Submitted by Ana Hilda Fonseca (anahilda@ufba.br) on 2014-09-22T12:56:30Z No. of bitstreams: 1 Tese Doutorado Silvana Vieira Floresta Gomes.pdf: 9388245 bytes, checksum: 467de36ea93f9b00126ef9eea6d68d65 (MD5) / Approved for entry into archive by Fatima Cleômenis Botelho Maria (botelho@ufba.br) on 2014-09-23T13:20:12Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese Doutorado Silvana Vieira Floresta Gomes.pdf: 9388245 bytes, checksum: 467de36ea93f9b00126ef9eea6d68d65 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-09-23T13:20:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese Doutorado Silvana Vieira Floresta Gomes.pdf: 9388245 bytes, checksum: 467de36ea93f9b00126ef9eea6d68d65 (MD5) / CNPq / O presente trabalho descreve a aplicação de planejamento Box-Behnken para otimização de método de extração de flavonoides, usando extração acelerada com solventes (ASE), e o desenvolvimento e validação de um método analítico por CLAE com detecção por arranjo de diodos (DAD), para a quantificação dos principais marcadores químicos nas folhas de Passiflora alata, P. capsularis, P. cincinnata, P. edulis f. flavicarpa, P. edulis f. edulis, P. galbana, P. gibertii, P. maliformis, P. malacophylla, P. morifolia, P. mucronata, P. quadrangularis, P. racemosa, P. setacea, P. suberosa, P. tenuifila e P. vitifolia, cultivadas na Embrapa Mandioca e Fruticultura, Cruz das Almas-BA. A otimização do método de extração no extrator acelerado com solventes (ASE) foi realizada através de um planejamento Box- Behnken de três fatores, proporção da solução hidroetanólica (%), temperatura e nº de ciclos e três níveis experimentais (+1, 0, -1), com o objetivo de se obter as melhores condições para a determinação do teor de fenólicos totais, flavonoides totais e rendimento (%), avaliando simultaneamente as respostas processadas. As condições otimizadas foram a proporção hidroetanólica 64% (v/v), 80 ºC e 5 ciclos de extração. Um método analítico de perfil cromatográfico foi desenvolvido e validado, utilizando CLAE-DAD, para a análise dos extratos hidroetanólico 64% (v/v) das folhas de espécies de Passiflora estudadas. Os perfis cromatográficos das espécies de Passiflora demonstraram ser bastante diferentes entre si, o que possibilitará a sua aplicação no controle de qualidade químico, na identificação e determinação da autenticidade de fitoterápicos produzidos a partir de diferentes espécies de Passiflora de nossa flora. O método cromatográfico validado foi aplicado na quantificação dos flavonoides C-glicosilados, orientina, isoorientina, vitexina, isovitexina e rutina nas diferentes espécies de Passiflora. O teste de atividade antioxidante utilizando a metodologia do radical estável DPPH demonstrou que os extratos de P. capsularis, P. cincinnata, P. edulis f. flavicarpa, P. edulis f. edulis, P. galbana, P. gibertii, P. malacophylla, P. suberosa, P. tenuifila e P. vitifolia possui atividade antioxidante quando comparado ao padrão ácido gálico. No teste de atividade anticolinesterásica, as espécies de Passiflora não apresentaram atividade inibitória da enzima acetilcolinesterase. A atividade citotóxica in vitro utilizando o método de MTT demonstrou que, dos extratos de Passiflora analisados, somente o extrato de P. alata apresentou potencial citotóxico relevante, com percentual de inibição do crescimento tumoral maior que 90%, frente as linhagens de células do ovário – humano, carcinoma do cólon e glioblastoma. / This work describes an application of Box- Behnken experimental planning for the optimization of a method for flavonoid extraction employing accelerated solvent extraction (ASE), and development and validation of an analytical method by HPLC with diode array detection (DAD) for quantification of the major chemical markers in the leaves of Passiflora alata, P. capsularis, P. cincinnata, P. edulis f . flavicarpa, P. edulis f. edulis, P. galbana, P. gibertii, P. maliformis, P. malacophylla, P. morifolia, P. mucronata, P. quadrangularis, P. racemosa, P. setacea, P. suberosa, P. tenuifila