Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Currently, one of highest trade barriers that Brazil has found for the marketing of their products from the agribusiness chain is the lack of informations on the presence of residues in foods produced in the country. Due to the complexity of the matrices of animal origin and the low concentrations of pesticides and veterinary drugs present, there is a great need to develop efficient and reliable analytical methods for identification and quantification of residues. In this study we evaluated the linearity range of standard curves (eight concentration levels and six injections each), limit of detection (LOD), limit of quantification (LOQ), matrix effect and the precision and accuracy, in terms of percent recovery for 91 pesticides and 9 veterinary drugs analyzed and validated by the QuEChERS method and Liquid Chromatography coupled with Tandem Mass Spectrometry in meat, liver, kidney, milk and egg samples. For this, we performed the fortification of previously homogenised samples with solutions containing 100 compounds in three fortification levels (10, 25 and 50 μg kg-1), 6 replicates for each level, and applied the method extraction. The modified QuEChERS extraction method consist weighing 10 g of the matrix (10 mL for milk), 10 mL of acetonitrile containing 1% of acetic acid (v/v) and shake handly and vigorously for about 1 min. After, 4 g of anhydrous magnesium sulfate and 1.7 g anhydrous sodium acetate, repeating the agitation. After centrifugation for 8 min (3500 rpm), 4 mL of extract were transferred to another tube containing 600 mg of anhydrous magnesium sulfate and 500 mg C18, repeating the agitation and centrifugation. The extract was diluted (1:1) in the mobile phase, and then analyzed by LC-MS/MS. Analytical curves prepared in solvent and in all matrix extracts, showed adequate linearity between 1.0 and 250.0 μg L-1, with determination coefficients greater than 0.995. The method showed satisfactory recovery values between 70 and 120% (RSD ≤ 20%) to about 85% of the compounds in all matrices at levels 10, 25 and 50 μg kg-1 (for milk μg L-1). In general, the method presented LOQm value of 10 g kg-1 (μg L-1). Therefore, we concluded that the proposed method can be applied efficiently for the determination of pesticide and veterinary drugs residues in the different evaluated matrices without any modification of the method. / Atualmente, uma das maiores barreiras comerciais que o Brasil tem encontrado para a comercialização de seus produtos da cadeia do agronegócio é a falta de informações sobre a presença de resíduos em alimentos produzidos no país. Devido a complexidade das matrizes de origem animal e das baixas concentrações dos agrotóxicos e medicamentos veterinários presentes, há uma grande necessidade de desenvolvimento de métodos analíticos eficientes e confiáveis para a identificação e quantificação dos resíduos. Neste estudo avaliou-se a faixa de linearidade das curvas analíticas (8 níveis de concentração e 6 injeções cada), limite de detecção (LOD), limite de quantificação (LOQ), efeito matriz, bem como precisão e exatidão, em termos de percentual de recuperação, para 91 agrotóxicos e 9 medicamentos veterinários analisados e validados pelo método QuEChERS e Cromatografia Líquida Acoplada à Espectrometria de Massas Sequencial em amostras de carne, fígado, rim, leite e ovo. Para isso, efetuou-se a fortificação dos alimentos previamente homogeinizados, com soluções contendo os 100 compostos, em 3 níveis de fortificação (10, 25 e 50 μg kg-1), 6 réplicas para cada nível, e aplicou-se o método de extração. A extração pelo método QuEChERS modificado consistiu na pesagem de 10,0 g da matriz (para leite 10 mL), 10 mL de acetonitrila contendo 1% (v/v) de ácido acético e procedeu-se a agitação manual e vigorosa, por cerca de 1 min. Acrescentou-se 4,0 g de sulfato de magnésio anidro e 1,7 g de acetato de sódio anidro, repetindo-se a agitação. Foram, posteriormente, centrifugados por 8 min (3500 rpm), após 4 mL de extrato foram transferidos para outro tubo contendo 600 mg de sulfato de magnésio anidro e 500 mg C18, repetindo a agitação e a centrifugação. O extrato foi diluído (1:1) na fase móvel, e em seguida analisado por LC-MS/MS. As curvas analíticas, preparadas no solvente e nos extratos das matrizes avaliadas, apresentaram linearidade adequada entre 1,0 e 250,0 µg L-1, com valores de coeficiente de determinação maiores que 0,995. O método apresentou valores de recuperação satisfatórios entre 70 e 120% e (RSD ≤ 20%) para cerca de 85% dos compostos em todas as matrizes nos níveis de 10, 25 e 50 μg kg-1 (para leite μg L-1). Em geral, o método apresentou valor de LOQm de 10 μg kg-1 (μg L-1). Portanto, concluiu-se que o método proposto pode ser aplicado de forma eficiente para a determinação de resíduos de agrotóxicos e medicamentos veterinários nas diferentes matrizes avaliadas, sem a necessida de alteração do método desenvolvido foi eficiente para a extração e clean-up dos extratos de carne, fígado, rim, leite e ovo, uma vez que apresentou desempenho satisfatório em ambas as matrizes, dependendo da técnica de detecção utilizada.

