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-04T17:30:26Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Carlos_Olguin2017.pdf: 2821259 bytes, checksum: 4f44c019ceff1c4613be9b0b525a188e (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-02-17 / The soil sorption coefficient normalized for organic carbon content (Koc) is a physicochemical parameter used in environmental risk assessments to determine the final destination of chemicals released in the environment. So, in oreder to predict this parameter, several models were proposed based on the relationship between LogKoc and LogP. The difficulty and cost to obtain experimental values of LogP have drawn to the algorithms development to calculate those values. Thus, in the first paper of this thesis, several free algorithms were considered to calculate LogP, and it was concluded that the best QSPR models to predict soil sorption coefficient of organic nonionic compounds were obtained using ALOGPs, KOWWIN and XLOGP3 algorithms. This study demonstrated the importance and usefulness of the statistical equivalence test used, since it allowed us to state that the models obtained from the considered algorithms are statistically equivalent. In this study, the both importance and usefulness of the statistical equivalence test were proved. These data allowed us to state that the models that have been obtained from the algorithms are statistically equivalent. Thus, in the impossibility of obtaining LogP values based on one of the algorithms, values obtained by another one of them can be used. It was also observed that the models presented in this study presented statistical quality and predictive capacity compatible with more complex models recently published in the area. In addition, it is a well accepted practice in the area the requirement to validate the prediction of a QSPR model from a data set that was not used in the model generation. In this context, some studies have explored the impact that several sizes of training sets would have on the predictive capacity of the generated QSPR models, consequently not reaching conclusive results. Thus, the second paper has been shown that, from not so large training sets, statistically equivalent QSPR models can be developed and that these models have similar predictive capacity to those ones created from a larger training set. Therefore, models were generated considering LogP values of the total training set, calculated with the ALOGPs algorithm and also with subsets of itself (i.e., halves, quarters and eighths). This study, just like the previous one, has confirmed the importance of using the statistical equivalence test since it was ascertained that, following the adopted procedures, the models obtained with subsets of the training set are statistically equivalent / O coeficiente de sorção do solo normalizado para o conteúdo de carbono orgânico (Koc) é um parâmetro físico-químico utilizado em avaliações de risco ambiental e na determinação do destino final das substâncias químicas lançadas na natureza. Vários modelos para prever este parâmetro foram propostos com base na relação entre LogKoc e LogP. A dificuldade e o custo para a obtenção de valores experimentais de LogP levaram ao desenvolvimento de algoritmos para calculá-los. Assim, no primeiro artigo desta tese foram considerados diversos algoritmos gratuitos para cálculo de LogP, e concluiu-se que os melhores modelos QSPR para predizer o coeficiente de sorção do solo de compostos orgânicos não iónicos foram obtidos usando os algoritmos ALOGPs, KOWWIN e XLOGP3. Neste estudo, foram demonstradas a importância e a utilidade do teste de equivalência estatística utilizado, dados que nos permitiram afirmar que os modelos obtidos dos algoritmos considerados são estatisticamente equivalentes. Assim, na impossibilidade de obterem-se valores de LogP a partir de um dos algoritmos, valores obtidos por outro podem ser usados. Verificou-se ainda que os modelos apresentados neste estudo possuem qualidade estatística e capacidade de predição compatíveis à de modelos mais complexos, publicados recentemente na área. Adicionalmente, a necessidade de se realizar a validação da predição de um modelo QSPR a partir de um conjunto de dados que não foi utilizado na geração do modelo é uma prática bem aceita na área. Nesse contexto, alguns trabalhos exploraram o impacto que diversos tamanhos de conjuntos de treinamento teriam na capacidade de predição dos modelos QSPR gerados, não chegando a resultados conclusivos. Assim, no segundo artigo desta tese, foi mostrado que, a partir de conjuntos de treinamento não tão grandes, modelos QSPR estatisticamente equivalentes podem ser desenvolvidos e que tais modelos têm capacidade de predição similar daqueles criados a partir de um conjunto de treinamento maior. Para isto, modelos foram gerados considerando valores de LogP do conjunto de treinamento total, calculados com o algoritmo ALOGPs e também com subconjuntos do mesmo (i.e., metades, quartos e oitavos). Este estudo, assim como o anterior, confirmou a importância do uso do teste de equivalência estatística utilizado nesta tese já que foi verificado que, seguindo os procedimentos adotados, os modelos obtidos com subconjuntos do conjunto de treinamento são estatisticamente equivalentes.