and P. vitifolia grown at Embrapa Mandioca e Fruticultura, Cruz das Almas-BA. The optimization of the extraction method on accelerated solvent extractor (ASE) was performed by using a Box- Behnken application of three factors, hydroethanol solution proportion (%), temperature and number of ASE cycles and three experimental levels (+1, 0, - 1), with the purpose to obtain the best conditions for the determination of extract yield (%), total phenolic contentand total flavonoid, while assessing the responses processed. The observed optimized conditions were: proportion hydroethanol 64% (w/w), 80 °C and 5 cycles of extraction. An analytical profile chromatographic method was developed and validated using HPLC-DAD for the analysis of hydroethanolic extract 64% (w/w) of the Passiflora leaves species studied. The chromatographic profiles of the Passiflora species proved to be quite different, which enables its application in the chemical quality control, identification and determination of the authenticity of herbal medicines produced from different Passiflora species from brazilian flora. The validated chromatographic method was applied in the quantification of flavonoid C- glycosides, orientin, isoorientina , vitexin, isovitexin and rutin in different species of Passiflora. The test of antioxidant activity using the methodology of the stable radical DPPH showed that extracts of P. capsularis, P. cincinnata, P. edulis f. flavicarpa, P. edulis f. edulis, P. galbana, P. gibertii, P. malacophylla, P. suberosa, P. tenuifila and P. vitifolia has antioxidant activity when compared to standard gallic acid. In the test of anticholinesterase activity, the Passiflora species showed no inhibitory activity of the enzyme acetylcholinesterase. The in vitro cytotoxic activity using the MTT method showed that extracts of Passiflora analyzed, only the extract from P. alata showed cytotoxic relevant to the percentage of tumor growth inhibition higher than 90% against the ovarian cell line - human colon carcinoma and glioblastoma.

O tabaco é uma das principais drogas consumidas mundialmente e seu uso por mulheres em idade reprodutiva, em particular, têm representado uma grande preocupação por parte de especialistas e da sociedade em geral. Apesar dos efeitos adversos associados ao ato de fumar durante a gestação serem bastante documentados e conhecidos, sabe-se que uma parcela de mulheres grávidas tem dificuldades em abandonar o hábito. A exposição fetal aos constituintes do tabaco tem sido associada com aumento do risco de aborto espontâneo e nascimentos prematuros, incidência de recém-nascidos com baixo peso, síndrome de morte súbita infantil e desordens cognitivas e neurocomportamentais. Entretanto, devido ao sentimento de culpa e medo de ações punitivas, mulheres raramente admitem terem utilizado tabaco durante a gestação. Como resultado, uma série de marcadores biológicos tem sido estudada para se diagnosticar a exposição fetal aos constituintes do tabaco. Dentre os marcadores utilizados estão a nicotina e o seu principal produto de biotransformação, a cotinina, que podem ser detectados em amostras de mecônio de recém-nascidos. No presente estudo, um método analítico foi desenvolvido visando à detecção desses marcadores em amostras de mecônio. Foi considerada neste projeto a técnica de extração acelerada por solvente (ASE) por ser uma técnica promissora para o preparo de amostras sólidas e/ou semi-sólidas. Os analitos foram identificados por cromatografia em fase-gasosa com detector de nitrogênio e fósforo (GC/NPD). Os limites de detecção foram de 3 ng/g e 30 ng/g e os de quantificação foram de 5 ng/g e 40 ng/g, para cotinina e nicotina respectivamente, e apresentaram boa linearidade na faixa de concentração estudada (5-500 ng/g), com coeficiente de correlação (r2) maior que 0,98. A precisão intra-ensaio, determinada pelo coeficiente de variação do método (CV%) foi menor que 15% e a precisão interensaio foram menor ou igual a 20% para nicotina e