Made available in DSpace on 2015-03-04T18:50:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese completa.pdf: 1208568 bytes, checksum: c0cd1bce0998cd8116d5ae8f7429ef23 (MD5) Previous issue date: 2006-12-04 / Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo a Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / In this work, performance analysis and control synthesis for good performance are studied for systems subject to non-parametric perturbations which satisfy a prescribed norm bound. First, the performance analysis problem is considered for a given controller that ensures robust stability in presence of such perturbations.. The performance index used is the so-called worst-case index. Due to the the character of the correspondent non-convex problem, convex optimization problems in function spaces are formulated whose solutions are upper bounds on the worst-case index. Next, it is shown that when the decision variables are confined to finite dimensional subspaces, these problems can be formulated in terms of linear optimization problems in euclidean spaces with constraints defined by linear matrix inequalities (LMI s). On the basis of the upper bounds obtained, procedures for controller synthesis can be formulated, which consist of a D-K iteration procedure for minimization problems with respect to multipliers and robust satabilizing controllers. Using the Youla parametrization of these controllers, for a given set of multipliers it is shown that when the Youla parameter is confined to finite dimensional subspace, the synthesis formulations are equivalent to linear optimization problems in euclidean spaces with constraints defined by LMIs. In both the cases (analysis and synthesis) heuristics to iterative modify the confining subspaces are suggested. An approach analogous to the one robust problems was applied to robust filtering problems leading to similar results. It is worth noting that in this case, due to the fact that only open-loop systems are involved, the correspondent synthesis procedures do not require D-K itearation.. / Neste trabalho são estudados problemas de controle correspondentes à análise de desempenho e síntese de controladores para bom desempenho no sentido da norma de sistemas sujeitos a perturbações não-paramétricas e limitadas na norma . Inicialmente é considerado o problema de análise de desempenho de um dado controlador que assegure a estabilidade de um sistema sujeito a estas perturbações. O índice de desempenho utilizado é o chamado pior-caso . Dada a dificuldade de resolução do correspondente problema não-convexo , são formulados problemas de otimização convexa em espaços de funções cujas soluções são limitantes superiores para o pior-caso . A seguir, mostra-se que quando as variáveis de decisão são confinadas a subespaços de dimensão finita, estes problemas podem ser formulados em termos de problemas de otimização linear em espaços euclidianos com restrições definidas por desigualdades matriciais lineares (LMI s). Com base nos limitantes obtidos, podem ser formulados procedimentos de síntese de controladores, que consistem essencialmente em procedimentos do tipo D-K iteration para problemas de minimização com respeito a multiplicadores e controladores robustamente estabilizantes. Utilizando a parametrização de Youla destes controladores, mostra-se que, para um dado conjunto de multiplicadores, quando o parâmetro de Youla é confinado a um subespaço de dimensão finita, as formulações para síntese também são equivalentes a problemas de otimização linear em espaços euclidianos, com restrições definidas por LMI s. Em ambos os casos (análise e síntese) são sugeridos heurísticas para a modificação iterativa dos subespaços aos quais as variáveis de decisão serão confinadas. A mesma metodologia utilizada para os problemas de controle robusto aqui considerados, pode ser aplicada a problemas de filtragem robusta. Neste caso, devido ao fato de se tratar de sistemas em malha aberta, não há necessidade de procedimentos do tipo D-K iteration . In this work, performance analysis and control synthesis for good performance are studied for systems subject to non-parametric perturbations which satisfy a prescribed norm bound. First, the performance analysis problem is considered for a given controller that ensures robust stability in presence of such perturbations.. The performance index used is the so-called worst-case index. Due to the the character of the correspondent non-convex problem, convex optimization problems in function spaces are formulated whose solutions are upper bounds on the worst-case index. Next, it is shown that when the decision variables are confined to finite dimensional subspaces, these problems can be formulated in terms of linear optimization problems in euclidean spaces with constraints defined by linear matrix inequalities (LMI s). On the basis of the upper bounds obtained, procedures for controller synthesis can be formulated, which consist of a D-K iteration procedure for minimization problems with respect to multipliers and robust satabilizing controllers. Using the Youla parametrization of these controllers, for a given set of multipliers it is shown that when the Youla parameter is confined to finite dimensional subspace, the synthesis formulations are equivalent to linear optimization problems in euclidean spaces with constraints defined by LMIs. In both the cases (analysis and synthesis) heuristics to iterative modify the confining subspaces are suggested. An approach analogous to the one robust problems was applied to robust filtering problems leading to similar results. It is worth noting that in this case, due to the fact that only open-loop systems are involved, the correspondent synthesis procedures do not require D-K itearation..

