Técnicas modernas de preparo de amostra têm sido utilizadas na determinação de diferentes classes de compostos em diversos tipos de matrizes. Essas técnicas podem ser divididas em dois grandes grupos, as baseadas em solvente e as baseadas sorvente, foco do trabalho. Dentre os materiais sorventes mais estudados atualmente, os derivados de grafeno têm se destacado devido a suas propriedades físico-químicas favoráveis para realizar sorção com uma grande variedade de compostos de interesse. Por isso, no presente trabalho são apresentadas possibilidades de utilização de materiais baseados em grafeno nas seguintes técnicas de preparo de amostras: microextração por sorvente empacotado (MEPS), extração \"\"on-line\"\" e extração sortiva em barra de agitação (SBSE). Para a técnica MEPS, foi realizado a síntese de óxido de grafeno e grafeno suportados por ligação covalente em aminopripil sílica. Esses materiais foram empregados como sorventes para determinação de parabenos em amostras de água. O método desenvolvido apresentou limites de quantificação (LOQ) que variaram de <a name=\"_Hlk498351551\">0,2 a 0,3 &mu;g/L, coeficientes de variação (CV) &lt; 19,2% e exatidão de 82,3 a 119,2%. Os materiais utilizados na técnica MEPS também foram utilizados para empacotar colunas de extração \"on-line\" e realizar uma comparação entre as fases sintetizadas. O método de extração \"on-line\" apresentou LOQ de 0,5 &mu;g/L, exatidão de 88,2 à 107,2 e CV &lt; 16%. A comparação entre as colunas de extração empacotadas com o grafeno e seu óxido suportados na aminopropil sílica mostrou que o grafeno suportado na sílica apresenta maior retenção para os parabenos mais apolares. Com relação ao desenvolvimento de barras de SBSE revestidas com grafeno, o método desenvolvido empregando as barras de SBSE apresentou valores de LOQ que variaram de 2 à 8 &mu;g/L, exatidão de 81,9 à 126,3% e CV &lt; 30%. Além disso, avaliou-se o uso do grafeno e óxido de grafeno ligado a sílica com grupamentos amino variando algumas condições de síntese e testando esses materiais para analitos das classes das triazinas, sulfonamidas e anti-inflamatórios não esteroidais. Também são apresentados testes iniciais realizados para um novo modo de extração proposto, similar a técnica SBSE, avaliando a extração de parabenos e anti-inflamatórios não esteroidais. / Modern sample preparation techniques have been applied to the determination of different compounds class in several matrices. These techniques might be divided into two groups, solvent and sorbent based, the last being the goal of this work. Nowadays, among the most studied materials the graphene based ones has been highlighted due to its physical chemical properties favorable to sorption process of a variety of interested compounds. The present work shows possibilities to employ graphene based materials in the follow sample preparation techniques: microextraction by packed sorbent (MEPS), \"on-line\" extraction, and stir bar sorptive extraction (SBSE). For MEPS, the materials graphene oxide and graphene supported on aminopropyl silica through covalent bounds were synthesized. These materials were employed as sorbent to determine parabens in water samples. The developed method showed limits of quantification (LOQ) ranging from 0,2 a 0,3 &mu;g/L, coefficients of variation (CV) &lt; 19,2% and accuracy ranging from 82,3 à 119,2%. The synthetized materials used in MEPS were also used and compared to an \"on-line\" method employing an extraction column packed with them. The \"on-line\" method showed LOQ of 0,5 &mu;g/L, accuracy ranging from 88,2 to 107,2 and CV &lt; 16%. The comparison between packed column with graphene and graphene oxide supported on aminopropyl silica showed that graphene had a higher retention for parabens with high Log Kow. The method developed with SBSE bars coated with graphene showed LOQ ranging from 2 to 8 &mu;g/L, accuracy ranging from 81,9 to 126,3% and CV &lt; 30%. Moreover, the employment of graphene oxide and graphene synthetized by changing some synthesis conditions and testing these materials to extract triazines, sulfonamides, and non-steroidal anti-inflammatory drugs was also evaluated. In addition, are presented the preliminary tests regarding to a new extraction mode, similar to SBSE. These tests were done for parabens and non-steroidal anti-inflammatory drugs.