cotinina. A recuperação média foi de 77%. O método desenvolvido demonstrou ser rápido, preciso, prático e sensível e com uso de menores volumes de solventes orgânicos do que outros métodos descritos na literatura. O método desenvolvido e validado foi aplicado em amostras de mecônio de neonatos com suspeita ou não de exposição fetal aos constituintes do tabaco. / Tobacco is one of the main drugs consumed worldwide and its use by women of reproductive age in particular has played a major concern among experts and society in general. Despite the adverse effects associated with smoking during pregnancy are well documented, it is known that a significant proportion of pregnant women have difficulties to quit the habit. Fetal exposure to tobacco constituents has been associated with increased risk of spontaneous abortion (miscarriage) and premature births, incidence of newborns with low birth weight, sudden infant death syndrome and neurobehavioral and cognitive disorders. However, due to guilt and fear of punitive actions, women rarely admit to have used tobacco during pregnancy. As a result, a series of biological markers have been studied to diagnose fetal exposure to tobacco constituents. Nicotine and cotinine are some of these biomarkers which can be detected in meconium samples from newborns. In this study, an analytical method was developed to detect these biomarkers in meconium samples. Accelerated solvent extraction (ASE), a promising technique for solid or semi-solid sample preparation, was considered in this work the that is considered a. The analytes were identified by gas-chromatography with nitrogen phosphorus detector (GC / NPD). The limits of detection (LOD) were 3 ng/g and 30 ng/g and the limits of quantification (LOQ) were 5 ng/g and 40 ng/g for cotinine and nicotine, respectively. The method showed good linearity in the concentration range studied (5-500 ng/g), with a coefficient of correlation (r2) greater than 0.98. The intraday precision, determined by the coefficient of variation (CV %) was less than 15% and the interday precision was less or equal than 20% for nicotine and cotinine. The average recovery was 77%. The method proved to be fast, accurate, practical and sensitive and smaller volumes of organic solvents are necessary, compared to other methods published in the scientific literature. The developed and validated method was applied to meconium samples of suspected and nonsuspected neonates of having been exposed to tobacco constituents during gestation.

O consumo de drogas de abuso é grave problema de saúde pública em todo o mundo. No Brasil observa-se aumento no número de usuárias em idade fértil, levando a crescente preocupação com relação à exposição fetal. Efeitos deletérios como diminuição do peso e crescimento fetal, parto prematuro, déficits neurológicos e comportamentais estão associados ao uso de cocaína e cannabis durante a gestação. Portanto, é importante obter informações acerca do consumo de drogas durante a gravidez, permitindo intervenções médicas e psicológicas adequadas. Os relatos fornecidos pelas gestantes são relevantes, porém muitas vezes resultam em dados subestimados devido à omissão de informações por medo de ações punitivas. Desta forma, a confirmação por meio de análises toxicológicas em amostras biológicas se faz necessária. O mecônio, primeiras fezes do recém-nascido, tem sido proposto como matriz adequada para avaliação da exposição fetal, pois apresenta coleta não invasiva, fácil obtenção e fornece informações de longo prazo (2º e 3º trimestre de gestação). Entretanto, é uma matriz complexa, exigindo diversas etapas de purificação para posterior análise. No presente trabalho, métodos analíticos foram desenvolvidos visando à detecção dos biomarcadores da exposição fetal à cocaína e ao tetraidrocanabinol em amostras de mecônio por cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas (GC-MS). Para ambos os métodos, a extração acelerada por solvente (ASE) foi utilizada para o isolamento dos