Utilizamos espectros obtidos com o espectrógrafo SpeX (em 0.8-2.4μm), anexado ao telescópio de 3m IRTF (Infrared Telescope Facility) da NASA, para investigar a distribuição espacial das populações estelares (SPs) em quatro galáxias Starburst: NGC34, NGC1614, NGC3310 e NGC7714. O código usado neste trabalho foi o starlight, atualizado com os modelos de populações estelares simples calculados por Maraston (2005). Nossos principais resultados são: a luz do infravermelho próximo, no entorno da região nuclear das galáxias, é dominada por SPs de idade jovem (t ≤ 50×106 anos) a intermediária (50×106 < t ≤ 2×109 anos), somando de 40% a 100% da contribuição em luz. O predomínio de SPs de idade jovem a intermediária também é observado na região central das galáxias, com exceção de NGC1614, para a qual a contribuição da SP velha (t ≥ 2 × 109 anos) prevalece no núcleo. Além disso, encontramos evidências de uma estrutura em forma de anel circumnuclear de formação estelar e de um núcleo secundário em NGC1614, em concordância com resultados da literatura. Também sugerimos que o processo de interação e/ou fusão em três das galáxias da amostra (NGC1614, NGC3310 e NGC7714) pode explicar os baixos valores de metalicidade derivados para a componente jovem de SP dessas fontes. Nesse cenário, o gás não processado, pobre em metais, da galáxia companheira teria escoado para a região central das galáxias e diluído o gás já presente nessa região, antes de começar o ´ultimo surto de formação estelar. No intuito de aprofundarmos nossa análise, aplicamos o mesmo procedimento de síntese de SP para os novos modelos de síntese evolutiva de SP de Maraston & Strömbäck (2011). Nossos resultados mostram que os novos modelos, de mais alta resolução espectral, tendem a realçar a contribuição da componente velha e intermediária da SP, em detrimento das idades mais jovens. / We employ the NASA 3m Infrared Telescope Facility’s near-infrared spectrograph SpeX at 0.8-2.4μm to investigate the spatial distribution of the stellar populations (SPs) in four well known Starburst galaxies: NGC34, NGC1614, NGC3310 and NGC7714. We use the starlight code updated with the synthetic simple stellar populations models computed by Maraston (2005). Our main result is that the NIR light in the nuclear surroundings of the galaxies is dominated by young (t ≤ 50×106 yr) to intermediate age (50×106 < t ≤ 2×109 yr) SPs, summing from ∼40% up to 100% of the light contribution. A predominance of young to intermediate age SP is also observed in the central region of the galaxies, except for NGC1614 in which the old SP (t ≥ 2 × 109 yr) prevails in the nucleus. Furthermore, we find evidence of a circumnuclear star-forming ring-like structure and a secondary nucleus in NGC1614, in agreement with previous studies. We also suggest that the merger/interaction experienced by three of the galaxies studied (NGC1614, NGC3310 and NGC7714) can explain the lower metallicity values derived for the young SP component in these sources. In this scenario, the fresh unprocessed metal poor gas from the destroyed/interacting companion galaxy is driven to the centre of the galaxies and mixed with the central region gas, before star formation takes place. In order to deepen our analysis, we apply the same procedure of SP synthesis using Maraston & Strömbäck (2011) the evolutionary population synthesis models. Our results show that the newer and higher resolution models tend to enhance the old/intermediate age SP contribution over the younger ages.

