A contaminação das águas subterrâneas e recursos hídricos superficiais nas últimas décadas representam uma ameaça para a saúde pública. No Brasil, as águas subterrâneas desempenham importante papel no abastecimento público e privado, suprindo as mais variadas necessidades de água em diversas cidades e comunidades. Com a finalidade de garantir a qualidade da água consumida, o ser humano vem desenvolvendo desde a década de 70 diversas técnicas analíticas para monitorar a presença de contaminantes. No entanto, algumas dessas técnicas podem gerar resíduos piores ao meio ambiente do que as já existentes. Desta maneira a partir da década de 90, surge uma nova tendência na forma como conduzir as análises químicas, com o intuito de reduzir o impacto ambiental. No presente trabalho, foi explorada uma técnica de extração que atende tais objetivos, denominada como microextração líquido-líquido dispersivo DLLME, desenvolvida por M.Rezaee e colaboradores. Onde foram validados os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos, atingindo limites entre 0,04 a 1,56 μgL-1, também foram analisadas amostras de águas subterrâneas coletadas aleatoriamente, em 4 postos de gasolina localizados na cidade de São Paulo. / Contaminations of groundwater and surface water resources in recent decades represent a threat to public health. In Brazil, groundwater plays an important role in public and private provision, meeting the diverse needs of water in various cities and communities. In order to ensure the quality of water consumed, the human being has been developing since the 70`s analytical techniques to monitor the presence of contaminants. However, some of these techniques can generate worst waste to the environment than the existing ones. Thus from the 90\'s, a new trend in how to conduct chemical analysis, aiming to reduce the environmental impact arises. In the present study, we explored a technique for extraction that meets these goals, termed as dispersive liquid-liquid microextraction - DLLME, developed by M.Rezaee and collaborators. Where polycyclic aromatic hydrocarbons have been validated, reaching limits between 0.040 to 1.558 μgL-1, also groundwater samples randomly collected from four gas stations located in the city of São Paulo analyzed.

A contaminação das águas subterrâneas e recursos hídricos superficiais nas últimas décadas representam uma ameaça para a saúde pública. No Brasil, as águas subterrâneas desempenham importante papel no abastecimento público e privado, suprindo as mais variadas necessidades de água em diversas cidades e comunidades. Com a finalidade de garantir a qualidade da água consumida, o ser humano vem desenvolvendo desde a década de 70 diversas técnicas analíticas para monitorar a presença de contaminantes. No entanto, algumas dessas técnicas podem gerar resíduos piores ao meio ambiente do que as já existentes. Desta maneira a partir da década de 90, surge uma nova tendência na forma como conduzir as análises químicas, com o intuito de reduzir o impacto ambiental. No presente trabalho, foi explorada uma técnica de extração que atende tais objetivos, denominada como microextração líquido-líquido dispersivo DLLME, desenvolvida por M.Rezaee e colaboradores. Onde foram validados os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos, atingindo limites entre 0,04 a 1,56 μgL-1, também foram analisadas amostras de águas subterrâneas coletadas aleatoriamente, em 4 postos de gasolina localizados na cidade de São Paulo. / Contaminations of groundwater and surface water resources in recent decades represent a threat to public health. In Brazil, groundwater plays an important role in public and private provision, meeting the diverse needs of water in various cities and communities. In order to ensure the quality of water consumed, the human being has been developing since the 70`s analytical techniques to monitor the presence of contaminants. However, some of these techniques can generate worst waste to the environment than the existing ones. Thus from the 90\'s, a new trend in how to conduct chemical analysis, aiming to reduce the environmental impact arises. In the present study, we explored a technique for extraction that meets these goals, termed as dispersive liquid-liquid microextraction - DLLME, developed by M.Rezaee and collaborators. Where polycyclic aromatic hydrocarbons have been validated, reaching limits between 0.040 to 1.558 μgL-1, also groundwater samples randomly collected from four gas stations located in the city of São Paulo analyzed.

O OME é empregado no tratamento de curto e longo prazo em diferentes desordens gastrointestinais. É um inibidor da bomba de prótons, que atua seletivamente na enzima H+/K+ ATPase. É completamente metabolizado pelas enzimas do citocromo P450 gerando três metabólitos principais: HOME, OMES e OS. É utilizado no tratamento de refluxo gastroesofágico em pacientes que sofrem de obesidade e sobrepeso no período anterior e posterior à cirurgia bariátrica. Entretanto, a realização deste procedimento cirúrgico pode prejudicar a absorção de nutrientes e medicamentos. Assim, a determinação das concentrações plasmáticas do OME é de grande importância clínica para o ajuste de dose evitando-se o comprometimento do tratamento. Portanto, foram desenvolvidos e validados dois métodos para quantificação do OME e metabólitos em amostras de plasma: LLE, método padrão e OS-DLLME e avaliada a IL-DLLME como método alternativo de extração. O método padrão, LLE, foi desenvolvido para quantificação do OME e metabólitos em amostras de plasma por HPLC-UV. A análise foi feita em uma coluna cromatográfica Zorbax Eclipse XDB - C18 (25 cm x 4,6 mm, partículas de 5 ?m) (Agilent Technologies, Palo Alto, CA, EUA) e coluna de guarda Zorbax Eclipse XDB - C18 (12,5 mm x 4,6 mm, partículas de 5 ?m) e FM composta por ACN: água (30:70, v/v), na vazão de 1 mL/min, detecção em 302 nm. Nestas condições foi possível a separação do OME e metabólitos em menos de 20 minutos. O método apresentou-se linear no intervalo de concentração plasmática de 20- 1000 ng/mL (r>0,99). Os parâmetros de precisão, exatidão, efeito carry-over e estabilidade estão em conformidade com o guia de validação da ANVISA (2012). O método foi satisfatoriamente aplicado em amostras de plasma de 20 pacientes submetidos à cirurgia bariátrica, no período pré e pós-cirúrgico. Outros dois métodos foram avaliados utilizando a técnica de microextração em fase líquida (DLLME). O método de OS-DLLME foi desenvolvido e validado