Orientador: Mario Henrique Gonzalez / Coorientador: Ana Rita de Araújo Nogueira / Banca: Jozi Godoy Figueiredo / Banca: Vera Aparecida de Oliveira Tiera / Resumo: O Brasil possui um mercado farmacêutico promissor e em crescimento, promovendo uma busca por medicamentos de alta qualidade. Órgãos como a Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA) no Brasil, a Farmacopeia Norte Americana (USP), a Administração de Alimentos e Medicamentos (FDA) e a Agência de Medicina Europeia (EMA) no âmbito internacional descrevem legislações para garantir a qualidade dos medicamentos, além do controle e monitoramento de contaminantes, principalmente elementos potencialmente tóxicos. O principal objetivo do trabalho foi o desenvolvimento e otimização de métodos de preparo de amostras aplicado a medicamentos e seus insumos visando a determinação de impurezas inorgânicas por Espectrometria de Massas Acoplada ao Plasma Induzido (ICP-MS). Foram estudadas amostras de Aciclovir pomada e seus excipientes e de comprimidos de Omeprazol genérico e similar. Um método de digestão ácida assistida por radiação micro-ondas (MW-AD) foi otimizado por planejamento fatorial para amostras de Aciclovir e sua eficiência foi avaliada pela análise dos teores de carbono residual (RCC). Para avaliação da exatidão do método foram avaliadas as recuperações dos elementos adicionados às amostras antes da MW-AD ficando entre 95,1 e 126%, e após a etapa de digestão onde a variação foi na faixa 85,6 a 132%, com exceção do Cr. Os limites de detecção (LD) obtidos foram em ng L-1 na faixa de 0,2 para 75As+ e de 91 para 58Ni+. As determinações de 75As+, 65Cu+, 52Cr+, 58Ni+, 208Pb+, e... / Abstract: Brazil has a promising and growing pharmaceutical market promoting a search for high quality medicines. Agencies such as the Brazilian Health Surveillance Agency (ANVISA) in Brazil, the United States Pharmacopeia (USP) and Food and Drug Administration (FDA) and the European Medicine Agency (EMA) in the international scope describe legislation to ensure the quality of medicines in addition to control and monitoring of inorganic contaminants, especially potentially toxic inorganic elements. The main objective were the development and optimization of sample preparation methodologies applied to medicines and their manufacture products in order to determine inorganic impurities by Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (ICP-MS). Acyclovir ointment and excipients, Omeprazole tablets similar and generic samples were studied. A microwave acid digestion (MW-AD) method was optimized for a factorial design for samples of acyclovir and their effectiveness assessed by analysis of residual carbon content (RCC). In determining the method of accuracy, with the exception of Cr, the recoveries of the elements added to the samples prior to MW-AD were between 95.1 and 126%, and after the digestion step ranged from 85.6 to 132%. The limits of detection (LOD) were obtained from ng L-1 order of 0.2 to 75As+ and 91 for 58Ni+ . Measurements of 75As+, 65Cu+, 52Cr+, 58Ni+, 208Pb+ and 51V + presented a wide range varying from 2.3 ± 0.8 to 75As+ up 3446 ± 47 to 52Cr+ in g kg-1 . Omeprazole samples were decomposed in two heating programs MW-AD and their efficiencies digestion measured for these matrices. Recoveries of As, Cd, Hg and Pb ranged from 75.6 to 130.0% in these samples. LD's were less than 0.07 ng L-1 . Measurements of 75As+ and 208Pb+ ranged from 0.013 to 0.171 ug g-1 and 0.134 to 0.154 ug g-1, respectively; 202Hg+ and 111Cd+ are below the LD for both methods. Development of a method ... / Mestre

Submitted by Alexandre Sousa (alexandre.sousa@incqs.fiocruz.br) on 2015-04-10T14:28:00Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Nataly.PDF: 1054218 bytes, checksum: 3c023839345bc1fb63d761be1a4ad97d (MD5) / Approved for entry into archive by Alexandre Sousa (alexandre.sousa@incqs.fiocruz.br) on 2015-04-10T14:28:16Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Nataly.PDF: 1054218 bytes, checksum: 3c023839345bc1fb63d761be1a4ad97d (MD5) / Approved for entry into archive by Alexandre Sousa (alexandre.sousa@incqs.fiocruz.br) on 2015-04-10T14:28:30Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Nataly.PDF: 1054218 bytes, checksum: 3c023839345bc1fb63d761be1a4ad97d (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-10T14:28:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Nataly.PDF: 1054218 bytes, checksum: 3c023839345bc1fb63d761be1a4ad97d (MD5) Previous issue date: 2015 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Nacional de Controle de Qualidade em Saúde / O sistema público de saúde no Brasil ainda não supre completamente as necessidades básicas de saúde da população. Considerando a necessidade de ampliar o atendimento à saúde