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Estudos termodinâmicos da incorporação de terpenos em micelas aquosas por cromatografia eletrocinética micelar / Thermodynamics studies of terpenes incorporation into aqueous micelles by micelar electrokinetic chromatography

Picossi, Carolina Raíssa Costa 07 June 2018 (has links)
Terpenos são os principais constituintes dos óleos essenciais e vêm sendo explorados há mais de 3500 anos pela humanidade. Por conta das suas propriedades flavorizantes, são amplamente empregados na indústria de cosméticos e perfumaria. Apresentam ainda uma infinidade de funções biológicas, como promoção de polinização nas plantas, e proteção contra pragas e animais. Além dessas funções, muitos compostos possuem ainda atividade antimicrobiana, anti-inflamatória, antifúngica, entre outras. Tendo em vista a simplicidade estrutural dos terpenos e a alta hidrofobicidade que sugere fracas interações intermoleculares, é difícil de se imaginar como esses compostos conseguem desempenhar funções tão específicas e diversas. É de se esperar que quanto mais complexa a estrutura do composto, mais fácil seja seu reconhecimento pelo organismo. Isso mostra o grande poder de reconhecimento do meio biológico. Nesse trabalho, os parâmetros termodinâmicos de transferência da fase aquosa para a fase micelar de 10 terpenos (carvona, cânfora, cumeno, t-anetol, eugenol, limoneno, citronelal, linalol, terpineol e verbenona) e cumarina em dois sistemas, SDS 30 mmol.kg-1 + TBS 20 mmol.kg-1 e SDS 30 mmol.kg-1 + TBS 20 mmol.kg-1 + 10% v/v de etanol foram determinados buscando elucidar a incorporação micelar desses compostos. Micelas apresentam compartimentos com diferentes polaridades e podem servir como modelo para mimetizar as diferentes interações no meio biológico. Dessa forma, a utilização da cromatografia eletrocinética micelar (MEKC, do inglês Micellar Electrokinetic Chromatography) na determinação dos coeficientes de partição e dos parâmetros termodinâmicos de transferência entre as fases aquosa e micelar desses solutos pode contribuir para o entendimento da distribuição bem como auxiliar na compreensão das funções que os mesmos desempenham na natureza. A hipótese de que os parâmetros termodinâmicos podem elucidar detalhes da incorporação micelar foi ainda testada através da busca de relações lineares de energia de solvatação (LSER, do inglês Linear Solvation Energy Relashionships) com o intuito de evidenciar as principais características moleculares que contribuem para o processo detransferência. Os modelos LSER foram estudados através de regressão múltipla e análises multivariadas de PLS, SPLS, PLS-DA e SPLS-DA, com o objetivo de verificar as propriedades dos terpenos que explicam sua incorporação nas micelas. Outras análises estatísticas multivariadas, como análise de agrupamentos e PCA, foram utilizadas para estudar a variabilidade estrutural dos compostos selecionados, bem como, determinar se os descritores teóricos calculados conseguem descrever as características estruturais dos terpenos. O estudo da termodinâmica de transferência de solutos neutros da fase aquosa para a fase micelar demonstrou que mesmo pequenas diferenças estruturais das moléculas contêm informação sobre a distribuição dos compostos nos compartimentos micelares. Também podese inferir sobre o efeito do etanol nas partições e sobre a própria estrutura micelar. Os resultados para o limoneno mostraram a complexidade envolvida nas partições, levando a ideia de restrição de volume nas micelas modificadas por álcool. Resultados de LSER mostraram que a transferência da fase aquosa para a fase micelar desses compostos é governada principalmente pela interação hidrofóbica onde Vx (Volume de McGowan) foi selecionado como um dos descritores mais importantes para explicar lnP. A análise comparativa dos resultados obtidos pelos dois métodos (estudo dos parâmetros termodinâmicos e LSER) indicou