Orientador: Elizabete Jordão / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-26T17:35:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fraga_MarcoAndre_D.pdf: 5310537 bytes, checksum: 7b64d4122be7c3fbb6a269ca0f5b6986 (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Catalisadores de platina foram preparados sobre diferentes suportes, C, Al203, Ti02 e La203. O carvão ativado comercial foi submetido a processos de oxidação distintos a fim de modificar sua superfície. Os principais grupos superficiais identificados nos carvões foram ácido carboxílico, no caso da oxidação com HN03, e carbonila, fenol e quinona, quando oxidado com 02. A natureza química desses grupos funcionais determinou o caráter ácidobase do suporte e revelou forte influência no processo de adsorção das espécies [PtCl6 ]-2. A formação de um complexo entre os íons metálicos e o oxigênio dos grupos funcionais não protonados é sugerida. Os grupos oxigenados, de uma forma geral, apresentaram um efeito negativo sobre a dispersão metálica. Para o catalisador de Pt/La203, pôde-se verificar, através de DRX e XPS, que é, na verdade, constituído por um composto misto cristalino após a redução a 723 K. Esse íntimo contato entre o metal e o suporte é atribuído à dissolução da lantânia pela solução ácida do precursor metálico durante a impregnação. Entretanto, a natureza dos sítios ativos desse catalisador não é tão favorável à hidrogenação enantiosseletiva aparecendo como um dos sistemas menos ativos. O catalisador Pt/Ti02 destaca-se pelos valores promissores de enantiosseletividade, atingindo 60%, e alta atividade. Esse comportamento é atribuído à interação entre espécies parcialmente reduzidas TiOx e o grupo a-carbonila do substrato. O modificador (- )-cinconidina mostrou se um agente responsável pela formação de um complexo com o substrato na configuração favorável à formação de um enantiômero preferencialmente. Devido à interação TiOx carbonila, o mecanismo de formação do complexo substrato: modificador não se mostra essencial no processo de enantiodiferenciação. O uso dos catalisadores Pt/C revelou que a concentração de oxigênio presente no suporte influencia a atividade catalítica. Esse efeito é relacionado ao aumento da hidrofilicidade do sistema e da ativação da carbonila via ligação de hidrogênio entre o átomo de oxigênio e espécies de hidrogênio quimissorvidas no suporte. Por outro lado, a presença de grupos oxigenados parece não afetar a interação entre o modificador e o substrato com a superficie do catalisador. À microporosidade dos carvões é atribuída a baixa enantiosseletividade / Abstract: Platinum based catalysts were prepared by impregnation on different supports, namely C, Al303, TiO2 and La203. The commercial activated carbon was oxidized by different methods in order to modify its surface. The main surface groups identified were carboxylic acid, when HN03 is the oxidizing agent, and carbonyl, phenol and quinone, when the oxidation is made with O2. The chemical nature of these functional groups determined the acidic-basic character of the support and revealed a strong influence on the [PtCl6]-2 adsorption process. The formation of a complex between the metal ions and the oxygen from the non-protonated surface groups is suggested. The oxygenated functional groups showed a negative effect on dispersion. For the catalyst Pt/La203, it was observed, through XRD and XPS, that it is a crystalline compound after reduction at 723 K. This deep contact between the metal and the support is attributed to the support dissolution due to the acidic solution of the precursor during impregnation. However, the active sites nature in this catalyst did not seem suitable to enantioselective hydrogenation. The catalyst Pt/TiO2 is highlighted due to its promising enantioselectivity,60%, and high activity. This performance is attributed to the interaction between partially reduced species TiOx and the a-carbonyl group of the substrate. The modifier showed to act as an agent responsible for forming a complex with the substrate in a configuration suitable for the formation of a specific enantiomer. Due to the interaction TiOx-carbonyl, the mechanism whereby the substrate: modifier complex is formed does not seem crucial to the enantiodifferentiation. The use of Pt/C catalysts revealed that the oxygen concentration on the support affects the catalytic activity. This effect can be related to the system hydrophobicity and the carbonyl activation via hydrogen bond between the oxygen atom and the hydrogen chemisorbed on the support. On the other hand, the existence of the oxygenated groups does not seem to influence the interaction between the modifier and the substrate with the catalyst surface.The low enantioselectivity of these systems is attributed to the carbon microporosity / Doutorado / Sistemas de Processos Quimicos e Informatica / Doutor em Engenharia Química

Orientador: Cesar Costapinto Santana / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-03T21:25:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_MarcoAntonioGarciados_D.pdf: 4577065 bytes, checksum: 520c5362b49bf8229cc803bff6a92202 (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: A grande maioria dos fármacos recentemente desenvolvidos provém de uma rota sintética que geralmente forma uma mistura racêmica, na qual dois isômeros quase idênticos denominados enantiômeros convivem na proporção de 50% cada um. Esses isômeros interagem de forma diferente com os receptores biológicos dos organismos, apresentando por isso diferentes atividades quando empregados como fármacos. Este fato, hoje em dia plenamente reconhecido, tem forçado a indústria farmacêutica a comercializar os enantiômeros puros em lugar da mistura racêmica, sempre que o composto em questão apresentar quiralidade. Isto tem intensificado a busca por novos e melhores métodos de separação enantiomérica. O leito móvel simulado (LMS) é um processo cromatográfico contínuo que tem sido aplicado com este fim, desde 1992. O processo consiste em simular o movimento do leito de adsorvente, de forma contracorrente ao movimento do líquido, através da troca periódica das posições das correntes de entrada e saída. Ao contrário dos sistemas tradicionais de cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE), o processo LMS é operado de forma contínua, sem prejuízo da pureza das correntes de saída. Estas consistem no extrato, rica no componente mais fortemente adsorvido, e no refinado, rica no componente mais fracamente adsorvido, sendo o processo particularmente adequado a separações binárias, como é o caso da separação