Os sulfóxidos de rutênio(II) apresentam grande interesse em catálise oxidativa e em química medicinal. Com o intuito de contribuir para um melhor entendimento do comportamento químico e da estrutura eletrônica desta classe de compostos, realizamos, neste trabalho, um estudo sistemático da série de complexos do tipo [RuCl2(S-dmso)2Lx], onde x = 1 (compostos poliméricos) ou 2 (monômeros) e L = base N-heterocíclica (derivados de piridina, pirazina e imidazol). Os compostos foram obtidos a partir do precursor [RuCl2(S-dmso)3(O-dmso)], sendo que nos produtos das sínteses dos monômeros, há formação de misturas dos isômeros geométricos cis-Cl, cis-S, trans-N e cis-Cl, cis-S, cis-N. Os dados espectroscópicos e de microanálise não têm permitido detectar a existência destas misturas. Porém, com o auxílio conjunto das técnicas de voltametria cíclica e HPLC-fase reversa foi possível identificar e analisar os isômeros. A caracterização destes foi efetuada com base na comparação com o complexo de 2,6-dimetilpirazina, o qual foi isolado na forma cis-Cl, cis<-S, trans-N pura, e também como mistura dos dois isômeros. Em todos os derivados, o sulfóxido encontra-se coordenado via átomo de enxofre ao Ru(II) (v(SO): 1070 a 1100 cm-1). Os isômeros apresentam três bandas de transferência de carga (TC) Ru(II) &#8594; L, na região de 290 a 450 nm, conforme esperado para microssimetria C2V. As energias destas, no entanto, são menores para as espécies cis-N, evidenciando uma maior retrodoação-&#960; Ru(II) &#8594; L para os N-heterocíclicos em configuração cis. Os valores de potenciais redox (E) são altos (0,9 a 1,5 V vs EPH, em acetonitrila) devido à contribuição da retrodoação-&#960; Ru(II)&#8594; S para a estabilização do HOMO nos complexos, sendo que os isômeros trans-N são mais facilmente oxidáveis do que os cis-N. Para ambos, existem correlações lineares entre E e pKa(L), havendo uma diminuição do potencial com o aumento da capacidade &#963;-doadora de L. As correlações lineares entre E e as energias das bandas TC (ETC) também são boas, sendo observada uma diminuição no valor do potencial à medida que diminui a retrodoação-&#960; Ru(II) &#8594; L. As energias das bandas TC são maiores para os ligantes que possuem maior pKa, existindo também boa correlação linear entre ETC e pKa para os dois isômeros. O tipo de base N-heterocíclica e as posições ocupadas pelos diferentes ligantes (Cl-, dmso e L) no \"octaedro\" determinam a estabilidade e o comportamento espectroscópico e eletroquímico dos complexos. As interações inter-ligantes, nesta série, são de extrema importância, influenciando as magnitudes das retrodoações-&#960; Ru(II) &#8594; S-dmso e Ru(II) &#8594; L. A retrodoação metal&#8594; ligante é fortalecida quando o receptor- &#960; ocupa posição trans ao cloreto, que é doador-&#960;, devido às interações trans- cooperativas do tipo: doador-&#960 &#8594; Ru(II) &#8594; receptor-&#960; O sulfóxido tem grande importância para a estabilização dos niveis &#960 do rutênio. O fraco acoplamento existente entre os sítios metálicos Ru e Fe em espécies polinucleares formadas entre o [RuCl2(S-dmso)2(pirazina)2] e o íon [Fe(CN)5]3- comprova o abaixamento da energia dos níveis &#960; do Ru(II) em relação aos do Fe(II). Outro aspecto interessante na série [RuCl2(dmso)2L2] são as possibilidades de equilíbrios dissociativos em solução, devido à presença dos três tipos diferentes de ligantes. Verificou-se que o isômero trans-N de 2,6-dimetilpirazina sofre aquação térmica, com labilização preferencial do N-heterocíclico. O cloreto é o ligante mais inerte, sendo a sua saída precedida pela do dmso. / Ruthenium(II) sulfoxides are compounds of great interest in oxidative catalysis and in chemotherapy. In order to contribute for the understanding of the chemistry and electronic structure of this class of compounds, it has been studied a series of [RuCl2(S-dmso)2Lx] complexes, where x = 1 (polymeric compounds) or 2 (monomers) and L = N-heterocyclic ligands (pyridine, pyrazine and imidazole derivatives). The complexes were synthesized from [RuCl2(S-dmso)3(O-dmso)]. A mixture of geometrical isomers was obtained in the monomeric products, consisting of two species, exhibiting cis-Cl,cis-S, trans-N and cis-Cl, cis-S, cis-N configurations. Microanalysis and spectroscopical data provided no information on the existenee of the isomers. However, they were identified and characterized based on cyclic voltammetry and reversed-phase high performance liquid chromatography, by comparison with the 2,6-dimethylpyrazine derivative, which was isolated as apure trans-N isomer as well as a mixture of isomers. The dmso ligand coordenates to Ru(II) by the sulfur atom (v(SO): 1070 - 1100 cm-1) in all the complexes. Three Ru(II)&#8594; L charge transfer bands (TC) are observed in the 290 to 450 nm region, as expected for a C2V microssymmetry for both isomers. The band energies of the cis-N isomers are smaller than those of trans-N, showing that Ru(II)&#8594; L &#960-backdonation is stronger when N-heterocyclic ligands exhibit cis configuration. The redox potential values (E) are high (0,9 to 1,5 V vs EPH. (EPH) in acetonitrile) due to the contribution of the Ru(II)&#8594; S-dmso &#960;-backdonation to the HOMO stabilization. Linear correlations between E and pKa(L) can be observed for both isomers, exhibiting a decrease of the potentials with the increase in the &#963;-donor capability of L. The correlation between E and TC band energies is also good showing that as the Ru(II)&#8594; L &#960;-backdonation decreases, the E values decrease. TC band energies increase linearly with the pKa of ligands. The nature of N-heterocyclic ligand and their coordenation are of great relevance to the stability, spectroscopic and electrochemical characteristics of the complexes. The trans-interactions are extremely important in this series, influencing the strength of the Ru(II)&#8594; S-dmso and Ru(II)&#8594; L &#960;-backdonation. The dmso and L Iigands are &#960;-acceptors. The metal&#8594; ligand &#960;-backdonation is strengthened when the Iigand is trans to chloride, which is &#960;-donor, due to trans-cooperative interactions of the type: &#960;-donor &#8594; Ru(II)&#8594; &#960;-acceptor. The sulfoxide is important for the stabilization of the &#960; levels of the ruthenium ion. The weak coupling observed for the Ru and Fe metallic centers in the polynuclear species formed between the [RuCl2(S-dmso)2(pyrazine)2] complex and the [Fe(CN)5]3- ion is indicative of a decrease of the &#960;-levels of Ru(II) with respect to those of the Fe(II) ions. Another interesting aspect in the series of [RuCl2(S-dmso)2L2] complexes is the occurrence of dissociative equilibria in the solution, due to the existence of three types of ligands. It was observed that the trans-N isomer of 2,6-dimethylpyrazine derivative undergoes thermal substitution, with preferential labilization of the N-heterocyclic ligand. Chloride ion is the most inert ligand in this complex.

