BRAGA, T. P.; VALENTINI, A. Síntese de esferas híbridas e seu desempenho na reação de desidrogenação do etilbenzeno na presença de dióxido de carbono. 2009. 98 f. Dissertação (Mestrado em Química Orgânica) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2009. / Submitted by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2014-10-15T18:04:22Z No. of bitstreams: 1 2009_dis_tpbraga.pdf: 3912206 bytes, checksum: be25bb821b1275ca50600b48ffb48d3c (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa(jairo@ufc.br) on 2015-11-23T21:10:20Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_dis_tpbraga.pdf: 3912206 bytes, checksum: be25bb821b1275ca50600b48ffb48d3c (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-23T21:10:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_dis_tpbraga.pdf: 3912206 bytes, checksum: be25bb821b1275ca50600b48ffb48d3c (MD5) Previous issue date: 2009 / The various possibilities of application of the mesoporous materials, such as catalysis and adsorption, it have encouraged the research in the synthesis of these materials. In addition, but less frequent, synthetic routes have been searched in order to obtain a material whose structure and grain size allow its application in industrial reactors, without the preparation of pellets. With this aim, this work shows the synthesis of Hybrid mesoporous spheres (iron oxide and/or aluminum oxide). A study was conducted to determine the best conditions for the formation of the spheres; it was observed mainly the ratio between organic and inorganic material and its correlation with the chemical properties of chitosan. It was observed that a polymer with a higher degree of polymerization stabilizes a larger amount of inorganic material in the volume of solution. The results showed a good regularity in the diameter of the spheres, and that it have a high surface area with a pores diameter in the range of mesoporous. The materials of iron oxide were tested as catalysts in the reaction of ethylbenzene dehydrogenation in the presence of carbon dioxide. The catalytic tests showed that the samples of iron oxides containing aluminum are active and selective catalysts in the ethylbenzene dehydrogenation in the presence of CO2, it was observed that the addition of aluminum improves the performance of the materials. The results of XRD, TPR and catalytic performance indicate that the aluminum oxide acts as structural and textural promoter. All compositions showed high selectivity for styrene, reaching values close to 80%. It was found that the CO2 adsorption in the basic site (lattice oxygen) compete with the ethylbenzene oxidative dehydrogenation. The catalytic results suggest that the high initial ethylbenzene conversion is due to the basic sites, and the CO2 provides condition to lower basic site consumption. However, the CO2 is not able to promote the Fe2+ oxidation and regenerate the basic site (lattice oxygen) in the iron and aluminum oxide catalysts. / As diversas possibilidades de aplicação dos materiais mesoporosos, tais como catálise e adsorção, têm incentivado a pesquisa na síntese destes materiais. Em adição, porém de modo menos intenso, tem sido pesquisado rotas sintéticas que possibilitem a obtenção de um material cuja estrutura e o tamanho de grão possibilitem sua aplicação em reatores industriais, sem a preparação de pellets. Com este objetivo, no presente trabalho é apresentada a síntese de esferas híbridas mesoporosas (óxido de ferro e/ou óxido de alumínio). Foi realizado um estudo preliminar para se determinar as melhores condições experimentais para a formação das esferas, observando-se principalmente a proporção entre matéria orgânica e inorgânica e correlacionando com as propriedades químicas da quitosana. Foi observado que o polímero (quitosana) com maior grau de polimerização estabiliza uma quantidade superior de material inorgânico no volume da solução. Os resultados de caracterização das esferas mostraram uma boa regularidade quanto ao diâmetro, e que as mesmas apresentaram uma elevada área superficial com diâmetro de poros na faixa de mesoporos. Os materiais esféricos contendo óxido de ferro foram testados como catalisadores na reação de desidrogenação do etilbenzeno na presença do dióxido de carbono. Os testes catalíticos mostraram que as amostras de óxidos de ferro contendo alumínio são catalisadores ativos e seletivos na desidrogenação do etilbenzeno na presença do CO2, sendo que a presença de alumínio promove um superior desempenho catalítico dos materiais. A análise dos resultados de DRX e TPR em conjunto com o desempenho catalítico, indica que o óxido de alumínio atua como promotor textural e estrutural. A seletividade para estireno atingiu valores próximo a 80% para todas as amostras de catalisadores. Os resultados experimentais sugerem que o CO2 pode ser adsorvido pelos sítios básicos (oxigênio da rede), o quê pode competir com a desidrogenação oxidativa do etilbenzeno, nestes mesmos sitios. Portanto, a elevada conversão inicial observada nos testes catalíticos pode ser devida à presença dos sítios básicos e, a presença do CO2 promove uma menor taxa de consumo destes sítios. Entretanto, a capacidade do CO2 de promover a oxidação do Fe2+ e regenerar os sítios básicos da superfície (oxigênio da rede), para os catalisadores compostos de óxidos de ferro e alumínio, é baixa.