de racêmicos. O presente trabalho teve por objetivo a separação enantiomérica do anestésico cetamina num sistema LMS em escala semipreparativa, empregando como fase estacionária o acetato de celulose microcristalino e como fase móvel e sol vente o etanol anidro. As atividades iniciais envolveram o empacotamento das colunas, sua posterior caracterização com determinação das isotermas lineares de adsorção dos enantiômeros através de um sistema de análise de CLAE, e a calibração dos analisadores das correntes, que consistiam em um espectrofotômetro UV MS e um polarimetro. Em seguida, procedeu-se à realização de corridas experimentais sob 6 condições diferentes, nas quais a variável estudada consistiu na taxa de alimentação de racêmico em gldia, numa tentativa de estabelecer os limites de aplicação das isotermas lineares, válidas somente para sistemas com baixas concentraçõe. As correntes de saída foram analisadas através dos medidores em linha à unidade (UVNIS e polarímetro ligados em série) e através do sistema de CLAE, contendo uma coluna de análise empacotada com a mesma fase estacionária empregada no LMS. Os resultados obtidos mostraram que as condições com as três menores taxas de alimentação de racêmico apresentaram elevados valores de pureza para o refinado (> 99,5%) e valores satisfatórios para o extrato (> 95%), enquanto que nas outras três corridas com os maiores valores de taxa de alimentação a pureza do refinado mostrou-se insuficiente (entre 60 e 70%) e a do extrato continuou satisfatória (> 92%). Desta forma ficou estabelecido o limite máximo da taxa de alimentação abaixo do qual as isotermas lineares são aplicáveis, e foi evidenciada a necessidade de determinação das isotermas não-lineares, válidas para sistemas concentrados. Esse estudo poderá ser efetuado em trabalhos futuros que poderão aumentar a produtividade da separação da cetamina no sistema LMS até níveis aceitáveis industrialmente / abstract: The great majority of the pharmaceuticals recently developed arise from a synthetic route which generally forms a racemic mixture, in which two almost identical isomers named enantiomers are together in the proportion of 50% each. These isomers interact by different manners with the biological receptors of living organisms and therefore present different activities when employed as pharmaceuticals. Due to this fact, fully recognized today, the pharmaceutical industry has been forced to market pure enantiomers instead of the racemic mixture whenever a chiral compound is involved. This has risen the search for new and improved methods of enantioseparation. The simulated moving bed (SMB) is a chromatographic process that has been employed with this aim, since 1992. The process consists in simulating the countercurrent movement of the adsorbent bed by switching the positions of the inlet and outlet streams. Unlike the traditional HPLC (High Performance Liquid Chromatography) systems, the 5MB process operates continuously, without lowering the purity of the outlet streams. It produces two outlet streams, one rich in the more adsorbable component (extract stream), and the other rich in the less adsorbable one (raffinate stream), and is particularly adequate for binary separations, such as the case of racemates. The present work investigated the enantioseparation of the anesthetic ketamin in a 5MB system at semipreparative-scale, employing microcrystaline cellulose triacetate as stationary phase and ethanol as mobile phase. The initial activities of the thesis work were the packing of the columns, their characterization through determination of linear adsorption isotherms for the enantiomers employing a HPLC system of analysis, and the calibration ofthe stream analyzers, which consisted ofa spectrophotometric WNIS meter and a polarimeter. Experimental runs under 6 different conditions were carried out, in which the variable studied was the racemate throughput in grams/day, in an attempt to establish the limits of application of the linear isotherms, which are valid only for systems with low solute concentrations. The output streams were analyzed by the on-line meters (W NIS and polarimeter connected in series) and by the HPLC system, containing an analytical column packed with the same stationary phase employed in the 5MB. The results obtained showed that the three conditions with the lowest racemate throughputs presented very good purity values for the raffinate (> 99.5%) and satisfactory values for the extract stream (> 95%), whereas in the other three runs with the highest throughputs, the raffinate purity was insufficient (between 60 and 70%) and the extract purity remained satisfactory (> 92%). These results have established the upper limit of throughput below which the linear isotherms are applicable, and the need of determining the non-linear isotherms, valid for concentrate systems, became evident. This study can be carried out in future works which can improve the productivity of ketamin enantioseparation in the 5MB system up to acceptable levels in industry / Doutorado / Doutor em Engenharia Química

A venlafaxina é um fármaco usado no tratamento da depressão e dos transtornos de ansiedade generalizada. É disponível na clínica na forma de mistura racêmica dos enantiômeros S-(+) e R-(-) em formulação de liberação controlada. O enantiômero S-(+) inibe a recaptação da serotonina, enquanto o enantiômero R-(-) inibe a recaptação da serotonina e da norepinefrina. A venlafaxina é biotransformada pelo CYP2D6 e CYP2C19 em seu principal metabólito, O-desmetilvenlafaxina, o qual apresenta atividade farmacológica semelhante à venlafaxina. Outros metabólitos da venlafaxina, dependentes do CYP3A4, incluem a N-desmetilvenlafaxina e a N,O-di-desmetilvenlafaxina. A absorção e a distribuição da venlafaxina são moduladas pela ação da glicoproteina-P. O nifedipino, um fármaco da classe dos inibidores dos canais de cálcio, é descrito como inibidor da glicoproteina-P. O presente estudo investiga a influência do nifedipino na disposição cinética e no metabolismo da venlafaxina em voluntários sadios caracterizados como portadores de atividade normal do CYP3A (omeprazol como fármaco marcador) e fenotipados como metabolizadores rápidos do CYP2C19 (omeprazol como fármaco marcador) e do CYP2D6 (metoprolol como fármaco marcador). Os voluntários investigados receberam, em estudo cruzado e randomizado, dose única oral de 150 mg de venlafaxina racêmica (Fase 1) e 40 mg de nifedipino associada com dose única oral de 150 mg de venlafaxina racêmica (Fase 2). Foram coletadas amostras seriadas de sangue até 72 horas após