A diferença na atividade terapêutica, farmacocinética e / ou farmacodinâmica entre os enantiômeros de fármacos quirais impulsionou a necessidade de estudar e desenvolver métodos para determinação exata e precisa da pureza enantiomérica dos produtos farmacêuticos. Inicialmente, os enantiômeros foram separados em escala analítica. As condições analíticas foram adaptadas para a escala semi-preparativa para a obtenção enantiômeros puros. Os enantiômeros do bisoprolol foram separados através de Cromatografia Líquida de Alta Eficiência. Foi adotado o sistema direto de separação, fase normal, utilizando coluna Chiralcel OD (250 x 4,6 mm id). A fase móvel foi composta por hexano: etanol: dietilamina (80:20:0.2, v / v / v), vazão de 1mL/min e detecção em UV a 273 nm. A separação dos enantiômeros (R)-bisoprolol e (S)-bisoprolol foi obtida com sucesso em escala analítica e semi-preparativa. Considerando as características de uma separação quiral, podemos concluir que os resultados são eficazes, por ser uma separação rápida e seletiva. / The difference in therapeutic activity, pharmacokinetics, and / or pharmacodynamics between enantiomers of chiral drugs has raised the need to study and develop methods for accurate and precise determination of enantiomeric purity of pharmaceutical products. Initially, the enantiomers were separation in analytical scale. The analytical conditions were scaled up to semi-preparative level to obtain pure enantiomers. The enantiomers of bisoprolol were separated with high-performance liquid chromatography. Direct separation system was adopted in normal phase mode using Chiralcel OD column (250 x 4.6 mm id). The mobile phase was composed of hexane:ethanol:diethylamine (80:20:0.2, v/v/v), flow rate of 1mL/min and UV detection was made at 273 nm. The separation of enantiomers, (R)-bisoprolol and (S)-bisoprolol was successfully obtained in analytical and semi-preparative scale. Considering the characteristics of a chiral separation, we can conclude that the results are effective, because it is a fast and selective separation.

A hidroxicloroquina (HCQ) é um importante fármaco quiral usado, principalmente, no tratamento de artrite reumatóide, lupus eritematoso sistêmico e malária e cujas propriedades farmacocinéticas e farmacodinâmicas são estereosseletivas. Em relação às propriedades farmacocinéticas, alguns estudos prévios indicam que o metabolismo estereosseletivo parece ser função da espécie estudada, o que implica na necessidade de métodos seletivos para a determinação de seus enantiômeros em materiais biológicos. Assim, propôs-se o desenvolvimento e a validação de métodos para análise dos enantiômeros do fármaco inalterado e de seus principais metabólitos em frações microssomais de homogeneizados de fígado de ratos e camundongos. Para tanto foram empregadas as técnicas de eletroforese capilar (CE) e de cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC). Inicialmente foi desenvolvido um método por HPLC, em uma etapa, para a quantificação dos enantiômeros de dois metabólitos da HCQ, desetilcloroquina (DCQ) e desetilhidroxicloroquina (DHCQ) em microssomas de fígado de ratos e camundongos. A separação foi efetuada utilizando-se a coluna Chiralpak AD-RH e hexano:isopropanol (92:8, v/v) acrescido de 0,1% de dietilamina como fase móvel. O procedimento de extração líquido-líquido foi utilizado para a preparação das amostras. A metodologia desenvolvida resultou na completa resolução dos enantiômeros da HCQ, DCQ e DHCQ e pode ser considerada adequada, visto que os parâmetros de validação mostraram valores dentro dos limites exigidos na literatura. O segundo método desenvolvido permitiu a quantificação dos enantiômeros dos três metabólitos da HCQ: DCQ, DHCQ e bisdesetilcloroquina (BDCQ) em microssomas de fígado de camundongos. A separação foi efetuada utilizando-se um tubo capilar de sílica fundida e solução do eletrólito tris(hidroximetil)aminometano 100 mmol/L, ajustada a pH 9,0 com ácido fosfórico e acrescida de 1% (m/v) de &#946; –CD - sulfatada e 30 mmol/L de &#946; –CD - hidroxipropilada. O procedimento de extração líquido-líquido foi eficiente para remover interferentes e os parâmetros de validação mostraram valores dentro dos limites exigidos na literatura. Os métodos desenvolvidos foram aplicados no estudo in vitro do metabolismo da HCQ em frações microssomais de fígado dos animais, verificando-se que o principal metabólito formado é o (-)-(R)-DHCQ, para ambas espécies estudadas. / Hydroxychloroquine (HCQ) is an important chiral drug used specially in the treatment of rheumatoid arthritis, systemic lupus erythematosus and malaria, with stereoselective pharmacokinetic and pharmacodinamic properties. Concerning these properties, some previous studies indicate that the stereoselective metabolism seems to be a function of the studied species, therefore selective methods are required for the determination of its enantiomers in biological matrix. Thus, the present work reports the development and validation of methods for the analysis of the enantiomers of HCQ and its main metabolites in microsomal fraction of rats and mice liver homogenates. Capillary electrophoresis (CE) and high-performance liquid chromatography (HPLC) were used for this purpose. Initially, a one-step HPLC method was developed for the quantification of the enantiomers of two HCQ metabolites, desethylchloroquine (DCQ) and desethylhydroxychloroquine (DHCQ) in microsomal fraction of rats and mice liver homogenates. The separation was performed on a Chiralpak AD-RH column using hexane:isopropanol (92:8, v/v) plus 0.1% diethylamine as the mobile phase. Liquid-liquid extraction procedure was used for sample preparation. The developed methodology resulted in the complete resolution of HCQ, DCQ and DHCQ enantiomers and can be considered suitable because the validation parameters are in accordance with the limits established in the literature. The second developed method allowed the quantification of the enantiomers of the three HCQ metabolites, DCQ, DHCQ and bisdesethylchloroquine (BDCQ) in microsomal fraction of mice liver homogenates. The separation was performed using a fused-silica capillary tube and tris (hydroxymethyl) aminometane 100 mmol/L electrolyte solution, adjusted at pH 9.0 with phosphoric acid, containing 1% (w/v) sulfated- &#946; -CD and 30 mmol/L hydroxypropyl- &#946; -CD. The liquid-liquid extraction procedure was efficient to remove interferents and the validation parameters showed values within accordance to the literature. The developed methods were applied in the in vitro metabolism study of HCQ in microsomal fractions of the liver of the animals and it was verified that the main metabolite formed is (-)-(R)-DHCQ for both animal species studied.