para quantificação do OME e metabólitos em amostras de plasma por LCMS/ MS. A análise foi realizada na mesma coluna cromatográfica descrita anteriormente com FM composta por ACN:tampão formiato de amônio 10 mM pH 8,5 (50:50, v/v) vazão de 0,4 mL/min. Foram monitorados os íons precursores do OME, HOME, OMES e PI. As amostras de plasma foram pré-tratadas com ISO e com sobrenadante foi desenvolvida a OS-DLLME. Os parâmetros da OS-DLLME (tipo e volume de solvente extrator e dispersor, pH, força iônica do meio, tempo de agitação, tempo de centrifugação, volume de diluição da amostra e volume de amostra) foram otimizados com o auxílio de um delineamento experimental Plackett Burmann seguido por um CCD. Ao final uma metodologia de superfície de resposta facilitou a determinação da condição ótima de extração utilizando a ferramenta desejabilidade (D) na qual as condições otimizadas foram: 400?L de plasma, 2,5 mL de solução tampão tetraborato de sódio 0,1 mM pH 9,5, 120 ?L de CHCl3, 500 ?L de ISO, 0% de NaCl, 5 minutos de centrifugação, sem agitação das amostras. Posteriormente, o método foi aplicado com sucesso para análise de amostras de plasma de 5 pacientes submetidos à cirurgia bariátrica, no período pré e pós-cirúrgico.A IL-DLLME foi avaliada como técnica de extração utilizando ILs como solventes extratores alternativos. A análise foi realizada na mesma coluna cromatográfica com fase móvel no modo eluição por gradiente composta por ACN:água: 0-10 min, 5:95; 10,0-15 min, 10:90; 15,01-40 min, 30:70, v/v, vazão de 1 mL/min e detecção em 302 nm. Foram avaliados três ILs comerciais e oito ILs sintetizados no laboratório (NPPNS). Foram avaliados os parâmetros da IL-DLLME: solvente dispersor, IL extrator, pH e composição da solução tampão. Também foi realizada a avaliação por RMN dos IL utilizados. Dentre os ILs comerciais foi selecionado o OMImPF6, e dentre os ILs sintetizados foi selecionado o C8PF6. Entretanto, não foi possível o desenvolvimento do método devido a escassa quantidade de IL comercial. Em relação aos ILs sintetizados foram observados problemas na síntese e purificação, como presença de interferentes que coeluiam juntamente com os analitos avaliados. Entretanto, apesar deste método não ter sido validado foi possível obter valores de recuperação, para ambos os IL selecionados, superiores a 40%. / OME is used in the short- and long-term treatment of different gastrointestinal disorders. It is a proton pump inhibitor, which selectively acts on the enzyme H + / K + ATPase. It is completely metabolized by the cytochrome P450 enzymes generating three main metabolites: HOME, OMES and OS. It is used in the treatment of gastroesophageal reflux in patients who are obese and overweight in the period before and after bariatric surgery. However, performing this surgical procedure may impair the absorption of nutrients and medications. Thus, the determination of plasma concentrations of OME is of great clinical importance for dose adjustment, avoiding compromised treatment. Thus, two methods were developed for the quantification of OME and metabolites in plasma samples: LLE, standard method and OS-DLLME and IL-DLLME as an alternative method of extraction. The standard method, LLE, was developed for quantification of OME and metabolites in plasma samples by HPLC-UV. The analysis was done on a Zorbax Eclipse XDB-C18 (25 cm x 4.6 mm, 5 ?m particles) (Agilent Technologies, Palo Alto, CA, USA) and Zorbax Eclipse XDB-C18 (12, 5 mm x 4.6 mm, 5 ?m particles) and mobile phase composed of ACN: water (30:70, v / v) at the flow rate of 1 mL / min, detection at 302 nm. Under these conditions it was possible to separate OME and metabolites in less than 20 minutes. The method was linear in the plasma concentration range of 20-1000 ng / mL (r> 0.99). The parameters of accuracy, accuracy, carry-over effect and stability are in accordance with ANVISA\'s validation guide (2012). The method was satisfactorily applied in plasma samples from 20 patients submitted to bariatric surgery in the pre- and post-surgery period. Two other methods were evaluated using the liquid phase microextraction technique (DLLME). The OS-DLLME method was developed and validated for quantification of OME and metabolites in plasma samples by LC-MS / MS. The analysis was performed in the same chromatographic column described above with mobile phase composed of ACN: 10 mM ammonium formate buffer pH 8.5 (50:50, v / v) flow rate of 0.4 mL / min. The precursor ions of OME, HOME, OMES and PI were monitored. Plasma samples were pre-treated with ISO and the supernatant was grown to OS-DLLME. The parameters of OS-DLLME (type and volume of solvent extractor and dispersant, pH, ionic strength of medium, agitation time, centrifugation time, sample dilution volume and sample volume) were optimized with the aid of an experimental design Plackett Burmann followed by a central composite outline. At the end, a response surface methodology facilitated the determination of the optimal extraction condition using the desirability tool (D) in which optimized conditions were: 400?L of plasma, 2.5 mL of buffer solution 0.1 mM sodium tetraborate pH 9,5, 120 ?L CHCl3, 500 ?l ISO, 0% NaCl, 5 minutes centrifugation, without sample shaking. Subsequently, the method was validated and successfully applied for analysis of plasma samples from 5 patients submitted to bariatric surgery in the pre and post-surgical period. IL-DLLME was evaluated as an extraction technique using ILs as alternative extractive solvents. The analysis was performed on the iv same mobile phase chromatographic column in the gradient elution mode composed of ACN: water: 0-10 min, 5:95; 10.0-15 min, 10:90; 15.01 - 40 min, 30:70, v/v, flow rate of 1 mL / min and detection at 302 nm. Three commercial ILs and eight ILs synthesized in the laboratory (NPPNS) were evaluated. The parameters of IL-DLLME were evaluated: dispersing solvent, IL extractor, pH and buffer composition. NMR evaluation of the ILs used was also performed. Among the commercial ILs, OMImPF6 was selected, and C8PF6 was selected among the ILs synthesized. However, the development of the method was not possible due to the small amount of commercial IL. Concerning ILs synthesized, problems were observed in the synthesis and purification, as presence of interfering factors that coeluted together with the analyzed analytes. Thus, although this method was not validated, it was possible to obtain recovery values, for both ILs selected, higher than 40%.