a administração dos fármacos para o estudo farmacocinético. As concentrações plasmáticas dos enantiômeros da venlafaxina e de seus metabólitos foram determinadas por LC-MS/MS utilizando a coluna Chirobiotic V com fase móvel constituída de mistura de metanol: solução aquosa de acetato de amônio 15 mmol/L pH 6,0 (80:20, v/v). A farmacocinética da venlafaxina mostrou-se enantiosseletiva com acúmulo plasmático (AUC 526,0 vs 195,7 ng.h/mL) e menores valores de clearance (Cl/f 142,67 vs 408,01 L/h) para o enantiômero S-(+). A disposição cinética do metabólito ativo O-desmetilvenlafaxina apresentou enantiosseletividade apenas no parâmetro concentração plasmática máxima com observação de maiores valores para o enantiômero R-(-) (Cmax 69,33 vs 56,94 ng/mL). A disposição cinética da N,O-di-desmetilvenlafaxina também mostrou-se enantiosseletiva apenas para o parâmetro concentração plasmática máxima, mas com observação de maiores valores para o enantiômero S-(+) (Cmax 7,08 vs 4,61 ng/mL). A administração de dose única oral de 40 mg de nifedipino não alterou a farmacocinética de ambos os enantiômeros da venlafaxina e de seus metabólitos O-desmetilvenlafaxina e N,O-di-desmetilvenlafaxina, seja utilizando teste estatístico não paramétrico (teste de Wilcoxon para dados pareados, p < 0,05), seja avaliando o IC 90% das razões das médias geométricas de AUC e Cmax (Fase 2/Fase 1). Os dados obtidos evidenciam que o nifedipino na dose de 40 mg não age como um inibidor da P-gp / Venlafaxine is a drug used to treat depression and generalized anxiety disorders. It is available in clinical practice in the form of a racemic mixture of S-(+) and R-(-) enantiomers, in controlled release formulation. The S-(+) enantiomer inhibits the reuptake of serotonin, while the R-(-) enantiomer inhibits the reuptake of both serotonin and norepinephrine. Venlafaxine is biotransformed by CYP2D6 and CYP2C19 in its major metabolite, O-desmethylvenlafaxine, which has similar pharmacological activity when compared to venlafaxine. Other metabolites of venlafaxine, dependent of CYP3A4, include N-desmethylvenlafaxine and N, O-di-desmethylvenlafaxine. The absorption and distribution of venlafaxine are modulated by the action of P-glycoprotein. Nifedipine, a calcium channel blocker drug, is described as an inhibitor of P-glycoprotein. The present study investigates the influence of nifedipine on the kinetic disposition of venlafaxine enantiomers and its metabolites in healthy volunteers characterized as having normal activity of CYP3A (omeprazole as a probe drug) and phenotyped as rapid metabolizers of CYP2C19 (omeprazole as a probe drug) and CYP2D6 (metoprolol as a probe drug). The enrolled volunteers received, in a randomized, two-way study, a single 150 mg oral dose of racemic venlafaxine (Phase 1) and 40 mg oral dose of nifedipine associated with a single 150 mg oral dose of racemic venlafaxine (Phase 2). Serial blood samples were collected until 72 hours after drug administration to the pharmacokinetic study. Plasma concentrations of venlafaxine enantiomers and its metabolites were determined by LC-MS/MS using a Chirobiotic V column and a mobile phase constituted of methanol: aqueous 15 mmol/L ammonium acetate solution pH 6.0 (80:20, v/v). The venlafaxine pharmacokinetics is enantioselective with plasma accumulation (AUC 526.0 vs 195.7 ng h/mL) and lower clearance values (CL/f 142.67 vs 408.01 L/h) for the S-(+) enantiomer. The kinetic disposition of the active metabolite O-desmethylvenlafaxine exhibits enantioselectivity only in the maximum plasma concentration parameter with higher values for the R-(-) enantiomer (Cmax 69.33 vs 56.94 ng/mL). The kinetic disposition of N,O-di-desmethylvenlafaxine is also enantioselective only for the maximum plasma concentration parameter, but with higher values for the S-(+) enantiomer (Cmax 7.08 vs 4.61 ng/ml). Administration of a 40 mg single oral dose of nifedipine do not alter the pharmacokinetics of both enantiomers of venlafaxine and its metabolites O-desmethylvenlafaxine and N,O-di-desmethylvenlafaxine, using non-parametric statistical test (Wilcoxon test for paired data, p <0.05), or evaluating the 90% CI of the AUC and Cmax geometric mean ratios (Phase 2/Phase 1). The obtained data show that nifedipine in a 40 mg oral dose does not act as a P-gp inhibitor.

O citalopram (CITA), inibidor seletivo da recaptação da serotonina, é disponível na clínica como mistura racêmica dos enantiômeros (+)-(S) e (-)-(R) ou como enantiômero puro (+)-(S)-CITA. O CITA é metabolizado pelo CYP2C19, CYP2D6 e CYP3A ao desmetilcitalopram (DCITA) e pelo CYP2D6 ao didesmetilcitalopram. O estudo investiga a influência de inibidores enzimáticos no metabolismo enantiosseletivo do CITA em ratos e em voluntários sadios. Os ratos machos Wistar (n=6 para cada grupo) foram tratados com dose única de 20 mg/Kg de CITA (grupo controle) ou pré-tratados com 80 mg/Kg de quinidina (grupo quinidina), 10 mg/Kg de fluvoxamina (grupo fluvoxamina) ou 50 mg/Kg de cetoconazol (grupo cetoconazol). As amostras de sangue foram colhidas dos ratos até 20 h após a administração do CITA. Os voluntários sadios fenotipados como metabolizadores extensivos (EM) do CYP2C19 (omeprazol como fármaco marcador), EM do CYP2D6 (debrisoquina como fármaco marcador) e com atividade normal do CYP3A (midazolam como fármaco marcador) receberam dose única p.o. de 20 mg de CITA racêmico associado ou não ao omeprazol (20 mg/dia durante 18 dias). Os enantiômeros do CITA e do DCITA foram analisados no sistema LC-MS/MS, com a coluna quiral Chiralcel OD-R e fase móvel constituída por acetonitrila:metanol:água (30:30:40 v/v/v) contendo 0,05 % de dietilamina. O método foi linear no intervalo de concentrações de 0,1 20 ng de cada enantiômero do CITA e DCITA/mL de plasma humano e de de 0,1 500 ng de cada enantiômero do CITA e DCITA/mL de plasma de rato. Os coeficientes de variação obtidos nos estudos da precisão e a inexatidão foram inferiores a 15 % para plasma humano e plasma de ratos. A disposição cinética do CITA é enantiosseletiva nos ratos dos grupos controle (razão de AUCS/R de 0,4), quinidina (razão de AUCS/R de 0,5) e cetoconazol (razão de AUCS/R de 0,8). A inibição do CYP2D pela quinidina resultou em inibição do metabolismo do CITA e do DCITA de maneira não enantiosseletiva. A inibição do CYP2C pela fluvoxamina e do CYP3A pelo cetoconazol resultou em inibição somente do metabolismo do (+)-(S)-CITA. A disposição cinética do CITA em voluntários sadios é enantiosseletiva na ausência de tratamento com o omeprazol com observação de maior proporção plasmática do enantiômero (-)-(R)-CITA. A