A crescente demanda por água doce de boa qualidade, associada ao aumento na frequência de florações tóxicas de cianobactérias em reservatórios utilizados para consumo humano, levou à publicação da Portaria nº. 518/04 pelo Ministério da Saúde. Entre outros parâmetros de potabilidade, as empresas fornecedoras de água tratada devem realizar o monitoramento de cianotoxinas. Para tanto, métodos analíticos rápidos e precisos para a determinação destes compostos são imprescindíveis. Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivo empregar a cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas para o estudo das principais cianotoxinas em território nacional: microcistinas, anatoxina-a(s), cilindrospermopsina e saxitoxinas. Os resultados obtidos estão distribuídos em capítulos específicos dedicados a cada grupo de toxinas. Dessa forma, o primeiro capítulo apresenta um estudo de fragmentação na fase gasosa de ânions de microcistinas em um equipamento do tipo orbitrap. É demonstrado que o modo negativo de ionização por electrospray fornece informações estruturais importantes e complementares ao modo positivo de ionização. Uma abertura seletiva do peptídeo cíclico é proposta e mecanismos discutidos, o que facilita a interpretação de resultados durante a caracterização de variantes desconhecidas. O modelo de fragmentação desenvolvido foi utilizado para identificar a variante [Leu1]MC-LR em um extrato de Microcystis spp. O segundo capítulo descreve metodologias qualitativas de LC/MS para o monitoramento e identificação do organofosforado natural anatoxina-a(s), cuja análise é prejudicada pela ausência de padrões comerciais. A cromatografia de interação hidrofílica foi empregada e mecanismos de fragmentação na fase gasosa propostos, discutindo-se os íons característicos desta estrutura química. Tal modelo permitiu a identificação desta toxina nas cepas de Anabaena oumiana ITEP-25 e ITEP-26 pela primeira vez. O terceiro capítulo disserta sobre os mecanismos de fragmentação na fase gasosa da toxina cilindrospermopsina quando ionizada por electrospray na forma de aduto com metais alcalinos. Diferenças nas vias de fragmentação são demonstradas de acordo com o raio atômico do metal formador do aduto, com implicações práticas na sua determinação cromatográfica. Já o quarto capítulo discute os mecanismos de fragmentação de variantes sulfatadas de saxitoxinas (GTX1e4, GTX2e3, dcGTX2e3, GTX5) após ionização por electrospray no modo positivo e negativo. É demonstrado pela primeira vez que uma conformação estrutural específica do grupamento sulfato explica a intensa eliminação de SO3 observada para as variantes GTX1, GTX2 e dcGTX2 no modo positivo de ionização. Por outro lado, o modo negativo de ionização apresenta vantagens uma vez que a dissociação na fonte é insignificante se comparada à dissociação observada no modo positivo. Como resultado, métodos quantitativos no modo negativo podem apresentar maior sensibilidade, permitindo a detecção destas toxinas em amostras ambientais em quantidades mais baixas. De maneira geral, conclui-se que a cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas é ferramenta poderosa para a análise quali e quantitativa das principais cianotoxinas, podendo ser amplamente empregada para o monitoramento de água para consumo humano. / The increasing occurrence of toxic cyanobacterial blooms in reservoirs used to supply drinking water for human consumption has prompted the publication of resolution 518/04 by the Brazilian Ministry of Health. Among other quality requirements, the monitoring of cyanotoxins in treated water is mandatory for companies responsible for potable water distribution. Therefore, precise and rapid analytical methods are essential. In this context, the aim of this work is to employ liquid chromatography coupled to mass spectrometry to study the most important cyanotoxins in our country: microcystins, anatoxin-a(s), cylindrospermopsis and saxitoxins. The obtained results are distributed in four chapters, each one dedicated to a single group of toxins. In this way, chapter one presents the gas-phase fragmentation behavior of deprotonated microcystins in an Orbitrap instrument. It is demonstrated that electrospray negative ionization can provide significant structural information about microcystins. These results are complementary to the positive ionization mode. A selective ring opening process is proposed and possible mechanisms are discussed, which may facilitate data interpretation when unknown variants are considered. The general fragmentation model was further applied to the characterization of [Leu1]MC-LR in a Microcystis spp. cell extract. The second chapter describes qualitative analytical methods for the identification of anatoxin-a(s), a natural organophosphate whose determination is hampered by the lack of commercial standards. Hydrophilic interaction liquid chromatography was employed and fragmentation mechanisms proposed, identifying the characteristic product ions of this toxin. The developed methods were further used to identify anatoxin-a(s) for the first time in Anabaena oumiana strains ITEP-25 and ITEP-26. The third chapter presents data related to the gas-phase fragmentation behavior of cylindrospermospin when this toxin is ionized as metal adducts. Different fragmentation pathways are accessed depending on the atomic radius of the metal cation involved. Practical implications for the chromatographic analysis of this toxin are presented. The last chapter describes the fragmentation behavior of sulphate-containing saxitoxin variants (GTX1&4, GTX2&3, dcGTX2&3, GTX5) after electrospray ionization in both the positive and negative modes. A mechanism for the intense SO3 elimination from [M+H]+ ions from GTX1, GTX2 and dcGTX2 is proposed for the first time and relies on a specific structure conformation. On the other hand, the negative ionization mode shows much less in-source dissociation when compared to the positive mode. As a consequence, methods based on negative ionization might be more sensitive for sulfate-containing variants, allowing the detection of lower amounts of these toxins in environmental samples. At the end, it can be concluded that liquid chromatography is a well-suited and powerful technique for the qualitative and quantitative analysis of cyanotoxins, being an invaluable contribution to water safety evaluation.