analitos de interesse de amostras de mecônio, já que esta apresenta vantagens frente às técnicas convencionais, devido sua maior eficiência e menor manipulação da amostra. Associada à ASE, a extração em fase sólida (SPE) foi empregada para purificação e concentração dos analitos de interesse. Na etapa de desenvolvimento, inicialmente foram estabelecidos os procedimentos de derivatização e as condições cromatográficas a serem empregadas nas análises. Posteriormente, realizou-se a otimização dos procedimentos empregados na ASE, através de análise de superfície de resposta. Os métodos foram validados de acordo com o preconizado por referências internacionais, estabelecendo-se os limites de detecção e quantificação, recuperação, linearidade, precisão intra e interensaio e exatidão. O método para detecção dos biomarcadores da cocaína foi aplicado em 342 amostras de mecônio, provenientes do Hospital Universitário da Universidade de São Paulo (HU-USP). Destas, 19 (5,6%) apresentaram resultado positivo para um ou mais biomarcadores da exposição fetal à cocaína. Além disto, foi observada redução estatisticamente significante do peso ao nascimento, comprimento e perímetro cefálico entre os recém-nascidos expostos à cocaína durante a gestação. O método para a detecção da exposição fetal ao tetraidrocanabinol foi aplicado em 6 amostras positivas, obtidas do HU-USP, mostrando a aplicabilidade da técnica desenvolvida. / The use of illicit drugs is a relevant public health problem in the world. In Brazil, the number of women users in fertile age is increasing, which leads to a growing concern regarding fetal drug exposure. Adverse outcomes such as low birth weight, intra-uterine growth restriction, preterm birth, neurobehavioral and developmental deficits are associated with cocaine and cannabis use during pregnancy. Consequently, it would be important to obtain data related to drug misuse during gestation with the aim to plan medical and psychological interventions. Self-report drug use by pregnant women is often inaccurate due to feelings of guilt or fear of punitive actions. Therefore, confirmation by toxicological analysis in biological matrices must be accomplished. Meconium, the first stool of the newborn, has been proposed as a proper matrix to evaluate fetal exposure because it is collected by an easy and non-invasive way and enables the achievement of long-term information regarding fetal exposure. However, meconium is a complex matrix, which requires extensive sample cleaning previously to the analytes identification. In the present research, analytical methods were developed aiming the determination of cocaine and tetrahydrocannabinol biomarkers in meconium samples through gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). Accelerated solvent extraction (ASE) was used for analytes isolation due to its advantages over conventional techniques, such as greater extraction efficiency and minor sample handling. In order to achieve proper analytes selectivity and detectability, solid phase extraction (SPE) was employed for post-extraction clean-up. Initially, the derivatization procedure and chromatographic parameters were established for the development of the methods. Afterwards, ASE procedure was optimized through response surface methodology. The analytical methods were validated in accordance to international references. Limits of detection and quantification, recovery, linearity, precision and accuracy were obtained. The developed method for cocaine was applied in 342 meconium samples collected from the University Hospital of University of São Paulo (HU-USP). Among them, 19 (5.6%) showed positivity result for cocaine biomarkers. Additionally, newborns from mothers exposed to cocaine exhibited statistical significant lower birth weight, length and head circumference when compared with newborns from non-consumer mothers. For the method of tetrahydrocannabinol, applicability and importance was demonstrated by analyzing 6 positive samples from HU-USP.