razão de AUCS/R obtida para o CITA foi de 0,56 e para o metabólito DCITA foi de 1,06. A administração de CITA racêmico a voluntários sadios em tratamento com o omeprazol exibe perda da enantiosseletividade na farmacocinética do CITA. A razão de AUCS/R foi de 0,96 para o CITA e de 0,92 para o DCITA. A administração de omeprazol em doses múltiplas a voluntários sadios inibe de maneira enantiosseletiva o metabolismo do eutômero (+)-(S)-CITA com aumento das concentrações plasmáticas em aproximadamente 140%. / Citalopram (CITA), a selective serotonin reuptake inhibitor, is available for clinical use as a racemic mixture of the (+)-(S) and (-)-(R) enantiomers or as the pure (+)-(S)-CITA enantiomer. CITA is metabolized by CYP2C19, CYP2D6 and CYP3A to demethylcitalopram (DCITA) and by CYP2D6 to didemethylcitalopram. The present study investigated the influence of enzyme inhibitors on the enantioselective metabolism of CITA in rats and healthy volunteers. Male Wistar rats (n=6 for each group) received a single dose of 20 mg/kg CITA (control group) or were pretreated with 80 mg/kg quinidine (quinidine group), 10 mg/kg fluvoxamine (fluvoxamine group), or 50 mg/kg ketoconazole (ketoconazole group). Blood samples were collected from the animals up to 20 h after the administration of CITA. Healthy volunteers phenotyped as extensive metabolizers of CYP2C19 (omeprazole as marker drug) and of CYP2D6 (debrisoquine as marker drug) and those with normal CYP3A activity (midazolam as marker drug) received a single oral dose of 20 mg racemic CITA combined or not with omeprazole (20 mg/day for 18 days). The CITA and DCITA enantiomers were analyzed by LC-MS/MS using a Chiralcel OD-R chiral column and a mobile phase of acetonitrile:methanol:water (30:30:40, v/v/v) containing 0.05% diethylamine. The method was linear in the concentration range of 0.1-20 ng of each CITA and DCITA enantiomer/mL human plasma and of 0.1-500 ng of each CITA and DCITA enantiomer/mL rat plasma. Accuracy and precision were below the acceptance limits of 15% for human and rat plasma. The kinetic disposition of CITA was enantioselective in rats of the control (AUCS/R ratio = 0.4), quinidine (AUCS/R ratio = 0.5) and ketoconazole (AUCS/R ratio = 0.8) groups. The inhibition of CYP2D by quinidine resulted in the non-enantioselective inhibition of the metabolism of CITA and DCITA. The inhibition of CYP2C by fluvoxamine and of CYP3A by ketoconazole only inhibited the metabolism of (+)-(S)-CITA. The kinetic disposition of CITA in healthy volunteers was enantioselective in the absence of treatment with omeprazole, with the observation of a higher plasma proportion of the (-)-(R)-CITA enantiomer. The AUCS/R ratio was 0.56 for CITA and 1.06 for the DCITA metabolite. The administration of racemic CITA to healthy volunteers treated with omeprazole showed a loss of enantioselectivity in the pharmacokinetics of CITA. The AUCS/R ratio was 0.96 for CITA and 0.92 for DCITA. The administration of multiple doses of omeprazole to healthy volunteers enantioselectively inhibited the metabolism of the (+)-(S)-CITA eutomer, with an approximately 140% increase of plasma concentrations

O nebivolol, um fármaco com quatro centros quirais, está disponível na clínica como mistura racêmica dos isômeros d-nebivolol (SRRR) e l-nebivolol (RSSS). A atividade -adrenérgica do nebivolol reside no isômero d-nebivolol, enquanto o l-nebivolol promove a liberação de óxido nítrico das células endoteliais. O nebivolol é eliminado por metabolismo dependente do CYP2D6. O estudo avalia a farmacocinética e a relação farmacocinética-farmacodinâmica (PK-PD) dos isômeros do nebivolol em voluntários sadios. Foram investigados 15 voluntários sadios (10 homens e 5 mulheres) fenotipados com metoprolol como metabolizadores extensivos (EM, n=13) ou metabolizadores lentos para o CYP2D6 (PM, n=2). Os voluntários sadios foram tratados com dose única oral de 10 mg de nebivolol racêmico. As amostras seriadas de sangue foram coletadas até 48 h após a administração do fármaco. Os isômeros do nebivolol foram resolvidos na coluna Chirobiotic® V e analisados nas amostras de plasma empregando LC-MS/MS. Os parâmetros farmacocinéticos foram calculados por modelo bicompartimental com lag time, empregando o programa WinNonLin. A farmacodinâmica do nebivolol foi avaliada empregando como parâmetro a variação da frequência cardíaca entre os períodos final e anterior ao teste de esforço isométrico durante 2 min utilizando o handgrip a 30% da contratilidade voluntária máxima. A análise PK-PD relacionando o efeito na variação da frequência cardíaca induzida pelo exercício isométrico com as concentrações plasmáticas do isômero d-nebivolol foi avaliada empregando o modelo Emax sigmóide inibitório. A disposição cinética do nebivolol é enantiosseletiva nos voluntários sadios EM, com razões isoméricas de AUCl/ AUCd de 1,41. Os valores de concentração plasmática máxima (1,46 vs 0,79 ng/mL), área sob a curva concentração plasmática versus tempo (6,45 vs 3,99 ng.h/mL), clearance aparente (774,51 vs 1252,70 L/h) e volume de distribuição aparente (10936 vs 19082 L) mostram diferenças com significância estatística (Teste de Wilcoxon, p<0,05) entre os isômeros l-nebivolol e d-nebivolol para os voluntários sadios EM. A disposição cinética do nebivolol não é enantiosseletiva nos voluntários sadios PM investigados, com razões isoméricas de AUCl/AUCd de 0,93 e 0,98. Os valores de clearance aparente obtidos para os voluntários PM (87-350 vs 81-344 L/h, respectivamente para o l-nebivolol e d-nebivolol) são menores do que para os EM (775 vs 1253 L/h). O modelo Emax sigmóide inibitório descreveu a análise PK-PD relacionando o efeito na variação da frequência cardíaca induzida pelo exercício isométrico com as concentrações plasmáticas do isômero d-nebivolol em voluntários sadios EM com valores de Emax de 4,47 bpm (IC 95% 1,37-7,57) e de EC50 de 222,16 pg/mL (IC 95% 96,29-540,60 pg/mL). / Nebivolol is a drug with four chiral centers. It is administered in clinical practice as a racemic mixture of the isomers d-nebivolol (SRRR) and l-nebivolol (RSSS). The - blocking activity of nebivolol is attributed to d-nebivolol, whereas l-nebivolol promotes the release of nitric oxide from endothelial cells. Nebivolol is eliminated by metabolism dependent on CYP2D6. The present study evaluates the pharmacokinetic and pharmacokinetic-pharmacodynamic (PK-PD) of nebivolol isomers in healthy volunteers (10 men and 5 women) phenotyped with metoprolol as extensive metabolisers (EM, n=13) or poor metabolisers for CYP2D6. The healthy volunteers receveid a single oral