similaridade de resultados. Isso demonstra a grande confiabilidade dos resultados e, então, que estudos similares usando outras soluções micelares e outras classes de compostos (hormônios, flavonoides, aminas, etc.) podem ser muito promissores. / Terpenes are the main constituents of essential oils and have been explored for more than 3,500 years. Because of their flavoring properties, terpenes are widely used in the cosmetics and perfumery industry. They also exert a multitude of ecological functions, such as the promotion of plant pollination and protection against pests and animals. In addition, many compounds have antimicrobial, antifungal, anti-inflammatory activities and others. Given the structural simplicity of terpenes and the high hydrophobicity that suggests weak intermolecular interactions, it is difficult to imagine how these compounds can perform such specific and diverse functions. It is expected that the more complex the structure of the compound, the easier it is its recognition by the organism, which does not seem to be true for this class showing the great power of recognition of the biological system. In this work, the thermodynamic parameters of aqueous and micellar phase transfer of ten terpenes (carvone, camphor, cumene, t-anethol, eugenol, limonene, citronellal, linalool, terpineol, and verbenone) and coumarin in two systems, 30 mmol.kg-1 of SDS + 20 mmol.kg-1 of TBS and 30 mmol.kg-1 of SDS, 20 mmol.kg-1 of TBS, and 10% v/v of ethanol were determined to elucidate the micellar distribution of these compounds. Micelles have compartments that possess different polarities and might be a model to mimic the different interactions that terpenes may have in the biological environment. Thus, the use of micellar electrokinetic chromatography (MEKC) in the determination of the partition coefficients and the thermodynamic parameters of transfer of the aqueous phase to the micellar phase of these solutes can contribute to the understanding of the distribution, as well as help in the understanding of the functions they perform in nature. The hypothesis that the thermodynamic parameters can elucidate details of the micellar incorporation was further analyzed through the search of Linear Solvation Energy Relashionships (LSER), in order to highlight the main molecular characteristics that contribute to the transfer process. The LSER models were studied through multiple regression and other multivariate analyzes, such as PLS, SPLS, PLS-DA and SPLS-DA, in order to verify the properties of terpenes that explain their incorporation into micelles.Other multivariate statistical analysis, such as cluster analysis and PCA were used to study the structural variability of the selected compounds, as well as to determine if the calculated theoretical descriptors can describe all the structural characteristics of the terpenes. The study of thermodynamics of transfer of neutral solutes from the aqueous phase to the micellar phase has shown that even small structural differences of the molecules contain information about the distribution of the compounds in the micellar compartments. It was also possible to infer about the effect of ethanol on the partitions and on the micellar structure. The results for limonene showed the complexity involved in the partitions, showing that occurs volume restriction in alcohol-modified micelles. Results from LSER showed that the transfer of these compounds is mainly governed by hydrophobic interactions where Vx (McGowan volume) was selected as one of the most important descriptors to explain partition. The comparative analysis of the results obtained by the two methods (thermodynamic parameters studies and LSER) indicated similarity of results. This demonstrates the great reliability of the methods, and that similar studies using other micellar solutions and other classes of compounds (hormones, flavonoids, amines, etc.) might be very promising.