Made available in DSpace on 2015-03-04T18:51:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ThesisPJBlanco.pdf: 22562695 bytes, checksum: 34983d37e0657dd57b20850da6311f78 (MD5) Previous issue date: 2008-06-05 / Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo a Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / O objetivo do presente trabalho é estabelecer bases teóricas bem fundadas, dentro do contexto variacional, a fim de dar unificação a diversos conceitos que surgem nas seguintes áreas: (i) a modelagem empregando modelos cinematicamente incompatíveis, (ii) a modelagem da interação fluido-estrutura usando métodos de domínios imersos e (iii) a modelagem constitutiva de materiais por meio de técnicas de multiescala. A motivação para abordar cada uma destas problemáticas, e o ponto em comum entre elas, é a modelagem do sistema cardiovascular humano. Portanto, a tese está dividida em três partes. Em primeiro lugar, estabelecem-se as bases variacionais para abordar de forma sistemática a formulação do problema de acoplamento de modelos que possuem cinemáticas incompatíveis. Esta maneira de tratar o problema permite estender os conceitos de forma direta para lidar com o acoplamento de modelos de diferente dimensão. Logo, estes conceitos são aplicados em duas situações, no acoplamento de modelos estruturais com diferentes cinemáticas subjacentes e, principalmente, no acoplamento de modelos de fluidodinâmica de diferente dimensão visando a modelagem do escoamento do sangue no sistema cardiovascular humano. Diversos exemplos e situações são contemplados neste último caso. Em segundo lugar, trata-se o problema de interação fluido-estrutura empregando idéias de imersão de domínios. Sempre dentro de um marco variacional claro e construtivo, colocam-se os princípios variacionais que governam a interação de um fluido com sólidos de forma arbitrária e com sólidos que podem ser caracterizados como estruturas delgadas. Assim, por um lado desenvolve-se o denominado método de domínios imersos que generaliza o método de elementos finitos imersos e o método de domínios fictícios. Por outro lado, constrói-se o método de cascas imersas que generaliza o conhecido método de contornos imersos. Apresentam-se também diversos exemplos numéricos de interação entre um fluido e corpos rígidos. Em terceiro e último lugar, trabalha-se com a modelagem constitutiva empregando técnicas de multiescala, novamente empregando o ferramental variacional. Aqui revisita-se a base teórica existente e realiza-se uma extensão das idéias usando princípios variacionais duais. Além disso, fornecem-se diversas implementações computacionais, as quais são usadas para apresentar dois exemplos, o primeiro na modelagem de materiais porosos e o segundo na modelagem do tecido biológico encontrado na conformação da parede arterial. Em todos os casos, o objetivo não é só prover uma forma final para a formulação de um problema, mas também desvendar o processo de construção que há por trás dos modelos, mostrando passo a passo as considerações utilizadas assim como as conseqüências de tais hipóteses. Com isto procura-se obter um ganho no entendimento dos conceitos teóricos envolvidos, assim como uma maior facilidade na aplicação destas idéias a novas situações.

Neste trabalho foi feito um estudo para obtenção de formulações multiparticuladas, formadas por micropartículas de polímeros naturais, solúveis em água, não tóxicos e biodegradáveis. Os polímeros utilizados foram: Caseína, Hidroxietilcelulose (HEC), Hidroxipropilmetilcelulose (HPMC), Alginato de sódio e Quitosana. As técnicas utilizadas para obtenção das micropartículas foram o spray drying e a atomização de alginato de sódio em uma solução de CaCl2, para gelificação das gotículas formadas, com uma complexação ou não com quitosana. O estudo de micropartículas secas de alginato de cálcio e alginato de cálcio recoberta com uma membrana de quitosana revelou que diferentes procedimentos e variáveis de processo influenciavam nas características das micropartículas obtidas. O diâmetro médio das micropartículas de alginato e alginato-quitosana variou de 60 a 553 µm. A superfície de micropartículas com quitosana se mostrou mais rugosa, com uma grande quantidade de poros menores que 1 µm. As micropartículas com diâmetro médio de 60 µm apresentaram uma boa esfericidade e uma distribuição de tamanho de partícula uniforme. O teor de cálcio apresentou variações, diminuindo em processos com quitosana. A maioria das micropartículas de alginato e alginato-quitosana eram estáveis em água, mas instáveis em soro fisiológico e tampão fosfato 0,1M. Após a realização do estudo das características destas micropartículas foram incorporados a elas materiais com atividade bioinseticida (Bacillus thuringiensis var. krusfaki (Btk) e de Baculovirus (Bv)). As micropartículas obtidas com alginato de cálcio formaram pós contendo sistemas matriciais capazes de microencapsular e reter microrganismos entomopatogênicos, inclusive após redispersão em água. Os processos de microencapsulação de desenvolvidos e avaliados demonstraram ser adequados para a manutenção da viabilidade de Btk e da integridade dos poliedros de Bv, assim como, a conservação da capacidade bioinseticida destes microrganismos. As micropartículas obtidas com as misturas poliméricas Caseína/HEC e Caseína/HPMC pelo processo de spray drying revelaram-se inadequadas na medida que se dissolviam rapidamente depois de dispersas em água e não poderiam assim proteger o material bioinseticida no meio ambiente. / The aim of this work was to develop powder formulations containing microparticles, to be used as multiparticulate delivery systems. Two different methods were investigated : 1) the preparation of microparticles by spray drying using casein, hydroxyethylcellulose (HEC) and hydroxypropilmetilcellulose (HPMC) and 2) the preparation of calcium alginate and chitosan-alginate microparticles by using an atomizer device. Different experimental procedures to prepare calcium alginate and chitosanalginate microparticles were evaluated and variables beHeved to be important for the membrane formation were examined. The mean particles diarneter ranged from 60 to 553 µm. When a comparison was made between the surface morphology of calcium alginate and alginate-chitosan microparticles, remarkable roughness and more porous structure was observed in the chitosan-alginate microparticles. Some properties of the microparticles depended on the method and the procedure conditions of forming the chitosan-alginate complex. Calcium alginate and chitosan-alginate microparticles containing two different bioinsecticides were also prepared: 1) a spore/δ-endotoxinscomplex of Bacillus thuringiensis var.kurstaki (Btk) and 2) polyhedra of Baculovirus anticarsia (Bv), a viral insecticide. The results shown that the encapsulation of suspensions of Btk containing spore/toxin complex or polyhedra of B. anticarcia in calcium alginate and chitosan-alginate microparticles did not decrease the larvicidal activity of these biopesticides against lepidopterous pests. The formulations developed in this study remained unchanged, did not swell, did not release the spores (Btk) or the polyhedra (Bv), when dispersed in water and could be useful to be applied by aqueous spray as bioinsecticides in agriculture. On the other hand, casein, HEC and HPMC microparticles prepared by spray drying were not suitable to encapsulate bioinsecticides because they dissolved fastly after dispersion in water.