O consumo de drogas de abuso é grave problema de saúde pública em todo o mundo. No Brasil observa-se aumento no número de usuárias em idade fértil, levando a crescente preocupação com relação à exposição fetal. Efeitos deletérios como diminuição do peso e crescimento fetal, parto prematuro, déficits neurológicos e comportamentais estão associados ao uso de cocaína e cannabis durante a gestação. Portanto, é importante obter informações acerca do consumo de drogas durante a gravidez, permitindo intervenções médicas e psicológicas adequadas. Os relatos fornecidos pelas gestantes são relevantes, porém muitas vezes resultam em dados subestimados devido à omissão de informações por medo de ações punitivas. Desta forma, a confirmação por meio de análises toxicológicas em amostras biológicas se faz necessária. O mecônio, primeiras fezes do recém-nascido, tem sido proposto como matriz adequada para avaliação da exposição fetal, pois apresenta coleta não invasiva, fácil obtenção e fornece informações de longo prazo (2º e 3º trimestre de gestação). Entretanto, é uma matriz complexa, exigindo diversas etapas de purificação para posterior análise. No presente trabalho, métodos analíticos foram desenvolvidos visando à detecção dos biomarcadores da exposição fetal à cocaína e ao tetraidrocanabinol em amostras de mecônio por cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas (GC-MS). Para ambos os métodos, a extração acelerada por solvente (ASE) foi utilizada para o isolamento dos analitos de interesse de amostras de mecônio, já que esta apresenta vantagens frente às técnicas convencionais, devido sua maior eficiência e menor manipulação da amostra. Associada à ASE, a extração em fase sólida (SPE) foi empregada para purificação e concentração dos analitos de interesse. Na etapa de desenvolvimento, inicialmente foram estabelecidos os procedimentos de derivatização e as condições cromatográficas a serem empregadas nas análises. Posteriormente, realizou-se a otimização dos procedimentos empregados na ASE, através de análise de superfície de resposta. Os métodos foram validados de acordo com o preconizado por referências internacionais, estabelecendo-se os limites de detecção e quantificação, recuperação, linearidade, precisão intra e interensaio e exatidão. O método para detecção dos biomarcadores da cocaína foi aplicado em 342 amostras de mecônio, provenientes do Hospital Universitário da Universidade de São Paulo (HU-USP). Destas, 19 (5,6%) apresentaram resultado positivo para um ou mais biomarcadores da exposição fetal à cocaína. Além disto, foi observada redução estatisticamente significante do peso ao nascimento, comprimento e perímetro cefálico entre os recém-nascidos expostos à cocaína durante a gestação. O método para a detecção da exposição fetal ao tetraidrocanabinol foi aplicado em 6 amostras positivas, obtidas do HU-USP, mostrando a aplicabilidade da técnica desenvolvida. / The use of illicit drugs is a relevant public health problem in the world. In Brazil, the number of women users in fertile age is increasing, which leads to a growing concern regarding fetal drug exposure. Adverse outcomes such as low birth weight, intra-uterine growth restriction, preterm birth, neurobehavioral and developmental deficits are associated with cocaine and cannabis use during pregnancy. Consequently, it would be important to obtain data related to drug misuse during gestation with the aim to plan medical and psychological interventions. Self-report drug use by pregnant women is often inaccurate due to feelings of guilt or fear of punitive actions. Therefore, confirmation by toxicological analysis in biological matrices must be accomplished. Meconium, the first stool of the newborn, has been proposed as a proper matrix to evaluate fetal exposure because it is collected by an easy and non-invasive way and enables the achievement of long-term information regarding fetal exposure. However, meconium is a complex matrix, which requires extensive sample cleaning previously to the analytes identification. In the present research, analytical methods were developed aiming the determination of cocaine and tetrahydrocannabinol biomarkers in meconium samples through gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). Accelerated solvent extraction (ASE) was used for analytes isolation due to its advantages over conventional techniques, such as greater extraction efficiency and minor sample handling. In order to achieve proper analytes selectivity and detectability, solid phase extraction (SPE) was employed for post-extraction clean-up. Initially, the derivatization procedure and chromatographic parameters were established for the development of the methods. Afterwards, ASE procedure was optimized through response surface methodology. The analytical methods were validated in accordance to international references. Limits of detection and quantification, recovery, linearity, precision and accuracy were obtained. The developed method for cocaine was applied in 342 meconium samples collected from the University Hospital of University of São Paulo (HU-USP). Among them, 19 (5.6%) showed positivity result for cocaine biomarkers. Additionally, newborns from mothers exposed to cocaine exhibited statistical significant lower birth weight, length and head circumference when compared with newborns from non-consumer mothers. For the method of tetrahydrocannabinol, applicability and importance was demonstrated by analyzing 6 positive samples from HU-USP.