Humanarzneimittel sind ein unverzichtbarer Bestandteil der modernen Medizin und die jährlichen Verschreibungsmengen in Deutschland steigen stetig an. Nach der Einnahme wird das Arzneimittel im menschlichen Körper je nach Substanz unterschiedlich stark verstoffwechselt und teilweise unverändert, teilweise metabolisiert über Urin und Fäzes wieder ausgeschieden. Bereits 1977 gelang der erste positive Nachweis von Arzneimittelmetaboliten im Abwasser. Seitdem haben zahlreiche Studien diesen Sachverhalt untersucht und eine Vielzahl unterschiedlichster Arzneimittel aus unterschiedlichen Wirkstoffgruppen sowie einige ihrer Metaboliten im Abwasser detektiert. Die Studien zeigen auch, dass die moderne Abwasserbehandlungstechnik nicht dafür geeignet ist, diese Rückstände aus dem Abwasser zu entfernen. Mit dem behandelten Abwasser verlassen die Arzneimittel und Metaboliten die Kläranlage, gelangen von dort in die Oberflächengewässer und konnten sogar im Grund- und vereinzelt auch im Trinkwasser nachgewiesen werden. Einige Untersuchungen belegen, dass es zu negativen Auswirkungen für die aquatische Umwelt kommen kann. So verursacht z. B. der Eintrag von Ethinylestradiol in die aquatische Umwelt Reproduktionsfehler bei Fischen. In Deutschland sind ca. 2 300 Wirkstoffe für den Einsatz in der Humanmedizin zugelassen. Zur Minimierung von Zeit- und Kostenaufwand ist eine Identifikation relevanter Arzneimittel mit hohen Verschreibungsmengen vor der Entwicklung einer Analysenmethode und der Durchführung eines Monitorings unumgänglich. Dies wurde anhand der von der Krankenkasse AOK PLUS zur Verfügung gestellten Verschreibungsdaten für das Einzugsgebiet der Kläranlage Dresden-Kaditz durchgeführt. Nach Möglichkeit sollten außerdem relevante Metaboliten identifiziert und ebenfalls in die Analyse integriert werden. Ziel dieser Arbeit war die Identifikation relevanter Arzneimittel und Metaboliten, die Entwicklung geeigneter Methoden zur Analyse und der Nachweis dieser Rückstände im Abwasser der Stadt Dresden sowie die Bestimmung der Mengen, die über die Kläranlage Dresden-Kaditz in die Elbe entlassen werden. Die Analytik von Abwasserproben mit der Zielstellung der Quantifizierung von Arzneimittelrückständen erfolgt nahezu ausschließlich über die Verwendung von Festphasenextraktion (SPE), Hochleistungsflüssigchromatographie (HPLC) und Tandem-Massenspektrometrie (MS/MS) unter Anwendung der Elektrosprayionisation (ESI). Ziel dieser Arbeit war die Entwicklung einer geeigneten SPE-HPLC-ESI-MS/MS-Methode zur Analyse möglichst vieler Analyten in Abwasserproben mittels einer Analysenmethode. Insgesamt konnte eine Untersuchungsmethode für die Analyse von 56 Analyten (49 Arzneimittel und sieben Metaboliten) unter Verwendung von 24 Internen Standards (davon 22 isotopenmarkierte Substanzen) entwickelt und validiert werden. Die Methode wurde erfolgreich zur Untersuchung von Abwasserproben aus der Kläranlage Dresden-Kaditz eingesetzt. Es wurde ein Monitoring über zehn zusammenhängende Tage durchgeführt. Im Zulauf der Kläranlage konnten die höchsten Konzentrationen für Valsartan (29,7 ± 8,1 