Orientador: Mary Rosa Rodrigues de Marchi / Banca: Raquel Fernandes Pupo Nogueira / Banca: Maria Lucia Ribeiro / Banca: Eny Maria Vieira / Banca: Flavio Soares Silva / Resumo: O sudeste brasileiro é a região mais populosa do país, estando nele o estuário de Santos-São Vicente, com aproximadamente 1,5 milhões de habitantes. Localizado nesse complexo estuarino, está o Porto marítimo mais movimentado da América Latina e um dos mais importantes pólos petroquímicos do país. Nessa região o tratamento de esgoto sanitário é praticamente inexistente (cobrindo aproximadamente 20% de toda população), não havendo estudos sobre a ocorrência ambiental e a dinâmica de estrógenos ou outros alteradores endócrinos no local. Por outro lado, frequentemente os estudos ambientais existentes sobre a ocorrência de contaminantes, negligenciam a confiabilidade analítica. Frente à esse cenário, o presente estudo apresenta a determinação de estrógenos (17α-etinilestradiol (EE2), 17β-estradiol (E2) e estriol (E3)) em água do mar com alta confiabilidade, utilizando método baseado em extração em fase sólida (SPE) e análise por HPLC-FLD, com o uso de ferramentas estatísticas para a modelagem da curva analítica, avaliação do efeito matriz e estudo de conservação dos cartuchos SPE após a eluição da amostra. O processo de validação analítica mostrou valores adequados de recuperação (76-94%, para diferentes concentrações de EE2, E2 e E3), precisão (coeficiente de variação menor que 20%) e seletividade. Os limites de deteção do método para o EE2, E2 e E3 foram respectivamente de 9,7, 2,3 e 4,3 ng L-1. Cinco curvas analíticas para cada composto foram utilizadas para avaliar o efeito ma... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Southeast is the Brazilian most populated region. Santos-São Vicente estuary, located there, includes c.a. 1.5 million inhabitants, one of the most important Brazilian petrochemical sites and the bigger harbor from Latin America. In this region, the sewage treatment is almost inexistent (covers c.a. 20% of all population), nevertheless there are not studies about the occurrence and environmental dynamics of estrogens or others endocrine disruptors there. On the other hand, the analytical reliability in environmental studies have been frequently neglected. Thus, this work presents a reliability evaluation for estrogens (EE2, E2 and E3) determination in marine water, using a method based in solid phase extraction (SPE) and HPLC-FLD analysis, statistical tools were used to accomplish the calibration curve, storage time of SPE cartridges after sample elution and matrix effects. The analytical validation process showed adequate selectivity, recovery (76-94%, for different concentrations of EE2, E2 and E3) and precision (RSD below 20%). The method detection limit for EE2, E2 and E3 was 10, 2 and 4 ng L-1, respectively. Five analytical curves for each compound were used to evaluate the matrix effect wherein the standard solutions were prepared in solvent (acetonitrile, or on the SPE extract from artificial seawater (S=30) or in natural seawater). Additionally, for artificial and natural seawater, the standards were spiked to matrix before the SPE. All standard solution contained all... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Este trabalho apresenta o desenvolvimento de metodologias cromatográficas para a análise de Bisfosfonatos em medicamentos acabados, matérias-prima e em fluidos biológicos utilizando Cromatografia Iônica com detecção Indireta no UV e detecção por Condutividade com Supressão de Eluente. No capítulo 1, descreve-se a pesquisa bibliográfica das propriedades farmacológicas dos BP´s, suas principais rotas sintéticas e sobre os métodos analíticos apresentados na literatura científica. No capítulo 2, foi descrito o desenvolvimento de um método para a determinação dos BP´s etidronato, clodronato, pamidronato e alendronato em matéria-prima e para medicamentos de alendronato, utilizando Cromatografia Iônica e detecção indireta no Ultravioleta. A metodologia foi validada e aplicada na análise de medicamentos contendo alendronato em comprimidos de referência e em comprimidos genéricos. No capítulo 3, descreve-se estudos visando a determinação de etidronado em plasma humano, utilizando Cromatografia Iônica Multidimensional com detecção indireta no Ultravioleta. No capítulo 4, foi desenvolvida outra metodologia para a determinação do BP´s etidronato, clodronato, pamidronato e alendronato em matéria-prima e em medicamentos contendo alendronato, utilizando Cromatografia Iônica e detecção por Condutividade com supressão de eluente. A metodologia foi validada e aplicada na análise de medicamentos contendo alendronato em comprimidos similares e em comprimidos manipulados. No capítulo 5, uma metodologia utilizando Cromatografia Iônica e detecção por Condutividade com supressão de eluente foi desenvolvida e validada para determinar clodronato em urina humana. / This work presents the development of chromatografic methodologies for analysis of Bisphosphonates in drugs, raw material and biological fluids using Ion Chromatography with indirect UV detection and conductivity detection with eluent suppression. In chapter 1, an extensive bibliographical research was accomplished in relationship to the pharmacological properties of bisphosphonates, their more important synthetic routes and about the analytical methods presented in the scientific literature. In chapter 2, the development of a method was described for the determination of BP´s etidronate, clodronate, pamidronate and alendronate in raw material and for alendronate tablets, using Ionic Chromatography with indirect UV detection. The methodology was applied to the analysis of medicines containing alendronate in both forms, generic and reference. In chapter 3, studies conducted to determinate etidronate in human plasma, using Multidimensional ionic chromatography with indirect UV detection are decribed. In chapter 4, a methodology developed for the determination of etidronate, clodronate, pamidronate and alendronate in raw material and for alendronate tablets using ionic chromatography and detection for conductivity with eluente suppression is described. The methodology was applied in the analysis of medicines with alendronate generic and reference. In chapter 5, a methodology using ion chromatography and detection for conductivity with eluente suppression was developed and validated to determine clodronate in human urine.