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Estudo de propriedades físico-químicas de metalofármacos de dirutênio com anti-inflamatórios não esteroides / Study of physico-chemical properties of diruthenium metallodrugs with non-steroidal anti-inflammatory drugs

Costa, Iguatinã de Melo 08 May 2014 (has links)
Complexos de rutênio, em razão da menor toxicidade e por poderem exibir atividade citotóxica ou antimetastática, tem sido considerados como alternativas potencialmente promissoras aos complexos de platina para tratamento de câncer. Nosso grupo de pesquisa tem investigado a interação de íons metálicos com fármacos anti-inflamatórios não esteroides (FAINEs) e já obteve sucesso na preparação de metalofármacos de dirutênio(II,III)-FAINEs, os quais se mostraram promissores com relação à atividade frente a modelos de glioma. Com a finalidade de contribuir para o entendimento das propriedades físico-químicas desses complexos, o presente trabalho teve como principal objetivo analisar propriedades consideradas particularmente essenciais a um potencial candidato a fármaco, tais como, estabilidade no estado sólido, lipofilicidade, solubilidade aquosa e dissolução intrínseca. Um complexo inédito de fórmula [Ru2Cl(feno)4], em que feno = fenoprofenato, foi sintetizado e caracterizado por meio de análise elementar, espectroscopia eletrônica, espectroscopia vibracional, difratometria de raios X, análise térmica e espectrometria de massas. Os complexos já testados anteriormente para atividade biológica, [Ru2Cl(ibp)4], ibp = ibuprofenato, e [Ru2(cet)4Cl], cet = cetoprofenato, foram analisados quanto à estabilidade no estado sólido por meio da determinação isotérmica de variação de massa. As lipofilicidades desses dois complexos, juntamente com a dos fármacos de origem e a do precursor sintético [Ru2(O2CH3)4Cl], foram avaliadas pelo método shake flask, e suas solubilidade aquosas foram investigadas em presença de co-solventes alcoólicos. Investigou-se ainda a velocidade de dissolução intrínseca do [Ru2Cl(ibp)4] que se encontra em estágio avançado de estudos biológicos. Os resultados obtidos trazem novas informações sobre o comportamento térmico dos complexos e sobre suas características biofarmacêutica. / Ruthenium complexes, mainly due to the lower toxicity and the cytotoxic and anti-metastatic activities, have been considered as potentially promising alternatives to platinum drugs for cancer treatment. Our research group has investigated the interactions of diruthenium metal cores with anti-inflammatory non-steroidal drugs (NSAIDs) and succeeded in preparing diruthenium(II,III)-NSAIDs metallodrugs which show promising activity against glioma models. With the aim of elucidating the physico-chemical properties of these complexes, the major objective of the present work was to investigate properties which are considered as essential for a potential candidate to drug, e.g., stability in the solid state, lipophilicity, aqueous solubility and intrinsic dissolution. A new complex of formula [Ru2Cl(feno)4], where feno = fenoprofen, was synthesized and characterized by elemental analysis, electronic spectroscopy, vibrational spectroscopy, X-rays difractommetry, thermal analysis and mass spectrometry. The complexes previously tested for biological properties, [Ru2Cl(ibp)4], ibp = ibuprofenate, and [Ru2(cet)4Cl], cet = cetoprofenate, were inv estigated for the stability in the solid state by isothermal thermogravimetry. The lipophilicity of the se complexes, as well as those of the parent drugs and of the precursor [Ru2(O2CH3)4Cl], was evaluated by the shake flask method, and their aqueous solubility in the presence of alcohol co-solvents was investigated. In addition, the intrinsic dissolution rate was determined for [Ru2Cl(ibp)4], which is undergoing advanced biological studies. The results provide important new information on the thermal behavior of the complexes and also on their biopharmaceutical propertie.