μg/L), Levetiracetam (12,5 ± 3,2 μg/L), Gabapentin (13,2 ± 3,3 μg/L) und Metoprolol (4,1 ± 1,0 μg/L) gemessen werden. Im Ablauf der Kläranlage wurden die höchsten Konzentrationen für Valsartan (22,1 ± 5,1 μg/L), Gabapentin (12,1 ± 2,6 μg/L) und Metoprolol (4,4 ± 0,9 μg/L) bestimmt. Um festzustellen, wie effektiv die Kläranlage Arzneimittelrückstände aus dem Abwasser entfernt, wurden die mittleren täglichen Frachten von Zu- und Ablauf, die im zehntägigen Monitoringprogamm bestimmt werden konnten, verglichen. Als Grundlage für die Berechnungen dienten die Ergebnisse des zehntägigen Monitoringprogramms. Wie bereits vielfach festgestellt werden konnte, sind Kläranlagen nicht dafür konzipiert worden, derartige Verunreinigungen aus dem Abwasser zu entfernen. Lediglich fünf von 45 Analyten werden mit einer Eliminierungsrate größer 50 % aus dem Abwasser entfernt und nur für Levetiracetam (Antiepileptikum) konnte mit 98,1 % eine nahezu vollständige Elimination aus dem Abwasser festgestellt werden. Für die anderen 40 Substanzen zeigen die Untersuchungen, dass ein wesentlicher Anteil der Fracht die Kläranlage passiert und in die Umwelt gelangt. Dabei verdeutlichen die Beispiele des O-Desmethylvenlafaxins (ODV, Hauptmetabolit des Venlafaxin) und 10,11-Dihydro-10-Hydroxycarbamazepins (MHD, Hauptmetabolit des Oxcarbazepin), wie wichtig es ist, den Metabolismus der Arzneimittel zu berücksichtigen. Beide Metaboliten konnten in allen Messungen mit höheren Konzentrationen als ihre Muttersubstanzen detektiert werden. Dabei ist außerdem festzuhalten, dass sich trotz struktureller Ähnlichkeit Muttersubstanz und Metabolit im Abwasserbehandlungsprozess sehr unterschiedlich verhalten können. Während MHD und Venlafaxin im Vergleich von Zu- und Ablauf eine geringfügige Verringerung der Fracht zeigen, so sind die Werte für Oxcarbazepin und ODV im Ablauf signifikant höher als im Zulauf. Eine Freisetzung der Analyten kann z. B. durch die Rücktransformation der Substanz aus einer glucuronidierten Form resultieren. Eine Ausscheidung als Glucuronid ist sowohl für Oxcarbazepin als auch für ODV bewiesen und die Möglichkeit der Rücktransformation ist aus früheren Studien bekannt. Kläranlagen sind nicht dafür geeignet, Arzneimittel- und Metabolitenrückstände vollständig aus dem Abwasser zu entfernen. Vielmehr gelangt ein Großteil der Rückstände in die aquatische Umwelt. Auch wenn die gefundenen Konzentrationen weit unter den therapeutischen Konzentrationen liegen, wie sie zur Behandlung von Menschen notwendig sind, so wird doch klar, dass im Sinne des vorsorgenden Umweltschutzes der Eintrag von Arzneimitteln in die Umwelt zu verhindern, wenigstens aber zu minimieren ist. Hierfür stehen verschiedene Möglichkeiten, wie z. B. die Erweiterung der Kläranlagen um eine vierte Reinigungsstufe oder die Substitution von Arzneimitteln durch besser abbaubare Verbindungen, zur Verfügung. Gegenwärtig wird noch diskutiert, welche Wege zu beschreiten sind. Vermutlich wird sich die Problematik aber nur durch einen gesamtheitlichen Ansatz mit der Kombination verschiedenster Verbesserungsmöglichkeiten lösen lassen.