Os sulfóxidos de rutênio(II) apresentam grande interesse em catálise oxidativa e em química medicinal. Com o intuito de contribuir para um melhor entendimento do comportamento químico e da estrutura eletrônica desta classe de compostos, realizamos, neste trabalho, um estudo sistemático da série de complexos do tipo [RuCl2(S-dmso)2Lx], onde x = 1 (compostos poliméricos) ou 2 (monômeros) e L = base N-heterocíclica (derivados de piridina, pirazina e imidazol). Os compostos foram obtidos a partir do precursor [RuCl2(S-dmso)3(O-dmso)], sendo que nos produtos das sínteses dos monômeros, há formação de misturas dos isômeros geométricos cis-Cl, cis-S, trans-N e cis-Cl, cis-S, cis-N. Os dados espectroscópicos e de microanálise não têm permitido detectar a existência destas misturas. Porém, com o auxílio conjunto das técnicas de voltametria cíclica e HPLC-fase reversa foi possível identificar e analisar os isômeros. A caracterização destes foi efetuada com base na comparação com o complexo de 2,6-dimetilpirazina, o qual foi isolado na forma cis-Cl, cis<-S, trans-N pura, e também como mistura dos dois isômeros. Em todos os derivados, o sulfóxido encontra-se coordenado via átomo de enxofre ao Ru(II) (v(SO): 1070 a 1100 cm-1). Os isômeros apresentam três bandas de transferência de carga (TC) Ru(II) &#8594; L, na região de 290 a 450 nm, conforme esperado para microssimetria C2V. As energias destas, no entanto, são menores para as espécies cis-N, evidenciando uma maior retrodoação-&#960; Ru(II) &#8594; L para os N-heterocíclicos em configuração cis. Os valores de potenciais redox (E) são altos (0,9 a 1,5 V vs EPH, em acetonitrila) devido à contribuição da retrodoação-&#960; Ru(II)&#8594; S para a estabilização do HOMO nos complexos, sendo que os isômeros trans-N são mais facilmente oxidáveis do que os cis-N. Para ambos, existem correlações lineares entre E e pKa(L), havendo uma diminuição do potencial com o aumento da capacidade &#963;-doadora de L. As correlações lineares entre E e as energias das bandas TC (ETC) também são boas, sendo observada uma diminuição no valor do potencial à medida que diminui a retrodoação-&#960; Ru(II) &#8594; L. As energias das bandas TC são maiores para os ligantes que possuem maior pKa, existindo também boa correlação linear entre ETC e pKa para os dois isômeros. O tipo de base N-heterocíclica e as posições ocupadas pelos diferentes ligantes (Cl-, dmso e L) no \"octaedro\" determinam a estabilidade e o comportamento espectroscópico e eletroquímico dos complexos. As interações inter-ligantes, nesta série, são de extrema importância, influenciando as magnitudes das retrodoações-&#960; Ru(II) &#8594; S-dmso e Ru(II) &#8594; L. A retrodoação metal&#8594; ligante é fortalecida quando o receptor- &#960; ocupa posição trans ao cloreto, que é doador-&#960;, devido às interações trans- cooperativas do tipo: doador-&#960 &#8594; Ru(II) &#8594; receptor-&#960; O sulfóxido tem grande importância para a estabilização dos niveis &#960 do rutênio. O fraco acoplamento existente entre os sítios metálicos Ru e Fe em espécies polinucleares formadas entre o [RuCl2(S-dmso)2(pirazina)2] e o íon [Fe(CN)5]3- comprova o abaixamento da energia dos níveis &#960; do Ru(II) em relação aos do Fe(II). Outro aspecto interessante na série [RuCl2(dmso)2L2] são as possibilidades de equilíbrios dissociativos em solução, devido à presença dos três tipos diferentes de ligantes. Verificou-se que o isômero trans-N de 2,6-dimetilpirazina sofre aquação térmica, com labilização preferencial do N-heterocíclico. O cloreto é o ligante mais inerte, sendo a sua saída precedida pela do dmso. / Ruthenium(II) sulfoxides are compounds of great interest in oxidative catalysis and in chemotherapy. In order to contribute for the understanding of the chemistry and electronic structure of this class of compounds, it has been studied a series of [RuCl2(S-dmso)2Lx] complexes, where x = 1 (polymeric compounds) or 2 (monomers) and L = N-heterocyclic ligands (pyridine, pyrazine and imidazole derivatives). The complexes were synthesized from [RuCl2(S-dmso)3(O-dmso)]. A mixture of geometrical isomers was obtained in the monomeric products, consisting of two species, exhibiting cis-Cl,cis-S, trans-N and cis-Cl, cis-S, cis-N configurations. Microanalysis and spectroscopical data provided no information on the existenee of the isomers. However, they were identified and characterized based on cyclic voltammetry and reversed-phase high performance liquid chromatography, by comparison with the 2,6-dimethylpyrazine derivative, which was isolated as apure trans-N isomer as well as a mixture of isomers. The dmso ligand coordenates to Ru(II) by the sulfur atom (v(SO): 1070 - 1100 cm-1) in all the complexes. Three Ru(II)&#8594; L charge transfer bands (TC) are observed in the 290 to 450 nm region, as expected for a C2V microssymmetry for both isomers. The band energies of the cis-N isomers are smaller than those of trans-N, showing that Ru(II)&#8594; L &#960-backdonation is stronger