O tabaco é uma das principais drogas consumidas mundialmente e seu uso por mulheres em idade reprodutiva, em particular, têm representado uma grande preocupação por parte de especialistas e da sociedade em geral. Apesar dos efeitos adversos associados ao ato de fumar durante a gestação serem bastante documentados e conhecidos, sabe-se que uma parcela de mulheres grávidas tem dificuldades em abandonar o hábito. A exposição fetal aos constituintes do tabaco tem sido associada com aumento do risco de aborto espontâneo e nascimentos prematuros, incidência de recém-nascidos com baixo peso, síndrome de morte súbita infantil e desordens cognitivas e neurocomportamentais. Entretanto, devido ao sentimento de culpa e medo de ações punitivas, mulheres raramente admitem terem utilizado tabaco durante a gestação. Como resultado, uma série de marcadores biológicos tem sido estudada para se diagnosticar a exposição fetal aos constituintes do tabaco. Dentre os marcadores utilizados estão a nicotina e o seu principal produto de biotransformação, a cotinina, que podem ser detectados em amostras de mecônio de recém-nascidos. No presente estudo, um método analítico foi desenvolvido visando à detecção desses marcadores em amostras de mecônio. Foi considerada neste projeto a técnica de extração acelerada por solvente (ASE) por ser uma técnica promissora para o preparo de amostras sólidas e/ou semi-sólidas. Os analitos foram identificados por cromatografia em fase-gasosa com detector de nitrogênio e fósforo (GC/NPD). Os limites de detecção foram de 3 ng/g e 30 ng/g e os de quantificação foram de 5 ng/g e 40 ng/g, para cotinina e nicotina respectivamente, e apresentaram boa linearidade na faixa de concentração estudada (5-500 ng/g), com coeficiente de correlação (r2) maior que 0,98. A precisão intra-ensaio, determinada pelo coeficiente de variação do método (CV%) foi menor que 15% e a precisão interensaio foram menor ou igual a 20% para nicotina e cotinina. A recuperação média foi de 77%. O método desenvolvido demonstrou ser rápido, preciso, prático e sensível e com uso de menores volumes de solventes orgânicos do que outros métodos descritos na literatura. O método desenvolvido e validado foi aplicado em amostras de mecônio de neonatos com suspeita ou não de exposição fetal aos constituintes do tabaco. / Tobacco is one of the main drugs consumed worldwide and its use by women of reproductive age in particular has played a major concern among experts and society in general. Despite the adverse effects associated with smoking during pregnancy are well documented, it is known that a significant proportion of pregnant women have difficulties to quit the habit. Fetal exposure to tobacco constituents has been associated with increased risk of spontaneous abortion (miscarriage) and premature births, incidence of newborns with low birth weight, sudden infant death syndrome and neurobehavioral and cognitive disorders. However, due to guilt and fear of punitive actions, women rarely admit to have used tobacco during pregnancy. As a result, a series of biological markers have been studied to diagnose fetal exposure to tobacco constituents. Nicotine and cotinine are some of these biomarkers which can be detected in meconium samples from newborns. In this study, an analytical method was developed to detect these biomarkers in meconium samples. Accelerated solvent extraction (ASE), a promising technique for solid or semi-solid sample preparation, was considered in this work the that is considered a. The analytes were identified by gas-chromatography with nitrogen phosphorus detector (GC / NPD). The limits of detection (LOD) were 3 ng/g and 30 ng/g and the limits of quantification (LOQ) were 5 ng/g and 40 ng/g for cotinine and nicotine, respectively. The method showed good linearity in the concentration range studied (5-500 ng/g), with a coefficient of correlation (r2) greater than 0.98. The intraday precision, determined by the coefficient of variation (CV %) was less than 15% and the interday precision was less or equal than 20% for nicotine and cotinine. The average recovery was 77%. The method proved to be fast, accurate, practical and sensitive and smaller volumes of organic solvents are necessary, compared to other methods published in the scientific literature. The developed and validated method was applied to meconium samples of suspected and nonsuspected neonates of having been exposed to tobacco constituents during gestation.