dose of 10mg of racemic nebivolol. Serial blood samples were collected from 0 to 48 h after the administration of nebivolol. The isomers of nebivolol were analyzed by LC-MS-MS on a Chirobiotic® V column and the pharmacokinetic parameters (bicompartment model, micro, lag time, first order) were calculated by the software Winnonlin. The pharmacodynamic of nebivolol was evaluated using the variation of heart rate as parameter between the end and one minute before the handgrip exercise. Thus, the patients were oriented to conduct the isometric exercise with handgrip for 2 min at 30% of their maximum voluntary contractility. The PK-PD analysis relating the effect on the variation of heart rate induced by the isometric exercise and the plasma concentrations of the isomer d-nebivolol were evaluated using the Inhibitory effect sigmoid Emax model. The kinetic disposition of nebivolol is enantioselective on healthy volunteers EM, with isomeric ratios of AUCl/ AUCd of 0,93 e 0,98. The values of maximum plasma concentration (1,46 vs 0,79 ng/mL), area under the concentration time curve (6,45 vs 3,99 ng.h/mL), apparent clearance(774,51 vs 1252,70 L/h) and volume of distribution (10936 vs 19082 L) show statistically significant differences (p<0.05, Wilcoxon test) between the isomers l-nebivolol and d-nebivolol for the healthy volunteers EM. The kinetic disposition of nebivolol is not enantioselective on the healthy volunteers PM investigated, with isomeric ratios of AUCl/ AUCd of 1,07. The values of apparent clearance obtained for the volunteers pm (87-350 vs 81-344 L/h, respectively to l-nebivolol and d-nebivolol) are smaller than that for EM (775 vs 1253 L/h). The Inhibitory effect sigmoid Emax model described the PK-PD analysis described the effect on the variation of heart rate induced by handgrip isometric exercise with the plasma concentrations of the isomer d-nebivolol in healthy volunteers EM with Emax values of 4,47 bpm (IC 95% 1,37-7,57) and EC50 of 222,16 pg/mL (IC 95% 96,29-540,60 pg/mL).

Os enantiômeros de um fármaco administrado como mistura racêmica, podem manifestar diferentes efeitos farmacológicos e toxicológicos. A fluvastatina (FV), um inibidor da HMG-CoA redutase, é comercializada como mistura racêmica dos enantiômeros (-)-3S,5R e (+)-3R,5S (eutômero) e com eliminação no homem essencialmente dependente do CYP2C9. O metanol, amplamente usado como solvente, combustível e em processos de sínteses, é um inibidor do CYP2C9 em humanos. Diante do exposto, o estudo visou avaliar a influência do metanol na farmacocinética enantiosseletiva da fluvastatina administrada sob forma racêmica a ratos. Foram investigados ratos machos Wistar tratados com dose única de 5 mg/kg de fluvastatina racêmica administrada por gavagem. Os animais foram divididos em três grupos: controle e expostos a metanol em concentrações de 262 mg/m3 e 1048 mg/m3. A exposição ao metanol foi feita em câmara de exposição do tipo apenas pelo nariz, em sessões consecutivas de 6 horas com intervalos de 2 horas, durante o período de 30 horas de coletas seriadas de sangue. Os enantiômeros da FV foram analisados em HPLC com amostrador automático e detecção por fluorescência, operando em 305 nm para excitação e 390 nm para emissão. A análise farmacocinética foi realizada por modelo bicompartimental e cinética de primeira ordem. Os resultados são reportados como medianas, médias e respectivos intevalos de confiança (95%). A farmacocinética da fluvastatina é enantiosseletiva em ratos do grupo controle com acúmulo plasmático do enantiômero (-)-3S,5R, com AUC0-? (2,97 vs 0,99 ?g.h.mL-1), volume de distribuição (9,80 vs 44,60 L.kg-1) e clearance aparente (0,85 vs 2,52 L.h-1.kg-1). A disposição cinética da fluvastatina nos animais do grupo metanol 262 mg/m3, à semelhança do grupo controle foi enantiosseletiva com observação de acúmulo plasmático do enantiômero (-)-3S,5R. Não foram observadas diferenças nas razões enantioméricas entre os animais do grupo controle e metanol 262 mg/m3. As diferenças para o eutômero (+)-3R,5S entre os grupos controle e metanol (1048 mg/m3) foram respectivamente: Cl/F 2.52 (1.64- 3.40) vs 1.51 (1.01-2.06) L.h-1.Kg-1; Vd/F 44.60 (19.20-55.49) vs 10.45 (7.20-15.96) L.Kg-1; t1/2? 10.85 (5.92-14,47) vs 5.23 (4.22-6.27) h; ? 0.06 (0.04-0.11) 0.13 (0.10- 0.16)h-1, AUC 0-? 991.79 (689.57-1491.00) vs 1647.20 (1155.30-2391.60) ng.h.mL-1,e AUC(-)/AUC(+) 2.50 (2.03-4.06) vs 1.22 (0.96-1.56). Em resumo, os dados evidenciam que a exposição ao metanol (1048 mg/m3) resulta em perda da enantiosseletividade com inibição do metabolismo somente do eutômero (+)-3R,5S, alterando portanto de maneira enantiosseletiva a disposição cinética da FV administrada a ratos. / Dislipidemia is one of the main causes of cardiovascular illness and very frequent in the adults population. Fluvastatin, a racemic mixture of the (-)-3S,5R and (+)-3R,5S enantiomers, has been shown to be a potent competitive inhibitor of HMGCoA reductase used in the hypercholesterolemia treatment and with elimination in the man essentially dependent of the CYP2C9. Methanol is used by solvent and is an inhibitor of the CYP2C9 in human beings. The present study reports the influence of methanol inhalation on the enantiosselective pharmacokinetics of fluvastatin in rats. Fluvastatin was administrated by oral gavage (5 mg/Kg) to the animals (n=6/time) and blood samples were collected until 30 hours. The enantiomers were analysed by HPLC using Chiralcel® OD-H column and fluorescence detection. The pharmacokinetics parameters were analysed by Wilcoxon and Mann-Witney tests. The results are reported as mean (95% CI). Kinetic disposition of FV for animals exposed to methanol (262mg/m3), as for control group, was enantiosselective with plasma accumulation of (-)-3S,5R enantiomer. The following differences (p< 0.05) were observed between the control and methanol (1048 mg/m3), apparent total clearance (Cl/F) of 2.52 (1.64-3.40) vs 1.51 (1.01-2.06) L.h-1.Kg-1; apparent volume of distribution (Vd/F) of 44.60 (19.20-55.49) vs 10.45 (7.20-15.96) L.Kg-1; elimination half life (t1/2?) of 10.85 (5.92-14,47) vs 5.23 (4.22-6.27) h; elimination rate constant (?) of 0.06 (0.04-0.11) 0.13 (0.10-0.16) h-1, area under the plasma concentration versus time curve (AUC 0-?) of 991.79 (689.57-1491.00) vs 1647.20 (1155.30- 2391.60) ng.h.mL-1, and AUC(-)/AUC(+) 2.50 (2.03-4.06) vs 1.22 (0.96-1.56). The data demonstrated that methanol inhalation at 1048 mg/m3 results in loss of enantioselectivity with plasmatic accumulation of (+)-3R5S, modifying the enantioselective kinetic disposition of Fluvastatin in rats.