Utilizamos espectros obtidos com o espectrógrafo SpeX (em 0.8-2.4μm), anexado ao telescópio de 3m IRTF (Infrared Telescope Facility) da NASA, para investigar a distribuição espacial das populações estelares (SPs) em quatro galáxias Starburst: NGC34, NGC1614, NGC3310 e NGC7714. O código usado neste trabalho foi o starlight, atualizado com os modelos de populações estelares simples calculados por Maraston (2005). Nossos principais resultados são: a luz do infravermelho próximo, no entorno da região nuclear das galáxias, é dominada por SPs de idade jovem (t ≤ 50×106 anos) a intermediária (50×106 < t ≤ 2×109 anos), somando de 40% a 100% da contribuição em luz. O predomínio de SPs de idade jovem a intermediária também é observado na região central das galáxias, com exceção de NGC1614, para a qual a contribuição da SP velha (t ≥ 2 × 109 anos) prevalece no núcleo. Além disso, encontramos evidências de uma estrutura em forma de anel circumnuclear de formação estelar e de um núcleo secundário em NGC1614, em concordância com resultados da literatura. Também sugerimos que o processo de interação e/ou fusão em três das galáxias da amostra (NGC1614, NGC3310 e NGC7714) pode explicar os baixos valores de metalicidade derivados para a componente jovem de SP dessas fontes. Nesse cenário, o gás não processado, pobre em metais, da galáxia companheira teria escoado para a região central das galáxias e diluído o gás já presente nessa região, antes de começar o ´ultimo surto de formação estelar. No intuito de aprofundarmos nossa análise, aplicamos o mesmo procedimento de síntese de SP para os novos modelos de síntese evolutiva de SP de Maraston & Strömbäck (2011). Nossos resultados mostram que os novos modelos, de mais alta resolução espectral, tendem a realçar a contribuição da componente velha e intermediária da SP, em detrimento das idades mais jovens. / We employ the NASA 3m Infrared Telescope Facility’s near-infrared spectrograph SpeX at 0.8-2.4μm to investigate the spatial distribution of the stellar populations (SPs) in four well known Starburst galaxies: NGC34, NGC1614, NGC3310 and NGC7714. We use the starlight code updated with the synthetic simple stellar populations models computed by Maraston (2005). Our main result is that the NIR light in the nuclear surroundings of the galaxies is dominated by young (t ≤ 50×106 yr) to intermediate age (50×106 < t ≤ 2×109 yr) SPs, summing from ∼40% up to 100% of the light contribution. A predominance of young to intermediate age SP is also observed in the central region of the galaxies, except for NGC1614 in which the old SP (t ≥ 2 × 109 yr) prevails in the nucleus. Furthermore, we find evidence of a circumnuclear star-forming ring-like structure and a secondary nucleus in NGC1614, in agreement with previous studies. We also suggest that the merger/interaction experienced by three of the galaxies studied (NGC1614, NGC3310 and NGC7714) can explain the lower metallicity values derived for the young SP component in these sources. In this scenario, the fresh unprocessed metal poor gas from the destroyed/interacting companion galaxy is driven to the centre of the galaxies and mixed with the central region gas, before star formation takes place. In order to deepen our analysis, we apply the same procedure of SP synthesis using Maraston & Strömbäck (2011) the evolutionary population synthesis models. Our results show that the newer and higher resolution models tend to enhance the old/intermediate age SP contribution over the younger ages.