Na literatura existe um consenso que os herbicidas glifosato (Gli) e 2,4-D interagem antagonicamente quando aplicados em combinação. No entanto, as bases bioquímicas e fisiológicas destes antagonismos são desconhecidas. Utilizou-se espectrometria de Ressonância Magnética Nuclear (RMN) para a caracterização de moléculas de Gli e 2,4-D em várias formulações analíticas, preparadas de maneira que os herbicidas fossem obtidos sem os ingredientes inertes das formulações comerciais. Não foram encontradas alterações significativas na conformação atômica do herbicida nos espectros de RMN entre as formulações analíticas de Gli isopropilamina, dimetilamina, potássio ou amônio; 2,4-D Dimetilamina ou colina, quando analisadas separadamente ou em mistura. Avaliando também formulações comerciais dos herbicidas, não foram encontradas diferenças significativas entre os espectros de RMN para a mistura entre Gli e 2,4-D. A formulação comercial de Gli amoníaco apresentou alterações na conformação molecular do Gli, principalmente na região P da molécula que mostrou maior deslocamento químico, mas isso foi atribuído aos maiores teores de Na encontrados nessa formulação. Aplicando-se as diferentes formulações comerciais na espécie modelo de tomate Micro-Tom (MT), foram estudados os padrões de absorção dos herbicidas. A absorção de Gli radiomarcado pelas plantas de MT foi reduzida somente para a formulação Gli sal de amônio, independentemente da presença de 2,4-D. Neste trabalho, não se observou efeito antagônico na absorção entre Gli e 2,4-D. Por meio de um ensaio fatorial para determinar o efeito antagônico dos herbicidas em plantas de MT, observou-se que a dose de maior antagonismo para 2,4-D foi: 35 g i.a. ha-1 - 0,65 mM e para Gli, 70 g g i.a. ha-1 - 1,7 mM. A translocação do Gli radiomarcado foi significativamente reduzida em MT, quando aplicado com 2,4-D. Experimentos utilizando o marcador molecular GUS no gene DR5 do MT, mostraram que o Gli reduz a resposta de expressão gênica pelas vias de sinalização do 2,4-D. Os ensaios de quantificação de espécies reativas de oxigênio (EROs) induzidas pela atuação do 2,4-D, apresentaram menor produção na presença do Gli. O acúmulo de ácido chiquímico causado pelo Gli no MT foi maior quando aplicado sem mistura com 2,4-D. A interferência do 2,4-D na atuação do Gli foi confirmada nos mutantes insensíveis à auxina diageotropica (dgt) e Never ripe (Nr), em que a produção de EROs foi menor e a translocação do Gli foi mantida independente da aplicação com o 2,4-D. O acúmulo de ácido chiquímico na aplicação de Gli e a mistura dos herbicidas, foram semelhantes. O mutante yellow-green2 (yg2), menos sensível ao Gli, apresentou menor translocação do herbicida. O acúmulo de ácido chiquímico para este mutante foi menor quando aplicado com Gli, mas na mistura de Gli + 2,4-D, a quantidade do ácido aumentou. A insensibilidade ao Gli proporcionou o reestabelecimento da produção de EROs pelo 2,4-D na aplicação da mistura dos herbicidas. Neste trabalho, em contraposição ao conhecimento atual, não se observou qualquer efeito antagônico entre Gli e 2,4-D a nível químico, mas o antagonismo ocorreu por fatores da inter-relação dos mecanismos que cada herbicida induz nos níveis fisiológicos, bioquímicos e genéticos na biologia do organismo vegetal. / A consensus exists in literature that the herbicides glyphosate and 2,4-D interact antagonistically when applied in combination. However, the biochemical and physiological basis of this antagonism are unknown. It was used Nuclear Magnetic Resonance (NMR) spectrometry to characterize the molecules of glyphosate and 2,4-D prepared with high purity analytical compounds without the commercial formulations inert ingredients. No changes in atomic herbicide conformation ware found in NMR spectra of glyphosate formulations isopropylamine, dimethylamine, potassium or ammonium and 2,4-D dimethylamine or choline, when evaluated separately or in mixture. Analysing also the commercial herbicides formulations, no differences in NMR spectra for the mixture between glyphosate and 2,4-D ware found in chemical shift. The ammonium salt glyphosate formulations, presented changes in molecular conformation in P region of glyphosate showing higher chemical shift, which was attributed to higher levels of Na found in its composition. It was applied different commercial formulations in tomato cultivar Micro-Tom (MT) to study the pattern of herbicide absorption. The absorption of radiolabeled glyphosate by MT was reduced in the ammonium salt formulation, regardless of the 2,4-D\'s presence. In this work, no antagonistic effect in plant absorption was observed between glyphosate and 2,4-D. Factor assay was conducted using different concentrations of 2,4-D and glyphosate to determine the antagonistic effect on tomato plants. It was observed that the dose of greater antagonism to 2,4-D form 35 g a.i. ha-1 - 0.65 mM and for glyphosate, 70 g a.i. ha-1 - 1.7 mM. Assays using molecular reporter GUS in MT`s DR5 gene, showed that the glyphosate reduces gene expression responses through signalling pathways of the 2,4-D. The absorption of radiolabeled glyphosate was significantly reduced in MT, when it was applied with 2,4-D. In trials that it was quantified production of reactive oxygen species (ROS) on MT induced by 2,4-D performance, lower production were found when 2,4-D ware applied with glyphosate. The shikimic acid accumulation affected by glyphosate action in MT was higher when applied without 2,4-D mixture. The interference of 2,4-D in glyphosate`s actions was confirmed in auxin insensitive mutants diageotropica (dgt) and Never ripe (Nr), which ROS production was lower. In those mutants, glyphosate translocation was maintained regardless 2,4-D application and shikimic acid accumulation between glyphosate treatment and herbicide mixture were similar. The yellow-green2 (yg2) mutant was less sensitive to glyphosate, presenting low translocation to the herbicide. The shikimic acid accumulation for yg2 mutant was lower when applied with glyphosate, but when it was treated with glyphosate + 2,4-D, the amount of acid was increased. The insensitivity of glyphosate provided reestablishment of ROS production by 2,4-D, when the mixture of herbicides were applied. In this paper it was show that, in contrast to current knowledge, there was no antagonistic effect between glyphosate and 2,4-D in chemical level, but the antagonism occurred by factors of the interrelationship of the mechanisms that each herbicide induces in the physiological, biochemical and genetic levels in the biology of the plant organism.