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2014-08-05T12:33:34Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Danns.pdf: 805757 bytes, checksum: 5e70e30baadbe3075ef81bdf7caf9524 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-08-05T12:33:34Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Danns.pdf: 805757 bytes, checksum: 5e70e30baadbe3075ef81bdf7caf9524 (MD5) Previous issue date: 2007 / In this work, activated carbon were synthesized through carbonization of a polymer, containing iron oxides with and without copper. The precursor of activated carbon was a styrene?divinylbenzene copolymer (Sty?DVB) synthesized through suspension polymerization, in the presence of inert diluentes to obtain a macroporous structure. The resin was sulfonated with sulfuric acid, in the presence of dichloroethane. For the synthesis of the supported catalysts, on first it was carried out oxide precipitation in the sulfonated resin and later a thermal treatment to obtain the carbonizated structures. The oxides synthesis were accomplished in three stages: the) incorporation of Fe2+ ions with or without Cu2+ in the resin by ion exchange; b) washing to remove the íons that were not adsorbed; c) coprecipitation in alkaline and oxidant solution. The thermal treatment consisted in calcination of polymer/oxide composite at 250 ºC, carbonization at 900 ºC and activation at 900 ºC with steam. The effect of copper concentration and presence of the support were investigated in the reaction of ethylbenzene dehydrogenation with and without steam. For comparison, bulk catalysts were prepared with the same conditions of coprecipitation of Fe2+ or Cu2+ ions for supported catalysts without the use of sulfonated resin. The materials were characterized by chemical analysis, X rays diffraction, termogravimetric analysis and porosity measurements by nitrogen physical adsorption. It was verified that the polymeric matrix affected the oxide type produced in comparison with coprecipitations in solution. The supported catalysts had better catalytic activities than the bulk and comercial ones because their higher porosities and specfic surface areas. Besides, during the reaction, they presented small tendence sinterization and coke formation. The last property is an intrinsic characteristic of the support based on polymeric activated carbon. / Neste trabalho, foram sintetizados carvões ativados através da carbonização do polímero contendo óxidos de ferro com e sem cobre. O precursor do carvão ativado foi um copolímero estireno??divinilbenzeno (Sty?? DVB) sintetizado através de polimerização em suspensão, na presença de diluentes inertes para produção de estrutura macroporosa. A matriz polimérica foi sulfonada com ácido sulfúrico, na presença de dicloroetano. Na síntese dos catalisadores suportados, primeiramente, foi realizado a síntese do óxido de ferro na matriz polimérica sulfonada e em seguida tratamento térmico. A síntese dos óxidos foi realizada em três etapas: a) incorporação de íons Fe2+ com ou sem Cu2+ na resina por troca iônica; b) lavagem para retirar os íons que não estão adsorvidos; c) coprecipitação em meio alcalino e oxidante. O tratamento térmico consistiu na calcinação do sistema polímero/óxido a 250 ºC, carbonizado a 900 ºC e ativado a 900 ºC na presença de vapor de água. Foi investigado o efeito da concentração do cobre e da presença do suporte na reação de desidrogenação do etilbenzeno com e sem vapor de água. Para efeito de comparação, catalisadores mássicos foram preparados com as mesmas reações de coprecipitação dos catalisadores suportados, mas sem o uso da matriz polimérica sulfonada. Além disso, foram avaliadas as propriedades do catalisador comercial do tipo mássico. Todos os materiais foram caracterizados por análise química, difração de raios X, análise termogravimétrica e medidas de porosidade por adsorção física de nitrogênio e atividade catalítica na reação de desidrogenação do etilbenzeno. Foi verificado que a matriz polimérica influencia no tipo de óxido produzido em comparação as coprecipitações em soluções. Os catalisadores suportados tiveram um melhor desempenho catalítico do que os mássicos e o catalisador comercial por ter uma maior porosidade e área superficial específica. Além disso, durante a reação, eles apresentaram menor tendência a sinterização e à formação de coque, sendo esta última uma característica intrínseca do suporte à base de carvão ativado polimérico.