Desde os primórdios da civilização o homem utiliza substâncias que causam modificações na percepção da realidade e também por vivenciar sensações prazerosas promovidas por estas. O abuso de drogas consiste em um padrão de utilização onde o indivíduo começa a sofrer prejuízos físicos, psicológicos, legais ou sociais e consiste em um problema de saúde pública de nível mundial. Para a presente pesquisa, foi desenvolvido um método de análise que utiliza a microextração dispersiva líquido-líquido (DLLME) e a cromatografia em fase gasosa acoplada à espectrometria de massas (GC-MS) para a pesquisa de drogas e metabólitos em amostras de urina de pacientes em tratamento pelo Centro de Atenção Psicossocial em Álcool e Drogas (CAPS-AD) de Ribeirão Preto. As substâncias que foram analisadas são a anfetamina, metanfetamina, metilenodioxianfetamina (MDA), metilenodioximetanfetamina (MDMA), metilenodioxietilanfetamina (MDEA), anidroecgonina metil éster (AEME), cocaína, cocaetileno, benzoilecgonina, codeína, morfina, heroína e 6-monoacetilmorfina. Para a extração dos analitos das amostras de urina foram estabelecidas e validadas as seguintes condições: utilização de 3,0 mL de urina; mistura de solventes composta por 150 ?L de clorofórmio (solvente extrator) e 1400 ?L de isopropanol (solvente dispersor), 2,0 mL de tampão fosfato de sódio 0,2 M pH 10,3 ± 0,5 para a manutenção do pH das amostras e 100 ng dos padrões internos: anfetamina-D11, MDMA-D5, cocaína-D3 e heroína-D9. O extrato resultante foi evaporado, ressuspendido em acetato de etila e derivatizado utilizando N-Metil-N-(trimetilsilil) trifluoroacetamida (MSTFA) sob aquecimento a 60° C durante 30 min. O método analítico desenvolvido e validado apresentou: seletividade; linearidade na faixa de 10-400 ng/mL para todos os analitos, exceto a AEME, onde a faixa linear foi de 50-300 ng/mL; os coeficientes de correlação linear (r) de todos os analitos foram superiores a 0,99; a precisão e a exatidão ficaram dentro do intervalo preconizado pelos guias de validação utilizados; não foi observado efeito residual; as amostras apresentaram estabilidade de curta duração, estabilidade após ciclos de congelamento e descongelamento e estabilidade pós-processamento. Foram coletadas 117 amostras de urina dos pacientes em tratamento pelo CAPS-AD de Ribeirão Preto. A análise por GC-MS confirmou a presença de cocaínicos em 75% das amostras analisadas (positividade 60% maior em comparação aos testes preliminares). Destas, 51% apresentaram o marcador AEME, que indica o uso da cocaína em base livre (crack) e 52% apresentaram o marcador cocaetileno, que indica o uso concomitante de álcool. Não foram encontrados resultados positivos para os analitos anfetamínicos e opióides. Face aos resultados obtidos, podemos concluir que a técnica de extração otimizada e o método analítico desenvolvido são adequados e de uso promissor para a identificação e quantificação simultânea de drogas de abuso e seus principais metabólitos em amostras de urina. / Since the dawn of civilization man has used substances that cause changes in perception of reality and also to experience pleasurable sensations promoted by them. Drug abuse is a pattern of use where the individual begins to suffer physical, psychological, legal or social damage and consists of a public health problem worldwide. To this research, was developed a method which uses dispersive liquid-liquid microextraction (DLLME) technique and gas chromatography analysis coupled to mass spectrometry (GC-MS) for the detection of drugs and metabolites in urine samples of patients in treatment by Psychosocial Care Center on Alcohol and Drugs (CAPS-AD) in Ribeirão Preto. Substances that have been analyzed are amphetamine, methamphetamine, methylenedioxyamphetamine (MDA), methylenedioxymethamphetamine (MDMA), methylendioxyethylamphetamine (MDEA), methyl ester anidroecgonine (AEME), cocaine, cocaethylene, benzoylecgonine, codeine, morphine, heroin and 6-monoacetylmorphine. For the analyte extraction from urine samples, the following conditions were established and validated: use of 3.0 mL of urine; solvent mixture composed of 150 uL of chloroform (extractor solvent) and 1400 uL isopropanol (dispersing solvent), 2.0 ml of 0.2 M sodium phosphate buffer pH 10.3 ± 0.5 for the pH samples maintenance and 100 ng of internal standards: amphetamine-D11, MDMA-D5, cocaine-D3 and heroin-D9. The resulting extract was evaporated, resuspended in ethyl acetate and derivatized using N-Methyl-N- (trimethylsilyl) trifluoroacetamide (MSTFA) under heating at 60° C for 30 min. The developed and validated analytical method presented: selectivity; linearity in the range of 10-400 ng/ml for all analytes except AEME, where the linear range was 50-300 ng/ml; the linear correlation coefficients (r) of all analytes were greater than 0.99; precision and accuracy were within the recommended range used for validation guides; residual effect was not observed; the samples showed a short-term stability, stability after cycles of freezing and thawing and post-processing stability. We collected 117 urine samples from patients treated by CAPS-AD of Ribeirão Preto. The GC-MS confirmed the presence of cocainics in 75 % of the samples (positivity 60% higher compared to preliminary tests). Of these, 51% had the AEME marker, indicating the use of cocaine free base (crack) and 52% have the cocaethylene marker, indicating the concomitant use of alcohol. No positive results for amphetamines and opioids analytes were found. Considering our results, we conclude that the extraction technique and the analytical method developed are suitable and promising use for simultaneous identification and quantification of drugs of abuse and its main metabolites in urine samples.