O Citocromo P450 (CYP) é responsável pela biotransformação de fármacos, poluentes e outros xenobióticos. O lercanidipino (LER), empregado na clínica como racemato no tratamento da hipertensão arterial, é biotransformado pelo CYP3A4. O etilbenzeno (EBZ), um solvente de ampla utilização industrial, é substrato e indutor do CYP3A em ratos. O estudo visa investigar a influência do EBZ na farmacocinética enantiosseletiva do LER administrado sob forma racêmica a ratos. Foram investigados ratos Wistar tratados com dose única de 3 mg kg-1 de LER racêmico administrado por gavagem. Os animais foram divididos em 3 grupos: controle, expostos ao EBZ 436 mg/m3 e expostos ao EBZ 876 mg/m3. Os animais foram expostos ao EBZ durante 6 horas, em câmara de exposição, do tipo somente pelo nariz, por 5 dias consecutivos. As amostras seriadas de sangue (n=6 animais por tempo de coleta) foram coletadas até 6 horas após a administração do LER. Os enantiômeros do LER em plasma de ratos foram analisados em coluna de fase quiral utilizando LC-MS/MS. A farmacocinética do LER é enantiosseletiva em ratos do grupo controle com acúmulo plasmático do distômero (-)- (R)-LER (AUC0-? = 19,23 vs 5,53 Ig min-1 mL-1) e razões enantioméricas de concentrações plasmáticas (-)-(R)/(+)-(S)-LER com mediana de 3,87. O clearance aparente (78,25 vs 277,08 mL min-1 kg-1) e o volume de distribuição aparente (16,63 vs 48,95 L kg-1) mostraram-se reduzidos para o distômero (-)-(R)-LER. A disposição cinética do LER para os animais dos grupos EBZ 436 mg/m3 e 876 mg/m3, à semelhança do grupo controle, foi enantiosseletiva com observação de acúmulo plasmático do enantiômero (-)-(R)-LER. O acúmulo plasmático do enantiômero (-)-(R)- LER, traduzido pelo parâmetro AUC0-?, respectivamente para os grupos EBZ 436 mg/m3 e 876 mg/m3 (34,06 vs 10,23 Ig min mL-1 e 23,79 vs 6,97 Ig min mL-1) foi decorrente do menor volume de distribuição (17,02 vs 57,79 L kg-1 e 23,11 vs 76,05 L kg-1) e do menor clearance aparente (44,87 vs 147,60 mL min-1 kg-1 e 65,57 vs 258,21 mL min-1 kg-1). Não foram observadas diferenças nas razões de AUC(-)/(+) entre os grupos controle (3,87), EBZ 436 mg/m3 (3,35) e EBZ 876 mg/m3 (4,26). Os parâmetros farmacocinéticos relativos aos enantiômeros do LER não mostraram diferenças significativas entre os animais do grupo controle e os animais expostos ao EBZ nas concentrações 434 e 868 mg/m3. / Cytochrome P450 (CYP) is responsible for biotransformation of drugs, pollutants and other xenobiotics. Lercanidipine (LER), clinically employed as quiral compound in the treatment of arterial hypertension, is biotransformed by CYP3A4. Etylbenzene (EBZ), a solvent of large industrial use, is substrate and inducer of CYP3A in rats. The present study investigated influence of EBZ in pharmacokinetics of racemic LER 3 mg kg-1 in rats. Animals were divided into 3 groups: control, exposed to EBZ 436 mg/m3 and exposed to EBZ 876 mg/m3. Animals were exposed to EBZ during 6 hours, in a chamber of exposition with nose only exposure system, 5 consecutive days. Serial blood samples (n=6, each time of collection) were collected up to 6 hours after LER administration. LER enantiomers were separated on a quiral phase column and analyzed by LC-MS/MS. LER pharmacokinetics was enantiosselective in control rats not treated with EBZ, with plasma accumulation of (-)-(R)-LER distomer (AUC0-? = 19.23 vs 5.53 Ig min-1 mL-1) and enantiomeric ratios of (-)-(R)/(+)-(S)-LER of 3.87. Apparent clearance (78.25 vs 277.08 mL min-1 kg-1) and apparent volume of distribution (16.63 vs 48.95 L kg-1) were decreased for (-)-(R)-LER distomer. Kinetic disposition of LER for animals exposed to EBZ 436 and 876 mg/m3, as for control group, was enantiosselective with plasma accumulation of (-)-(R)-LER enantiomer. Plasmatic accumulation of (-)-(R)-LER enantiomer for 436 mg/m3 and 876 EBZ mg/m3 groups (34.06 vs 10.23 Ig min mL-1 and 23.79 vs 6.97 Ig min mL-1, respectively) was consequent of lower volume of distribution (17.02 vs 57.79 L kg-1 and 23.11 vs 76.05 L kg-1) and lower apparent clearance (44.87 vs 147.60 mL min-1 kg-1 and 65.57 vs 258.21 mL min-1 kg-1). No differences were observed in AUC(-)/(+) ratios between the control group (3.87), 436 EBZ mg/m3 (3,35) and EBZ 876 mg/m3 (4.26). Pharmacokinetic parameters of LER enantiomers did not show significant differences between animals of control group and exposed animals to EBZ 434 and 868 mg/m3.