SANTIAGO NETO, A. B. Propriedades catalíticas de oxidos mistos a base de ferro contendo promotores aplicados na oxidação seletiva de hidrocarbonetos. 2017. 81 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química)-Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017 / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2017-11-17T14:57:41Z No. of bitstreams: 1 2017_dis_absantiagoneto.pdf: 3463384 bytes, checksum: 7bdf9a604ddc8b127448f0f5ae31a7b3 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2017-11-20T13:36:10Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_dis_absantiagoneto.pdf: 3463384 bytes, checksum: 7bdf9a604ddc8b127448f0f5ae31a7b3 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-20T13:36:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_dis_absantiagoneto.pdf: 3463384 bytes, checksum: 7bdf9a604ddc8b127448f0f5ae31a7b3 (MD5) Previous issue date: 2017-02-09 / Iron oxides containing metals were synthesized with the objective to obtain efficient solids to catalyze the styrene oxidative reaction in the presence of H2O2, one of the reaction routes for the production of benzaldehyde. Styrene is a high-value commercial monomer used in the manufacture of polymers and resins, among other applications, and its products have high commercial value. Due to the low efficiency of the commercial catalysts, solids were synthesized from the hydrotalcites. The iron-based samples containing the MeFe metals (Me = Ce, Co, Mg, Mn and Ni) were prepared by the co-precipitation method, and a MnFeSi composite was obtained by the mechanosynthesis method. The catalysts were evaluated in a batch reactor at 1 atm and 50 ºC using a molar ratio H2O2/styrene of 1 in the presence of acetone. After the reaction, the catalysts were characterized by X-ray diffraction (XRD), Raman spectroscopy, chemical and textural analysis, electron paramagnetic resonance (EPR) and scanning electron microscopy coupled to X-ray spectroscopy (SEM-EDX). In all cases, hematite (α-Fe2O3) and maghemite (γ-Fe2O3) spinel phases were found, and MnFeSi proved to be the most active solid also due to the stability of α-Fe2SiO4 and α-MnO2, performing an important role in the styrene oxidation. The increased performance of the MnFeSi-based hydrotalcite catalyst was also attributed to the action of the Mn promoter, acting on the structural and textural properties of the mixed oxide. With these conclusions, tests with different solvent ratios and catalyst masses can be carried out using MnFeSi in the same reaction, the oxidation of styrene, in concomitance with the oxidative reaction of ethylbenzene and benzyl alcohol, in order to find addictional routes for the production of compounds of high industrial value. Elevated conversions were obtained when 100 mg of catalyst was used, analyzing each reaction alone. As for the selectivity, the reaction with ethylbenzene had the lowest values for benzaldehyde production, which can be explained by the high deposition of coke. / Óxidos de ferro contendo metais foram sintetizados com o objetivo de obter sólidos eficientes para catalisar a oxidação do estireno na presença de H2O2, uma das rotas reacionais para a produção de benzaldeído. O estireno é um monômero de alto valor comercial utilizado na manufatura de polímeros e resinas, entre outras aplicações, e seus produtos também possuem elevada valorização comercial. Devido à baixa eficiência dos catalisadores comerciais, foram sintetizados sólidos a partir das hidrotalcitas. As amostras baseadas em óxido de ferro contendo os metais MeFe (Me = Ce, Co, Mg, Mn e Ni), foram preparados pelo método de co-precipitação, e um compósito MnFeSi foi obtido pelo método de mecanossíntese. Os catalisadores foram avaliados em um reator batelada, a 1 atm e 50°C, utilizando uma razão molar H2O2/estireno de 1 na presença de acetona. Após a reação, os catalisadores foram caracterizados por medidas de difração de raios-X (DRX), espectroscopia Raman, análises química e textural, ressonância paramagnética de elétrons (EPR) e microscopia electrônica de varredura acoplada a energia dispersiva de espectroscopia de raios-X (MEV-EDX). Em todos os casos, foram encontradas fases de espinélio de hematita (-Fe2O3) e maghemita (-Fe2O3), sendo que o MnFeSi se mostrou sendo o sólido mais ativo também devido à estabilidade das fases α-Fe2SiO4 e α-MnO2, desempenhando um importante papel na oxidação do estireno. O aumento do desempenho do catalisador de hidrotalcita à base de MnFeSi foi também atribuído à ação do promotor Mn, agindo nas propriedades estruturais e texturais do óxido misto. Com isso, pode-se realizar testes com proporções de solvente e massas de catalisador diferentes utilizando MnFeSi na mesma reação, a de oxidação do estireno, em concomitância com a reação de oxidação do etilbenzeno e do álcool benzílico, a fim de se encontrar rotas adicionais para a obtenção de compostos de alto valor industrial. Conversões elevadas foram obtidas quando se utilizou 100 mg de catalisador, analisando cada reação isoladamente. Quanto à seletividade, a reação com etilbenzeno apresentou os menores valores para a produção de benzaldeído, o que pode ser explicado pela elevada deposição de coque.