Nesta dissertação é apresentado um estudo experimental dos modos vibracionais da 5- Azacitosina C3H4N4O e da parafina tricosano C23H48 em altas pressões e temperatura ambiente. Os compostos foram submetidos à alta pressão com auxílio de uma câmara de bigornas de diamante (DAC), com a qual, foram feitas medidas in situ de espectroscopia Raman e de absorção no infravermelho. O deslocamento das principais bandas vibracionais foi acompanhado em pressões de até 13 GPa para a 5-Azacitosina e 11 GPa para a parafina tricosano. Encontrou-se a dependência com o aumento e com a diminuição da pressão para os modos vibracionais observados e foi calculada a taxa de variação do número de onda com a pressão d dP para cada um deles. Na parafina tricosano foi estudado o favorecimento de confôrmeros gauche que levam este composto a um estado de cadeia não estendida devido à desordem conformacional induzida pela pressão. Foram analisadas transições do estado ordenado ao estado de ordem-desordem e deste último ao estado amorfo. A região de estiramento do C-H foi base no monitoramento destas transições de fase. Nesta região foi realizada uma comparação da variação do espectro Raman em função da pressão com outro espectro em função da temperatura obtido na literatura. Procurou-se estabelecer uma correlação entre os efeitos da pressão e temperatura, já que estes dois parâmetros modificam a ordem das cadeias de hidrocarboneto. O comportamento dos espectros vibracionais dos dois compostos investigados, submetidos a altas pressões, indica que as alterações observadas são totalmente reversíveis, mesmo após terem sido submetidos a pressões maiores que 10 GPa. / This dissertation presents an experimental study of the vibrational modes of the 5-Azacytosine C3H4N4O and the tricosane paraffin C23H48 at high pressure and room temperature. These compounds were submitted to high pressure in a diamond anvil cell (DAC) with which we performed in situ measurements of Raman and infrared spectroscopy. The shift of the main vibrational bands was accompanied at pressures up to 13 GPa for the 5-Azacytosine and 11 GPa for the tricosane paraffin. We founded dependence with the pressure variation for the observed modes and calculated the rate of change of wavenumber with the pressure d dP for each one of them. In the tricosane paraffin we studied the favouring of gauche conformers of this compound leading to a state of non-extended chain due to conformational disorder induced by pressure. We analyzed the transitions of the crystalline state to the state of order-disorder and this last to the amorphous state. The C-H stretching region was the base for monitoring these phase transitions. We performed a comparison of Raman spectrum variation in this region as a function of pressure and another spectrum in function of temperature extracted from literature. We have tried to establish a correlation between the pressure effects and those of the temperature, because these two parameters alter the order of the hydrocarbon chains. The behavior of the vibrational spectrum of the two investigated compounds, submitted to high pressures, indicates that the observed changes are fully reversible, even after being submitted to pressures higher than 10 GPa.

A presente tese trata da síntese e a análise conformacional de seis séries de compostos: 2-feniltioN;N-dietilacetamidas 4\'-substituídas (I); 2-fenilsulfinil-N,N-dietilacetamidas 4\'-substituídas (II); 2-fenilsulfonil-N,N-dietilacetamidas 4\'-substituídas (III); 2-feniltio-cicloexanonas 4\'-substituídas (IV); 2-fenilsulfonil-cicloexanonas 4\'-substituídas (V); 2-fenilsulfinil-cicloexanonas 4\'substituídas (IV). O estudo conformacional foi realizado por intermédio das espectroscopias no IV e RMN de hidrogênio, apoiados por cálculos teóricos. A análise de vCO no infravermelho para as séries I, II e III, de forma geral, se correlaciona bem com os cálculos em HF e B3LYP os quais demonstram a ocorrência de duas conformações estáveis para os compostos da série (I), tendo o confôrmero gauche mais estável em relação ao confôrmero cis. O efeito dos substituintes da série (I), observado experimentalmente, é mais concordante com os resultados calculados em B3LYP do que em HF. Com relação à série (II), há apenas uma conformação estável, ou seja, a cis, no gás e em solventes de diferentes polaridades. A série (III) apresentou a existência de três conformações estáveis, sendo duas conformações gauche de maior estabilidade que a terceira conformação cis (no gás e no solvente de baixa polaridade: CCl4). Nas séries das