A zopiclona (ZO) é um fármaco quiral extensivamente metabolizado em N-desmetilzopiclona (N-Des) e zopiclona-N-óxido (N-Ox). A (S)-N-Des apresenta atividade ansiolítica, o que indica que este metabólito possui potencial para ser empregado no tratamento da ansiedade. Uma alternativa para obtenção deste metabólito pode ser a biotransformação empregando fungos como agentes catalisadores. Dessa forma, o objetivo desse trabalho foi avaliar o potencial de fungos em realizar o metabolismo da ZO em seu metabólito N-Des assim como verificar a enantiosseletividade desse processo. A análise da ZO e seus metabólitos em meio de cultura líquido proveniente do estudo de biotransformação foi realizada por eletroforese capilar (CE) e a microextração líquido-líquido dispersiva (DLLME) foi empregada como técnica de preparo de amostras. As análises por CE foram realizadas empregando uma solução tampão fosfato de sódio 50 mmol L-1 pH 2,5 acrescido de 0,5% (m/v) de carboximetil--cilcodextrina com tensão constante de +25 kV e temperatura do capilar de 20ºC. A condição estabelecida para extração por DLLME foi: 2 mL de meio de cultura líquido Czapek, 2 mL de solução tampão tris-HCl 0,1 mol L-1 pH 9,5, clorofórmio (100 µL) e metanol (300 µL) como solventes extrator e dispersor, respectivamente. Anterior aos estudos de biotransformação, o método foi validado seguindo as exigências do EMA e ANVISA para análise de fármacos em matrizes biológicas. O método foi linear no intervalo de concentração de 90-6000 ng mL-1 para cada enantiômero da ZO (r > 0,999) e 50-1000 ng mL-1 para cada enantiômero da N-Des (r > 0,998); a recuperação absoluta média foi de 52% para N-Des e 83% para ZO. Os demais parâmetros, como precisão, exatidão, seletividade e estabilidade apresentaram-se dentro das normas exigidas. O estudo de biotransformação foi realizado com os fungos Penicillium crustosum, Aspergillus fumigatus, Nigrospora sphaerica (Sacc.) E.W. Mason, Fusarium oxysporum, Mucor rouxii, Cunninghamella elegans ATCC 10028B e Cunninghamella echinulata var elegans ATCC 8688A. Entre esses fungos avaliados, os fungos Cunninghamella elegans ATCC 10028B e Cunninghamella echinulata var elegans ATCC 8688A foram capazes de biotransformar a ZO para seu metabólito ativo N-Des. Utilizando o fungo Cunninghamella echinulata var. elegans ATCC 8688A, após 360 horas de incubação foi obtida uma concentração máxima de (-)-(R)-N-Des e (+)-(S)-N-Des de 508 ng mL-1 e 221 ng mL-1, respectivamente com excesso enantiomérico de 39%. O fungo Cunninghamella elegans ATCC 10028B formou preferencialmente o metabolito (+)-(S)-N-Des. Após 240 horas de incubação, a concentração dos metabólitos (-)-(R)-N-Des e (+)-(S)-N-Des foi 120 ng mL-1 e 228 ng mL-1, respectivamente com excesso enantiomérico de 35%. / Zopiclone (ZO) is a chiral drug extensively metabolized into N-desmethylzopiclone (N-Des) and zopiclone-N-oxide (N-Ox). Pharmacological studies showed that the metabolite (S)-N-Des presents anxiolytic activity, which indicates that this metabolite has a potential to be used in the treatment of anxiety. An alternative way for obtaining this metabolite may be the biotransformation employing fungi as catalytic agent. Therefore, the aim of this study was to evaluate if fungi are able to biotransform ZO into its active metabolite N-Des and to verify if this process is enantioselective. To perform ZO and its metabolites analysis from liquid culture medium, an enantioselective method by capillary electrophoresis (CE) and dispersive liquid-liquid microextraction (DLLME) was developed. The CE analyses were carried out in 50 mmol L-1 sodium phosphate buffer pH 2.5 containing 0.5% (w/v) carboxymethyl--CD with a constant voltage of +25 kV and capillary temperature of 20ºC. The extraction conditions established for DLLME were: 2 mL of sample (pH adjusted using 2 mL of 0.1 mol L-1 tris-HCl buffer pH 9.5), chloroform (100 µL) and methanol (300 µL) as extraction and disperser solvent, respectively. Before the biotransformation study, the method was validated according to EMA and ANVISA guidelines for analysis of drug and metabolites in biological matrices. The method was linear over a concentration range of 90-6000 ng mL-1 for each ZO enantiomer (r > 0.999) and 50-1000 ng mL-1 for each N-Des enantiomer (r > 0.998); the absolute recovery was 52% for N-Des and 83% for ZO. Other parameters, such as: accuracy, precision, selectivity and stability were all in agreement with guideline. The developed method was employed in biotransformation studies using the following fungi: Penicillium crustosum, Aspergillus fumigatus, Nigrospora sphaerica (Sacc.) E.W. Mason, Fusarium oxysporum, Mucor rouxii, Cunninghamella elegans ATCC 10028B and Cunninghamella echinulata var elegans ATCC 8688A. Among all evaluated fungi, Cunninghamella elegans ATCC 10028B and Cunninghamella echinulata var elegans ATCC 8688A were able to biotransform the ZO to its active metabolite N-Des. Using the fungus Cunninghamella echinulata var. elegans ATCC 8688A, after 360 hours of incubation it was obtained a maximum concentration of (-)-(R)-N-Des and (+)-(S)-N-Des of 508 ng mL-1 and 221 ng mL-1, respectively with an enantiomeric excess of 39%. The fungus Cunninghamella elegans ATCC 10028B formed preferentially the metabolite (+)-(S)-N-Des. After 240 hours of incubation, the concentration of metabolites (-)-(R)-N-Des and (+)-(S)-N-Des was 120 ng mL-1 and 228 ng mL-1, respectively with enantiomeric excess of 35%.