As estatinas são os fármacos mais usados para tratamento das hiperlipidemias em prevenção primária e secundária, com o propósito de diminuir os níveis de lipoproteínas plasmáticas ricas em colesterol e reduzir os riscos de doença arterialcoronária (DAC) (WITZTUM, 2005). Estes efeitos são resultantes da atividade inibidora das estatinas sobre a enzima HMG-CoA redutase (hidroximetilglutaril-CoA redutase), com a propriedade de bloquear a conversão do substrato HMG-CoA em ácido mevalônico, inibindo os primeiros passos da biossíntese de colesterol. Estas substâncias, (fluvastatina FS, atorvastatina ATC e rosuvastatina RC) são capazes de mimetizar o substrato natural. Podem ser divididas em naturais e sintéticas e diferem fundamentalmente, em termos de potência, perfil farmacocinético, interação farmacológica e efeito indesejado relacionado à miotoxicidade. Na presente pesquisa foram desenvolvidos e validados métodos analíticos de separação (cromatografia liquida de alta eficiência e eletroforese capilar) para cada fármaco. Estes métodos foram aplicados a medicamentos comercializados no Brasil. O método por CLAE foi realizado em coluna LiChrospher® RP-18 (125x4 mm, 5µm) Merck® e uma fase móvel composta por metanol:água (70:30 v/v) para FS e ATC, (60:40 v/v) para RC, com 5 mM trietilamina e pH ajustado para 3.0 com ácido ortofosfórico. O método mostrou boa linearidade (r 0,9915), (LD 2,02 e LQ 6,12) FS; (r 0,9959), (LD 0,44 e LQ 1,34) ATC e (r 0,9945), (LD 1,55 e LQ 4,70) RC. A exatidão foi expressa em porcentagem de recuperação (R% 99,59) FS, (R% 100,24) ATC e (R% 99,2). Pelo método MEKC foi realizado utilizando capilar de sílica fundida de 40,2 cm x 75 m d. i. (30 cm até detector); eletrólito: tampão borato 20 mM: SDS 30 mM: metanol10% v/v pH 9,24; voltagem aplicada: +22 kV; injeção: hidrodinâmica 0,5 psi/3s, apresentaram linearidade (r 0,9997), (LD 0,94 e LQ 2,85) FS; (r 0,9999), (LD 2,36 e LQ 7,17) ATC. A porcentagem de recuperação (R% 104,61) FS, (R% 103,96) ATC. Pelo método CZE foi realizado utilizando sílica fundida de 40,2 cm de cumprimento sendo 30 cm até o detector, 75 µm de d.i. e 375 µm de d.d., eletrólito: tampão tetraborato de sódio 20 mM, pH 9,20; voltagem aplicada: +25kV; injeção: hidrodinâmica 0,5 psi/5s, apresentou linearidade (r 0,9989), (LD 4,92 e LQ 14,91) RC; A porcentagem de recuperação (R% 100,66) RC. / Statins are the drugs most commonly used for treatment of hyperlipidemia in primary and secondary prevention, with the aim of reducing levels of lipoproteins rich in cholesterol and reduce the risk of coronary-artery disease (CAD) (Witztum, 2005). These effects are due to the inhibitory activity of statins on the enzyme HMG-CoA reductase (hydroxymethylglutaryl CoA reductase), with the property to block the conversion of the substrate HMG-CoA to mevalonic acid, inhibiting the first steps of cholesterol biosynthesis. These substances (fluvastatin FS, atorvastatin ATC and rosuvastatin RC) may mimic the natural substrate, can be divided into natural and synthetic, and differ fundamentally in terms of potency, pharmacokinetics, drug interactions and unwanted effects related to muscle-toxicity. In the present study were developed and fully validated analytical methods of separation (high efficiency liquid chromatography and capillary electrophoresis) for each drug. These methods were applied to drugs marketed in Brazil. The method was performed by HPLC column LiChrospher® RP-18 (125x4 mm, 5mm) Merck® and a mobile phase consisting of methanol: water (70:30 v / v) for FS and ATC (60:40 v / v) to RC, with 5 mM triethylamine and pH adjusted to 3.0 with orthophosphoric acid. The method showed good linearity (r 0.9915), (2.02 LD and LQ 6.12) FS; (r 0.9959), (0.44 LD and LQ 1.34) ATC; (r 0.9945), (1.55 LD and LQ 4.70) for RC. The accuracy was expressed as a percentage of recovery (R% 99.59%) FS, (R% 100.24) ATC and (R 99.2%) RC. The MEKC method was performed using a fused silica capillary of 40.2 cm x 75 m d. i. (30 cm to detector); electrolyte: 20 mM borate buffer: 30 mM SDS: metanol10% v / v pH 9.24, applied voltage: +22 kV, injection: hydrodynamic psi/3s 0.5 showed linearity (r 0, 9997), (LQ 0.94 and LD 2.85) FS, (r 0.9999), (LQ 2.36 and LD 7.17) ATC. The percentage recovery (% R 104.61) FS, (R 103.96%) ATC. The CZE method was performed using fused silica of 40.2 cm long and 30 cm to the detector, 75 mm in di and 375 mm in dd, electrolyte: sodium tetraborate buffer 20 mM, pH 9.20, applied voltage: +25 kV, injection: hydrodynamic psi/5s 0.5, showed linearity (r 0.9989), (4.92 LD and LQ 14.91) RC; The percentage recovery (% R 100.66) RC.