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Estudos termodinâmicos da incorporação de terpenos em micelas aquosas por cromatografia eletrocinética micelar / Thermodynamics studies of terpenes incorporation into aqueous micelles by micelar electrokinetic chromatography

Carolina Raíssa Costa Picossi 07 June 2018 (has links)
Terpenos são os principais constituintes dos óleos essenciais e vêm sendo explorados há mais de 3500 anos pela humanidade. Por conta das suas propriedades flavorizantes, são amplamente empregados na indústria de cosméticos e perfumaria. Apresentam ainda uma infinidade de funções biológicas, como promoção de polinização nas plantas, e proteção contra pragas e animais. Além dessas funções, muitos compostos possuem ainda atividade antimicrobiana, anti-inflamatória, antifúngica, entre outras. Tendo em vista a simplicidade estrutural dos terpenos e a alta hidrofobicidade que sugere fracas interações intermoleculares, é difícil de se imaginar como esses compostos conseguem desempenhar funções tão específicas e diversas. É de se esperar que quanto mais complexa a estrutura do composto, mais fácil seja seu reconhecimento pelo organismo. Isso mostra o grande poder de reconhecimento do meio biológico. Nesse trabalho, os parâmetros termodinâmicos de transferência da fase aquosa para a fase micelar de 10 terpenos (carvona, cânfora, cumeno, t-anetol, eugenol, limoneno, citronelal, linalol, terpineol e verbenona) e cumarina em dois sistemas, SDS 30 mmol.kg-1 + TBS 20 mmol.kg-1 e SDS 30 mmol.kg-1 + TBS 20 mmol.kg-1 + 10% v/v de etanol foram determinados buscando elucidar a incorporação micelar desses compostos. Micelas apresentam compartimentos com diferentes polaridades e podem servir como modelo para mimetizar as diferentes interações no meio biológico. Dessa forma, a utilização da cromatografia eletrocinética micelar (MEKC, do inglês Micellar Electrokinetic Chromatography) na determinação dos coeficientes de partição e dos parâmetros termodinâmicos de transferência entre as fases aquosa e micelar desses solutos pode contribuir para o entendimento da distribuição bem como auxiliar na compreensão das funções que os mesmos desempenham na natureza. A hipótese de que os parâmetros termodinâmicos podem elucidar detalhes da incorporação micelar foi ainda testada através da busca de relações lineares de energia de solvatação (LSER, do inglês Linear Solvation Energy Relashionships) com o intuito de evidenciar as principais características moleculares que contribuem para o processo detransferência. Os modelos LSER foram estudados através de regressão múltipla e análises multivariadas de PLS, SPLS, PLS-DA e SPLS-DA, com o objetivo de verificar as propriedades dos terpenos que explicam sua incorporação nas micelas. Outras análises estatísticas multivariadas, como análise de agrupamentos e PCA, foram utilizadas para estudar a variabilidade estrutural dos compostos selecionados, bem como, determinar se os descritores teóricos calculados conseguem descrever as características estruturais dos terpenos. O estudo da termodinâmica de transferência de solutos neutros da fase aquosa para a fase micelar demonstrou que mesmo pequenas diferenças estruturais das moléculas contêm informação sobre a distribuição dos compostos nos compartimentos micelares. Também podese inferir sobre o efeito do etanol nas partições e sobre a própria estrutura micelar. Os resultados para o limoneno mostraram a complexidade envolvida nas partições, levando a ideia de restrição de volume nas micelas modificadas por álcool. Resultados de LSER mostraram que a transferência da fase aquosa para a fase micelar desses compostos é governada principalmente pela interação hidrofóbica onde Vx (Volume de McGowan) foi selecionado como um dos descritores mais importantes para explicar lnP. A análise comparativa dos resultados obtidos pelos dois métodos (estudo dos parâmetros termodinâmicos e LSER) indicou similaridade de resultados. Isso demonstra a grande confiabilidade dos resultados e, então, que estudos similares usando outras soluções micelares e outras classes de compostos (hormônios, flavonoides, aminas, etc.) podem ser muito promissores. / Terpenes are the main constituents of essential oils and have been explored for more than 3,500 years. Because of their flavoring properties, terpenes are widely used in the cosmetics and perfumery industry. They also exert a multitude of ecological functions, such as the promotion of plant pollination and protection against pests and animals. In addition, many compounds have antimicrobial, antifungal, anti-inflammatory activities and others. Given the structural simplicity of terpenes and the high hydrophobicity