cicloexanonas (IV, V e VI) a análise de vCO no infravermelho e RMN de hidrogênio apresentou a conformação axial como preferencial em CCl4, sendo que esta preferência passou para equatorial em CH3CN (CD3CN). Os cálculos ab initio (HF) reproduziram o resultado experimental em CCl4, apenas para os derivados 2-fenilsulfonil-cicloexanonas 4\'-substituídas (V). Por outro lado, para estas cicloexanonas (IV - VI) os cálculos em B3LYP estão mais concordantes com os dados experimentais. O método NBO (Natural Bond Orbital) confirmou que as conformações gauche das séries (I, II e III) são estabilizadas por pelas interações: nN/&#960;*C=O, &#960;C=O/&#963;*C-S, &#963;C-S/&#960;*C=O, n(S)/&#960;*C=O, &#960;*C=O/&#963;*C-S, e as séries (IV, V e VI) pelas interações &#960;C=O/&#963;*C-S, &#963;C-S/&#960;*C=O, n(S)/&#960;*C=O, &#960;*C=O/&#963;*C-S. Em contraste, estes resultados de NBO demonstraram também a importância das interações: nO(CO)/&#963;C-S, nO(CO)/&#963;*S-O e nO(CO)/&#963;*C-H para a estabilização da conformação cis. Adicionalmente, a análise das cargas calculadas sugeriu a participação de interações Coulombicas na estabilização das conformações cis e gauche. Para todas as séries de compostos (I - VI), os cálculos incluindo o efeito do solvente (Onsager e PCM), para alguns compostos representativos, facilitaram a atribuição de cada conformação em solução. / This thesis reports the synthesis and conformational analysis of six sedes of compounds: N,N diethyl-2-[( 4-substituted)phenylthio] acetamides (I); N,N-diethyl-2-[(4-substituted)phenylsulfinyl] acetamides (II); N,N-diethyl-2-[(4-substituted)phenylsulfonyl] acetamides (III); [4 = OMe, Me, H, Cl, Br and N02]; 2-[(4-substituted)phenylthio] cyclohexanones (IV); 2-[(4-substituted)phenylsulfonyl] cyclohexanones (V) and 2-[(4-substituted)phenylsulfinyl] cyclohexanones (VI), [4 = OMe, H and N02]. The conformational study was performed through the IR and 1H NMR spectroscopies, supported by theoretical calculations. The vCO infrared analysis for the series I, II and III in general matches well with the HF and B3LYP calculations which showed the occurrence of two stable conformations for compounds of series (I), being the gauche the most stable and the cis the second one. As for the substituent effect of series (I), the agreement between the experimental results with B3LYP is better than with HF. calculations. Considering the serries (II), there is only one stable conformation, the cis one, in gas and in solvents of different polarity. The series (III) showed the existence of three stable conformations, being the two gauche the most stable and the cis the least stable (both in the gas and in the low polarity solvent, CCl4). In the cyclohexanones series (IV, V and VI) the vCO infrared and 1H NMR analyses showed a preference for the axial conformation, in CCl4, changing the preference to equatorial one in CH3CN (CD3CN). The ab initio (HF) calculations reproduced the experimental preference, in CCl4, for the 2-[(4-substituted)phenylsulfonyl] cyclohexanones only. On the other hand, for these cyclohexanones (IV-VI) the B3LYP calculations improved the agreement with the experimental data. The NBO (Natural Bond Orbital) method confirmed that the gauche conformations of the series (I, II and III) are stabilized by: nN/&#960;*C=O, &#960;C=O/&#963*C-S, &#963;C-S/&#960;*C=O, n(S)/&#960;*C=O, &#960;*C=O/&#963;*C-S, and for the series (IV, V and VI) by the interactions: &#960;C=O/&#963;*C-S, &#963;C-S/&#960;*C=O, N(S)/&#960;*C=O, &#960;*C=O/&#963;*C-S. In contrast these NBO results also revealed the importance of the interactions nO(CO)/&#963;*C-S, nO(CO)/&#963;*S-O and nO(CO)/&#963;*C-H for the stabilization of the cis conformation. Additionally, the calculated charge analysis suggested the stabilization of both cis and gauche conformations due to Coulombic interactions. The inclusion of the solvent effect in the computations (Onsager and PCM methods) for some representative compounds of series (I-VI) facilitated the conformer attribution in solution.