Gemifloxacino (GMFLX) é um agente fluorquinôlonico, antibacteriano recentemente desenvolvido que apresenta um amplo espectro de atividade. O objetivo deste estudo foi desenvolver e validar métodos seletivos e sensíveis para a determinação quantitativa de GMFLX em comprimidos revestidos por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) e eletroforese capilar de zona (CZE). O método por CLAE foi realizado em uma coluna LiChrospher&#174; 100 RP-8e, 5&#181;m (125 x 4 mm) e uma fase móvel composta por tetraidrofurano:água (25:75, v/v) com 0.5% de trietilamina e pH ajustado para 3.0 com ácido ortofosfórico. O tempo de retenção do GMFLX foi de 2.3 min. O método mostrou boa linearidade (r2 0.9989) e precisão (RSD% < 0.89). A exatidão foi expressa em percentagem de recuperação (R% &#8804; 101.3%). O método por CZE foi realizado utilizando 50 mmol L-1 de tampão tetraborato de sódio (pH 8.6). As amostras foram injetadas hidrodinâmicamente (0.5 psi, 5s) e o sistema eletroforético foi operado sob polaridade normal, em +20 kV e temperatura de 18 °C. O capilar utilizado foi de sílica fundida de 40.2 cm de comprimento (30 cm efetivos) x 75 &#181;m (d.i.) x 375 &#181;m (d.e.). Esse método apresentou um tempo de migração de 2.55 min para o GMFLX e 1.66 min para o metoprolol (padrão interno). Os parâmetros avaliados apresentaram linearidade (r2 0.9992), precisão (RSD% < 4.2) e exatidão (R% &#8804; 101.8%). Tanto a CLAE quanto a CZE foram consideradas técnicas interessantes e eficientes para serem aplicadas no controle de qualidade em indústrias farmacêuticas. / Gemifloxacin (GMFLX) is a recently developed fluorquinolone antibacterial agent presenting a broad spectrum of activity. The aim of this study was to develop and validate selective and sensitive methods for quantitative determination of GMFLX in coated tablets by high performance liquid chromatography (HPLC) and capillary zone electrophoresis (CZE). The HPLC method was carried out on a LiChrospher&#174; 100 RP-8e, 5&#181;m (125 x 4 mm) column with a mobile phase composed of tetrahydrofuran-water (25:75, v/v) with 0.5% of triethylamine and pH adjusted to 3.0 with orthophosphoric acid. The retention time of GMFLX was 2.3 min. The method showed good linearity (r2 0.9989) with good precision (RSD < 0.89%). Accuracy was expressed as percentage recovery (R% &#8804; 101.3%). The CZE method was performed using 50 mmoL-1 sodium tetraborate buffer (pH 8.6). Samples were injected hydrodynamicaly (0.5 psi, 5s) and the electrophoretic system was operated under normal polarity, at +20kV and temperature of 18°C. A fused-silica capillary 40.2 cm (30 cm effective length) x 75 &#181;m (i.d.) x 375 &#181;m (o.d.) was used. This method presented a migration time of 2.55 min for GMFLX and 1.66 min for metoprolol (internal standard). The evaluated parameters presented acceptable linearity (r2 0.9992), precision (RSD < 4.2%) and accuracy (R% &#8804; 101.8%). Both, HPLC and CZE method could be interesting and efficient techniques to be applied for quality control in pharmaceutical industries.

As estatinas são os fármacos mais usados para tratamento das hiperlipidemias em prevenção primária e secundária, com o propósito de diminuir os níveis de lipoproteínas plasmáticas ricas em colesterol e reduzir os riscos de doença arterialcoronária (DAC) (WITZTUM, 2005). Estes efeitos são resultantes da atividade inibidora das estatinas sobre a enzima HMG-CoA redutase (hidroximetilglutaril-CoA redutase), com a propriedade de bloquear a conversão do substrato HMG-CoA em ácido mevalônico, inibindo os primeiros passos da biossíntese de colesterol. Estas substâncias, (fluvastatina FS, atorvastatina ATC e rosuvastatina RC) são capazes de mimetizar o substrato natural. Podem ser divididas em naturais e sintéticas e diferem fundamentalmente, em termos de potência, perfil farmacocinético, interação farmacológica e efeito indesejado relacionado à miotoxicidade. Na presente pesquisa foram desenvolvidos e validados métodos analíticos de separação (cromatografia liquida de alta eficiência e eletroforese capilar) para cada fármaco. Estes métodos foram aplicados a medicamentos comercializados no Brasil. O método por CLAE foi realizado em coluna LiChrospher® RP-18 (125x4 mm, 5&#181;m) Merck® e uma fase móvel composta por metanol:água (70:30 v/v) para FS e ATC, (60:40 v/v) para RC, com 5 mM trietilamina e pH ajustado para 3.0 com ácido ortofosfórico. O método mostrou boa linearidade (r 0,9915), (LD 2,02 e LQ 6,12) FS; (r 0,9959), (LD 0,44 e LQ 1,34) ATC e (r 0,9945), (LD 1,55 e LQ 4,70) RC. A exatidão foi expressa em porcentagem de recuperação (R% 99,59) FS, (R% 100,24) ATC e (R% 99,2). Pelo método MEKC foi realizado utilizando capilar de sílica fundida de 40,2 cm x 75 m d. i. (30 cm até detector); eletrólito: tampão borato 20 mM: SDS 30 mM: metanol10% v/v pH 9,24; voltagem aplicada: +22 kV; injeção: hidrodinâmica 0,5 psi/3s, apresentaram linearidade (r 0,9997), (LD 0,94 e LQ 2,85) FS; (r 0,9999), (LD 2,36 e LQ 7,17) ATC. A porcentagem de recuperação (R% 104,61) FS, (R% 103,96) ATC. Pelo método CZE foi realizado utilizando sílica fundida de 40,2 cm de cumprimento sendo 30 cm até o detector, 75 &#181;m de d.i. e 375 &#181;m de d.d., eletrólito: tampão tetraborato de sódio 20 mM, pH 9,20; voltagem aplicada: +25kV; injeção: hidrodinâmica 0,5 psi/5s, apresentou linearidade (r 0,9989), (LD 4,92 e LQ 14,91) RC; A porcentagem de recuperação (R% 100,66) RC. / Statins are the drugs most commonly used for treatment of hyperlipidemia in primary and secondary