that suggests weak intermolecular interactions, it is difficult to imagine how these compounds can perform such specific and diverse functions. It is expected that the more complex the structure of the compound, the easier it is its recognition by the organism, which does not seem to be true for this class showing the great power of recognition of the biological system. In this work, the thermodynamic parameters of aqueous and micellar phase transfer of ten terpenes (carvone, camphor, cumene, t-anethol, eugenol, limonene, citronellal, linalool, terpineol, and verbenone) and coumarin in two systems, 30 mmol.kg-1 of SDS + 20 mmol.kg-1 of TBS and 30 mmol.kg-1 of SDS, 20 mmol.kg-1 of TBS, and 10% v/v of ethanol were determined to elucidate the micellar distribution of these compounds. Micelles have compartments that possess different polarities and might be a model to mimic the different interactions that terpenes may have in the biological environment. Thus, the use of micellar electrokinetic chromatography (MEKC) in the determination of the partition coefficients and the thermodynamic parameters of transfer of the aqueous phase to the micellar phase of these solutes can contribute to the understanding of the distribution, as well as help in the understanding of the functions they perform in nature. The hypothesis that the thermodynamic parameters can elucidate details of the micellar incorporation was further analyzed through the search of Linear Solvation Energy Relashionships (LSER), in order to highlight the main molecular characteristics that contribute to the transfer process. The LSER models were studied through multiple regression and other multivariate analyzes, such as PLS, SPLS, PLS-DA and SPLS-DA, in order to verify the properties of terpenes that explain their incorporation into micelles.Other multivariate statistical analysis, such as cluster analysis and PCA were used to study the structural variability of the selected compounds, as well as to determine if the calculated theoretical descriptors can describe all the structural characteristics of the terpenes. The study of thermodynamics of transfer of neutral solutes from the aqueous phase to the micellar phase has shown that even small structural differences of the molecules contain information about the distribution of the compounds in the micellar compartments. It was also possible to infer about the effect of ethanol on the partitions and on the micellar structure. The results for limonene showed the complexity involved in the partitions, showing that occurs volume restriction in alcohol-modified micelles. Results from LSER showed that the transfer of these compounds is mainly governed by hydrophobic interactions where Vx (McGowan volume) was selected as one of the most important descriptors to explain partition. The comparative analysis of the results obtained by the two methods (thermodynamic parameters studies and LSER) indicated similarity of results. This demonstrates the great reliability of the methods, and that similar studies using other micellar solutions and other classes of compounds (hormones, flavonoids, amines, etc.) might be very promising.
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Estudo de propriedades físico-químicas de metalofármacos de dirutênio com anti-inflamatórios não esteroides / Study of physico-chemical properties of diruthenium metallodrugs with non-steroidal anti-inflammatory drugs

Iguatinã de Melo Costa 08 May 2014 (has links)
Complexos de rutênio, em razão da menor toxicidade e por poderem exibir atividade citotóxica ou antimetastática, tem sido considerados como alternativas potencialmente promissoras aos complexos de platina para tratamento de câncer. Nosso grupo de pesquisa tem investigado a interação de íons metálicos com fármacos anti-inflamatórios não esteroides (FAINEs) e já obteve sucesso na preparação de metalofármacos de dirutênio(II,III)-FAINEs, os quais se mostraram promissores com relação à atividade frente a modelos de glioma. Com a finalidade de contribuir para o entendimento das propriedades físico-químicas desses complexos, o presente trabalho teve como principal objetivo analisar propriedades consideradas particularmente essenciais a um potencial candidato a fármaco, tais como, estabilidade no estado sólido, lipofilicidade, solubilidade aquosa e dissolução intrínseca. Um complexo inédito de fórmula [Ru2Cl(feno)4], em que feno = fenoprofenato, foi sintetizado e caracterizado por meio de análise elementar, espectroscopia eletrônica, espectroscopia vibracional, difratometria de raios X, análise térmica e espectrometria de massas. Os complexos já testados anteriormente para atividade