Cette étude présente la caractérisation de catalyseurs deNOx ou deN2O en termes d’une relation structure-propriétés. Ceci afin de comprendre les interactions intervenant entre les catalyseurs et les espèces gazeuses présentes dans le système étudié et d’aider à la formulation de ces matériaux. Cette modélisation est réalisée par l’approche LSER (Linear Solvation Energy Relationship), qui permet de mettre en avant les interactions (polaire, acido-basique…) entrant en jeu lors du processus d’adsorption de composés à la surface des matériaux. Ces études montrent que l’approche LSER permet de suivre l’évolution de la surface des catalyseurs après différents traitements comme l’ajout de phases actives. La comparaison des affinités catalyseur-composés gazeux permet de mettre en avant les différences observées au niveau des équations LSER, principalement pour l’évolution de la polarité, la basicité et l’acidité, paramètres qui sont fortement impliqués lors de l’adsorption d’aromatiques, d’alcools ou d’eau par exemple. Cette méthode permet également de mettre en avant certaines étapes clefs des différents processus d’élimination des NOx ou N2O, étapes qui varient en fonction du processus, tel que la forte adsorption des réducteurs sur le catalyseur pour le deNOx charbon alors que le même effet entraine des performances plus faibles dans le cas du deN2O. La méthode LSER, qui constitue une approche thermodynamique, ouvre une voie et est un moyen supplémentaire dans la compréhension des phénomènes intervenants dans les processus de catalyse deNOx et deN2O ; et montre que les phénomènes d’adsorption ne sont pas, selon les cas, prépondérants dans les performances des catalyseurs / This study presents the characterisation of deNOx and deN2O catalysts in terms of structure-properties relationship in order to understand the different interactions involved between catalysts and gaseous species present in the system and to contribute to the formulation of these materials. The LSER modelisation (Linear Solvation Energy Relationship) allows us to prove the interactions involve during the adsorption process of compounds at the surface. The evolution of the catalyst’s surface after different treatments is following by the LSER approach. The comparison of the affinity proves the differences observed in the LSER equations: especially the polarity, basicity and acidity terms, implicated in aromatics, alcohol and water adsorption. This method shows differences between different steps in the processes of NOx and N2O elimination (as the strong adsorption of reducers on the catalyst for the coal-deNOx, whereas the same effect involves weaker performances in the case of the deN2O. The LSER method which consists in a thermodynamic approach, is a new useful technique for the understanding of the phenomenon involved in the deNOx and deN2O catalysis processes. It also demonstrates that the adsorption processes are not so important in the catalysts performances

A solubilização de solutos não iônicos através de um processo de partição entre água e a pseudo-fase micelar de tensoativos não iônicos foi estudada para álcoois secundários etoxilados com grau de etoxilação variando entre 7 e 40. Mostrou-se que o coeficiente de incorporação micelar, Ks, é independente do grau de etoxilação o que corrobora a hipótese de que a partição ocorre entre água e o núcleo hidrocarbônico da micela, que não é alterado pelo aumento do número de grupos de óxido de eteno na cabeça polar do tensoativo. O uso de relações lineares de energia livre, LSER, para a predição da capacidade de solubilização de álcoois secundários etoxilados forneceu, através de regressão múltipla linear a seguinte LSER como melhor modelo: log Ks = -0,42 + 1,21E - 1,73S -0,40A - 1,13B + 3,01V com R2 = 0,98 e valor de teste F de 1390. Nesta equação, V é o volume molar do soluto, A e B são a capacidade do soluto de atuar como doador e aceptor de pontes de hidrogênio, E é a refração molar em excesso e S representa a capacidade do soluto de interagir com o meio de solubilização através de interações do tipo dipolo-dipolo e dipolo-dipolo induzido. Mostrou-se que processos de limpeza aplicados à remoção de sujidades de tecidos e superfícies sólidas não estão correlacionados ao mecanismo de solubilização descrito por um processo de partição. A dependência da redução de tensão interfacial com o grau de etoxilação sugere que a eficiência de limpeza, para superfícies sólidas e para tecidos, está correlacionada de maneira direta, mas não linear, com a capacidade do tensoativo de concentrar-se na interface \"sujidade-solução aquosa de tensoativo\" reduzindo assim a tensão interfacial entre os dois meios. / The solubilization of non-ionic solutes via partitioning between water and the micellar pseudophase of non-ionic surfactants was evaluated for a series of secondary alcohol ethoxylates with hydrophile length varying from 7 to 40 ethylene oxide units. It was demonstrated that the micellar incorporation constant, Ks, is not dependent on the hydrophile length of the surfactant. The results obtained in this study support the hypothesis that the partitioning between water and the micellar core is not disturbed by the etheylene oxide hydrophilic groups. Linear solvation free energy relationships, LSER, were used to model the ability of the surfactants to solubilize non-ionic compounds. Multiple linear regression analysis provided the following LSER with R2 of 0.98 and F value of 1390: logK = -0,42 + 1,21E - 1,73S - 0,40A - 1,13B + 3,01V. In this LSER, V is a descriptor of solute molar volume, A and B capture the overall ability of the solute to act as a hydrogen bond donor and acceptor, E is the solute excess molar refraction and S is a descriptor of the ability of the solute to interact via dipole-dipole and dipole-induced dipole interactions with its surroundings. It was demonstrated that hard and soft surface cleaning efficiencies are not correlated with the solubilization process. It was shown, however, that the change in interfacial tension caused by the change in the hydrophile portion of the surfactants has a direct, but non-linear impact on the cleaing properties of aqueous solutions containing these surfactants.

Neste estudo foi caracterizado o processo de solubilização de solutos neutros em sistemas micelares compostos de surfactantes não iônicos da família de alcoóis secundários etoxilados com o mesmo grupo hidrofóbico e graus diferentes de etoxilação, variando de 5 a 30 subunidades de oxido de etileno. Para isso, foram utilizadas as Relações Lineares de Energias Livres de Solvatação (LSER) como modelo preditivo para a eficiência de incorporação de solutos. As análises de regressão múltipla e as validações apresentadas tiveram por base a constante de incorporação micelar KS como variável dependente e os descritores de soluto de Abraham como as variáveis independentes. A metodologia utilizada para a determinação de KS baseou-se em técnicas fotofísicas (supressão de fluorescência), medidas de solubilização (solubilização em saturação via espectrofotometria de UV-VIS) e técnicas de cromatografia líquida (Cromatografia Micelar) e gasosa (Cromatografia por Análise de Fase Vapor ou Headspace). A determinação realizada forneceu as seguintes LSERs: 15-S-5: Log KS = 0,054 - 0,227A - 1,197B - 0,600S + 0,938E + 1,854V 15-S-7: Log KS = + 0,267 + 0,435A - 1,475B - 0,831S + 1,045E + 1,805V 15-S-15: Log KS = -0,047 + 0,314A - 1,265B - 0,487S + 0,823E + 2,107V 15-S-30: Log KS = - 0,345 + 0,366A - 1,114B - 0,430S + 0,858E + 2,310V Como é típico para sistemas micelares, constatou-se que a partição dos solutos entre os agregados micelares e a fase aquosa é dominada pelas propriedades de volume molar (V) e capacidade receptora de pontes de hidrogênio ou basicidade (B) do soluto, com contribuições secundárias de dipolaridade (S) e refração molar em excesso (E) do soluto. O aumento do tamanho da cabeça hidrofílica de oligômeros de oxietileno (OE) torna a micela menos coesa, facilitando a acomodação de solutos e favorecendo também a penetração de moléculas de água de hidratação que formam pontes de hidrogênio com as unidades de OE. Isto é indicado pelas variações observadas nos coeficientes de B e V. As variações dos coeficientes de S respondem também ao tamanho da cadeia e ao grau de hidratação, o que foi verificado pelos espectros de bandas vibrônicas de fluorescência de pireno e por alterações de deslocamentos químicos de RMN-1H. Anomalias observadas para surfactante 15-S-5 provavelmente deveram-se à presença de isopropanol utilizado como aditivo para solubilizá-lo em meio aquoso. O conjunto de dados obtidos demonstra que o tamanho da cadeia de OE e da micela responde melhor ao modo do que à extensão de solubilização dos solutos analisados, uma vez que a variável KS não responde de maneira linear ao grau de etoxilação para o conjunto de detergentes estudados. / This study has characterized the solubilization of neutral solutes in micellar systems composed of nonionic surfactants belonging to the family of ethoxylated secondary alcohols with the same hydrophobic group and different degrees of ethoxylation ranging from 5 to 30 ethylene oxide units. Linear Solvation Energy Relationships (LSER) was used as a predictive model for the efficiency of incorporation of solutes. The multiple regression analysis and the validations presented were based on the micellar incorporation constant KS as the dependent variable and Abraham solute descriptors as the independent variables. The methodologies utilized to determine the KS values included photophysical techniques (fluorescence quenching), measurements of solubility at saturation (via UV-VIs spectrophotometry), micellar liquid chromatography and gas chromatography (Headspace analysis of the vapor phase above micellar solutions). This study provided the following LSERs: 15-S-5: Log KS = - 0,054 - 0,227A - 1,197B - 0,600S + 0,938E + 1,854V 15-S-7: Log KS = + 0,267 + 0,435A - 1,475B - 0,831S + 1,045E + 1,805V 15-S-15: Log KS = - 0,047 + 0,314A - 1,265B - 0,487S + 0,823E + 2,107V 15-S-30: Log KS = - 0,345 + 0,366A - 1,114B - 0,430S + 0,858E + 2,310V As typically observed for micellar systems, the partitioning of solutes between micellar aggregates and the aqueous phase is dominated by the properties of molar volume (V) and hydrogen bond basicity (B) of the solute, with secondary contributions from the dipolarity (S) and excess molar refraction (E) of the solute. The increase in the size of the hydrophilic oxyethylene (OE) headgroup decreases the cohesion of the micelle, facilitating the accommodation of solutes and also favoring the penetration of waters of hydration that hydrogen bond with the OE units. This is indicated by the changes observed in the coefficients of B and V. The changes observed for S also respond to the size of the OE chain, as reflected in the vibronic bands of the fluorescence spectra of pyrene and changes of proton chemical shifts in 1H-NMR spectra. Anomalies for the surfactant 15-S-5 were probably due to the necessity to include isopropanol as an additive to solubilize it in water. The data show that the OE chain and micelle sizes respond better to the mode than to the extent of solubilization for the solutes analyzed, since the predictor variable KS does not respond consistently to the degree of ethoxylation for the micellar systems studied.

Neste estudo foi caracterizado o processo de solubilização de solutos neutros em sistemas micelares compostos de surfactantes não iônicos da família de alcoóis secundários etoxilados com o mesmo grupo hidrofóbico e graus diferentes de etoxilação, variando de 5 a 30 subunidades de oxido de etileno. Para isso, foram utilizadas as Relações Lineares de Energias Livres de Solvatação (LSER) como modelo preditivo para a eficiência de incorporação de solutos. As análises de regressão múltipla e as validações apresentadas tiveram por base a constante de incorporação micelar KS como variável dependente e os descritores de soluto de Abraham como as variáveis independentes. A metodologia utilizada para a determinação de KS baseou-se em técnicas fotofísicas (supressão de fluorescência), medidas de solubilização (solubilização em saturação via espectrofotometria de UV-VIS) e técnicas de cromatografia líquida (Cromatografia Micelar) e gasosa (Cromatografia por Análise de Fase Vapor ou Headspace). A determinação realizada forneceu as seguintes LSERs: 15-S-5: Log KS = 0,054 - 0,227A - 1,197B - 0,600S + 0,938E + 1,854V 15-S-7: Log KS = + 0,267 + 0,435A - 1,475B - 0,831S + 1,045E + 1,805V 15-S-15: Log KS = -0,047 + 0,314A - 1,265B - 0,487S + 0,823E + 2,107V 15-S-30: Log KS = - 0,345 + 0,366A - 1,114B - 0,430S + 0,858E + 2,310V Como é típico para sistemas micelares, constatou-se que a partição dos solutos entre os agregados micelares e a fase aquosa é dominada pelas propriedades de volume molar (V) e capacidade receptora de pontes de hidrogênio ou basicidade (B) do soluto, com contribuições secundárias de dipolaridade (S) e refração molar em excesso (E) do soluto. O aumento do tamanho da cabeça hidrofílica de oligômeros de oxietileno (OE) torna a micela menos coesa, facilitando a acomodação de solutos e favorecendo também a penetração de moléculas de água de hidratação que formam pontes de hidrogênio com as unidades de OE. Isto é indicado pelas variações observadas nos coeficientes de B e V. As variações dos coeficientes de S respondem também ao tamanho da cadeia e ao grau de hidratação, o que foi verificado pelos espectros de bandas vibrônicas de fluorescência de pireno e por alterações de deslocamentos químicos de RMN-1H. Anomalias observadas para surfactante 15-S-5 provavelmente deveram-se à presença de isopropanol utilizado como aditivo para solubilizá-lo em meio aquoso. O conjunto de dados obtidos demonstra que o tamanho da cadeia de OE e da micela responde melhor ao modo do que à extensão de solubilização dos solutos analisados, uma vez que a variável KS não responde de maneira linear ao grau de etoxilação para o conjunto de detergentes estudados. / This study has characterized the solubilization of neutral solutes in micellar systems composed of nonionic surfactants belonging to the family of ethoxylated secondary alcohols with the same hydrophobic group and different degrees of ethoxylation ranging from 5 to 30 ethylene oxide units. Linear Solvation Energy Relationships (LSER) was used as a predictive model for the efficiency of incorporation of solutes. The multiple regression analysis and the validations presented were based on the micellar incorporation constant KS as the dependent variable and Abraham solute descriptors as the independent variables. The methodologies utilized to determine the KS values included photophysical techniques (fluorescence quenching), measurements of solubility at saturation (via UV-VIs spectrophotometry), micellar liquid chromatography and gas chromatography (Headspace analysis of the vapor phase above micellar solutions). This study provided the following LSERs: 15-S-5: Log KS = - 0,054 - 0,227A - 1,197B - 0,600S + 0,938E + 1,854V 15-S-7: Log KS = + 0,267 + 0,435A - 1,475B - 0,831S + 1,045E + 1,805V 15-S-15: Log KS = - 0,047 + 0,314A - 1,265B - 0,487S + 0,823E + 2,107V 15-S-30: Log KS = - 0,345 + 0,366A - 1,114B - 0,430S + 0,858E + 2,310V As typically observed for micellar systems, the partitioning of solutes between micellar aggregates and the aqueous phase is dominated by the properties of molar volume (V) and hydrogen bond basicity (B) of the solute, with secondary contributions from the dipolarity (S) and excess molar refraction (E) of the solute. The increase in the size of the hydrophilic oxyethylene (OE) headgroup decreases the cohesion of the micelle, facilitating the accommodation of solutes and also favoring the penetration of waters of hydration that hydrogen bond with the OE units. This is indicated by the changes observed in the coefficients of B and V. The changes observed for S also respond to the size of the OE chain, as reflected in the vibronic bands of the fluorescence spectra of pyrene and changes of proton chemical shifts in 1H-NMR spectra. Anomalies for the surfactant 15-S-5 were probably due to the necessity to include isopropanol as an additive to solubilize it in water. The data show that the OE chain and micelle sizes respond better to the mode than to the extent of solubilization for the solutes analyzed, since the predictor variable KS does not respond consistently to the degree of ethoxylation for the micellar systems studied.

A solubilização de solutos não iônicos através de um processo de partição entre água e a pseudo-fase micelar de tensoativos não iônicos foi estudada para álcoois secundários etoxilados com grau de etoxilação variando entre 7 e 40. Mostrou-se que o coeficiente de incorporação micelar, Ks, é independente do grau de etoxilação o que corrobora a hipótese de que a partição ocorre entre água e o núcleo hidrocarbônico da micela, que não é alterado pelo aumento do número de grupos de óxido de eteno na cabeça polar do tensoativo. O uso de relações lineares de energia livre, LSER, para a predição da capacidade de solubilização de álcoois secundários etoxilados forneceu, através de regressão múltipla linear a seguinte LSER como melhor modelo: log Ks = -0,42 + 1,21E - 1,73S -0,40A - 1,13B + 3,01V com R2 = 0,98 e valor de teste F de 1390. Nesta equação, V é o volume molar do soluto, A e B são a capacidade do soluto de atuar como doador e aceptor de pontes de hidrogênio, E é a refração molar em excesso e S representa a capacidade do soluto de interagir com o meio de solubilização através de interações do tipo dipolo-dipolo e dipolo-dipolo induzido. Mostrou-se que processos de limpeza aplicados à remoção de sujidades de tecidos e superfícies sólidas não estão correlacionados ao mecanismo de solubilização descrito por um processo de partição. A dependência da redução de tensão interfacial com o grau de etoxilação sugere que a eficiência de limpeza, para superfícies sólidas e para tecidos, está correlacionada de maneira direta, mas não linear, com a capacidade do tensoativo de concentrar-se na interface \"sujidade-solução aquosa de tensoativo\" reduzindo assim a tensão interfacial entre os dois meios. / The solubilization of non-ionic solutes via partitioning between water and the micellar pseudophase of non-ionic surfactants was evaluated for a series of secondary alcohol ethoxylates with hydrophile length varying from 7 to 40 ethylene oxide units. It was demonstrated that the micellar incorporation constant, Ks, is not dependent on the hydrophile length of the surfactant. The results obtained in this study support the hypothesis that the partitioning between water and the micellar core is not disturbed by the etheylene oxide hydrophilic groups. Linear solvation free energy relationships, LSER, were used to model the ability of the surfactants to solubilize non-ionic compounds. Multiple linear regression analysis provided the following LSER with R2 of 0.98 and F value of 1390: logK = -0,42 + 1,21E - 1,73S - 0,40A - 1,13B + 3,01V. In this LSER, V is a descriptor of solute molar volume, A and B capture the overall ability of the solute to act as a hydrogen bond donor and acceptor, E is the solute excess molar refraction and S is a descriptor of the ability of the solute to interact via dipole-dipole and dipole-induced dipole interactions with its surroundings. It was demonstrated that hard and soft surface cleaning efficiencies are not correlated with the solubilization process. It was shown, however, that the change in interfacial tension caused by the change in the hydrophile portion of the surfactants has a direct, but non-linear impact on the cleaing properties of aqueous solutions containing these surfactants.

No primeiro capitulo deste trabalho, é apresentada a classificação e a importância dos esteróides sexuais para manutenção da vida humana. Na seqüência, o próximo capítulo mostra aspectos gerais sobre eletroforese capilar, tais como modo de operação, terminologia utilizada e considerações sobre o fluxo eletrosmótico e mobilidade eletroforética. O terceiro capítulo exibe um estudo da interação solvente/micela de SDS/soluto, baseado na otimização da geometria da molécula, análise conformacional, com descritores moleculares e modelos de regressão, baseados no coeficiente de partição. Foram realizadas medidas experimentais dos tempos de retenção, de onze esteróides, a partir da MEKC, em eletrólitos modificados por solvente, conforme suas propriedades de seletividade. O efeito do solvente na modulação da retenção do soluto foi discutido em termos da LSER, a qual indicou a concentração total de solvente no meio como o principal fator de controle do tempo de retenção. A separação dos compostos selecionados, na melhor condição, foi testada em um extrato de uma amostra de urina obtida de um voluntário humano - sexo feminino - em fase de puberdade. A composição do eletrólito (20 mmol L-1 SDS, 20% EtOH e 20 mmol L-1 tetraborato de sódio a pH 9,4) proposta pode ser aplicada potencialmente para a determinação de estrógenos em estudos clínicos (0.80% C.V. para tempo de migração e 2.5% C.V. para área do pico, n = 5). Posteriormente, já no quarto capítulo, o uso do planejamento fatorial foi uma forma rápida de otimizar a composição do eletrólito para separar uma mistura-teste com onze esteróides. Uma triagem das variáveis indicou que as concentrações de ACN, SDS e &#946;-CD mais influenciavam a resolução e o tempo de análise. O estudo dos efeitos mostrou que a interação ACN/ &#946;-CD e a ACN mais contribuía para resolução dos pares críticos. O sistema micelar constituído por 20 mmol L-1 SDS, 10% ACN, 5 mmolL-1 &#946;-CD e 20 mmolL-1 TBS, pH 9.2, foi o meio no qual se obteve a melhor resposta em relação à resolução dos pares críticos e tempo de análise Este método foi usado avaliar a presença dos esteróides em extrato etanólico de excrementos de Pantera onca. Em outra etapa um método MEEKC foi desenvolvido e validado para a determinação de 17 &#946;-estradiol em adesivo transdérmico usando uma microemulsão contendo 0.5% (m/m) acetato de etila, 1.2% (m/m) butan-1-ol, 0.6% (m/m) SDS, 15% (v/v) ACN e 82.7% (m/m) TBS 12 mmol L-1 , pH 9.4. Foi obtida aceitável precisão (<1.2% RSD), linearidade, sensibilidade (LOD=0.89 &#181;g/mL; LOQ=2.68 &#181;g/mL) e recuperação (100.4 &#177;0.9 %). Por fim, o ultimo capítulo traz o desenvolvimento e validação de um método via MEKC para determinação etinilestradiol em comprimidos usando um eletrólito constituído por 20 mmol L-1 SDS, 22,5 % (v/v) ACN e 10 mmol L-1 TBS, pH 9,2. Apresentando valores de precisão (<1.0% RSD), linearidade, sensibilidade (LOD=0.84 &#181;g/mL; LOQ=2.55 &#181;g/mL) e recuperação (99.4&#177; 0.7 %) aceitáveis. E ainda, via MEEKC, para determinação simultânea de etinilestradiol e levonorgestrel usando uma microemulsão contendo: 0.5% (m/m) acetato de etila, 1.2% (m/m) butan-1-ol, 0.6% (m/m) de SDS, 15% (v/v) etanol e 82.7% (m/m) TBS 12 mmol L-1 , pH 9.2. Injeção: pelo outlet 3s/0.5 psi. Com alta precisão (<0.8% RSD), linearidade, sensibilidade (LOD=1.04 &#181;g/mL; LOQ=3.15 &#181;g/mL para etinilestradiol e LOD=1.35 &#181;g/mL; LOQ=4.10 &#181;g/mL para o levonorgestrel) e recuperação (98.6&#177; 0.8 % para etinilestradiol), os métodos mostraram-se sensíveis e precisos para serem utilizados no controle de qualidade de formulações farmacêuticas. / In the first chapter of this work, the classification and importance of the sexual steroids for maintenance of the life human is presented. The next chapter presents general aspects on capillary electrophoresis, such as operation, terminology and considerations on the electroosmotic flow and electroforetic mobility. The third chapter shows a study of interaction solvent/ SDS micelle /solute, based on the optimization of molecule geometry, conformational analysis, with molecular descriptors and regression models, based in the partition coefficient. The retention times were measured experimentally for eleven steroids, in MEKC electrolytes modified by solvents. The solvent effect in modulating the retention of solute was explaned in terms of LSER, which indicated the total organic solvent percentage in the electrolyte as the main factor controlling retention. The separation of selected compounds, in the best condition, was tested in urine extract sample from a human volunteer - feminine -1 sex - in puberty phase. The composition of the proposed electrolyte (20 mmol L-1 SDS, 20% (v/v) EtOH and 20 mmol L-1 sodium tetraborate, pH 9.4) can potentially be applied for determination of estrogens in clinical studies (0.80% C.V. for migration time and 2.5% C.V. for peak area, n = five consecutive injections). Later, in fourth chapter, the use of factorial design was introduced to optimize the composition of the electrolyte to separate a mixture-test with eleven steroids. The selection of variable indicated that the concentrations of ACN, SDS and &#946;-CD influenced the most resolution and analysis time. The study of the effect showed that interaction ACN/ &#946;-CD and ACN were important for resolution of the critical pairs. The micelle system constituted of 20 mmol L-1 SDS, 10% (v/v) ACN, 5 mmolL-1 &#946;-CD and 20 mmolL-1 TBS, pH 9.2, was composition to achieve resolution of the critical pairs and analysis time. This method was used to evaluate the presence of the steroids in fecal ethanolic extract of Pantera onca. In another work a MEEKC method was developed and validated for determination of 17 &#946;-estradiol in transdermical adhesive using a microemulsion containing 0.5% (w/w) ethyl acetate, 1.2% (w/w) butan-1-ol, 0.6% (w/w) sodium dodecyl sulfate, 15% (v/v) ACN and 82.7% (w/w) 12 mmol L-1 sodium tetraborate aqueous buffer at pH 9.4. Acceptable precision (<1.2% RSD), linearity, sensitivity (LOD=0.89 &#181;g/mL; LOQ=2.68 &#181;g/mL) and recovery (100.4&#177; 0.9 % at three concentration levels) were obtained. The last chaper, the development and validation of MEKC method for determination of ethynylestradiol in a commercial tablet formulation using a micellar medium containing, 25 mmol L-1 sodium dodecyl sulfate, 22,5% (v/v) ACN and 10 mmol L-1 sodium tetraborate aqueous buffer at pH 9.2 was presented. Acceptable precision (<1.0% RSD), linearity, sensitivity (LOD=0.84 &#181;g/mL; LOQ=2.55 &#181;g/mL) and recovery (99.8&#177; 1.8 % at three concentration levels) were obtained. A MEEKC method for the simultaneous determination of ethynylestradiol and levonorgestrel using microemulsion containing 0.5% (w/w) ethyl acetate, 1.2% (w/w) butan-1-ol, 0.6% (w/w) sodium dodecyl sulfate, 15% (v/v) ethanol and 82.7% (w/w) 12 mmol L-1 sodium III tetraborate aqueous buffer at pH 9.2 was developed. High precision (<0.8% RSD), linearity, sensitivity (LOD=1.04 &#181;g/mL; LOQ=3.15 &#181;g/mL to ethynylestradiol and LOD=1.35 &#181;g/mL; LOQ=4.10 &#181;g/mL to levonorgestrel) and recovery (98.6&#177; 0.8 % at three concentration levels of ethynylestradiol) were obtained.

No primeiro capitulo deste trabalho, é apresentada a classificação e a importância dos esteróides sexuais para manutenção da vida humana. Na seqüência, o próximo capítulo mostra aspectos gerais sobre eletroforese capilar, tais como modo de operação, terminologia utilizada e considerações sobre o fluxo eletrosmótico e mobilidade eletroforética. O terceiro capítulo exibe um estudo da interação solvente/micela de SDS/soluto, baseado na otimização da geometria da molécula, análise conformacional, com descritores moleculares e modelos de regressão, baseados no coeficiente de partição. Foram realizadas medidas experimentais dos tempos de retenção, de onze esteróides, a partir da MEKC, em eletrólitos modificados por solvente, conforme suas propriedades de seletividade. O efeito do solvente na modulação da retenção do soluto foi discutido em termos da LSER, a qual indicou a concentração total de solvente no meio como o principal fator de controle do tempo de retenção. A separação dos compostos selecionados, na melhor condição, foi testada em um extrato de uma amostra de urina obtida de um voluntário humano - sexo feminino - em fase de puberdade. A composição do eletrólito (20 mmol L-1 SDS, 20% EtOH e 20 mmol L-1 tetraborato de sódio a pH 9,4) proposta pode ser aplicada potencialmente para a determinação de estrógenos em estudos clínicos (0.80% C.V. para tempo de migração e 2.5% C.V. para área do pico, n = 5). Posteriormente, já no quarto capítulo, o uso do planejamento fatorial foi uma forma rápida de otimizar a composição do eletrólito para separar uma mistura-teste com onze esteróides. Uma triagem das variáveis indicou que as concentrações de ACN, SDS e &#946;-CD mais influenciavam a resolução e o tempo de análise. O estudo dos efeitos mostrou que a interação ACN/ &#946;-CD e a ACN mais contribuía para resolução dos pares críticos. O sistema micelar constituído por 20 mmol L-1 SDS, 10% ACN, 5 mmolL-1 &#946;-CD e 20 mmolL-1 TBS, pH 9.2, foi o meio no qual se obteve a melhor resposta em relação à resolução dos pares críticos e tempo de análise Este método foi usado avaliar a presença dos esteróides em extrato etanólico de excrementos de Pantera onca. Em outra etapa um método MEEKC foi desenvolvido e validado para a determinação de 17 &#946;-estradiol em adesivo transdérmico usando uma microemulsão contendo 0.5% (m/m) acetato de etila, 1.2% (m/m) butan-1-ol, 0.6% (m/m) SDS, 15% (v/v) ACN e 82.7% (m/m) TBS 12 mmol L-1 , pH 9.4. Foi obtida aceitável precisão (<1.2% RSD), linearidade, sensibilidade (LOD=0.89 &#181;g/mL; LOQ=2.68 &#181;g/mL) e recuperação (100.4 &#177;0.9 %). Por fim, o ultimo capítulo traz o desenvolvimento e validação de um método via MEKC para determinação etinilestradiol em comprimidos usando um eletrólito constituído por 20 mmol L-1 SDS, 22,5 % (v/v) ACN e 10 mmol L-1 TBS, pH 9,2. Apresentando valores de precisão (<1.0% RSD), linearidade, sensibilidade (LOD=0.84 &#181;g/mL; LOQ=2.55 &#181;g/mL) e recuperação (99.4&#177; 0.7 %) aceitáveis. E ainda, via MEEKC, para determinação simultânea de etinilestradiol e levonorgestrel usando uma microemulsão contendo: 0.5% (m/m) acetato de etila, 1.2% (m/m) butan-1-ol, 0.6% (m/m) de SDS, 15% (v/v) etanol e 82.7% (m/m) TBS 12 mmol L-1 , pH 9.2. Injeção: pelo outlet 3s/0.5 psi. Com alta precisão (<0.8% RSD), linearidade, sensibilidade (LOD=1.04 &#181;g/mL; LOQ=3.15 &#181;g/mL para etinilestradiol e LOD=1.35 &#181;g/mL; LOQ=4.10 &#181;g/mL para o levonorgestrel) e recuperação (98.6&#177; 0.8 % para etinilestradiol), os métodos mostraram-se sensíveis e precisos para serem utilizados no controle de qualidade de formulações farmacêuticas. / In the first chapter of this work, the classification and importance of the sexual steroids for maintenance of the life human is presented. The next chapter presents general aspects on capillary electrophoresis, such as operation, terminology and considerations on the electroosmotic flow and electroforetic mobility. The third chapter shows a study of interaction solvent/ SDS micelle /solute, based on the optimization of molecule geometry, conformational analysis, with molecular descriptors and regression models, based in the partition coefficient. The retention times were measured experimentally for eleven steroids, in MEKC electrolytes modified by solvents. The solvent effect in modulating the retention of solute was explaned in terms of LSER, which indicated the total organic solvent percentage in the electrolyte as the main factor controlling retention. The separation of selected compounds, in the best condition, was tested in urine extract sample from a human volunteer - feminine -1 sex - in puberty phase. The composition of the proposed electrolyte (20 mmol L-1 SDS, 20% (v/v) EtOH and 20 mmol L-1 sodium tetraborate, pH 9.4) can potentially be applied for determination of estrogens in clinical studies (0.80% C.V. for migration time and 2.5% C.V. for peak area, n = five consecutive injections). Later, in fourth chapter, the use of factorial design was introduced to optimize the composition of the electrolyte to separate a mixture-test with eleven steroids. The selection of variable indicated that the concentrations of ACN, SDS and &#946;-CD influenced the most resolution and analysis time. The study of the effect showed that interaction ACN/ &#946;-CD and ACN were important for resolution of the critical pairs. The micelle system constituted of 20 mmol L-1 SDS, 10% (v/v) ACN, 5 mmolL-1 &#946;-CD and 20 mmolL-1 TBS, pH 9.2, was composition to achieve resolution of the critical pairs and analysis time. This method was used to evaluate the presence of the steroids in fecal ethanolic extract of Pantera onca. In another work a MEEKC method was developed and validated for determination of 17 &#946;-estradiol in transdermical adhesive using a microemulsion containing 0.5% (w/w) ethyl acetate, 1.2% (w/w) butan-1-ol, 0.6% (w/w) sodium dodecyl sulfate, 15% (v/v) ACN and 82.7% (w/w) 12 mmol L-1 sodium tetraborate aqueous buffer at pH 9.4. Acceptable precision (<1.2% RSD), linearity, sensitivity (LOD=0.89 &#181;g/mL; LOQ=2.68 &#181;g/mL) and recovery (100.4&#177; 0.9 % at three concentration levels) were obtained. The last chaper, the development and validation of MEKC method for determination of ethynylestradiol in a commercial tablet formulation using a micellar medium containing, 25 mmol L-1 sodium dodecyl sulfate, 22,5% (v/v) ACN and 10 mmol L-1 sodium tetraborate aqueous buffer at pH 9.2 was presented. Acceptable precision (<1.0% RSD), linearity, sensitivity (LOD=0.84 &#181;g/mL; LOQ=2.55 &#181;g/mL) and recovery (99.8&#177; 1.8 % at three concentration levels) were obtained. A MEEKC method for the simultaneous determination of ethynylestradiol and levonorgestrel using microemulsion containing 0.5% (w/w) ethyl acetate, 1.2% (w/w) butan-1-ol, 0.6% (w/w) sodium dodecyl sulfate, 15% (v/v) ethanol and 82.7% (w/w) 12 mmol L-1 sodium III tetraborate aqueous buffer at pH 9.2 was developed. High precision (<0.8% RSD), linearity, sensitivity (LOD=1.04 &#181;g/mL; LOQ=3.15 &#181;g/mL to ethynylestradiol and LOD=1.35 &#181;g/mL; LOQ=4.10 &#181;g/mL to levonorgestrel) and recovery (98.6&#177; 0.8 % at three concentration levels of ethynylestradiol) were obtained.

Drei Verteilungskoeffizienten, die für physiologie-basierte Pharmakokinetik (PBPK)-Modelle relevant sind, wurden mit verschiedenen Ansätzen modelliert. Für den Blut/Luft-Verteilungskoeffizienten wurde ein auf linearen Solvatations-Energie-Beziehungen (LSER) beruhendes Literaturmodell angewendet und diskutiert. Mit einer schematischen Aufteilung des Blutkompartiments in Wasser und einen organischen Teil wurde der Blut/Luft-Verteilungskoeffizient mit einer linearen Regression von anderen Verteilungskoeffizienten vorhergesagt. Zusätzlich wurde ein Fragmentmodell entwickelt. Der Fett/Luft-Verteilungskoeffizient wurde mit dem LSER-Ansatz und mit anderen Verteilungskoeffizienten modelliert. Der Koeffizient Fett/Blut wurde aus den ersten beiden errechnet. Da der inverse dimensionslose Henry-Koeffizient Wasser/Luft-Verteilungskoeffizient bei der Blut/Luft-Modellierung zum Einsatz kommt und dieser aus dem Dampfdruck und der Wasserlöslichkeit gewonnen werden kann, wurde der Dampfdruck ebenfalls modelliert.

Drei Verteilungskoeffizienten, die für physiologie-basierte Pharmakokinetik (PBPK)-Modelle relevant sind, wurden mit verschiedenen Ansätzen modelliert. Für den Blut/Luft-Verteilungskoeffizienten wurde ein auf linearen Solvatations-Energie-Beziehungen (LSER) beruhendes Literaturmodell angewendet und diskutiert. Mit einer schematischen Aufteilung des Blutkompartiments in Wasser und einen organischen Teil wurde der Blut/Luft-Verteilungskoeffizient mit einer linearen Regression von anderen Verteilungskoeffizienten vorhergesagt. Zusätzlich wurde ein Fragmentmodell entwickelt. Der Fett/Luft-Verteilungskoeffizient wurde mit dem LSER-Ansatz und mit anderen Verteilungskoeffizienten modelliert. Der Koeffizient Fett/Blut wurde aus den ersten beiden errechnet. Da der inverse dimensionslose Henry-Koeffizient Wasser/Luft-Verteilungskoeffizient bei der Blut/Luft-Modellierung zum Einsatz kommt und dieser aus dem Dampfdruck und der Wasserlöslichkeit gewonnen werden kann, wurde der Dampfdruck ebenfalls modelliert.

A solubilização de compostos não iônicos em micelas de detergentes é uma propriedade intensamente estudada e de grande importância prática. Algumas das aplicações onde a compreensão da solubilização é relevante são detergência, recuperação de solos contaminados e catálise. Em trabalho anterior, o grupo do prof. Quina demostrou que o modelo de relações lineares de energia livre (LSER) é uma poderosa ferramenta para correlação da eficiência de solubilização com parâmetros relacionados com a estrutura do soluto. No presente trabalho, constantes de incorporação micelar, Ks, foram determinadas experimentalmente para uma série de solutos de diferentes estruturas para os detergentes comerciais decil óxido de difenila dissulfonado (DOWFAX C10) e hexadecil óxido de difenila dissulfonado (DOWFAX C16). Verificou-se, para esses detergentes, que a variação do log Ks com o volume molar, Vx, do soluto é distinta para classes homólogas de solutos polares (álcoois e cetonas) e apolares (alcanos, aromáticos e alcinos), indicando a existência de microambientes de solubilização distintos A demonstração, neste trabalho, de que o modelo de LSER não é apropriado para correlacionar dados de Ks, na presença de mais de um microambiente de solubilização, aumenta a validade de estudos prévios, com detergentes de estrutura mais simples, onde a suposição de um único microambiente de solubilização mostrou-se adequada. / The solubilization of non ionic molecules in detergent micelles is a property that has been extensively investigated and that is of great practical importance. Several applications in which solubilization is of relevance are detergency, remediation of contaminated soils and catalysis. In earlier work, the group of Prof. Quina has shown that linear free energy relationships (LSER) are a powerful tool for correlating the efficiency of solubilization with the structure of the solute. In the present work, micellar incorporation coefficients, Ks, were determined for solubilization of a series of solute of diverse structures in two commercial detergents: decyl diphenyl oxide disulfonate (DOWFAX C10) and hexadecyl diphenyl oxide disulfonate (DOWFAX C16). For these detergents it is shown that the dependence of log Ks on solute molar volume is distinct for homologues series of polar (alcohols and ketones) and non-polar (alkanes, alkynes and aromatics) solutes, implying the existence of distinct solubilization microenvironments for these two classes of solutes. The demonstration in the present work that the LSER approach fails to correlate Ks data when more than one solubilization microenvironment is present reinforces the validity of previous studies with detergents of simpler structure where the assumption of a single solubilization microenvironment was found to be adequate.