prevention, with the aim of reducing levels of lipoproteins rich in cholesterol and reduce the risk of coronary-artery disease (CAD) (Witztum, 2005). These effects are due to the inhibitory activity of statins on the enzyme HMG-CoA reductase (hydroxymethylglutaryl CoA reductase), with the property to block the conversion of the substrate HMG-CoA to mevalonic acid, inhibiting the first steps of cholesterol biosynthesis. These substances (fluvastatin FS, atorvastatin ATC and rosuvastatin RC) may mimic the natural substrate, can be divided into natural and synthetic, and differ fundamentally in terms of potency, pharmacokinetics, drug interactions and unwanted effects related to muscle-toxicity. In the present study were developed and fully validated analytical methods of separation (high efficiency liquid chromatography and capillary electrophoresis) for each drug. These methods were applied to drugs marketed in Brazil. The method was performed by HPLC column LiChrospher® RP-18 (125x4 mm, 5mm) Merck® and a mobile phase consisting of methanol: water (70:30 v / v) for FS and ATC (60:40 v / v) to RC, with 5 mM triethylamine and pH adjusted to 3.0 with orthophosphoric acid. The method showed good linearity (r 0.9915), (2.02 LD and LQ 6.12) FS; (r 0.9959), (0.44 LD and LQ 1.34) ATC; (r 0.9945), (1.55 LD and LQ 4.70) for RC. The accuracy was expressed as a percentage of recovery (R% 99.59%) FS, (R% 100.24) ATC and (R 99.2%) RC. The MEKC method was performed using a fused silica capillary of 40.2 cm x 75 m d. i. (30 cm to detector); electrolyte: 20 mM borate buffer: 30 mM SDS: metanol10% v / v pH 9.24, applied voltage: +22 kV, injection: hydrodynamic psi/3s 0.5 showed linearity (r 0, 9997), (LQ 0.94 and LD 2.85) FS, (r 0.9999), (LQ 2.36 and LD 7.17) ATC. The percentage recovery (% R 104.61) FS, (R 103.96%) ATC. The CZE method was performed using fused silica of 40.2 cm long and 30 cm to the detector, 75 mm in di and 375 mm in dd, electrolyte: sodium tetraborate buffer 20 mM, pH 9.20, applied voltage: +25 kV, injection: hydrodynamic psi/5s 0.5, showed linearity (r 0.9989), (4.92 LD and LQ 14.91) RC; The percentage recovery (% R 100.66) RC.

Neste trabalho foi feito um estudo para obtenção de formulações multiparticuladas, formadas por micropartículas de polímeros naturais, solúveis em água, não tóxicos e biodegradáveis. Os polímeros utilizados foram: Caseína, Hidroxietilcelulose (HEC), Hidroxipropilmetilcelulose (HPMC), Alginato de sódio e Quitosana. As técnicas utilizadas para obtenção das micropartículas foram o spray drying e a atomização de alginato de sódio em uma solução de CaCl2, para gelificação das gotículas formadas, com uma complexação ou não com quitosana. O estudo de micropartículas secas de alginato de cálcio e alginato de cálcio recoberta com uma membrana de quitosana revelou que diferentes procedimentos e variáveis de processo influenciavam nas características das micropartículas obtidas. O diâmetro médio das micropartículas de alginato e alginato-quitosana variou de 60 a 553 &#181;m. A superfície de micropartículas com quitosana se mostrou mais rugosa, com uma grande quantidade de poros menores que 1 &#181;m. As micropartículas com diâmetro médio de 60 &#181;m apresentaram uma boa esfericidade e uma distribuição de tamanho de partícula uniforme. O teor de cálcio apresentou variações, diminuindo em processos com quitosana. A maioria das micropartículas de alginato e alginato-quitosana eram estáveis em água, mas instáveis em soro fisiológico e tampão fosfato 0,1M. Após a realização do estudo das características destas micropartículas foram incorporados a elas materiais com atividade bioinseticida (Bacillus thuringiensis var. krusfaki (Btk) e de Baculovirus (Bv)). As micropartículas obtidas com alginato de cálcio formaram pós contendo sistemas matriciais capazes de microencapsular e reter microrganismos entomopatogênicos, inclusive após redispersão em água. Os processos de microencapsulação de desenvolvidos e avaliados demonstraram ser adequados para a manutenção da viabilidade de Btk e da integridade dos poliedros de Bv, assim como, a conservação da capacidade bioinseticida destes microrganismos. As micropartículas obtidas com as misturas poliméricas Caseína/HEC e Caseína/HPMC pelo processo de spray drying revelaram-se inadequadas na medida que se dissolviam rapidamente depois de dispersas em água e não poderiam assim proteger o material bioinseticida no meio ambiente. / The aim of this work was to develop powder formulations containing microparticles, to be used as multiparticulate delivery systems. Two different methods were investigated : 1) the preparation of microparticles by spray drying using casein, hydroxyethylcellulose (HEC) and hydroxypropilmetilcellulose (HPMC) and 2) the preparation of calcium alginate and chitosan-alginate microparticles by using an atomizer device. Different experimental procedures to prepare calcium alginate and chitosanalginate microparticles were evaluated and variables beHeved to be important for the membrane formation were examined. The mean particles diarneter ranged from 60 to 553 &#181;m. When a comparison was made between the surface morphology of calcium alginate and alginate-chitosan microparticles, remarkable roughness and more porous structure was observed in the chitosan-alginate microparticles. Some properties of the microparticles depended on the method and the procedure conditions of forming the chitosan-alginate complex. Calcium alginate and chitosan-alginate microparticles containing two different