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.

Dissertaçao (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. / Made available in DSpace on 2013-07-16T01:50:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 222152.pdf: 1438681 bytes, checksum: 59a5e0758aa10495e610720d60b3b433 (MD5) / Dentre os tipos de poluição do meio ambiente, a poluição atmosférica é a que mais causa incômodo à população. Esta exerce efeitos sobre a saúde humana, causando desde simples irritações e morbilidade no trabalho até câncer de pulmão. A poluição do ar não é restrita a poluentes visíveis de atmosferas urbanas. A concentração de poluentes do ar em ambientes ocupacionais pode ser mil vezes superior a de áreas abertas, devido a localização de fontes potenciais de emissão internos e pela ausência de sistemas de ventilação adequados, que diluam ou dispersem os poluentes. Dos poluentes mais perigosos encontrados nestes ambientes, são destaques o benzeno, tolueno, etilbenzeno e xilenos, conhecidos pela sigla BTEX. Para o controle destes compostos orgânicos voláteis, é necessário quantificá-los e compará-los aos valores limites de tolerância (VLT) em ambientes ocupacionais, legislado no Brasil pela Norma Regulamentadora nº 15 do Ministério do Trabalho e Emprego. A utilização de amostradores passivos combinado com a cromatografia gasosa permite realizar esta tarefa de maneira relativamente simples, rápida, menos onerosa e tão eficiente quanto a amostragem ativa. Portanto, o objetivo do presente trabalho é otimizar em uma metodologia, a amostragem passiva voltada ao monitoramento de ambientes internos ou ocupacionais utilizando tubos amostradores, um sistema analítico composto por um dessorvedor térmico e um cromatógrafo gasoso acoplado a um detector de espectrometria de massas. Na pesquisa foram aplicadas duas técnicas de calibração do sistema analítico (Injeção Direta e Diluição Estática), objetivando por meio da análise estatística e crítica, determinar qual das duas técnicas tem o melhor desempenho. Na Injeção Direta foram injetadas alíquotas de soluções-padrão diretamente no leito adsorvente do amostrador, enquanto na Diluição Estática, foram criadas atmosferas-padrão de concentração conhecida, onde o amostrador foi exposto durante uma hora, simulando a amostragem passiva dos BTEX. A pesquisa foi finalizada com a aplicação do método resultante em três aplicações de campo diferentes: dois ambientes ocupacionais de uma refinaria de petróleo, posto de combustível e um laboratório de ensaios com combustão e sistemas térmicos. Diante das metodologias empregadas, a Injeção Direta apresentou ser uma técnica confiável de calibração do sistema analítico utilizado, onde esta foi utilizada na quantificação dos BTEX no ar dos ambientes estudados. Foram encontrados resultados quantificáveis médios no laboratório de combustão e sistemas térmicos de 5,12 ppb de benzeno, 7,87 ppb de tolueno, 11,58 ppb de etilbenzeno e 22,23 ppb de xilenos.