Enantiômeros podem interagir de maneira diferenciada no organismo, ocasionando efeitos farmacológicos variados. Dessa forma, metodologias para a obtenção de fármacos enantiomericamente puros são importantes para a indústria farmacêutica. Modelos sintéticos empregando reagentes quirais, como complexos de salen e modelos biológicos utilizando fungos estão sendo muito estudados neste contexto. O uso de fungos apresenta como principais vantagens o crescimento rápido, baixo custo e fácil operação, além da produção de metabólitos em grande quantidade. Complexos de salen são eficientes e estáveis, possuindo ampla aplicabilidade e possibilidade de produzir reações enantiosseletivas. O objetivo deste trabalho foi avaliar fungos e complexo de salen como alternativas na produção enantiosseletiva de terbutalina, o metabólito quiral e ativo de seu pró-fármaco, o bmbuterol. A separação enantiosseletiva dos analitos foi realizada empregando a cromatografia líquida de alta eficiência com detector UV-Vis (LC/UV). A validação da metodologia analítica e os estudos de biotransformação foram executados por cromatografia líquida de alta eficiência acoplada à espectrometria de massas (LC-MS). A resolução do bambuterol e da terbutalina por LC/UV foi realizada utilizando como fase estacionária a coluna Chirobiotic T e como fase móvel acetonitrila:metanol (80:20, v/v) + 0,3% de ácido fórmico e 0,1% de trietilamina, numa vazão de 1,5 mL min-1 e por LC-MS utilizando a mesma fase estacionária e a fase móvel composta por 96% de metanol em água + 0,2% de ácido acético e 0,1% de acetato de amônio na vazão de 1 mL min-1. A extração dos analitos em meio de cultura líquido (Czapek, 2 mL) foi feita empregando a microextração liquido-liquido dispersiva (DLLME), nas condições: solvente dispersor,isopropanol (600 µL); solvente extrator, diclorometano (50 µL); reagente par iônico, di(2-etil-hexil)fosfato (100µL); e solução tampão fosfato de sódio (2 mL, pH 7,6). A recuperação do bambuterol foi de 92% e a da terbutalina foi estimada em 55%. O método foi validado para a análise do bambuterol no meio de cultura e se mostrou linear na faixa de concentração 500 17500 ng mL-1 para cada enantiômero (r > 0.998).O limite de quantificação foi igual a 500 ng mL-1. Dentre os fungos avaliados neste trabalho, nenhum foi capaz de realizar a biotransformação do bambuterol em terbutalina nas condições empregadas. Nos estudos feitos utilizando catálise assimétrica também não foi possível observar esse metabólito. Dada a complexidade do metabolismo do bambuterol (reações de hidrólise e/ou oxidação) e da formação de vários intermediários anterior a etapa de formação da terbutalina, as condições avaliadas nesse estudo não foi capaz de produzir o metabólito ativo do bambuterol, terbutalina. / Enantiomers may interact differently in the organism causing pharmacological sundry effects. For these reason, enantiomeric pure drugs are very important for the pharmaceutical industries. Synthetic models employing chiral reagents, like salen complexes, and biological models using fungi are been very studied in this context. Fungi present as main advantage the fast growing up, low costs and easily application, moreover, their metabolites are produced in huge quantities. Salen complexes are efficient and stable. They have a wide application and the possibility of production of high enantiomeric excess. The aim of this work was to evaluate fungi and salen complex as alternatives to the enantioselective production of terbutaline, the chiral and active metabolite of your prodrug, bambuterol. The analytes enantioselective separation was done employing high performance liquid chromatography with UV-Vis detector (LC/UV). The method validation and the studies of biotransformation were done using high performance liquid chromatography coupled with mass spectrometry (LC-MS). The resolution of bambuterol and terbutaline by LC/UV was accomplished using the Chirobiotic T column and acetonitrile: methanol (80:20, v/v) + 0.3% formic acid and 0.1% triethylamine as mobile phase at a flow rate of 1.5 mL min-1 and by LC-MS employing the same column and the mobile phase was composed by 96% of methanol in water + 0,2% acetic acid and 0,1% ammonium acetate at a flow rate of 0.1 mL min-1. The analytes extraction of the culture medium (Czapek, 2 mL) was done using the dispersive liquid liquid microextraction (DLLME), in the following conditions: dispersive solvent, isopropanol (600 µL); extractor solvent, dichloromethane (50 µL); ionic-pair reagent; di(2-ethylhexyl)phosphate (100 µL); and sodium phosphate buffer (2 mL, pH 7.6). The recoveries were 92% for the bambuterol and estimated in 55% for terbutaline. The method was validated for the analysis of bambuterol in the culture medium and was linear over the concentration range of 500 17500 ng mL-1 for each enantiomer (r > 0.998). The quantification limit was 500 ng mL-1. Among the evaluated fungi, none was able to do the biotransformation process of bambuterol at terbutaline in the employed conditions and so do the studies employing asymmetric catalyses. Because the complexity of bambuterols metabolism for producing terbutaline (hydrolysis and/or oxidation reactions) and the formation of several intermediates before the terbulalines formation step, the evaluated conditions in this study were not able to produce the chiral active metabolite, terbutaline.

A fexofenadina (FEX) tem sido o fármaco de primeira escolha no tratamento sintomático de manifestações alérgicas, por ser um anti-histamínico dos receptores H1 de 2ª geração não sedativo. É o metabólito ativo e quiral da terfenadina (TERF), medicamento cuja produção e comercialização foram suspensas em função dos eventos adversos apresentados. Fungos têm se apresentado como uma alternativa promissora na produção de compostos com atividade biológica. Dessa forma, o objetivo desse projeto foi avaliar a capacidade de fungos em biotransformar enantiosseletivamente a terfenadina em seu metabólito ativo, a fexofenadina empregando fungos como agentes catalisadores. Para a análise enantiosseletiva da fexofenadina foi desenvolvido um método de separação cromatográfica empregando a coluna quiral Lux® cellulose-1, fase móvel constituída de água: metanol (35:65, v/v) + 0,3% trietilamina + 0,4% ácido acético, vazão de 0,5 mL min-1, com detecção em 220nm. Duas microtécnicas de preparação de amostras foram avaliadas na extração dos analitos do meio de cultura: a microextração liquido-liquido dispersiva (DLLME) e a microextração em fase liquida empregando membranas cilíndricas ocas (HF-LPME). Entre essas, a DLLME foi a microtécnica de escolha, pois forneceu melhores resultados tais como, maior valor de recuperação, cromatogramas sem picos de possíveis interferentes, maior rapidez e facilidade de preparação das amostras. As condições otimizadas da DLLME foram: clorofórmio (300 ?L) como solvente extrator, isopropanol (300 ?L) como solvente dispersor. Após a formação do ponto nuvem, as amostras foram submetidas à agitação por vórtex durante 15 segundos e centrifugação durante 10 minutos a 3000 rpm. As recuperações foram de 43% para ambos enantiômeros. O método se mostrou linear na faixa de concentração 2.0 - 15.0 ?g mL-1 para cada enantiômero da FEX (r > 0,990). O limite de quantificação foi de 2 ?g mL-1 para os enantiômeros da FEX. Dentre os sete fungos estudados (Papulaspora immersa Hotson SS13, Penicillium crustosum VR4, Mucor rouxii, Nigrospora sphaerica SS67, Fusarium