Medidas eletroquímicas, incluindo cronoamperometria, voltametria cíclica, procedimentos eletroquímicos de envelhecimento de filmes superficiais, espectroscopia de absorção no infravermelho, espectroscopia Raman in situ e ex situ, incluindo o efeito SERS, foram empregados no estudo da redução eletroquímica de íons perclorato a cloreto sobre eletrodo de estanho. Solução de perclorato de sódio 0,5 mol L-1 foi utilizada como eletrólito. Observou-se que a concentração máxima de cloreto produzida em decorrência da redução de íons perclorato (5,0 x 10-5 mol L-1) ocorre na região de potenciais localizada no final da contribuição de corrente da dupla camada elétrica e início da região de desprendimento de hidrogênio. A concentração limite de cloreto é decorrente do estabelecimento de um equilíbrio entre os íons cloreto na solução e cloreto adsorvido que inativa os sítios na superfície, impedindo a continuidade do processo. Programas de perturbação de potencial visando a eletromodificação da superfície do estanho foram aplicados, com o objetivo de verificar a ocorrência de mudanças das propriedades eletrocatalíticas dessas superfícies. A influência das variáveis, velocidade da perturbação, tempo de duração e limites de potencial na cinética de redução de perclorato e na concentração máxima de cloreto foi estudada. Em todos os casos a concentração máxima de cloreto detectada na solução foi de 2,0 x 10-5 mol L-1, exceto no tratamento de ativação eletroquímica quando essa concentração atinge 5,0 x 10-5 mol L-1. A influência da presença de óxidos superficiais, temperatura e agitação da solução, pH, e tempo de polarização no processo de redução de perclorato também foi avaliada. Concluiu-se que (i) a presença de óxidos catalisa o processo de redução; (ii) a influência da temperatura é significativa a 70 &#176;C; (iii) a agitação e o pH da solução não exercem influência na concentração máxima de cloreto produzida e (iv) a concentração máxima de cloreto estabiliza-se após cerca de 150 minutos de polarização. / Electrochemical measurements including chronoamperometry, cyclic voltammetry, film surface electrochemical ageing procedures, FTIR and Raman spectroscopy including the SERS effect were carried out in order to study the electrochemical reduction of perchlorate ions at tin electrodes. Sodium perchlorate solution 0.5 mol L-1 was employed as electrolyte. It was observed that maximum chloride concentration produced by the perchlorate reduction (5.0 x 10-5 mol L-1), takes place within a potential range comprising the negative side of de double layer region and the positive side of the hydrogen evolution region. The upper limit of chloride concentration occurs due to the establishment of an equilibrium between the chloride ions in solution and the adsorbed chloride ions that blocks the surface sites where the reduction process takes place. In order to electromodify the tin surface, the electrode was subjected to perturbing potential programs, aiming to evaluate changes in the electrocatalytic properties of the modified sufaces. The influence of the experimental variables perturbation sweep rate as well as perturbation time and potential limits on the perchrolate reduction kinetic and on the maximum chloride concentration was studied. Except to the activation treatment, the maximum chloride concentration was 2.0 x 10-5 mol L-1 for all the applied perturbation programs. The influence of the oxides on the electrode surface, stirring, temperature, pH and polarization time on the reduction process was evaluated too. It was shown that (i) the presence of oxides on the electrode surface favors the reduction reaction; (ii) there is significant influence of temperature at 70 &#176;C; (iii) pH and stirring the solution exerts no influence on the maximum chloride concentration produced and (iv) the maximum chloride concentration produced by electroreduction is reached after 150 minutes.

Ensejou-se obter a caracterização do Querosene via espectroscopia de infravermelho próximo com o objetivo de se instalar um analisador NIR (Near InfraRed) na unidade de processo de destilação industrial, permitindo a otimização do processo de produção. Foi construído um banco de dados espectrais (NIR) e das propriedades: densidade D20/4oC, destilação (PIE, 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% e PFE), enxofre total, ponto de fulgor, ponto de congelamento e viscosidade a -20oC e a 40oC durante um período de 8 meses. A partir dos dados experimentais foram construídos modelos de inferência para as propriedades do querosene através dos métodos PLS (Partial Least Squares) e redes neurais. Inferências a partir de dados operacionais foram também elaboradas para comparação. As inferências construídas com os dados espectrais apresentaram resultados melhores que as obtidas com as variáveis operacionais. / This work aimed to obtain the characterization of Kerosene by Near Infrared Spectroscopy (NIR) with the intention to install a NIR analyzer at an industrial process of distillation, allowing optimization of the production process. A database of spectral data (NIR) was built and another with the properties: density D20/4oC, distillation (IBP, 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% and FBP), total sulfur, flash point, freezing point and viscosity at -20oC and 40oC for a period of 8 months. Models of inference to kerosene properties by the PLS (Partial Least Squares) and neural networks methods were built up from experimental data. Inferences from operational data were also compiled for comparison. As a conclusion of this work, inferences from spectroscopy data were better than those from operational data.

Orientador: Herculano da Silva Martinho / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Nanociências e Materiais Avançados, 2012.