when N-heterocyclic ligands exhibit cis configuration. The redox potential values (E) are high (0,9 to 1,5 V vs EPH. (EPH) in acetonitrile) due to the contribution of the Ru(II)&#8594; S-dmso &#960;-backdonation to the HOMO stabilization. Linear correlations between E and pKa(L) can be observed for both isomers, exhibiting a decrease of the potentials with the increase in the &#963;-donor capability of L. The correlation between E and TC band energies is also good showing that as the Ru(II)&#8594; L &#960;-backdonation decreases, the E values decrease. TC band energies increase linearly with the pKa of ligands. The nature of N-heterocyclic ligand and their coordenation are of great relevance to the stability, spectroscopic and electrochemical characteristics of the complexes. The trans-interactions are extremely important in this series, influencing the strength of the Ru(II)&#8594; S-dmso and Ru(II)&#8594; L &#960;-backdonation. The dmso and L Iigands are &#960;-acceptors. The metal&#8594; ligand &#960;-backdonation is strengthened when the Iigand is trans to chloride, which is &#960;-donor, due to trans-cooperative interactions of the type: &#960;-donor &#8594; Ru(II)&#8594; &#960;-acceptor. The sulfoxide is important for the stabilization of the &#960; levels of the ruthenium ion. The weak coupling observed for the Ru and Fe metallic centers in the polynuclear species formed between the [RuCl2(S-dmso)2(pyrazine)2] complex and the [Fe(CN)5]3- ion is indicative of a decrease of the &#960;-levels of Ru(II) with respect to those of the Fe(II) ions. Another interesting aspect in the series of [RuCl2(S-dmso)2L2] complexes is the occurrence of dissociative equilibria in the solution, due to the existence of three types of ligands. It was observed that the trans-N isomer of 2,6-dimethylpyrazine derivative undergoes thermal substitution, with preferential labilization of the N-heterocyclic ligand. Chloride ion is the most inert ligand in this complex.

As teorias neurobiológicas defendem que a esquizofrenia é essencialmente causada por alterações bioquímicas e estruturais do cérebro. A importância que os aminoácidos tem com a fisiopatologia da esquizofrenia e, por este envolvimento encontrar-se pouco esclarecido é que esta pesquisa teve como propósito desenvolver e validar uma metodologia analítica para a análise simultânea dos aminoácidos: glutamato, aspartato, serina, glicina, arginina e lisina em plasma de pacientes com diagnóstico de esquizofrenia, utilizando para isto a cromatografia líquida de alta eficiência com detecção por fluorescência. Os analitos foram inicialmente extraídos através do processo de precipitação protéica, com o solvente orgânico acetonitrila. Para que pudessem ser detectados por fluorescência os aminoácidos foram derivatizados empregando orto-ftalaldeído na presença de B-mercaptoetanol. O tempo total de separação foi de 18 minutos em coluna analítica LiChroCART® RP-18 (Merck, 125mm, 4mm d.i., 5m) no modo de eluição gradiente com tampão acetato de sódio 0,1 mol/L (pH 7,0, A) e acetonitrila e água (B), na proporção 70:30, respectivamente, para posterior detecção por fluorescência (excitação 340 nm, emissão 450 nm). O método foi validado segundo os critérios estabelecidos pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA). A resposta do detector encontrou-se linear na faixa de 9,6 a 192 pmol/mL para todos os aminoácidos. O limite de detecção estabelecido foi de 7,68 pmol/mL e o limite de quantificação foi de 9,6 pmol/mL. A recuperação foi superior a 70%. A precisão e exatidão intra-ensaio variou de 3,6% a 5,3% e 3,1% a 8,3%, respectivamente. A precisão e exatidão interensaio variou de 3,6% a 7,1% e 3,1% a 11,4%, respectivamente. A especificidade foi determinada para os seguintes interferentes: lorazepam, diazepam, clonazepam, alprazolam, haloperidol, levomepromazina, propranolol, ranitidina, fluoxetina, olanzapina, carbamazepina, diclofenaco, amiodarona, sulfametoxazol e, ainda, plasma hemolisado, normal e lipêmico. O método desenvolvido e validado mostrou ser eficiente na determinação simultânea de aminoácidos podendo ser aplicado em amostras de pacientes esquizofrênicos a fim de investigar seu envolvimento com esta desordem psiquiátrica tão intrigante. / Schizophrenia is primarily caused by structural and biochemical changes in the brain according to the main neurobiological theory, including the amino acids concentrations in the human plasma. The relation between these amino acids concentrations and the schizophrenia needs more clarification. Therefore, an analytical tool is necessary to provide which of these amino acids are related with this mental disease. The aim of this research was to develop and to validate an analytical methodology using High Performance Liquid Chromatography with fluorescence detection for simultaneous analysis of the main human amino acids, which are: glutamate, aspartate, serine, glycine, arginine and lysine in plasma of schizophrenic patients. Protein precipitation