biológica, [Ru2Cl(ibp)4], ibp = ibuprofenato, e [Ru2(cet)4Cl], cet = cetoprofenato, foram analisados quanto à estabilidade no estado sólido por meio da determinação isotérmica de variação de massa. As lipofilicidades desses dois complexos, juntamente com a dos fármacos de origem e a do precursor sintético [Ru2(O2CH3)4Cl], foram avaliadas pelo método shake flask, e suas solubilidade aquosas foram investigadas em presença de co-solventes alcoólicos. Investigou-se ainda a velocidade de dissolução intrínseca do [Ru2Cl(ibp)4] que se encontra em estágio avançado de estudos biológicos. Os resultados obtidos trazem novas informações sobre o comportamento térmico dos complexos e sobre suas características biofarmacêutica. / Ruthenium complexes, mainly due to the lower toxicity and the cytotoxic and anti-metastatic activities, have been considered as potentially promising alternatives to platinum drugs for cancer treatment. Our research group has investigated the interactions of diruthenium metal cores with anti-inflammatory non-steroidal drugs (NSAIDs) and succeeded in preparing diruthenium(II,III)-NSAIDs metallodrugs which show promising activity against glioma models. With the aim of elucidating the physico-chemical properties of these complexes, the major objective of the present work was to investigate properties which are considered as essential for a potential candidate to drug, e.g., stability in the solid state, lipophilicity, aqueous solubility and intrinsic dissolution. A new complex of formula [Ru2Cl(feno)4], where feno = fenoprofen, was synthesized and characterized by elemental analysis, electronic spectroscopy, vibrational spectroscopy, X-rays difractommetry, thermal analysis and mass spectrometry. The complexes previously tested for biological properties, [Ru2Cl(ibp)4], ibp = ibuprofenate, and [Ru2(cet)4Cl], cet = cetoprofenate, were inv estigated for the stability in the solid state by isothermal thermogravimetry. The lipophilicity of the se complexes, as well as those of the parent drugs and of the precursor [Ru2(O2CH3)4Cl], was evaluated by the shake flask method, and their aqueous solubility in the presence of alcohol co-solvents was investigated. In addition, the intrinsic dissolution rate was determined for [Ru2Cl(ibp)4], which is undergoing advanced biological studies. The results provide important new information on the thermal behavior of the complexes and also on their biopharmaceutical propertie.
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Estudo de sistema micelares em misturas de água/acetonitrila / Studies micellar systems in mixtures of water/acetonitrile

Yihwa, Chang 18 August 2000 (has links)
Neste trabalho, estudou-se o efeito da adição de acetonitrila nas propriedades de micelas do detergente aniônico, dodecil sulfato de sódio (SDS), e do detergente catiônico, cloreto de hexadeciltrimetilamônio (CTACl). Medidas de condutividade foram utilizadas para determinar a concentração micelar crítica, cmc, e o grau de dissociação, α, das micelas em função da fração molar de acetonitrila, XAc. Medidas de supressão de fluorescência, resolvida no tempo, com pireno como sonda, foram utilizadas para determinar a influência de acetonitrila no número de agregação das micelas, N, e na dinâmica de migração de solutos entre as fases aquosa e micelar. Em baixas frações molares XAc < 0,2), a acetonitrila insere-se nas cavidades da água, quebrando parcialmente as pontes de hidrogênio da água com a formação de novas pontes de hidrogênio entre as moléculas de acetonitrila e as moléculas de água. Nesta faixa de concentração, ocorre um aumento da cmc e do α, acompanhada de uma diminuição de N. Observa-se também alterações na dinâmica da interação de contra-íons e co-íons supressores na micela. Assim, as micelas de SDS e CTACl formadas em misturas acetonitrila-água são menores, mais dissociadas e apresentam maior fluidez interna. Ao redor de XAc = 0,2, as misturas de água-acetonitrila tornam-se microheterogêneos com o aparecimento de microdomínios ricos em acetonitrila e microdomínios ricos em água. A proporção das regiões ricas em acetonitrila aumenta com o aumento da fração molar de acetonitrila, com apenas pequenas modificações das propriedades dos dois tipos de microdomínios. Em XAc > 0,2 a variação de cmc e de α com a XAc passa a ser menos acentuada, sugerindo que o detergente forma agregados preferencialmente nas regiões mais aquosas; a sonda fluorescente pireno começa sair das micelas durante o tempo de vida do estado excitado; e há claras mudanças na dinâmica de incorporação de íons nos agregados. / This work presents a study of the effect of added acetonitrile on the properties of the micelles of the anionic