da população e disponibilizar opções de medicina tradicional e práticas complementares, o governo brasileiro criou políticas e programas de saúde pública para incentivar o uso de plantas medicinais e medicamentos fitoterápicos. Assim, plantas medicinais reconhecidamente eficazes vêm sendo utilizadas no atendimento das necessidades básicas de saúde da população para a cura de uma variedade doenças e sintomas. Grande parte da população brasileira utiliza plantas medicinais, incluindo pacientes de faixas etárias e grupos de risco diversos, e que muitas vezes residem em locais em precárias condições de saneamento básico. Portanto, as plantas medicinais devem ser produtos de qualidade garantida, para que seu uso seja seguro e não possua riscos à saúde dos consumidores. Neste estudo, 15 amostras de plantas medicinais das espécies Baccharis trimera, Bauhinia forficata e Tabebuia avellanedae, de lotes diferentes e de 4 marcas, compradas na cidade do Rio de Janeiro, foram avaliadas quanto à qualidade microbiológica. A análise consistiu na quantificação dos microrganismos viáveis e na pesquisa de patógenos presentes nas amostras. A escolha dos limites de contaminação microbiana e dos patógenos a serem pesquisados foi realizada com base nas possíveis formas de preparo e uso de plantas medicinais. Foi realizada a quantificação de bactérias aeróbias, bactérias Gram-negativas bile tolerantes e bolores e leveduras viáveis, e a pesquisa dos outros patógenos Escherichia coli, espécies de Salmonella, espécies de Shigella, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus e Candida albicans. As plantas medicinais analisadas apresentavam contaminação bacteriana e fúngica variável, onde 93,3% possuía carga de contaminação microbiana acima dos limites de contaminação permitidos para bactérias aeróbias e bolores e leveduras. Adicionalmente, foi identificada a contaminação pelos patógenos S. aureus, P. aeruginosa, E. coli e bactérias Gram negativasbile tolerantes em 20%, 20%, 46,6% e 100% das amostras, respectivamente. Nenhuma das amostras de plantas medicinais apresentou qualidade sanitária suficiente para ser aprovada para o uso (100% de reprovação), constituindo um problema para a saúde pública, visto que um produto terapêutico contaminado é disponibilizado para uma população que já se encontra enferma, e demonstrando a necessidade de um melhor controle e regulamentação para estes produtos. / The public health system in Brazil does not yet supplies completely the population basic needs for health. Considering the necessity to expand the health care and to provide traditional and complementary medicine options, the brazilian government created public health politics and programs to encourage the use of medicinal plants and phytotherapic drugs. Thus, medicinal plants admittedly effective have been used for the care of the population’s basic needs, to heal a variety of diseases and symptoms. A large portion of the brazilian population use medicinal plants, including a diversity of age and risk group patients, whose many times resides in places with precarious sanitary conditions. Therefore, medicinal plants need to be assured quality products, to be used safely and not bring risks to the user’s health. In this study, 15 medicinal plants samples of Baccharis trimera, Bauhinia forficata and Tabebuia avellanedae species, all from different batches from 4 brands, bought in the city of Rio de Janeiro, were evaluated about their microbiological contamination. The assay consisted in the quantification of viable microorganisms and in the search of pathogens present in the samples. The choosing of the microbiologic contamination limits and the pathogens to be searched was made based on the possible preparation methods and use of medicinal plants. Quantification of viable aerobic bacteria, bile tolerant Gram negative bacteria and yeasts and molds, and search of the others pathogens Escherichia coli, Salmonella species, Shigella species, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus and Candida albicans were executed. The medicinal plants samples analyzed had variable bacterial and fungal contamination, where 93,3% had microbial contamination load above the allowed contamination limits for aerobical bacteria and yeasts and molds. Additionally, contamination by S. aureus, P. aeruginosa, E. coli, and bile tolerant Gram negative bacteria were identified in 20%, 20%, 46,6% and 100% of samples, respectively. No samples of medicinal plants had enough sanitary quality to be approved to use (100% disapproval), constituting a public health problem, since a highly contaminated therapeutic product is made available to a population who already is diseased, showing the need of better control and regulation to these products.