A classificação e caracterização do petróleo cru em tempo real é um dos mais importantes desafios atuais da indústria petroquímica e agencias ambientais. Um método rápido e econômico antes da destilação do petróleo iria a fornecer informações químicas de grande importância para o ajuste em tempo real dos parâmetros críticos de uma refinaria, permitindo a otimização do processo, resultando em benefícios econômicos e ambientais. Uma variedade de técnicas espectroscópicas está sendo utilizadas nas ultima décadas para as analises, classificação e caracterização de petróleo cru nos campos de perfuração, para as análises dos produtos petrolíferos e para detecção de derrames. As vantagens do uso desta técnica incluem uma rápida resposta, requerimento mínimo de preparação da amostra e equipamentos relativamente econômicos. As técnicas espectroscópicas envolvidas na tese (NIR) mostraram o maior potencial no campo. No entanto, os estudos realizados com todas estas técnicas não foram enfocados em aplicações em linha. O NIR é tradicionalmente a técnica espectroscópica mais utilizada para a análise de petróleo cru. Mas os problemas típicos que esta técnica apresenta são sobreposição das diferentes bandas de absorção e saturação do sinal devido à alta absorbância característico do petróleo cru. A Fluorescência é um fenômeno mais complexo do que a absorção (NIR) e efeitos como quenchinge transferência de energia têm que ser consideradas. No entanto, a espectroscopia de fluorescência pode fornecer sinais bidimensionais com muito mais informação do que uma emissão unidimensional do espectro de absorção. Enquanto a espectrometria de massa, a técnica MALDI TOF faz possível a ionização de macromoléculas que são difíceis de serem ionizadas por não ser facilmente decompostas. Neste trabalho, as vantagens e limitações das técnicas disponíveis são analisadas e o potencial do analises remoto em linha do petróleo cru é avaliado. A pesar da boa analise e classificação obtida com algumas técnicas, nem sempre é possível integrá-los em um sistema em linha quando uma preparação previa da amostra é necessária ou quando o sistema é demasiado complexo. Para a extração da informação química contida nos espectros foram utilizados métodos matemáticos e estatísticos (quimiométricos) nos espectros: Mínimos Quadrados Parciais (PLS). / Online remote characterization and real-time classification of crude petroleum is one of the most important current challenges faced by the petrochemical industry and environmental agencies. A rapid and inexpensive method for the remote analysis and classification of petroleum prior to distillation of the crude would provide chemical information of great importance for real time adjustment of the critical parameters of a refinery, permitting an optimization of the process and resulting in economic and environmental benefits. A variety of spectroscopic techniques have been used over the last few decades for the analysis, characterization and classification of crude oil in drilling fields, for the analysis of petroleum products and for the detection of oil-spills. The advantages of using these techniques include rapid response, the requirement of minimal sample preparation and relatively inexpensive equipment costs. The spectroscopic techniques involved in the thesis (NIR, fluorescence and mass spectrometry) showed the greatest potential in the field. Nevertheless, the studies carried out with these techniques typically do not focus on online applications. NIR is traditionally the spectroscopic techniques most used for crude petroleum analysis. Overlap of the different absorption bands and saturation of the signal due to the high absorbance of crude petroleum are typical problems encountered with this technique. Fluorescence is a more complex phenomenon than absorption (NIR) and effects such as quenching and energy transfer have to be considered. However, fluorescence spectroscopy can provide two-dimensional signals with much more information than a one-dimensional emission or absorption spectrum. While mass spectrometry, MALDI TOF technique makes possible the ionization of macromolecules that are difficult to be ionized not be easily broken. In this work, the advantages and limitations of the available techniques are analyzed and the potential for remote on-line analysis of crude petroleum is evaluated. In spite of the good analysis and classification obtained with some of the techniques, it is not always possible to integrate them into a remote on-line analytical system when some prior sample preparation is required or when the system is too complex. For the extraction of chemical information contained in the spectra were used mathematical and statistical (chemometric) in the spectra: Partial Least Squares (PLS).