oxysporum SS50, Cunninghamella echinulata var. elegans ATCC 8688A e Cunninghamella elegans NRRL 1393 ATCC 10028B) somente o fungo Fusarium oxysporum SS50 e Cunninghamella echinulata var. elegans ATCC 8688A apresentaram potencial para biotransformação da terfenadina em fexofenadina nas condições de incubação empregadas nesse trabalho. / Fexofenadine (FEX) has been the drug of choice for the symptomatic treatment of allergic manifestations, being an antihistamine H1 receptor 2nd generation non-sedating. It is the active and chiral metabolite of terfenadine (TERF), a drug whose production and marketing was suspended as a result of adverse events. Fungi have been presented as a promising alternative for the production of compounds with biological activity. Thus, the goal of this project was to evaluate the ability of fungi to biotransform asymmetric terfenadine to its active metabolite, fexofenadine using fungi as agents catalysts. For enantioselective analysis of fexofenadine a method for chromatographic separation was developed employing a chiral column Lux® cellulose -1, mobile phase water : methanol (35:65,v/v) + 0.3% triethylamine + 0.4% acetic acid, flow rate of 0.5 mL min-1, with detection at 220nm. Two sample preparation microtechnology were evaluated in the extraction of analytes from the culture medium: the dispersive liquid-liquid microextraction (DLLME) and hollow fiber liquid phase microextraction (HF- LPME). Between the two, the DLLME was the microtechnic chosen because it provided better results such as higher recovery values, chromatograms with no possible interfering peaks, greater speed and ease of sample preparation. The optimized conditions of DLLME were: chloroform (300 ?L) as extractor solvent, isopropanol (300 ?L) as disperser solvent. After the formation of the cloud point, the samples were subjected to agitation by vortexing for 15 seconds and centrifuging for 10 minutes at 3000 rpm. The recoveries were 43 % for both enantiomers. The method was linear in the concentration range from 2.0 -15.0 ?g mL-1 for each enantiomer of FEX (r > 0.990). The limit of quantification was 2 ?g mL-1 for the enantiomers of FEX. Among the seven fungi studied (Papulaspora immersa Hotson SS13, Penicillium crustosum VR4, Mucor rouxii, Nigrospora sphaerica SS67, Fusarium oxysporum SS50, Cunninghamella echinulata var. elegans ATCC 8688A e Cunninghamella elegans NRRL 1393 ATCC 10028B), only the fungi Fusarium oxysporum SS50 e Cunninghamella echinulata var. elegans ATCC 8688A showed potential for biotransformation of terfenadine in fexofenadine in the incubation conditions employed in this work.

A venlafaxina é um fármaco quiral utilizado no tratamento da depressão e da ansiedade associada à depressão. A ação farmacológica desse fármaco está associada principalmente ao enantiômero (+)-(S)-venlafaxina, que inibe a recaptação da serotonina enantiosseletivamente. Quando metabolizada pelas enzimas da citocromo P450 dois metabólitos são produzidos, também quirais, a O-desmetilvenlafaxina (ODV) e a N-desmetilvenlafaxina (NDV). O estudos mostram que o metabólito ODV é farmacologicamente ativo, apresentando ação farmacológica semelhante a venlafaxina. Fungos são micro-organismos capazes de mimetizar o metabolismo de mamíferos, produzindo, muitas vezes, os mesmos metabólitos. Além disso, esse processo pode ser enantiosseletivo. Dessa forma, o objetivo desse trabalho foi avaliar a capacidade de fungos em biotransformar a venlafaxina em seus metabólitos ODV e NDV de uma maneira enantiosseletiva. A separação quiral dos analitos foi realizada por cromatografia liquida de alta eficiência (CLAE) e eletroforese capilar (CE). Como técnica de preparação de amostra foi empregada a microextração liquido-liquido dispersiva (DLLME). Essa técnica recente de preparação de amostra possui alta eficiência na extração, permitindo a obtenção de altos valores de recuperação e um consumo mínimo de solvente orgânico. Anterior aos estudos de biotransformação, o método foi validado para análise por CLAE e CE, empregando, em ambos os casos, a DLLME como técnica de preparação de amostras. A validação foi realizada de acordo com as recomendações da ANVISA para análise de fármacos em material biológico. Todos os parâmetros avaliados (linearidade, precisão, exatidão, estabilidade, seletividade e limite de quantificação) apresentaram valores dentro das exigências da ANVISA. Os estudos de biotransformação foram realizados empregando os seguintes fungos: Mucor rouxii, Cunninghamella echinulata ATCC 8688A, Cunninghamella elegans 10028B, Beuveria bassiana ATCC 7159, Phomopsis sp (TD2), Chaetomiun globosun (VR10) e Glomerela cingulata (VA1). Entre esses, o fungo Cunninghamella elegans mostrou-se promissor na biotransformação da venlafaxina. Dessa forma, diversos fatores foram avaliados na tentativa de melhorar a biotransformação, sendo esses: troca de fonte de carbono do meio de cultura, alteração de meios de biotransformação e adição de cofatores ao meio de cultura. Os resultados mostraram fortes indícios de biotransformação enantiosseletiva da venlafaxina em seu metabólito (+)-(S)-N-desmetilvenlafaxina. / Venlafaxine is a chiral drug used in the treatment of depression and anxiety associated with depression. The pharmacological activity of this drug is mainly associated to the enantiomer (+)-(S)-venlafaxine, which inhibits the reuptake of serotonin with enantioselectivity. When metabolized by the cytochrome P450 enzymes, two metabolites, also chiral, are produced, O-desmethylvenlafaxine (ODV) and N-desmethylvenlafaxine (NDV). The studies have demonstrated that the ODV metabolite is pharmacologically active, with similar pharmacological activity of venlafaxine. Fungal are microorganisms capable of mimicking the mammalian metabolism, often producing the same metabolites. Moreover, this process can be enantioselective. Thus, the aim of this study was to evaluate the ability of fungi to biotransform, with enantioselectivity, the venlafaxine in its metabolites ODV and NDV. The chiral separation of the analytes was performed by high performance liquid chromatography (HPLC) and capillary electrophoresis (CE). As sample preparation was employed the dispersive liquid-liquid microextraction (DLLME). This recent technique of sample preparation has high extraction efficiency, allowing obtaining high values of recovery and minimal consumption of organic solvent. Before the biotransformation studies, the method was validated employing CE and HPLC with the DLLME technique as sample preparation. The validation was performed according to ANVISA recommendations. All parameters (linearity, precision, accuracy, stability, selectivity and limit of quantification) were acceptable as required by ANVISA. The biotransformation studies were conducted using the following fungal: Mucor rouxii, Cunninghamella echinulata ATCC 8688A, Cunninghamella elegans 10028B, Beuveria bassiana ATCC 7159, Phomopsis sp (TD2), Chaetomiun globosun (VR10) and Glomerela cingulata (VA1). Among these, the fungus Cunninghamella elegans was promising in the biotransformation of venlafaxine. Thus, several factors were evaluated in an attempt to improve the biotransformation: carbon source exchange in the liquid culture medium, changes of the biotransformation medium and addition of cofators in the culture medium. The results provides strong evidences of enantioselective biotransformation of venlafaxine in its metabolite (+)-(S)-N-desmethylvenlafaxine.