Considerando que o metoprolol é metabolizado preferencialmente pelos CYP3A e CYP2D e que o etilbenzeno é um indutor do CYP3A em ratos, o presente estudo visa investigar a influência da exposição ao etilbenzeno, por via inalatória, na disposição cinética e no metabolismo estereosseletivos do metoprolol. Foram utilizados ratos Wistar machos, tratados com dose única de 15 mg/kg ou 30mg/kg de metoprolol racêmico (gavagem). Os animais foram divididos em 4 grupos, sendo dois controles (15 e 30mg/kg) e dois expostos ao etilbenzeno em concentrações de 434mg/m3 e 1736mg/m3 e tratados com 15mg/kg de metoprolol. Os animais foram expostos ao etilbenzeno durante 6 horas/dia, por 5 dias consecutivos, em câmara de exposição do tipo somente pelo nariz. As amostras seriadas de sangue (n=6 animais por tempo de coleta) foram coletadas até 6 horas após a administração do metoprolol. Os enantiômeros foram analisados no plasma por cromatografia líquida de alta eficiência com detecção por fluorescência e a farmacocinética do metoprolol foi avaliada empregando modelo bicompartimental. O metoprolol na dose de 30mg/kg exibe farmacocinética não linear, com acúmulo plasmático de ambos os enantiômeros do metoprolol e redução do clearance do enantiômero R-(+)-metoprolol (39,91 vs 78,37 L/h/kg) quando comparado ao grupo de animais tratados com a dose de 15mg/kg. A farmacocinética do metoprolol na dose de 15mg/kg é linear e não enantiosseletiva. A exposição ao etilbenzeno inalado na concentração de 434mg/m3 (1 LEO) não altera a farmacocinética de ambos os enantiômeros do metoprolol. A exposição ao etilbenzeno inalado na concentração de 1736mg/m3 (4 LEO) aumenta o clearance de ambos os enantiômeros do metoprolol em aproximadamente 3 vezes (224,66 vs 78,37 L/h/kg e 213,62 vs 73,63 L/h/kg), respectivamente para os enantiômeros R-(+)- e S-(-)-metoprolol. O aumento do clearance de ambos os enantiômeros do metoprolol no grupo de animais expostos ao etilbenzeno inalado na concentração de 1736mg/m3 (4 LEO) pode ser explicado pelo aumento na formação de ambos os enantiômeros dos metabólitos O-desmetilmetoprolol (AUC0-122,84 vs 61,57 ng/h/mL e 92,33 vs 58,56 ng/h/mL, respectivamente para os enantiômeros R-(+)- e S-(-)-) e ácido O-desmetilmetoprolóico (AUC0- 8592,0 vs 6812,5 ng/h/mL e 8733,0 vs 6787,0 ng/h/mL respectivamente para os enantiômeros R-(+)- e S-(-)-). Os dados permitem inferir que ratos expostos durante 5 dias, 6h/dia, ao etilbenzeno na concentração de 4 vezes o LEO, mostram indução de maneira não enantiosseletiva no metabolismo de ambos os isômeros do metoprolol. / Metoprolol is mainly metabolized by CYP3A and CYP2D and ethylbenzene is an inducer of CYP3A in rats. In view of these considerations, the objective of the present study was to investigate the influence of low-level inhalation exposure to ethylbenzene on the kinetic dispo¬sition and metabolism of metoprolol enantiomers. Male Wistar rats were received a single dose of 15 or 30 mg/kg racemic metoprolol by gavage. The animals were divided into 4 groups: two control groups (15 and 30 mg/kg) and two groups exposed to ethylbenzene at concentrations of 434 and 1736 mg/m3. The animals were exposed to ethylbenzene in a nose-only exposure chamber for 6 h/day during 5 consecutive days. Serial blood samples (n=6 animals per sampling time) were collected during the first 6 h after metoprolol administration. The isomers of metoprolol and its metabolites were analyzed in plasma samples by high-performance liquid chromatography with fluorescence detection. Pharmacokinetic analysis was performed using a two-compartment model. Metoprolol administered at a dose of 30 mg/kg showed nonlinear pharmacokinetics, with plasma accumulation of both metoprolol enantiomers and a reduction in the clearance of R-(+)-metoprolol (39.91 vs 78.37 L/h/kg) when compared to the group receiving the dose of 15 mg/kg. The kinetic disposition of the enantiomers of metoprolol administered at a dose of 15 mg/kg was linear and non-enantioselective. Exposure to 434 mg/m3 ethylbenzene did not influence the pharmacokinetics of either metoprolol enantiomer. Exposure to 1736 mg/m3 ethylbenzene increased the clearance of both metoprolol enantiomers by approximately 300% (224.66 vs 78.37 L/h/kg and 213.62 vs 73.63 L/h/kg for the R-(+)- and S-(-)-metoprolol enantiomer, respectively). These changes in clearance might be explained by an increase in the formation of the enantiomers of the two metabolites O-demethylmetoprolol (AUC0-: 122.84 vs 61.57 ng/h/mL and 92.33 vs 58.56 ng/h/mL for the R-(+)- and S-(-)- enantiomer, respectively) and O-demethylmetoprolol acid (AUC0-: 8592.0 vs 6812.5 ng/h/mL and 8733.0 vs 6787.0 ng/h/mL). In conclusion, inhalation exposure of rats to ethylbenzene at a concentration of 1736 mg/m3 for 5 days, 6 h per day, resulted in the non-enantioselective induction of the metabolism of metoprolol.