A cefalexina é um dos antibióticos mais prescritos no Brasil e a sua disponibilidade nas instituições de saúde é de extrema importância para o tratamento adequado e seguro dos pacientes. Porém a distribuição dos medicamentos é prejudicada pela dificuldade de liberação pelos laboratórios de controle de qualidade que utilizam métodos convencionais como: o biológico (Difusão em Ágar) e o cromatográfico (Cromatografia Líquida de Alta Eficiência), que demandam tempo de análise e não permitem a obtenção de resultados em tempo real. O maior desafio dos centros produtivos é desenvolver métodos capazes de realizarem as análises dos produtos de forma rápida e eficaz durante as fases mais críticas da produção. As técnicas espectroscópicas por infravermelho são alternativas aos métodos convencionais, tendo como vantagens a rapidez, a capacidade de análise de amostras nas suas formas físico-químicas originais e a possibilidade de projetar a sua utilização na Tecnologia Analítica de Processos (PAT). Com esse propósito foi desenvolvido um método por espectroscopia no infravermelho médio (MID) por reflectância difusa (DRIFTS) combinado à técnica de regressão múltipla por mínimos quadrados parciais (PLS) para análise de cefalexina na forma pó para suspensão oral. A avaliação da eficácia do método desenvolvido foi feita mediante cálculo da precisão e exatidão do método e posteriormente os resultados experimentais foram submetidos à análise estatística. A verificação da equivalência dos métodos foi feita utilizando análise de variância (ANOVA) e, para finalizar o trabalho, foi determinado o intervalo de tolerância (&#948;) do método. O método espectroscópico apresentou significativa variabilidade de resultados, porém uma técnica padronizada de preparo das amostras de calibração capaz de produzir misturas homogêneas do fármaco com placebo, aliado à seleção criteriosa das regiões espectrais e tratamento espectral adequado, foi determinante para o desenvolvimento de um método equivalente aos convencionais, atendendo aos requisitos da PAT. Portanto, este trabalho pode servir de ferramenta para o avanço da PAT pelos produtores e agência regulatória no Brasil (ANVISA). / Cephalexin is the most prescribed antibiotics in Brazil and its availability in health institutions is of utmost importance for the proper and safe treatment of patients. But the distribution of drugs is hindered to difficulty of release by quality control laboratories using conventional methods such as biological (Agar Diffusion) and HPLC (High Performance Liquid Chromatography), which require analysis time and not allow to obtain results in real time. The biggest challenge of manufacturing centers is to develop analytical methods to perform quickly and effectively analyzes of the products during the most critical phases of production. The infrared spectroscopic technique is alternative to conventional methods, with the advantages of speed, the ability to analyze samples in their original physical-chemical forms and the possibility to use in designing the Process Analytical Technology (PAT). For this purpose, a method was developed in the mid-infrared spectroscopy (MID) by diffuse reflectance (DRIFTS) combined to technique of partial least squares (PLS) regression for cephalexin analysis in oral suspension product. Assessing the effectiveness of the method was done by calculation of precision and of the method and then the experimental results were subjected to statistical analysis. The equivalence of methods was verified using analysis of variance (ANOVA) and, to complete the work, the tolerance interval (&#948;) was determined. The spectroscopic method showed significant variability in results, but a standardized technique for preparation of calibration samples able to produce homogeneous mixtures of the drug with placebo, combined to careful selection of spectral regions and appropriate spectral treatment, was crucial for the development of an equivalent method to conventional, meeting the requirements of PAT. Therefore, this work can serve as a tool for advancing the PAT by manufacturers and regulatory agency in Brazil (ANVISA).