Modelos microbiológicos tem sido usado na biotransformação de fármacos para a obtenção de metabólitos. Fungos de diversos gêneros têm sido amplamente utilizados para mimetizar o metabolismo hepático de mamíferos. O uso de fungos é vantajoso uma vez que apresentam um crescimento rápido e de fácil formação do sistema multienzimático. Além disso, hoje, a biotransformação é considerada como uma tecnologia econômica e competitiva, na busca de novas rotas de produção farmacêutica e de compostos agrotóxicos. Em muitos casos a transformação biológica é enantiosseletiva, permitindo a produção de enantiômeros puros a partir de misturas racêmicas. Devido à ausência de um método de extração com baixo consumo de solventes orgânicos para a determinação enantiosseletiva da hidroxizina (HZ) e cetirizina (CTZ), foi desenvolvido um método que combina a microextração liquido-liquido dispersiva (DLLME) e eletroforese capilar (CE) para estudar a biotransformação enantiosseletiva da HZ pelos fungos Penicillium crustosum, Mucor rouxii, Cunnonghamella echinulata var. elegans ATCC 8688, Cunnonghamella echinulata var. elegans ATCC 10028, Nigrospora sphaerica e Fusarium oxysporum. Um método por CE foi desenvolvido para a análise enanatiosseletiva da hidroxizina e cetirizina em meio de cultura Czapek. As análises por CE foram realizadas utilizando um capilar de sílica fundida não revestida, 50 mmol L-1 de borato de sódio como solução tampão de análise (pH 9,0) contendo 0,8% p/v de ciclodextrina--sulfatada como seletor quiral. A tensão aplicada e temperatura foram de +6 kV e 15 ºC, respectivamente. O detector UV foi ajustado no comprimento de onda 214 nm. As condições da DLLME envolvidas foram: clorofórmio (300 µL) como solvente extrator, etanol (400 µL) como solvente dispersante. Após a formação da solução turva, as amostras foram submetidas a agitação por vórtex durante 30 segundos a 2000 rpm e centrifugação durante 5 minutos a 3000 rpm. As recuperações foram na faixa de 87,4 91,7%. O método se mostrou linear na faixa de concentração 250 12500 ng mL-1 para cada enantiômero da HZ (r > 0.998) e de 125 6250 ng mL-1 para cada enantiômero da CTZ (r > 0.998). Os limites de quantificação foram 125 e 250 ng mL-1 para CTZ e HZ, respectivamente. Dentre os seis fungos estudados, três foram capazes de converter a HZ em CTZ enantiosseletivamente, especialmente o fungo Cunninghamella elegans ATCC 10028 que converteu 19% de (E1)-HZ em (S)-CTZ com excesso enantiomérico de 65%. / Microbial models have been used in biotransformation studies of many drugs aiming their metabolite production. Fungi of various genera have been extensively used to mimic the mammals hepatic metabolism. The use of fungi is advantageous because they present fast growth and easy formation of the multienzymatic system. Moreover, the biotransformation is, nowadays, considered an economically and competitive technology, in the search of new production routes for fine chemical, pharmaceutical and agrochemical compounds. In many cases, the biological transformation is enantioselective, allowing the production of pure enantiomers from racemic mixtures. In light of the above considerations and due to the absence of a low consuming organic solvent extraction method for the enantioselective determination of hydroxyzine (HZ) and cetirizine (CTZ), it was developed a method combining dispersive liquid-liquid microextraction (DLLME) and capillary electrophoresis (CE) to study the enantioselective biotransformation of HZ through the fungi Penicillium crustosum, Mucor rouxii, Cunnonghamella echinulata var. elegans ATCC 8688, Cunnonghamella echinulata var. elegans ATCC 10028, Nigrospora sphaerica e Fusarium oxysporum. A CE method was developed for the enantioselective analysis of hydroxyzine (HZ) and cetirizine (CTZ) in Czapek liquid culture medium. The CE analyses were performed using an uncoated fused-silica capillary and 50 mmol/L sodium borate buffer (pH 9.0) containing 0.8% (w/v) sulfated--cyclodextrin. The applied voltage and temperature used were +6 kV and 15 °C, respectively. The UV detector was set at 214 nm. The DLLME conditions involved: chloroform (300 µL) as extraction solvent and ethanol (400 µL) as dispersive solvent. After the formation of the cloudy solution, the samples were subjected to vortex agitation during 30 s at 2000 rpm and centrifugation for 5 min at 3000 rpm. The recoveries were in the range of 87.4 91.7%. The method was linear over the concentration range of 250 12500 ng/mL for each enantiomer of HZ (r > 0.998) and of 125 6250 ng/mL for each enantiomer of CTZ (r > 0.998). The quantification limits were 125 and 250 ng/mL for CTZ and HZ, respectively. Among the six studied fungi three were able to convert HZ to CTZ enantioselectively, especially the fungus Cunninghamella elegans ATCC 10028B that converted 19% of (E1)-HZ to (S)-CTZ with an enantiomeric excess of 65%.