Submitted by Ana Hilda Fonseca (anahilda@ufba.br) on 2016-02-25T13:31:28Z No. of bitstreams: 1 Tese Uenderson Araujo Barbosa -final.pdf: 2006362 bytes, checksum: 7f8502d02bb06b7f75032fb7a79d79bc (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Hilda Fonseca (anahilda@ufba.br) on 2016-05-10T17:54:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese Uenderson Araujo Barbosa -final.pdf: 2006362 bytes, checksum: 7f8502d02bb06b7f75032fb7a79d79bc (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-10T17:54:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese Uenderson Araujo Barbosa -final.pdf: 2006362 bytes, checksum: 7f8502d02bb06b7f75032fb7a79d79bc (MD5) / CAPES e CNPq / Neste trabalho foram propostas estratégias analíticas visando à avaliação toxicológica de metais e metaloides em medicamentos utilizados no tratamento da anemia ferropriva, empregando técnicas cromatográficas e não cromatográficas. Na primeira parte desta tese determinou-se chumbo nos medicamentos aplicando espectrometria de absorção atômica com atomização eletrotérmica (ETAAS). O preparo da amostra foi realizado fazendo uso de digestão ácida em bloco digestor com sistema de refluxo “dedo frio” usando 3 mL de HNO3 (69% v/v) e 1 mL de H2O2 (30% v/v). Foram otimizadas as temperaturas de pirólise e atomização usando uma mistura de paládio e magnésio como modificador químico convencional, obtendo-se 1100ºC e 2000ºC para pirólise e atomização, respectivamente. Com uma massa característica de 21,3 pg e 0,25 e 0,82 µg L-1, para os limites de detecção (LD) e de quantificação (LQ), respectivamente. A precisão, expressa pelo desvio padrão relativo de 5.92% para uma amostra com concentração de chumbo igual a 2,98 µg g-1. A exatidão foi estimada por comparação entre os resultados obtidos por ETAAS e espectrometria de massas com plasma indutivamente acoplado (ICP-MS). As concentrações de chumbo nas amostras variaram entre 0,096 e 7,068 µg g-1. Na segunda parte deste trabalho, foi efetuada a determinação de mercúrio através de amostragem em suspensão e espectrometria de absorção atômica com alta resolução e fonte contínua com geração de vapor frio (HR-CS CVAAS). As condições ótimas de preparo das suspensões (1,5 mol L-1 de HCl, 1,25% (m/v) de tioureia e 15 minutos de sonicação) foram otimizadas por planejamento fatorial completo. Os limites de detecção e quantificação foram 0,63 ng g-1 e 2,11 ng g-1, respectivamente. O desvio padrão relativo para avaliação da precisão foi calculado usando duas amostras com concentrações 4,82 e 9,61 ng g-1 com resultados 10,89 e 6,84%, respectivamente. Foi estimada a possível perda de mercúrio durante o procedimento proposto e a exatidão, mediante testes de adição e recuperação, variando entre 85,0 e 106,0%. As concentrações de mercúrio ficaram entre 3,17 e 34,86 ng g-1. A terceira parte deste trabalho descreve a determinação de macro e microelementos e o estudo in vitro da bioacessibilidade de ferro em medicamentos usados no tratamento da anemia ferropriva. Foi escolhida a espectrometria de emissão ótica com plasma indutivamente acoplado (ICP OES) como técnica analítica de medida. Foi efetuada digestão ácida para tratamento das amostras e o método foi validado, demonstrando boa sensibilidade, com limites de quantificação (mg L-1) 0,52 para Ca, 0,14 para K, 0,03 para Mg, 0,07 para Mn, 0,40 para Na, 0,36 para P e 0,24 para Zn. A precisão do método foi reconhecida mediante experimentos repetitivos intradia e interdia com resultados abaixo de 20%. Durante estudo da exatidão, testes de adição e recuperação foram executados em diferentes concentrações com resultados entre 81,85 e 114,97%. A robustez do plasma foi calculada mediante uma razão entre as linhas iônica e atômica de magnésio, Mg(II)/Mg(I) e os resultados, mediante análise componentes principais (PCA) e análise por agrupamentos hierárquicos (HCA). O estudo de bioacessibilidade in vitro de Fe demonstrou que alguns medicamentos são melhores bioacessíveis, sendo portanto, mais recomendados para o tratamento da anemia, comprovando dados da literatura farmacológica. Na quarta parte deste trabalho descreve-se o estudo da determinação e especiação simultânea de arsênio e cromo por 11 cromatografia líquida de alta eficiência acoplada à ICP-MS (HPLC-ICP-MS). A determinação total de arsênio e cromo foi realizada usando uma digestão ácida em forno de micro-ondas, uma mistura de 4 mL HNO3 (69% v/v) e 1 mL de H2O2 (30% v/v) e análise por ICP-MS. Para o estudo de especiação foi elaborado um estudo com três possíveis procedimentos para extração das espécies, sendo selecionado um procedimento com água a 80ºC por 30 minutos em energia de micro-ondas. Usando uma fase móvel contendo 1,0 mM de hidróxido de tetrabutilamônio (TBAH), 0,7 mM de ácido etilenodiaminotetracético (EDTA) e 5% de metanol (v/v) em pH 7,2 foi