detergent sodium dodecylsulfate (SDS) and the cationic detergent hexadecyltrimethylammonium chloride (CTACl). Conductimetric measurements were employed to determine the critical micelle concentration, cmc, and the degree of counterion dissociation, α, of the micelles as a function of the mole fraction of added acetonitrile, XAc. Time resolved fluorescence quenching measurements with pyrene as probe were employed to determine the effect of acetonitrile on the micellar aggregation number, N, and the dynamics of solute migration between the micellar and aqueous phases. At low mole fractions (XAc < 0.2), acetonitrile inserts into the cavities present in liquid water, partially disrupting the hydrogen bonding of water, with formation of new hydrogen bonds between water and acetonitrile. In this range, both the cmc and α increase, while N decreases. The dynamics of incorporation of counterionic and coionic quenchers into the micelles is also altered. Thus, the SDS and CTACl micelles formed in these acetonitrile-water mixtures are smaller, more highly dissociated and internally more fluid than those in aqueous solution. Above XAc of ca. 0,2, acetonitrile-water mixtures become microheterogeneous, the solution containing microdomains rich in acetonitrile and microdomains rich in water. The proportion of acetonitrile-rich microdomians increases with increasing XAc, with only small changes in the properties of the two types of microdomains. Correspondingly, at XAc > > ca. 0.2: the variation of the cmc and α with XAc is much less pronounced, suggesting that the detergent forms aggregates preferentially in the aqueous-rich domains; the fluorescence probe pyrene begins to exit the micelles during its excited state lifetime; and there are distinct changes in the rate constants for the incorporation of ions into the micelles.
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Relação quantitativa entre a estrutura química e o bloqueio da transmissão neuromuscular para série de brometos de [2-(4-benzamido)etil] benzildimetilamônio para-substituídos / Quantitative relationship between chemical structure and neuromuscular transmission blockade for series of [2- (4-benzamido) ethyl] benzyldimethylammonium bromide for para-substituted

Siqueira, Leonardo José Amaral de 07 December 2001 (has links)
Neste trabalho foi preparada uma série de onze brometo de 2-[(4-X-benzamido) etil]benzildimetilamônio, compostos I.1-I.11, série I, estruturalmente análogos à procainamida, não descritos na literatura. Os valores do coeficiente de partição, log Papp7.40, destes compostos foram determinados pelo método shake-flask e foram utilizados como parâmetro lipofílico experimental. Os valores de deslocamento químico do grupamento carbonila, δ 13 C=O, foram determinados e foram determinados cm um espectrómetro de ressonância magnética nuclear a 75 MHz. Adicionalmente, outros parâmetros físico-químicos foram retirados da literatura: π, σp, Τ, R e MR4 ou obtidos por cálculo: log Pcalc e πexp. Os valores da concentração inibitória média (IC50) capaz de reduzir a contração máxima a 50% no período de 15 minutos, foram determinados em preparações nervo frênico-músculo diafragma de camundongos. Para verificar a natureza e a contribuição relativa dos parâmetros físico-químicos frente ao bloqueio da transmissão neuromuscular foi feito uma análise de QSAR, obtendo-se equações, usando análise de regressão linear. As análises de QSAR sugerem uma dependência positiva da lipofilicidade para o bloqueio da transmissão neuromuscular expresso por pIC50, segundo o modelo proposto expresso pela equação: (Ver arquivo PDF). / In this work, a set of eleven 2-[(4-X-benzamido)ethyl]benzyl dimethylammonium bromide structurally related to procainamide was synthesized. The apparent partition coefficient values were determined by means of \"shake-flask method and were taken as lipophilic parameters. The carbonyl chemical shifts values were determined in methanol-d4 and taken as electronic parameters. Additionally, physicochemical parameters were either taken from literature: π, σp, Τ, R e MR4 or calculated: log Pcalc and πexp. The median inhibitory concentration values (IC50) able to reduce maximal contraction to 50% at 15 minutes was determined in phrenic nerve-diafragm muscle preparation of mices. In order to verify the nature and relative contribution of the physicochemical parameters to neuromuscular blockage, QSAR equations were derived using regression analysis. The obtained QSAR model, expressed by the equation below, suggest that lipophilicity term plays an important role to neuromuscular blockage. (See files PDF).

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