Submitted by ELISSANDRO SOARES EMÍDIO null (elissandro_se@yahoo.com.br) on 2016-05-12T21:01:18Z No. of bitstreams: 1 Tese Elissandro Soares Emidio_IQ UNESP.pdf: 4935815 bytes, checksum: 2ed4a096c784661153f0589f1feaccf4 (MD5) / Approved for entry into archive by Felipe Augusto Arakaki (arakaki@reitoria.unesp.br) on 2016-05-16T13:18:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1 emidio_es_dr_araiq_par.pdf: 512252 bytes, checksum: abe4aee98ccd84a2227db13788c6221b (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-16T13:18:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 emidio_es_dr_araiq_par.pdf: 512252 bytes, checksum: abe4aee98ccd84a2227db13788c6221b (MD5) Previous issue date: 2016-04-11 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Micotoxinas estrogênicas (EM) são estrógenos produzidos como metabólitos secundários de fungos. Entre as EM estão a zearalenona (ZEN) e seus metabólitos produzidos principalmente pelo fungo do gênero Fusarium que cresce em várias culturas agrícolas. A influência da exposição às EM na saúde de mamíferos /humanos, por meio dos alimentos, tem sido extensivamente estudada. Em contraste, estudos que focam nas EM em águas superficiais e seus possíveis impactos no ambiente aquático são negligenciados. O presente trabalho apresenta os desenvolvimentos mais recentes no que concerne às micotoxinas estrogênicas, em relação às metodologias analíticas utilizadas na sua determinação e avaliação do comportamento em águas superficiais. As atividades desenvolvidas foram divididas em duas etapas: (1) Estudo analítico - desenvolvimento de um método analítico verde para a determinação das micotoxinas estrogênicas empregando a microextração líquido-líquido dispersiva (DLLME) utilizando bromosolventes e líquido iônico (IL) por cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) com detecção por fluorescência (FLD) ou espectrometria de massas (MS); (2) Estudo ambiental - avaliação da presença dos analitos na microbacia hidrográfica do Córrego Rico com avaliação espaço-temporal e a persistência da micotoxina zearalenona em ambientes aquáticos sob irradiação solar simulada. Vários parâmetros importantes que influenciam a eficiência de extração para DLLME foram otimizados. Em condições ótimas, a recuperação de extração para ZEN e seus metabólitos para DLLME e IL-DLLME variaram de 81 a 118 % e 76 a 81 %, respectivamente; Os desvios padrão relativos (RSD) para a precisão intra-dia e inter-dia foram menores do que 13%, em DLLME, e inferior a 5,7 % (intra-dia) para IL-DLLME. Os limites de detecção do método (LOD) e quantificação (LOQ) foram de 4-20 ng L-1 e de 8-40 ng L-1 para DLLME e 0,2 ng L-1 e 0,5 ng L-1 para IL-DLLME, respectivamente. A determinação das micotoxinas estrogênicas nas amostras de água da microbacia hidrográfica do Córrego Rico alcançaram níveis de até 59,3 ng L-1 com concentração equivalente em estradiol calculada (cEEQ) entre <0,06 e 1,42 ng L-1. Essas concentrações estão relacionadas a efeitos adversos no crescimento e reprodução de algumas espécies de peixes. No estudo de fototransformação a ZEN foi degradada rapidamente em águas naturais, com meia-vida (t1/2) de 28,3 min (água estuarina) e 135,9 min (água de rio). Os resultados indicaram que, após 1 h do tempo de irradiação, o percentual de degradação da ZEN foi de 69,4% (água do rio) e 90,8% (água estuarina). Do ponto de vista ambiental, a rápida degradação observada não deve ser interpretada “a priori”, como indicativo de baixo risco ambiental do aporte de ZEN, devendo ser investigados o comportamento ambiental e toxicológico dos seus produtos de degradação, além do que há que se considerar a constante introdução, nas águas superficiais, de microcontaminantes associados ao esgoto sanitário, como a ZEN. / Estrogenic mycotoxins (EM) are estrogens produced as secondary metabolites of fungi. The well known EM are zearalenone (ZEN) and its metabolites primarily produced by the mold Fusarium growing on a variety of crops. The influence of exposure to EM on human/mammalian health via food has been extensively studied. In contrast, studies focus on EM in surface waters and their possible impacts in aquatic environment are negligible. The current work presents the most recent developments concerning estrogenic mycotoxins, in regard to the analytic methodologies utilized in their determination and the behavior assessment in surface waters. The study was developed in two steps: (1) analytical study - Green analytical method development for determination of estrogenic mycotoxin employing microextraction liquid-liquid dispersive (DLLME) using bromosolvent and ionic liquid (IL) followed by high-performance liquid chromatography (HPLC) with fluorescence detection (FLD) or mass spectrometry (MS); (2) Environmental study - evaluation of the presence of analytes in Rico stream watershed with spatial-temporal distribution and the persistence of zearalenone mycotoxin in aquatic environments by simulated sunlight. Several important parameters influencing the extraction efficiency of DLLME were optimized. Under optimal conditions, extraction recovery for ZEN and its metabolites by DLLME and IL-DLLME were within the range of 81-118 % e 76-81 % respectively; the relative standard deviations (RSDs) for intra-day and inter-day precision were lower than 13% by DLLME, and lower than 5.7 % (intra-day) by ILDLLME. The method limits of detection (LOD) and quantification (LOQ) were from 4– 20 ng L−1 and 8–40 ng L−1, for DLLME and from 0.2 ng L−1 and 0.5 ng L−1 for ILDLLME, respectively. Determination of estrogenic mycotoxins in water samples from Rico Stream watershed reached levels of up to 59.3 ng L-1 and their corresponding calculated estrogenic equivalents (cEEQ) values were <0.06 and 1.42 ng L-1. These concentrations are related to adverse effects on growth and reproduction of some fish species. In phototransformation study ZEN degraded quickly in natural waters, with half-lives (t1/2) of 28.3 min (estuarine water) and 135.9 min (river water). The results indicated that after 1 h irradiation time, the degradation percentage of ZEN were 69.4% (river water) and 90.8% (estuarine water). From an environmental point of view, the rapid degradation observed, under laboratory conditions, should not be interpreted "a priori" as indicative of low environmental risk for ZEN, should be investigated environmental behavior and toxicology of degradation products, beyond it is necessary to considering the constant introduction into surface water of microcontaminants associated with sewage, such as this mycotoxin. / CNPq: 140990/2012-7