A zidovudina, conhecida como AZT, é um inibidor da transcriptase reversa, enquanto que a lamivudina é um fármaco antirretroviral que atua na inibição da síntese de ácidos nucléicos. Estes são dois dos 21 fármacos componentes dos medicamentos distribuídas pelo Ministério da Saúde Brasileiro em programas de combate a Síndrome da imunodeficiência Adquirida (Acquired Immunodeficiency Syndrome - AIDS), configurando-se assim uma grande demanda de produção de medicamentos com estes fármacos. Programas de Tecnologia Analítica em Processo (Process Analytical techology - PAT), embasadas por avanços nos guias internacionais da Conferência Internacional sobre a Harmonização dos Requerimentos Técnicos para o Registro de Produtos Farmacêuticos para o uso Humano (International Conference on Harmonisation of Technical Requirements for Registration of Pharmaceuticals for Human Use - ICH) e pela agência norte-americana para a Administração de Alimentos e Medicamentos (Food and Drugs Administration - FDA), estão ganhando força como alternativas para aumentar a eficiência e a segurança na produção de medicamentos, tanto para aqueles já em processo produtivo como também para medicamentos em fase de desenvolvimento. Estes últimos são denominados desenvolvimento em programas de Qualidade por Design (QbD). Métodos de quantificação por espectroscopia (NIR, MID, RAMAM, entre outras) são reconhecidos como ferramentas para a PAT. Neste contexto propôs-se comparar objetivamente o método tradicional de quantificação destes dois fármacos frente a um método de quantificação desenvolvido utilizando-se a espectroscopia no infravermelho médio (MID). Prepararam-se assim 41 amostras de calibração e 23 amostras de validação, compostas por misturas de zidovudina, lamivudina e placebo (qs) em escala laboratorial, na faixa de 80 a 120% da concentração nominal de uma associação comercial dos dois fármacos. As concentrações de referência de todas as preparações foram determinadas empregando-se o método de referência por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) da Farmacopeia Americana (United States Pharmacopeia - USP). Subsequentemente, obtiveram-se cinco espectros no infravermelho de cada uma das preparações, na faixa de 450 a 4000 cm-1. Os espectros foram então pré-processados e utilizados para a construção de um modelo de calibração multivariado por PLS (mínimo quadrados parciais), de acordo com a ASTM E1655-05. Adicionalmente, o método de CLAE foi transferido para um método de UPLC de acordo com o Capitulo Geral descrito no volume 37(3) do Fórum da USP (United States Pharmacopeia). O desempenho do método MID foi então comparado com o método tradicional, bem como com o novo método de quantificação por UPLC. Foram definidaLs assim regiões de confiança para embasar a utilização dos métodos desenvolvidos. O método de quantificação por MID apresentou uma grande variabilidade enquanto que o método por UPLC foi totalmente comparável com o método tradicional, reduzindo o tempo de corrida de 60 minutos para 12.55 minutos. / Zidovudine, also known as AZT is a reverse transcriptase inhibitor, whereas lamivudine is an antiretroviral drug that acts on the inhibition of nucleic acid synthesis. These are two of the 21 active ingredients components of medicines distributed by Brazilian Health Ministry in programs against the Acquired Immunodeficiency Syndrome (AIDS), becoming thus a great demand for production of these two drugs. Process Analytical Technology (PAT) programs, supported by advances in international guides from the International Conference on Harmonisation of Technical Requirements for Registration of Pharmaceuticals for Human Use (ICH) and by the FDA (Food and Drugs Administration), are gaining momentum as alternatives to increase efficiency and safety in the production of medicines, both for those medicines already in the production process as well as to those medicines under development. The latter are called Quality by Design (QbD) programs. Spectroscopy quantification methodologies methodologies (NIR, MID, Ramam, among others) are recognized as PAT tools. In this context it was proposed to compare objectively the traditional method for quantification of these two drugs against a quantification method developed using the MID (middle infrared spectroscopy). Thus 41 calibration and 23 validation samples, comprising of laboratorial scale mixtures of lamivudine, zidovudine and placebo (qs), were prepared in the range equivalent to 80 to 120% of the nominal concentration of the commercial tablets product. The concentrations of all calibration and validation samples were determined using the HPLC reference method of USP (United States Pharmacopeia). Subsequently, there were obtained five infrared spectra of each of the preparations in the range 450-4000 cm-1. The spectra were then pre-processed and used to build a multivariate calibration model for PLS (Partial Least Squares) according to ASTM E1655-05. Additionally, the HPLC method was transferred to a UPLC method according to General Chapter described in volume 37 (3) Forum USP (United States Pharmacopeia). The performance of the method MID was then compared with the traditional method and with the new method of quantification by UPLC. Confidence regions were built to support the use of the methods developed. The MID quantification method presented considerable variability, while the method the UPLC method was fully comparable to the traditional method. Another advantage of the UPLC method was the reduction of running time from 60 minutes to 12:55 minutes.