bioinsecticides were also prepared: 1) a spore/&#948;-endotoxinscomplex of Bacillus thuringiensis var.kurstaki (Btk) and 2) polyhedra of Baculovirus anticarsia (Bv), a viral insecticide. The results shown that the encapsulation of suspensions of Btk containing spore/toxin complex or polyhedra of B. anticarcia in calcium alginate and chitosan-alginate microparticles did not decrease the larvicidal activity of these biopesticides against lepidopterous pests. The formulations developed in this study remained unchanged, did not swell, did not release the spores (Btk) or the polyhedra (Bv), when dispersed in water and could be useful to be applied by aqueous spray as bioinsecticides in agriculture. On the other hand, casein, HEC and HPMC microparticles prepared by spray drying were not suitable to encapsulate bioinsecticides because they dissolved fastly after dispersion in water.

Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / No presente trabalho investigou-se o desenvolvimento de novos procedimentos analíticos para a determinação simultânea de paracetamol (PAR), propifenazona (PRO) e cafeína (CAF) em formulações farmacêuticas. Três métodos foram desenvolvidos usando as técnicas de voltametria de onda quadrada (SWV) e amperometria de múltiplos pulsos (MPA) e diamante dopado com boro (BDD) como eletrodo de trabalho. Empregando a SWV, duas estratégias de análise foram desenvolvidas: (I) uso de uma célula eletroquímica convencional (modo estacionário) e o método de adição de padrão; (II) uso de análise por injeção em batelada com detecção por voltametria de onda quadrada (BIA-SWV) e o método de calibração externa. Os métodos propostos foram desenvolvidos usando como eletrólito de suporte H2SO4 0,1 mol L-1 e os parâmetros otimizados da SWV foram: potencial de condicionamento: -1,5 V durante 20 s; frequência: 60 s-1; amplitude: 50 mV e incremento de potencial: 4 mV. No método proposto empregando BIA-SWV, o volume e a velocidade de injeção otimizados foram de 100 μL e 28 μL s-1, respectivamente. Um terceiro método proposto para determinação simultânea de PAR, PRO e CAF, o procedimento de análise por injeção em batelada com detecção por amperometria de múltiplos pulsos (BIA-MPA) foi empregado. Três pulsos de potenciais foram selecionados para realização da análise: +0,90 V /50 ms: apenas o PAR foi oxidado sem a interferência dos outros dois compostos; +1,20 V /50 ms: oxidação do PAR e da PRO livre da interferência da CAF; +1,60 V /50 ms: oxidação dos três compostos (PAR, PRO e CAF). A seletividade na detecção da PRO e CAF foi obtida mediante subtração de correntes entre os amperogramas adquiridos nos potenciais selecionados e o uso de fatores de correção (FCs). Todos os procedimentos de análise desenvolvidos mostraram-se estáveis (DPR < 4,1%) e lineares (r > 0,997). O método empregando uma célula eletroquímica convencional apresentou frequência analítica de 20 análises h-1 e limites de detecção de 0,005, 0,009 e 0,006 mg L-1 para PAR, PRO e CAF, respectivamente. Os métodos BIA-SWV e BIA-MPA apresentaram frequência analítica muito superior: 80 e 75 análises h-1, respectivamente. Os limites de detecção foram de 0,3, 0,2 e 0,3 mg L-1 (BIA-SWV) e 0,2, 0,3 e 0,1 mg L-1 (BIA-MPA) para PAR, PRO e CAF, respectivamente. / In this work we investigated the development of new analytical procedures for simultaneous determination of paracetamol (PAR), propyphenazone (PRO) and caffeine (CAF) in pharmaceutical formulations. Three methods was developed using of Square wave voltammetry (SWV), multiple pulse amperometry (MPA) and boron doped diamond (BDD) with work electrode. Employing SWV, two analysis strategies were developed (I) Use of a conventional electrochemical cell (stationary mode) and the standard addition method; (II) use of batch injection analysis with detection by square wave voltammetry (BIA-SWV) and external calibration method. The proposed methods were developed using H2SO4 0.1 mol L-1 as supporting electrolyte and optimized parameters of the SWV: Conditioning potential: -1.5 V during 20 s; frequency: 60 s-1; amplitude: 50 mV and step potential: 4 mV. In the proposed method using BIA-SWV, volume and speed of optimized injection were 100 μL e 28 μL s-1, respectively. On the third method proposed for simultaneous determination of the PAR, PRO and CAF, the batch injection analysis procedure with multiple pulse amperometry detection (BIA-MPA) was employed. Three potentials pulses were selected for the analysis: +0.90 V/50 ms: only PAR was oxidized without the interference of the other two compounds; +1.20 V/50 ms: oxidation PAR and PRO without the interference of the CAF; +1.60 V/50 ms: oxidation of the three compounds (PAR, PRO and CAF). The selectivity in the detection of PRO and CAF was obtained by subtracting currents between the amperograms acquired in the selected potentials and the use of correction factors (CFs). All developed analysis procedures remained stable (RSD < 4.1%) and linear (r > 0.997). The method using a conventional electrochemical cell showed an analytical frequency of 20 analysis h-1 and limits of detection of 0.005, 0.009, and 0.006 mg L-1 for PAR, PRO, and CAF, respectively. The BIA-SWV and BIA-MPA methods presented higher analytical frequency: 80 and 75 analysis h-1, respectively. The limits of detection were 0.3, 0.2, and 0.3 mg L-1 (BIA-SWV) and 0.2, 0.3, and 0.1 mg L-1 (BIA-MPA) for PAR, PRO and CAF, respectively. / Dissertação (Mestrado)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The present study aims to evaluate