possível separar as espécies presentes com tempo de retenção de 5 minutos com separação de As(III), As(V), Cr(III) e Cr(VI), com limites de detecção de 0,002, 0,003, 0,140 e 0,042 µg g-1, respectivamente. A exatidão do método foi avaliada conforme testes de adição e recuperação, entre 80,64 e 109,36%. O método foi aplicado em amostras do Brasil e Espanha, com concentrações entre 0,1-1,3 e 0,18-62,27 µg g-1 para As e Cr, respectivamente. / In this thesis work analytical strategies have been proposed for toxicological assessment of metals and metalloids in medicines used to treat iron deficiency anemia, using chromatographic and non-chromatographic techniques. In the first part of this thesis, lead was determined in drugs using electrothermal atomic absorption spectrometry (ETAAS). Sample preparation was performed using acid digestion in digester block with reflux system "cold finger" using 3 mL of HNO3 (69% v / v) and 1 mL of H2O2 (30% v / v). Pyrolysis and atomization temperatures were optimized using a mixture of palladium and magnesium as conventional chemical modifier, yielding 1100°C and 2000°C for pyrolysis and atomization, respectively. With a characteristic mass of 21.3 pg and 0.25 and 0.82 µg g-1, for limit of detection (LOD) and limit of quantification (LOQ), respectively. The accuracy, expressed as relative standard deviation was 5.92% for a sample with lead concentration of 2.98 µg g-1. The accuracy was evaluated by comparing the results obtained by ETAAS and inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS). Lead concentrations found in samples ranged between 0.096 and 7.068 µg g-1. In the second part of this work, the determination of mercury using slurry sampling and high resolution continuous source cold vapor atomic absorption spectroscopy (HR-CS CVAAS) was performed. The optimum conditions for preparation of slurries (1.5 mol L-1 HCl, 1.25% (w / v) thiourea and 15 minutes sonication) were optimized using a two level full factorial design. The limits of detection and quantification were 0.63 ng g-1 and 2.11 ng g-1, respectively. The relative standard deviation for accuracy evaluation was calculated using two samples with concentrations 4.82 and 9.61 ng g-1 from which was obtained as results 10.89 and 6.84%, respectively. The possible loss of mercury was evaluated for the proposed procedure and the accuracy was studied by addition/recovery test, with recoveries ranging from 85.0 to 106.0%. Mercury concentrations ranged between 3.17 and 34.86 ng g-1. The third part of this work describes the determination of macro and micro elements and the in vitro study of iron bioaccessibility in medicines used to treat iron deficiency anemia. It was used inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP OES) measured as an analytical technique. Acid digestion treatment was conducted to the samples and the method was fully validated by demonstrating good sensitivity with quantification limits (mg L-1) 0.52 for Ca, 0.14 for K, 0.03 for Mg, 0.07 for Mn, 0.40 for Na, 0.36 for P and 0.24 for Zn. The precision of the method was evaluated by intraday and interday repetitive experiments with results below 20%. During accuracy evaluation, addition/recovery tests were performed at different concentrations with results between 81.85 and 114.97%. The robustness of plasma was evaluated by a ratio between magnesium atomic and ionic lines, Mg(II)/Mg(I). The results were evaluated by multivariate analysis tools, principal component analysis (PCA) and hierarchical cluster analysis (HCA). The study of in vitro bioaccessibility of Fe showed that some drugs are better bioaccessible, being therefore more recommended for anemia treatment, confirming data of pharmacological literature. The fourth part of this work describes the simultaneous determination of arsenic and chromium speciation using high-performance liquid chromatography coupled to ICP-MS (HPLC-ICP- MS). The total arsenic and chromium determination was carried out using an acid digestion in microwave oven, using a mixture of 4 mL HNO3 (69% v / v) 9 and 1 mL of H2O2 (30% v / v) and analyzed by ICP-MS. For speciation, a study was performed with three possible procedures for extraction of species, being employed a procedure with water at 80 °C for 30 minutes in microwave energy. Using a mobile phase containing 1.0 mM tetrabutylammonium hydroxide (TBAH), 0.7 mM ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) and 5% methanol (v / v) under pH 7.2 was possible the separation of the species present with retention time of 5 minutes with separation of As(III) As(V), Cr(III) and Cr(VI), with a LOD of 0.002, 0.003, 0.140 and 0.042 µg g-1, respectively. The accuracy was assessed using addition/recovery tests, ranging between 80.64 and 109.36%. The method was applied in samples from Brazil and Spain.