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-26T07:05:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 291540.pdf: 4207197 bytes, checksum: 80806be4b1520baa89064f0c8595195e (MD5) / O abastecimento de gasolina em postos de combustíveis cria condições momentâneas de elevada concentração atmosférica de vapores nocivos à saúde. Entre os contaminantes químicos presentes na gasolina estão o benzeno, o tolueno, o etilbenzeno e os isômeros do xileno (BTEX), que apresentam elevada toxicidade. Suas concentrações devem ser monitoradas em ambientes laborais onde esses compostos estejam presentes, visando preservar as condições de saúde do trabalhador. No presente trabalho, foi desenvolvida uma metodologia analítica para determinação de concentrações de pico dos BTEX, por meio do uso de ampolas de vidro para coleta de amostras instantâneas, utilizando um CG/DIC. Essa técnica consiste em coletar as amostras gasosas da atmosfera laboral em ampolas de vidro, extraindo os compostos voláteis da matriz gasosa por meio de uma fibra de microextração de PDMS/100 µm. O método proposto forneceu um procedimento simples e rápido de análise com limites de detecção de 72 ng/L (benzeno), 27 ng/L (tolueno), 28 ng/L (etilbenzeno), 52 ng/L (m,p-xileno) e 21 ng/L (o-xileno). As curvas de calibração apresentaram desvios padrão (n=3) entre 0,6 e 8,3 % e R2> 0,9936. Os coeficientes de partição dos BTEX na microfibra foram determinados experimentalmente a temperatura de 40°C e extrapolados até 13,6°C. A recuperação mínima obtida foi de 79 % sobre a média e a diferença percentual da análises em duplicata foi menor que 8 %. Análises de amostras coletadas em postos de combustíveis apresentaram resultados dentro da escala de concentração adotada nas curvas de calibração.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Química, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2013-07-16T03:58:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 277730.pdf: 1644634 bytes, checksum: ceb6cd0dac3ae6ec80d254fc0fcf9866 (MD5) / Neste trabalho foi inicialmente realizada uma análise qualitativa dos compostos orgânicos voláteis e semi-voláteis (BTEX) presentes no ar do túnel Antonieta de Barros em Florianópolis. Posteriormente foi desenvolvido um estudo sobre a influência de solventes (alcoóis) na fotodegradação de BTEX e naftaleno. Os resultados obtidos por meio da técnica de microextração em fase sólida, com separação e detecção por cromatografia a gás com detector por ionização em chama (SPME-GC-FID), mostraram que o composto naftaleno apresentou maior degradação na presença de isopropanol. Além da otimização dos parâmetros que afetam a eficiência de extração dos analitos, um planejamento fatorial em dois níveis com inclusão de um ponto central foi realizado para a verificação das interações das variáveis sobre a resposta analítica. Esse planejamento foi realizado para o estudo sobre a fotodegradação dos compostos orgânicos na presença de H2O2 (sistema homogêneo) e TiO2 (sistema heterogêneo). As variáveis concentração de H2O2, massa de TiO2, tempo de radiação da lâmpada de UV, pH, concentração de benzeno, tolueno, etilbenzeno e naftaleno foram avaliadas. As condições ótimas para os processos oxidativos avançados foram: sistema homogêneo ausência de NaCl, 300 µg L-1 de BTEX e 300 mmol L-1 de H2O2 e para o sistema heterogêneo ausência de NaCl, 300 µg L-1 de BTEX e 0,010 g de TiO2. A degradação otimizada para os processos oxidativos avançados com H2O2 e TiO2 foram aproximadamente de 80 % e 100%, respectivamente. Após o estudo sobre degradação dos compostos por diferentes processos oxidativos avançados, foi realizada a quantificação de BTEX no túnel e no estacionamento de um Shopping. Os valores encontrados estão em níveis recomendados por trabalhos e normas vigentes (NIOSH/OSHA), e compreendidos até a concentração de 40,12 µg m-3, valor máximo encontrado para o benzeno. / In this work it was initially developed a qualitative analysis of volatile and semi-volatile organic compounds (BTEX) in air samples taken from the Antonieta de Barros tunnel, in Florianópolis. The second aim was to carry out a study on the influence of solvents (alcohols) on the photodegradation of BTEX and naphthalene. The results obtained using the technique of solid phase microextraction with separation and detection by gas chromatography with flame ionization detector (SPME-GC-FID) indicated that naphthalene was the most degraded compound in the presence of isopropanol. Besides the optimization of the parameters affecting the extraction efficiency of the analytes, a factorial planning at two levels including a central point was performed to verify the interactions between variables on the analytical response. This planning was performed for the study of the photodegradation of organic compounds (BTEX and naphthalene) in the presence of H2O2 (homogeneous system) and TiO2 (heterogeneous system). The variables concentration of H2O2, mass of TiO2, time radiation UV light, pH, concentration of benzene, toluene, ethylbenzene, o-xylene and naphthalene were evaluated. The optimum condition for the advanced oxidation processes were without NaCl, 300 mg L-1 for BTEX, 300 mmol L-1 H2O2 and without NaCl, 300 mg L-1, BTEX 0.010 g, for homogeneous and heterogeneous systems, respectively). The efficiency of degradation with the optimized advanced oxidation processes using H2O2 and TiO2 were approximately 80% and 100%, respectively. After studying the degradation of compounds by different advanced oxidation processes, it was performed the quantification of BTEX in the tunnel air sample and at a car parking place in a Mall. The values found here are below the levels recommended by the literature and regulations (NIOSH/OSHA). The highest concentration (40.12 mg m-3) was found for benzene.

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.