A farmacocinética dos enantiômeros da ciclofosfamida (CPA) foi avaliada em pacientes portadores de nefrite lúpica distribuídos em dois grupos de acordo com o clearance da creatinina: Grupo 1 90,6-144,6mL/min/1,73m2 e Grupo 2 42,8-76,4mL/min/1,73m2. Os pacientes foram tratados com doses de 0,75 a 1,3g de ciclofosfamida racêmica sob forma de infusão com duração de 2h e com 1mg de midazolam (MDZ) administrado via endovenosa para a avaliação da atividade in vivo do CYP3A. As concentrações plasmáticas dos enantiômeros da CPA e do MDZ foram avaliadas por LC-MS/MS. Os enantiômeros da CPA foram resolvidos na coluna Chiralcel OD-R, com fase móvel constituída por mistura de acetonitrila e água (75:25, v/v) adicionada de 0,2% de ácido fórmico. Os enantiômeros da CPA foram extraídos do plasma com recuperações maiores que 95% e o limite de quantificação obtido foi de 2,5ng de cada enantiômero da CPA/mL plasma. As seguintes diferenças (teste de Wilcoxon, p<0,05) foram observadas nos parâmetros farmacocinéticos entre os enantiômeros (S)-(-)-CPA e (R)-(+)-CPA para os pacientes do Grupo 1: AUC do tempo 0 ao infinito 152,41 vs 129,25g.h/mL; Cl 3,28 vs 3,89L/h; Vd 31,38 vs 29,74L e t1/2 6,79 vs 5,56h e para os pacientes do Grupo 2: AUC do tempo 0 ao infinito 167,20 vs 139,08g.h/mL; Cl 2,99 vs 3,59L/h e t1/2 6,15 vs 4,99h. Não foi observada diferença (teste de Mann-Whitney, p<0,05) nos parâmetros farmacocinéticos de ambos os enantiômeros entre os grupos 1 e 2. Não foi observada corrrelação entre o clearance do MDZ (2,92-16,40ml/min.kg) e o clearance de cada enantiômero da CPA. Concluindo, a farmacocinética da CPA é enantiosseletiva em pacientes portadores de nefrite lúpica com acúmulo plasmático do enantiômero (S)-(-)-CPA e a farmacocinética de ambos os enantiômeros da CPA não é alterada pela agravamento da função renal. / The pharmacokinetics of cyclophosphamide (CYC) enantiomers was evaluated in patients with lupus nephritis distributed in two groups according to creatinine clearance; Group 1 - 90.6-144.6mL/min/1.73m2 and Group 2 - 42.8- 76.4mL/min/1.73m2. All patients were treated with 0.75 to 1.3g of racemic CYC as a 2-hour infusion and with 1mg intravenous midazolam as a drug marker. CYC enantiomers and midazolam concentrations in plasma were measured by LC-MS/MS. CYC enantiomers were separated on a Chiralcel OD-R column, with the mobile phase consisting of a mixture of acetonitrile and water (75:25, v/v) plus 0.2% formic acid. Recovery rates were higher than 95% and the quantification limit was 2.5ng/ml plasma for both enantiomers. The coefficients of variation and the relative errors obtained for the validation of intra- and interassay precision and accuracy were less than 10%. The following differences in the pharmacokinetic parameters (Wilcoxon test, p<0.05) were observed between the (S)-(-) and (R)-(+) enantiomers for Group 1 AUC from time 0 to infinity 152.41 vs 129.25g.h/mL, Cl 3.28 vs 3.89L/h, Vd 31.38 vs 29.74L and t1/2 6.79 vs 5.56h and for Group 2 AUC from time 0 to infinity 167.20 vs 139.08g.h/mL, Cl 2.99 vs 3.59 L/h and t1/2 6.15 vs 4.99 h. No differences (Mann-Whitney test, p<0.05) were observed between Groups 1 and 2 in the pharmacokinetics parameters of both enantiomers. No significant relationship was observed between midazolam clearance (2.92-16.40 ml/min.kg) and clearance of each CYC enantiomer. In conclusion, CYC kinetic disposition is enantioselective resulting in higher exposure of (S)-(-)-CYC in lupus nephritis patients and the pharmacokinetic parameters of both enantiomers are not altered by the worsening of renal condition.

Orientador: Cintia Duarte de Freitas Milagre / Banca: Luciana Gonzaga de Oliveira / Banca: Leandro Helgueira Andrade / Resumo: Os biocatalisadores (enzimas e/ou micro-organismos) são amplamente utilizados na síntese de moléculas bioativas, em especial os fármacos, para gerar ou resolver centros quirais. O levetiracetam, comercialmente conhecido como Keppra®, é um composto quiral com propriedades anticonvulsivantes cuja atividade farmacológica está relacionada ao enantiômero (S). O aumento da opção pelo uso do levetiracetam em detrimento a outros fármacos anticonvulsivantes está intimamente associado à baixa ocorrência de efeitos colaterais provocados por este. Diversas rotas quimiossintéticas para sua produção são relatadas na literatura. A maioria delas envolve um elevado número de etapas, alto consumo energético, uso de catalisadores metálicos e baixos rendimentos globais. Em contrapartida, este projeto teve por objetivo empregar uma rota quimioenzimática, com menor número de etapas, condições mais brandas e ambientalmente amigáveis de reação para a síntese do levetiracetam e análogos (série alifática). A respectiva série aromática também foi sintetizada, uma vez que trata-se de blocos construtores quirais para a síntese de compostos com reconhecida atividade anti-malária. A primeira etapa consistiu na síntese das cianidrinas racêmicas seguida da substiuição da hidroxila destas por heterociclos nitrogenados. Uma coleção de enzimas do tipo nitrila hidratases (E.C. 4.2.1.84) foi empregada para catalisar a conversão das nitrilas α-substituidas por N-heterociclos nas respectivas amidas quirais. As enzimas foram utilizadas tanto na forma isolada (obtidas comercialmente) quanto em células íntegras de bactérias e leveduras da Coleção de Micro-organismos do Laboratório de Biocatálise do IQ-UNESP Araraquara. As reações enzimáticas foram conduzidas em meio aquoso tamponado e em sistemas binários líquido iônico : solução tampão (10, 20, 40 e 80%) a fim de avaliar a influência do... / Abstract: Biocatalysts (enzymes and/or microorganisms) are widely used in the synthesis of bioactive molecules, in particular pharmaceuticals, to generate or resolve chiral centers. Levetiracetam, commercially known as Keppra®, is a chiral compound with anticonvulsant properties whose pharmacological activity is related to the (S)-enantiomer. The increase in option for the use of levetiracetam over the others anticonvulsant drugs is closely associated with low incidence of side effects caused by this. Several chemosynthetic routes for its production are reported in the literature. Most of them involve numerous synthetic steps, high energy consumption, use of metal catalysts and low overall yields. On the other hand, this project aims to develop a chemoenzymatic route, with fewer steps, milder conditions and environmentally friendly reaction for the synthesis of levetiracetam and analogues (aliphatic series). The respective aromatic series was also synthesized, since it is chiral building blocks for the synthesis of compounds with known antimalarial activity. The first step was the synthesis of racemic cyanohydrin followed by substitution of the hydroxyl group by nitrogen heterocycles. Collections of nitrile hydratase enzymes type (EC 4.2.1.84) were used to catalyze the conversion of N-heterocycles α-substituted nitriles in the respective chiral amides. The enzymes were used both in isolated form (obtained commercially) as in whole cells bacteria and yeast Collection of Microorganisms of Biocatalysis Laboratory of IQ-UNESP Araraquara. The enzymatic reactions were performed in buffered aqueous medium and ionic liquid : buffer (10, 20, 40 and 80%) binary systems in order to evaluate the influence of the solvent on the enantioselectivity and yield of these reactions. The ionic liquids synthesized and used in this work were 1-butyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate, 1-butyl-3-methylimidazolium... / Mestre