was the extraction technique chosen for the amino acids determination using acetonitrile as organic solvent. The derivatization was conducted by the reaction between the amino acids and ortho-phthalaldehyde in the presence of B-mercaptoethanol. The separation was achieved using the analytical column LiChroCART® RP-18 (Merck, 125mm, 4mm ID, 5mm) by gradient elution in 18 minutes. The mobile phase was composed by sodium acetate buffer 0.1 mol / L (pH 7.0; A) and acetonitrile: water (B) (70:30, v/v). The detection was performed by fluorescence (excitation 340 nm, emission 450 nm). The method was validated according to criteria established by the regulatory agency (ANVISA). The detector response was found linear in the range 9.6 to 192 pmol / mL for all amino acids. The detection limit was set at 7.68 pmol / mL and the limit of quantification was 9.6 pmol / mL. The recovery was above 70%. The precision and accuracy intra-assay ranged from 3.6% to 5.3% and 3.1% to 8.3%, respectively. The precision and accuracy inter-assay ranged from 3.6% to 7.1% and 3.1% to 11.4%, respectively. The specificity was determined for the following possible interferents: lorazepam, diazepam, clonazepam, alprazolam, haloperidol, levomepromazine, propranolol, ranitidine, fluoxetine, olanzapine, carbamazepine, diclofenac, amiodarone, trimethoprim. Plasma hemolyzed, lipemic and normal were evaluated. This method was adequate to simultaneous determination of amino acids, therefore it can be applied to samples of schizophrenic patients and consequently, providing information of the main amino acids involvement with this psychiatric disorder.

Orientador: Fernando Masarin / Banca: Michel Brienzo / Banca: Valéria de Carvalho Santos Ebinuma / Resumo: A macroalga vermelha Kappaphycus alvarezii é rica em carboidratos, porém contém outras frações constituídas de proteínas, inorgânicos e aromáticos. O presente trabalho foi justificado devido ao fato de que o resíduo gerado no processamento de carragena semi-refinada ser menos recalcitrante comparado a resíduos lignocelulósicos. Objetivo: Avaliar o potencial da conversão enzimática das frações geradas no processamento de carragena oriundo da macroalga Kappaphycus alvarezii em açúcares monoméricos fermentescíveis. Métodos: A parte experimental envolveu a obtenção de um resíduo a partir do processamento de carragena semi-refinada de K. alvarezii. A fração não tratada e as frações obtidas no processamento foram caracterizadas quimicamente e hidrolisadas enzimaticamente. Na hidrólise enzimática foram utilizados extratos enzimáticos comerciais e um extrato enzimático obtido a partir de Aspergillus sp. Resultados: O processamento de carragena semi-refinada e a obtenção do resíduo foram realizadas com sucesso. Os rendimentos globais de obtenção de carragena semi-refinada e do resíduo foram de 46,8% e 19,2%, respectivamente. As frações, não tratada, tratada com KOH, o resíduo e a carragena semi-refinada mostraram teores brutos de 44,8%, 41,5%, 32,7% e 53,6% (galactana), 12,4%, 13,4%, 38,4% e 8,3% (glucana), 15,8%, 14,9%, 8,6% e 18,2% (cinzas)... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The red macroalgae Kappaphycus alvarezii is rich in carbohydrates, but contains other fractions constituted of proteins, inorganic and aromatics. The present study was justified due to the fact that the residue generated in the processing of semirefined carrageenan is less recalcitrant compared to lignocellulosic residues. Objective: Evaluate the potencial of the enzymatic conversion of the fractions generated in the carrageenan processing from macroalgae Kappaphycus alvarezii in fermentable monomeric sugars. Methods: The experimental part involved the obtaining of a residue from the processing of semirefined carrageenan of K. alvarezii. The untreated fraction and fractions obtained in the processing were chemically characterized and enzymatically hydrolyzed. In the enzymatic hydrolysis were used commercial enzymatic extracts and an enzymatic extract obtained from Aspergillus sp. Results: Processing of semirefined carrageenan and the recovery of the residue were carried out successfully. Overall yields of semirefined carrageenan and residue were 46.8% and 19.2%, respectively. The content of untreated fraction, treated with KOH, residue and semirefined carrageenan were 44.8%, 41.5%, 32.7% and 53.6% (galactan), 12.4%, 13.4%, 38.4% e 8.3% (glucan), 15.8%, 14.9%, 8.6% and 18.2% (ash) and 12.6%, 13.8%, 8.1% and 13.3% (sulfate groups), respectively. The fraction of the residue showed to be rich in glucan while the fraction of semirefined carrageenan rich in galactan and ashes. Commercial enzymatic extracts used were characterized and maximum values of specific activity of cellulases and galactanases were 1.3 FPU.mg-1 and 0.3 IU.mg-1, respectively. Extract obtained from Aspergillus sp. used characterized and maximum values of specific activity of β-galactosidase and galactanases... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre