A hipótese de que peptídeos gerados como produtos de proteólise intracelular poderiam modular cascatas de sinalização, foi originalmente proposto pelo nosso grupo. Um estudo realizado por Heimann et al. (2005) mostrou que camundongos geneticamente modificados e submetidos à dieta hiperlipídica, apresentavam uma diferença no conteúdo intracelular de peptídeos e uma melhora da resistência à insulina. Neste trabalho, investigamos o conteúdo peptídico intracelular do tecido adiposo de animais que desenvolveram obesidade e resistência à insulina, após serem submetidos à dieta cafeteria. Duas sequências peptídicas apresentaram 100% de aumento no tecido adiposo de animais submetidos à dieta cafeteria, em relação aos controles, tendo sido analisadas por ensaios de cinética enzimática, captação de glicose, western blot e cromatografia de afinidade. Os resultados obtidos corroboram os dados de Heimann et al. (2005) de que peptídeos intracelulares podem estar envolvidos na resistência à insulina, modulando o transporte de glicose no tecido adiposo. / The hypothesis that peptides generated as degradation products of intracellular proteolyses could modulate signaling pathways, was originally proposed by our group. A study by Heimann et al. (2005) showed that mice genetically modified and fed with high-fat diet, showed a difference in intracellular content of peptides and an improvement of insulin resistance. In this study, we investigated the intracellular peptide content from adipose tissue of animals that developed obesity and insulin resistance after being treated with the Western diet. Two peptide sequences showed 100% increase in adipose tissue of animals submitted to the Western diet compared to controls, and were analyzed by enzymatic assays, glucose uptake, western blot and affinity chromatography. Altogether, these results corroborate previous suggestions that intracellular peptides may be involved in insulin resistance, modulating glucose transport in adipose tissue.

O presente trabalho teve como objetivo determinar, por meio da Cromatografia Gasosa acoplada à Espectrometria de Massas (CG-MS), produtos oriundos da degradação do digluconato de clorexidina (CHX) 2 % em gel. Foram selecionados três géis: comercial Gel_Chlorhexidina® (Maquira), CHX gel UNIARARAS (Manipulado pela Farmácia Ensino Uniararas) e gel CHX 2 % preparado a partir de uma uma solução comercial de CHX 20 % Sigma® no laboratório. Para que fosse possível comparar os resultados, foi preparada uma solução de CHX 2 % partindo da mesma solução comercial de CHX Sigma®. Para a avaliação dos produtos de degradação da CHX 2 %, os géis e a solução foram pesados (1 g / gel 1 mL /solução) e acondicionados em tubos plásticos (Eppendorf®). Os tubos foram subdivididos em quatro diferentes situações de armazenamento (sobre a bancada de trabalho com e sem a presença de luz, em forno de Pasteur a 36,5 °C sem luz e em geladeira a 8 °C sem luz) e quatro diferentes períodos de análise (inicial, após 1 mês, 3 meses e 6 meses de armazenamento) resultando em 52 análises cromatográficas. Após o período determinado, as amostras foram extraídas, filtradas e analisadas por meio de CG-MS. Os resultados mostraram, na análise inicial, que todos os géis e a solução já continham produtos de degradação da CHX (espécies de oxigênios reativos - ROS). Um dos ROS era a pCA. Além da pCA, outros ROS foram observados, oCA e/ou mCA (isômeros da pCA) e os organoclorados orto-isocianato clorofenil e 2-amino-5-clorobenzonitrila. A porcentagem de pCA calculada nas amostras dos géis não foi gradual nem uniforme, levantando a hipótese de falta de homogeneidade da CHX na formulação do gel. A não homogeneidade foi comprovada através de análise em espectrofotometria UV/Vis. Uma sugestão de manipulação dos géis de CHX foi então sugerida e a homogeneidade da CHX nos géis manipulados desta maneira foi comprovada através de análise em espectrofotometria UV/Vis. Concluiu-se que os géis e a solução de CHX a 2 % analisados neste trabalho, apresentaram produtos oriundos da degradação da CHX em todas as situações de armazenamento e tempo de análises propostas, essa degradação é um problema intrínseco da CHX. Os produtos formados a partir da oxidação da CHX são tóxicos e possuem características genotóxicas, podendo trazer riscos ao seres humanos com danos celulares e no DNA. Mais estudos são necessários para verificar o potencial carcinogênico da CHX, de seus produtos de degradação e se o uso de produtos contendo CHX é seguro em seres humanos. / The aim of this study was to determine, by means of gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC-MS), products originated from the degradation of 2 % chlorhexidine digluconate (CHX) gel. Three gels were selected: commercial Gel_Chlorhexidina® (Maquira), 2 % CHX gel UNIARARAS (handled at the Pharmacy Education UNIARARAS) and 2% CHX gel prepared in laboratory from a commercial 20% CHX solution (Sigma®). For comparison of the results, a 2% CHX solution was also prepared from the same commercial 20 % CHX solution (Sigma®). For assessment of the products of 2 % CHX degradation, the gels and the solution were weighed (1 g / gel - 1 mL / solution) and placed in plastic tubes (Eppendorf®). The tubes were divided into four different storage conditions (on the workbench with and without the presence of light, Pasteur oven at 36.5 °C without light and in a refrigerator at 8 °C without light) and four different evaluation periods (initial and after 1 month, 3 months and 6 months of storage), resulting in 52 chromatographic analyses. After the specified evaluation periods, the samples were extracted, filtered and analyzed by GC-MS. The results showed that, in the initial analysis, all gels and the solution already contained CHX degradation products (reactive oxygen species - ROS). One of the ROS was para-chloroaniline (pCA). In addition to pCA, other ROS were observed, oCA and/or mCA (pCA isomers) as well as the organochlorines ortho-chlorophenyl isocyanate and 2-amino-5-chloro-benzonitrile. The percentage of pCA calculated in the CHX gel samples was neither gradual nor uniform, raising the possibility of lack of homogeneity in gel formulation. The lack of homogeneity was confirmed by UV/Vis spectrophotometry. Changes in the preparation of the CHX gels were suggested, and the homogeneity of the CHX gels prepared following the suggestions was confirmed by UV/Vis spectrophotometry. It was concluded that the 2% CHX gels and solution evaluated in this study presented products from CHX degradation in all storage conditions and evaluation periods, and this degradation is an intrinsic problem of CHX. The products formed from the oxidation of CHX are toxic and have genotoxic characteristics, and may pose risks for humans such as damage to cells and DNA. Further studies are required to determine the carcinogenic potential of CHX and its degradation products and whether the use of products containing CHX in humans is safe.

O gênero Eucalyptus é a fonte principal de madeira para a indústria de papel e celulose de países tropicais e subtropicais e tem sido extensivamente estudado. Apesar de sua importância econômica, muito pouco é conhecido sobre o controle genético da formação da madeira (xilogênese) no eucalipto. Diferentes propriedades da madeira são observadas durante o desenvolvimento das árvores e a madeira é classificada como madeira juvenil e adulta. A madeira juvenil comparada à adulta apresenta células com paredes delgadas, alta concentração de lignina e baixa densidade; características indesejáveis para a indústria florestal. A identificação de proteínas e genes que regulam os processos genéticos de formação da madeira juvenil e adulta é, portanto, alvo potencial para estudos relacionados a modificações específicas visando melhorar a qualidade da madeira. O objetivo deste trabalho foi identificar as proteínas da região cambial de árvores de Eucalyptus grandis envolvidas no processo de formação da madeira adulta. A proteína total foi extraída de árvores com 22 anos e submetida à eletroforese bidimensional. Os spots foram isolados de cada uma das repetições do gel e após digestão tríptica, submetidos ao sequenciamento por cromatografia líquida associada ao espectrômetro de massas Q-TOF Ultima API (Waters, UK). Os espectros foram analisados pelo programa MASCOT MS/MS Ion Search, utilizando o banco de dados MSDB. Um total de 82 proteínas foram identificadas e classificadas em seis categorias funcionais: metabolismo e energia (36%), processos celulares (11%), transporte (2%), estrutura e organização da estrutura (11%), vias de informação (30%) e sem função definida (10%). Muitas das proteínas identificadas participam dos mecanismos de controle da biossíntese da parede celular e, conseqüentemente, da formação da madeira. Os dados gerados irão facilitar uma futura comparação e seleção de proteínas diferencialmente expressas em árvores juvenis e adultas durante xilogênese. / The Eucalyptus genus is the main source of hardwood for the pulp and paper industry in tropical and subtropical countries and is being extensively studied. Despite its economical importance, very little is known about the genetic control of wood formation (xylogenesis) in eucalypts. Different wood properties are observed during tree development and the wood is classified as juvenile and mature. The juvenile wood is characterized by cells with large lumen and thinner walls, lower density, higher lignin content and poor quality for pulp production, when compared to mature wood. The identification of proteins and genes that regulate the process in both mature and juvenile wood formation is, therefore, a potential target for studies related to specific modifications to alter wood quality. The aim of this work was to identify proteins which participate in the process involved in mature wood formation by isolating proteins from the cambial region of Eucalyptus grandis. The total protein was extracted from 22 year-old trees and two-dimensional gel electrophoresis was carried out. Proteins were excised from the gels and after tryptic digestion, MS analysis was conducted by on line chromatography using a Cap-LC coupled to a Q-TOF Ultima API mass spectrometer (Waters, UK). The spectra were processed using MASCOT MS/MS Ion Search (www.matrixscience.com), and the sequences searched against MSDB database. A total of 82 proteins were identified and classified into six main functional categories: metabolism and energy (36%), cellular processes (11%), transport (2%), structure and structural organization (11%), information pathways (30%), non defined function (10%). Many of the identified proteins play a role in the mechanisms involved in the control of cell wall biosynthesis, and consequently in wood formation. The generated data will facilitate a further comparison and selection of proteins differentially expressed in mature and juvenile trees during xylogenesis.

A piperina e a piplartina são alcalóides isolados de espécies do gênero Piper. A escolha destas moléculas para este estudo foi baseada em suas atividades biológicas, em especial pelo seu potencial antitumoral. Tendo em vista a procura de meios alternativos para o estudo do metabolismo de novos fármacos, especialmente aqueles provenientes de produtos naturais, este trabalho teve como objetivo avaliar o perfil oxidativo da piperina e da piplartina através de diferentes metaloporfirinas, que biomimetizam o metabolismo do citocromo P450. Para a realização deste trabalho, a piperina e a piplartina foram expostas à oxidação em meio homogêneo, utilizando o iodosilbenzeno (PhIO) como doador de oxigênio e metaloporfirinas sintéticas de primeira e segunda geração como catalisadores da reação, que foram [Fe(TPP)]Cl, [Mn(TPP)]Cl, [Fe(TFPP)]Cl e [Mn(TFPP)]Cl. Como solvente para os meios reacionais foram utilizados 1,2-dicloroetano e acetonitrila. Os padrões e os meios reacionais contendo os produtos de oxidação foram analisados por cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas (CG-EM) com ionização por elétrons (IE), e por espectrometria de massas tandem com ionização por electrospray em modo positivo. Através das análises dos espectros obtidos por CG-EM e IES-EM, foi possível observar a presença de produtos de oxidação, formados com todas as metaloporfirinas testadas, especialmente as fluoradas. Apesar de ter sido detectada pequena formação de produto oxidado na piperina, este foi praticamente insignificante. A piplartina mostrou-se um substrato mais reativo frente aos catalisadores testados. Na piperina foi verificada a presença do produto hidroxilado. Na piplartina os produtos de oxidação observados foram as substâncias desmetoxilada, monohidroxilada e dihidroxiladada, sendo os dois últimos observados apenas através da técnica de electrospray. As estruturas foram propostas baseadas nas vias de fragmentação apresentadas nos espectros de IE-EM de baixa resolução, e também através de IES-EM/EM de alta resolução em modo positivo. Os resultados deste trabalho são promissores para a obtenção de derivados oxidados de piperina e piplartina através das metaloporfirinas. / Piperine and piplartine are alkaloids isolated from species of Piper genus. The choice of these molecules for this study was based on the promising biological activities presented by these substances, especially for their antitumoral potential. Based on the research of alternative ways for studying the metabolism of new drugs, especially from natural products, the goal of this study was to investigate the oxidative profile of piperine and piplartine through different metalloporhyrins, which biomimic the metabolism of cytochrome P450. For doing this research, piperine and piplartine were exposed to oxidation in homogeneous media, using iodosilbenzene (PhIO) as oxygen donor and synthetic metalloporphyrins of first and second generations as catalysts for the reaction, that were [Fe(TPP)]Cl, [Mn(TPP)]Cl, [Fe(TFPP)]Cl and [Mn(TFPP)]Cl. The solvents used for the reaction media were 1, 2- dichloroetane and acetonitrile. The standards and reaction media containing the oxidation products were analysed by gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC-MS) with electron ionization (EI), and by mass spectrometry and mass spectrometry tandem with electrospray ionization (ESI-EM and ESI-EM/EM), in positive mode. Through the analysis of spectra obtained by GC-MS and ESI-MS, it was possible to observe the presence of the oxidation products, formed with all the metalloporphyrins tested, especially the fluoreted ones from the second generation. Despite having been detected small formation of oxidized product on piperine, this was practically insignificant. Piplartine shown to be a more reactive substrate in front of the catalysts tested. In piperine, it was possible to verify the presence of the hydroxylated product. In piplartine, the oxidized products observed were the demetoxilated, monohydroxilated and dihydroxilated, the last two being verified only through the technique of electrospray. The structures were proposed based on their fragment patterns presented on spectra of EI-MS (low resolution) an ESI-MS with high resolution in positive mode. The results of this work are promising to obtain oxidized derivatives of piperine and piplartine through synthetic metalloporphyrins.

O metronidazol é usado no tratamento de infecções causadas por protozoários e naquelas causadas por microrganismos anaeróbicos, no tratamento das formas intestinais e extra-intestinais de amebíase, em tricomoníase e em infecções bacterianas aeróbicas graves. Após administração oral, a absorção é rápida e completa sendo amplamente distribuído, atinge concentração plasmática máxima em 1-2 horas. A meia-vida de eliminação do metronidazol é de 6-12 horas. O objetivo deste trabalho foi avaliar a equivalência terapêutica por meio da bioequivalêmcia entre duas formulações de comprimidos revestidos contendo metronidazol, produzidos por dois fabricantes distintos, permitindo assim a intercambiabilidade entre as formulações. O ensaio de bioequivalência entre o produto teste (FUNED metronidazol) e o produto referência (Flagyl® - Aventis Pharma Ltda.) foi do tipo randomizado, cruzado e aberto. O medicamento foi administrado em dose única de 250 mg de metronidazol aos 24 voluntários sadios. Amostras de sangue foram coletadas até 48 horas após a administração e analisadas por método, desenvolvido e validado, de cromatografia líquida de alta eficiência acoplada à espectrometria de massas (CLAE- MS/MS). As curvas de decaimento plasmático obtidas para o produto teste (FUNED metronidazol) e para o produto referência (Flagyl® - Aventis Pharma Ltda.) foram semelhantes, assim como os parâmetros farmacocinéticos Cmax (teste: 6,66 µg/mL; referência: 6,77 µg/mL), tmax (teste: 1,26 h; referência: 1,90 h), ASC0-t (teste: 73,42 µgxh/mL; referência: 73,56 µgxh/mL), ASC0-∞ (teste: 75,15 µgxh/mL; referência: 75,23 µgxh/mL) e t½el (teste: 8,00 h; referência: 7,76 h). Os intervalos de confiança 90% para a razão de Cmax (92,2 - 106,4 %), ASC0-t (97,2 - 102,5 %) e ASC0-∞ (97,1 - 102,8 %) encontram-se entre 80 e 125 %, intervalo proposto pela ANVISA e FDA para a bioequivalência. A comparação estatística por meio de análise de variância (ANOVA) dos parâmetros Cmax, ASC0-t e ASC0-∞ indica claramente não haver diferença significativa entre os dois produtos contendo 250 mg de metronidazol. Baseado nos resultados farmacocinéticos e estatísticos, conclui-se que os dois produtos são bioequivalentes e, podem ser considerados intercambiáveis na terapêutica. / Metronidazole is used to treat infections caused by protozoa and those caused by anaerobic microorganisms. It is the drug of choice for the treatment of amebiasis in the intestinal and extra-intestinal forms, trichomoniasis and bacterial aerobic diseases. After oral administration, its absorption is rapid, complete and widely distributed, reaching maximum plasma concentration in 1 to 2 hours. The half-life of elimination of metronidazole is 6 to 12 hours. The objective of this study was to evaluate the therapeutic equivalence through bioavalability between two formulations of tablets containing metronidazole, produced by two different manufacturers, thus allowing the interchangeability between the formulations. The bioequivalence assay between the test product (FUNED Metronidazole) and reference product (Flagyl® - Aventis Pharma Ltda.) was a randomized, crossover and open study. The drug was given at a 250 mg metronidazole single dose to 24 healthy volunteers. Blood samples were collected until 48 hours after administration and analyzed by method, developed and validated in high performance liquid chromatography coupled to mass spectrometry (HPLC - MS / MS). The plasma decay curves obtained for the product test (FUNED metronidazole) and the reference product (Flagyl® - Aventis Pharma Ltda.) were statistically similar in the same way as the pharmacokinetic parameters Cmax (test: 6.66 µg/mL, reference: 6.77 µg/mL), tmax (test: 1.26 h; reference: 1.90 h), AUC0-t (test: 73.42 µgxh/mL, reference: 73.56 µgxh/mL) AUC0-∞ (test: 75.15 µgxh/mL, reference: 75.23). The 90% confidence intervals for the ratio of Cmax (92.2 - 106.4%), AUC0-t (97.2 - 102.5%) and AUC0-∞ (97.1 - 102.8%) are between 80 and 125%, range proposed by ANVISA and FDA for bioequivalence assays. This statistical parameters comparison using analysis of variance (ANOVA) Cmax, AUC0-t and AUC0-∞ clearly indicate no significant difference between the two products containing 250 mg of metronidazole. Based on the pharmacokinetic and statistical results, it is possible to conclude that the two products are bioequivalent and could be considered interchangeable in therapy.

Os artrópodes constituem o grupo mais diverso do Reino Animal, apresentando uma distribuição muito ampla nos ecossistemas e habitats. O fato de esses animais terem mudado muito pouco durante sua evolução e estarem bem adaptados aos ambientes inóspitos e com uma alta presença de microorganismos patogênicos, torna interessante a realização de estudos sobre o seu sistema imunológico. Parte importante deste sistema são os peptídeos antimicrobianos, que controlam a invasão dos diferentes patógenos. Estas moléculas não só podem fornecer informação sobre o sistema imune e o funcionamento deste, como também pode ajudar a buscar alternativas nas lutas contra as doenças infecciosas. Sendo assim, se torna interessante a purificação e a caracterização dos peptídeos antimicrobianos presentes nesses animais como também o conhecimento do funcionamento de seu sistema imune. Neste trabalho foram utilizadas duas espécies da ordem quilópoda: Scolopendra viridicornis e Otostigmus cavalcanti como modelo experimental. Foi avaliada a presença de moléculas bioativas na hemolinfa (plasma e hemócitos) e no extrato total do corpo, bem como a produção destas moléculas após o animal receber um estímulo ou injúria. Foi observada a presença de diferentes frações com atividade antimicrobiana na hemolinfa (plasma e hemócitos) e no extrato total de animais desafiados e não desafiados em Otostigmus cavalcanti, apresentando um aumento na atividade antimicrobiana nos animais do grupo estimulado. O que pode significar que algumas das moléculas antimicrobianas estão presentes constitutivamente no animal enquanto outras precisam de um estímulo para ser expressas. No plasma de S. viridicornis foram observadas diferentes frações com atividade antimicrobiana, observando-se atividade contra a bactéria Gram-negativa E coli e contra a levedura C. albicans. No entanto, nos hemocitos, diferentes frações apresentaram atividade somente contra a bactéria Gram-positiva M. luteus. Na porção hidrofóbica do extrato total do corpo de S. viridicornis também foram observadas diferentes frações com atividade antimicrobiana. No material eluído em 5% de ACN, por análise de ESI-MS de uma fração com atividade contra M. luteus foram observadas duas moléculas com massa molecular baixa (848,49 e 861,94 Da). Ainda no extrato total da fração hidrofóbica foram observadas duas moléculas que se apresentaram puras. A primeira destas mostrou uma massa molecular de 1,7 kDa mas ainda não foi caracterizada. Enquanto a segunda evidenciou um peptídeo de 925,4658 Da e cuja estrutura primaria apresentou um composto de 8 resíduos de aminoácidos (RYPAVGYT). Esta molécula foi nomeada Lacraina. Entretanto na porção hidrofílica do extrato total de S. viridicornis e de Otostigmus cavalcanti foram observadas frações de baixa massa molecular com atividade antiparasítica contra Leishmania amazonensis e Trypanosoma brucei e antibacteriana contra E. coli e M. luteus. Também nesta fração foi observada uma molécula semelhante à Gomesina um peptídeo antimicrobiano da aranha caranguejeira Acanthoscurria gomesiana. A análise e caracterização desta molécula ainda esta em progresso. / Arthropods constitute the most diverse group in the Animal Kingdom, representing a very wide distribution in different ecosystems and habitats. The fact that these animals have changed very little during their evolution and that theyre well adapted to harsh environments with a high presence of pathogenic microorganisms, makes it interesting to conduct studies on their immune system. An important part of these systems are antimicrobial peptides that control the invasion of various pathogens. These molecules not only provide us with information on their immune system and its functioning, but can also help us find alternatives in the struggle against infectious diseases. Therefore, the purification and characterization of antimicrobial peptides present in these animals becomes important, as well as gaining knowledge on how their immune systems work. In this work two specimens of the Chilopoda order, Scolopendra viridicornis and Otostigmus cavalcanti, were used as an experimental model for the characterization of bioactive molecules present in the hemolymph and total body extract as well as the production of these molecules after stimulating or injuring the animal. The presence of different fractions with antimicrobial activity in the hemolymph (plasma and hemocytes) and the total body extract of defied and not defied animals in Otostigmus cavalcanti was observed. Presenting an increase in the antimicrobial activity in the stimulated group of animals, this could mean that some of the antimicrobial molecules are constitutively present in the animal, while others need to be induced to be expressed. In the plasma of S. viridicornis different fractions with antimicrobial activity and with activity against the Gram-negative bacteria E coli and against the C. albicans yeast were observed. Notwithstanding, in the hemocytes, there are different fractions that presented activity only against the Gram-positive M. luteus bacteria. In the hydrophobic portion of the total extract of the S. viridicorniss body, different fractions with anti-microbial activity were also observed. In the 5% ACN eluted material, by an ESI-MS analysis of a fraction with activity against M. luteus two molecules with low molecular mass (848.49 and 861.94 Da) were present and two pure molecules were observed in the total extract of the hydrophobic fraction. The first one presented a molecular mass of 1.7 kDa that remains to be characterized. The second one was a 925.4658 Da peptide, whose primary structure presented a compound of 8 amino acid residues (RYPAVGYT). This molecule was named Lacrain. However, in the hydrophilic portion of the total extract of S. viridicornis and O. cavalcanti low molecular mass fractions with antiparasitic activity against Leishmania amazonensis and Trypanosoma brucei as well as antibacterial activity against E. coli and M. luteus were observed. Also in this fraction a molecule similar to Gomesin, an antimicrobial peptide from the spider Acanthoscurria gomesiana. was present. The analysis and characterization of this molecule is still in progress.

No contexto analítico forense, questões relacionadas à estabilidade química dos compostos a serem avaliados podem acarretar desvios analíticos consideráveis, o que pode gerar conclusões equivocadas a respeito da composição da amostra. Dessa forma, diante das estratégias para conservação da composição química em amostras biológicas atualmente disponíveis, buscou-se, com o presente trabalho, avaliar a aplicabilidade da técnica de DBS (Dried Blood Spot) para o contexto forense, uma vez que vem sendo sugerido que esta técnica promove maior estabilidade química e, ainda, não interfere na composição da amostra, dentre outras vantagens. Assim, no presente estudo foi avaliada a estabilidade da cocaína, éster metilecgonina, benzoilecgonina, clonazepam, diazepam e alprazolam em amostras de sangue total post mortem aplicadas ou não em DBS, para que se pudesse comparar os resultados obtidos, e, então, verificar a viabilidade do acondicionamento das amostras em cada uma dessas matrizes. Concomitantemente, foi avaliado o impacto da temperatura sobre a estabilidade química dessas substâncias nas diferentes matrizes. Para alcançar o objetivo final, foram desenvolvidas e validadas metodologias analíticas por LC/MS-MS, segundo parâmetros sugeridos em guias de validação internacionais. Posteriormente, foram incubadas amostras contendo concentrações conhecidas das substâncias de interesse em DBS e em sangue total, as quais foram acondicionadas em diversas temperaturas e analisadas em diferentes intervalos de tempo. Os dados obtidos para estudo de estabilidade da cocaína e metabólitos sugerem que, apesar das amostras de sangue total acondicionadas em freezer não apresentarem redução na concentração acima de 20%, de maneira geral, amostras de DBS promoveram maior estabilidade química aos compostos monitorados. O estudo sugere, ainda, que a temperatura apresenta grande impacto sobre a estabilidade desses compostos, em consonância com outros estudos publicados na literatura. Já os dados de estudo de estabilidade obtidos para os benzodiazepínicos selecionados apresentaram maior uniformidade que os dados obtidos para cocaína e metabólitos. Assim, para todas as condições avaliadas, ou seja, para as duas diferentes matrizes e para as diferentes temperaturas, foi observado que os compostos, de maneira geral, não apresentaram queda na concentração acima de 20% durante o período de estudo. A análise estatística indica não haver, em termos gerais, diferença significativa entre as diferentes formas de acondicionamento. Por fim, o estudo realizado mostra a compatibilidade da técnica de DBS com aplicações forenses, e, em alguns casos, sugere qualidade técnica superior em relação àanálise em sangue total, já que é capaz de manter a estabilidade de compostos considerados instáveis em meio aquoso. / In the forensic context, instability of chemical compounds may result in considerable analytical errors that could lead to inaccurate conclusions regarding the composition of the sample. Thus, given the available chemical composition conservation strategies for biological samples, this work aims to assess the applicability of the DBS (Dried Blood Spot) technique to the forensic context, considering that this approach improves the chemical stability, and does not interfere with the composition of the sample. Therefore, this study investigated the chemical stability of cocaine, methylecgonine ester, benzoylecgonine, diazepam and alprazolam in post mortem whole blood samples. The DBS method was used for the processing of part of the samples, in order to compare results, and then evaluate the storage conditions on the viability of each blood matrix (whole blood in relation to DBS). Concurrently, the effects of temperature on the stability of those chemical substances were also evaluated. Analytical methodologies based on LC/MS-MS were developed and validated, according to parameters suggested by international guidelines. Afterward, samples containing known concentrations of the analytes were incubated in two distinct matrices (DBS and whole blood) at several temperatures, and were analyzed at different time intervals. Although whole blood samples stored in freezer do not present concentration decay above 20 per cent, results suggest that DBS samples promoted greater chemical stability of the compounds of interest. Furthermore, temperature appears to affect greatly the stability of those analytes, consonant with previous studies. Regarding the stability study data obtained for the selected benzodiazepines, they presented greater uniformity than the data obtained for cocaine and metabolites. Therefore, considering all the described conditions, i.e., the two distinct matrices and the different temperatures, the compounds of interest did not present a decrease in concentration above 20 per cent during the study period. The statistical analysis indicate that there is no significant differences between the deployed storage methods. Thus, further studies, with a greater number of samples, are recommended in order to corroborate the statistical findings for the benzodiazepine compounds presented in this study. This study shows the compatibility of the DBS technique with forensic applications, and, in some cases, suggests its superior technical quality in relation to the whole blood analysis, since it preserves the chemical stability of compounds.

As actinobactérias são uma reconhecida fonte de metabólitos secundários bioativos com grande diversidade estrutural e funcional. Dentre elas, o gênero Streptomyces é sem dúvida o mais explorado, correspondendo a cerca de 75% dos metabólitos secundários estudados, e por dois terços dos antibióticos conhecidos. Dessa forma, ainda é crescente a necessidade de novos herbicidas com perfil de baixa toxicidade ambiental e novos mecanismos de ação, para a substituição de produtos que são utilizados extensivamente há anos. Grandes avanços tecnológicos têm sido alcançados em termos de instrumentação analítica nas últimas décadas, tornando a espectrometria de massas a técnica mais eficiente e robusta na identificação de metabólitos secundários, principalmente quando acoplada a técnicas cromatográficas de ultra eficiência (UHPLC-MS). Nessa dissertação foi explorada a diversidade metabólica de actinobactérias isoladas do bioma Caatinga para a identificação de metabólitos secundários com atividade fitotóxica. Foram produzidos 166 extratos brutos de actinobactérias, das quais, 27 apresentaram algum nível de atividade fitotóxica contra Lemna minor. Devido pronunciada bioatividade (MIC = 6,25 ?g) o extrato bruto da actinobactéria, CAAT 7-52, foi selecionado para desreplicação, caracterização e fracionamento guiado por bioensaios, e, ao mesmo tempo, um estudo taxonômico foi realizado para determinar o posicionamento filogenético do novo isolado. A análise da sequência do gene 16S rRNA suportou a classificação da linhagem no gênero Streptomyces e mostrou que CAAT 7-52 formou uma linha filética distinta junto com a linhagem tipo de Streptomyces actinomycinicus, com um valor de identidade da sequência de 99,0%. No extrato bruto de CAAT 7-52 foi identificada a Albociclina como responsável pela atividade fitotóxica (MIC = 3,12 ?g), assim como alguns compostos análogos. O monitoramento da massa micelial seca e produção de Albociclina mostrou uma maior produção do composto ativo aos 21 dias de crescimento. Esse extrato foi submetido a ensaios de inibição de germinação, onde apresentou atividade contra sementes de buva (Conyza canadensis) (MIC = 12,5 ?g), alface (Lactuca sativa) e rúcula (Eruca sativa). Variações no meio de cultivo mostraram uma produção seletiva de Albociclina nos meios de cultivo PMB e Czapeck-GL. Ensaios de fitotoxicidade contra Lemna minor, utilizando o fermentado do meio PMB sem extração com solventes orgânicos, mostrou atividade em uma diluição de 20%. Portanto, foi possível demostrar através desse estudo o grande potencial das actinobactérias na produção de metabólitos secundários bioativos e da espectrometria de massas como técnica analítica na identificação dos compostos ativos. / Actinobacterias are a well know source of bioactive secondary metabolites with great structural and functional diversity. Among them, the Streptomyces genus is certainly the most explored, corresponding to about 75% of studied secondary metabolites, and for two thirds of known antibiotics. Thus, there is still a growing need for new herbicides with low environmental toxicity e new modes of action, for the replacement of products that have been broadly used for years. Great technological progress has been achieved in analytical instrumentation in the last few decades, making mass spectrometry the most efficient and robust technique to identify secondary metabolites, mainly when accoupled to ultra-performance chromatographic techniques (UHPLC-MS). In this essay, was explored the metabolic diversity of the actinobacterias isolated from the Caatinga biome to identification of secondary metabolites with phytotoxic activity. Were produced 166 crude extracts from actinobacterias, from this, 27 showed some phytotoxic activity against Lemna minor. Due to noticeable bioactivity (MIC = 6,25 ?g) the crude extract from actinobacteria CAAT 7-52, was selected to dereplication, characterization and bioassay guided fractionation, and, at the same time, a taxonomic study was carried out to determinate the phylogenetic location of the new isolated. The analysis of 16S rRNA gene sequence supported the lineage classification on the genus Streptomyces and established that CAAT 7-52 assembled a distinct phyletic line together with the lineage type of Streptomyces actinomycinicus, with an identity sequence value of 99,0%. In the crude extract CAAT 7-52, Albocycline was identified as the responsible for the phytotoxic activity (MIC = 3,12 ?g), so as some analogous compounds. The mycelial dry mass and Albocycline production monitoring revealed a major production of the active compound at 21 days of growth. This extract was subjected to germination inhibition assays, where revealed activity against horseweed (Conyza canadensis) (MIC = 12,5 ?g), lettuce (Lactuca sativa) and arugula (Eruca sativa) seeds. Variations in the culture media showed a selective production of Albocycline in the PMB and Czapeck-GL culture media. Phytotoxicity assays against Lemna minor, applying the fermented PMB media without organic solvents extractions, revealed activity with a 20% dilution. Therefore, through this study was able to demonstrate the great potential of the actinobacterias in the production of bioactive secondary metabolites and the mass spectrometry as analytical technique to identification of the active compounds.

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

As cianobactérias produzem substâncias tóxicas que são conhecidas como cianotoxinas. Inúmeros casos de intoxicações em humanos e animais têm sido reportados nos mais diversos países. Várias cianobactérias tóxicas são planctônicas e desenvolvem-se em ambientes de água doce formando florações intensas sob condições favoráveis. Florações de cianobactérias têm sido observadas durante todo o ano no reservatório Salto Grande (Americana, SP) que possui intenso uso recreacional, além de servir para abastecimento público de água, pesca e irrigação de culturas. Portanto, avaliar a comunidade de cianobactérias e identificar a presença de genes de cianotoxinas, bem como detectar a produção de toxinas em florações do reservatório de Salto Grande é de fundamental importância para os órgãos de saúde pública para permitir a utilização segura desses corpos d\'água. Neste estudo, três amostras de água com florações de cianobactérias foram analisadas, as quais foram coletadas em diferentes períodos, em dois locais com intenso uso recreacional. As investigações sob microscópio óptico das amostras preservadas com solução de lugol identificaram quinze gêneros cianobacterianos, sendo dois deles até então desconhecidos para o local (Plantothrix e Komvophorum). As contagens de células usando a técnica de Utermöl realizadas para duas das amostras de água mostraram valores que excedem os recomendados pela Portaria Nº 2914 do Ministério da Saúde, a qual estabelece análises e coletas semanais da água acima de 20.000 células/mL. O potencial genético para produção das toxinas cilindrospermopsina, saxitoxina e microcistina foi avaliado a partir da extração do DNA genômico total das amostras ambientais e observou-se amplificação por PCR dos genes cyrJ, sxtA, sxtI, mcyE e mcyG. Os produtos da PCR foram sequenciados e as análises filogenéticas das sequências de aminoácidos mostraram que elas se agruparam com sequências homólogas de cianobactérias conhecidas como produtoras das respectivas toxinas. No entanto, as análises químicas de LC-MS/MS das amostras ambientais buscando as três referidas toxinas detectaram a presença somente de microcistina. As variantes de microcistinas encontradas foram as MC-LR e MC-RR. Os resultados deste estudo contribuem para o aumento de informações sobre o reservatório Salto Grande, e mais uma vez alertam para a preocupante situação deste reservatório em relação à saúde pública. / Cyanobacteria produce toxic substances which are known as cyanotoxins. Numerous cases of poisoning in humans and animals have been reported in several countries. Several toxic cyanobacteria are planktonic and develop in freshwater environments forming intense blooms under favorable conditions. Cyanobacterial blooms have been observed throughout the year in the Salto Grande reservoir (Americana, SP) that has intense recreational use, besides serves to public water supply, fisheries and crop irrigation. Therefore, evaluate cyanobacterial community and identify the presence of cyanotoxin genes as well as assess the production of toxins in blooms from the Salto Grande reservoir is of fundamental importance to public health agencies to allow safe uses of these water bodies. In this study, three water samples with cyanobacterial bloom were analyzed, which were collected at different periods, in two locations with intense recreational use. Investigations under optical microscope of the samples preserved with Lugol\'s iodine solution identified fifteen cyanobacterial genera, being two of them hitherto unknown to the location (Plantothrix and Komvophorum). Cell counts using the Utermöl technique performed for two water samples showed values exceeding those recommended by the Regulation Nº 2.914 of the Brazilian Ministry of Health, which establish weekly analyzes and sampling of water above 20,000 cells/mL. The genetic potential for production of the toxins cylindrospermopsin, saxitoxin and microcystin was evaluated using total genomic DNA from the environment samples and it was observed PCR amplification of the genes cyrJ, sxtA, sxtI, mcyE and mcyG. The PCR products were sequenced and phylogenetic analyses of amino acid sequences showed that they grouped with homologous sequences of known cyanobacterial producers of the respective toxins. However, the chemical analyzes of LC-MS/MS of the environmental samples searching for the three referred toxins detected only the presence of microcystin. The microcystin variants found were MC-LR and MC-RR. The results of this study contribute to the increase of information on the Salto Grande reservoir, and once again warming to the alarming situation of this reservoir related to public health.