the quality of nocturnal temperature forecast made by a mesoscale numerical model and to understand the reasons behind the difficulties found. To do that, the Weather Research and Forecast (WRF) model is used, with the same configuration employed for operational weather forecast. The model has been ran for the 31 nights of July 2012, and temperature outputs have been compared to hourly observations measured by 26 weather stations scattered over the entire state of Rio Grande do Sul. Four different schemes for turbulence have been considered. Three of them, Yonsei University (YSU), Mellor Yamada Janjic (MYJ) and Bougeault-Lacarrere (BOU) are formulations available from WRF code, while the fourth, Bougeault-Lacarrere Modified (BOU-Mod) is a change made to BOU, aiming at making it less turbulent. A general analysis shows that the different formulations present similar root mean squared errors (EQM), with YSU showing slightly smaller errors than the others. An important discrepancy found refers to the fact that there is an appreciable difference between station real altitude and its altitude in the model, which is given by the height of the closest grid point. When such an altitude difference is corrected by a potential temperature, the errors are enhanced. In this case, the most turbulent formulations, YSU and BOU, tend to overestimate nocturnal temperatures, while the least turbulent ones, MYJ and BOU-Mod, tend to underestimate it. All schemes presented a tendency to underestimate the observed temporal variability. It means that they tend to overestimate the coldest observations and to underestimate the warmest ones. In the most stable nights, all parameterizations showed large EQM and overestimate the temperature. In the least stable nights there were some cases with reduced EQM, but all formulations tended to underestimate temperature, showing that it is necessary to increase the turbulent mixing in this cases. When the different stations are compared, it becomes evident that the height difference between station and model altitudes has a large influence in the nighttime temperature weather forecast. It happens mainly because stations lower than the nearest grid point the modeled winds tend to be larger than observed, causing more intense turbulent mixing and leading to warmer temperatures. The opposite happens in stations higher than the grid point. Such a situation occurs mainly in the more stable conditions, when the lower regions tend to have its surface decoupling from the higher atmospheric levels. The implications of these results and suggestions for improving nocturnal temperature forecasts are presented. / O objetivo do presente trabalho é avaliar a qualidade da previsão de temperaturas noturnas em um modelo numérico de mesoescala e compreender a razão das principais dificuldades encontradas. Para tanto, é utilizado o modelo Weather Research and Forecast (WRF), configurado da mesma maneira que é feito em previsões do tempo operacionais. O modelo foi rodado para as 31 noites do mês de Julho de 2012, e as saídas de temperatura foram comparadas com observações horárias feitas em 26 estações espalhadas por todo o estado do Rio Grande do Sul. Foram consideradas quatro representações diferentes para a turbulência no modelo, sendo que três delas, as de Yonsei University (YSU), Mellor-Yamada-Janjic (MYJ) e Bougeault-Lacarrere (BOU), são formulações disponibilizadas no próprio modelo e uma quarta, Bougeault-Lacarrere-Modificada (BOU-Mod), é uma alteração imposta à parametrização BOU com o propósito de torná-la menos turbulenta. Uma análise geral mostra que as formulações apresentam erros quadráticos médios (EQM) bastante próximos entre si, sendo que YSU tem erros levemente menores que as demais. Uma importante discrepância observada é que há diferença razoável entre a altura real da estação e a sua altitude no modelo, representada pelo valor do ponto de grade mais próximo. Quando essa diferença de altitude é corrigida pela temperatura potencial, os erros aumentam. Nesse caso, as duas parametrizações mais turbulentas, que são YSU e BOU, têm tendência geral de superestimar as temperaturas noturnas, enquanto as menos turbulentas, MYJ e BOU-Mod, tendem a subestimar essa grandeza. Todos os esquemas mostraram tendência de reduzir a variabilidade temporal observada, o que significa que elas tendem a superestimar as observações mais frias e subestimar as mais quentes. Nas noites mais estáveis, todas parametrizações apresentaram grande EQM e superestimam a temperatura. Nas noites menos estáveis houve casos com EQM reduzido, mas todas as parametrizações mostraram tendência de subestimar a temperatura observada, mostrando que é necessário que todas as formulações se tornem mais turbulentas nestes casos. Quando as diferentes estações são comparadas, a diferença de altura entre a estação e o ponto de grade mais próximo tem grande influência na previsão de temperatura noturna. Isso ocorre porque nas estações mais baixas que o ponto de grade, o vento do modelo tende a ser maior que o observado, causando maior mistura turbulenta, e levando a temperaturas maiores. O oposto ocorre nas estações mais altas que o ponto de grade. Esta situação ocorre principalmente nas noites mais estáveis, quando estações localizadas em regiões mais baixas tendem a experimentar o fenômeno do desacoplamento entre a superfície e os níveis mais altos da atmosfera. As implicações destes resultados são discutidas e propostas para melhorar as previsões noturnas de temperatura são apresentadas.