O estresse ambiental sobre algas marinhas pode ser causado por poluentes, ausência de nutrientes, variação da temperatura ou da intensidade luminosa. Embora vários grupos estudem os efeitos do estresse ambiental sobre a ecologia de animais marinhos, nos últimos anos, contudo, poucos pesquisadores têm investigado o seu efeito sobre a fisiologia das algas marinhas, sobretudo sobre a biossíntese e função de carotenóides e ácidos graxos. Deste modo, foram abordados experimentalmente a atividade antioxidante in vitro de alguns carotenóides encontrados em algas (determinação da constante de supressão (KQ) de oxigênio singlete (02 (1Δg)) e redução da lipoperoxidação em lipossomos incorporados com carotenóides) bem como a monitoração da biossíntese de pigmentos e os níveis de ácidos graxos em algumas espécies de algas cultivadas em situações de estresse ambiental, como exposição a metais pesados (Gracilaria tenuistipitata e Lingulodinium polyedrum), alta densidade populacional (Amphidinium cartareae, Nitzschia microcephala, Lingulodinium polyedrum, Minutocellus polymorphus e Tetraselmis gracilis), e intensidade luminosa (Lingulodinium polyedrum). Ainda, nas algas expostas a estas condições adversas, parâmetros de estresse oxidativo e indicadores enzimáticos do metabolismo oxidativo foram medidos, como a atividade de superoxido dismutase, catalase, ascorbato peroxidase, e o doseamento dos níveis de malonaldialdeído (MDA), tióis e carbonilas de proteínas. Por RMN de 1H, EM e HPLC com a co-injeção de padrões, foram identificados vários carotenos (β-caroteno e licopeno), xantofilas (peridinina, luteina, diadinoxantina, diatoxantina entre outras) e três tipos de clorofilas (a, b e c) das macro e micro algas estudadas. Paralelamente, seguindo as mesmas técnicas cromatográficas, estudamos a interconversão de tiamina com a identificação das três formas desta vitamina (livre, mono e difosfato). Nos ensaios in vitro, as KQs da peridinina, carotenóide isolado de Lingulodinium polyedrum, em dois sistemas de solventes (CDCl3: 0,95 x 109 M-1.s-1 e D20/CD3COCD3 1:1: 5,0 x 109 M-1.s-1) sugere que este pigmento apresenta uma melhor função protetora contra os efeitos deletérios do O2 (1ΔG) em ambiente hidrofílico. A presença de peridinina e astaxantina incorporadas em lipossomos preenchidos com Fe2+/EDTA foi determinante para diminuir os efeitos danosos de H202 e t-ButOOH, mostrando que a ação desses pigmentos depende da permeabilidade dos agentes oxidantes através da bicamada lipídica. Ambos carotenóides apresentaram atividade quando a peroxidação foi provocada pelo lado externo da bicamada. A concentração dos ácidos graxos em culturas de Lingulodinium polyedrum durante o ciclo claro:escuro sugee que o aumento de C18:3 e C22:6 durante a fase clara ocorreu para compensar a lipoperoxidação (os níveis de MDA foram altos durante a fase clara) e manter a integridade e homeostase celular. Em culturas de G. tenuistipitata expostas a Cd2+ e Cu2+, os níveis do ácido C20:4 (n-6) aumentaram cerca de 30% no tratamento com Cd2+, provavelmente para preservar a integridade de membrana em resposta ao desbalanço redox provocado por esse metal. Em contrapartida, os níveis de C20:4 (n-6) decaíram cerca de 15% no tratamento com Cu2+, evidenciando a especificidade desse metal em atingir as membranas tilacóides no cloroplasto. O ácido C18:3 (n-4) foi detectado apenas no tratamento com Cu2+. Os resultados encontrados para a monitoração da biossíntese de carotenóides abrem novas perspectivas para a compreensão dos mecanismos bioquímicos e fisiológicos adotados por algas marinhas cultivadas em ambientes adversos. Diferentes respostas foram encontradas para os níveis de pigmentos para as micro e macroalgas estudadas, mostrando que a biossíntese e a atividade das enzimas envolvidas no metabolismo oxidativo podem variar nas diferentes espécies e conforme o estímulo empregado. / Environmental stress on marine algae is provoked by pollutants, lack of nutrients, temperature oscillation or high light. Although some researchers have investigated environmental stress effects on marine animais ecology, lately, however, few groups have studied its effects on marine algae physiology, i.e. carotenoid function and biosynthesis and fatty acids contents. Thus, the in vitro activity, such as the quenching of 02 (1ΔG) (KQ) and the reduction of liposome peroxidation incorporated with carotenoids, of some pigments founded in algae were determined as well as the their biosynthesis when some species were growth under stressful condition, for example, heavy metal exposition (Gracilaria tenuistipitata and Lingulodinium polyedrum), cell density (Amphidinium cartareae, Nitzschia microcephala, Lingulodinium polyedrum, Minutocellus polymorphus and Tetraselmis gracilis) and high light (Lingulodinium polyedrum). In addition, some parameters of oxidative stress and enzymatic markers of oxidative metabolism such as superoxide dismutase, catalase and ascorbate peroxidase activities, malondialdehyde (MDA), protein carbonyls and thiols contents, were measured. Some carotenes (β-carotene and licopene), xanthophylls (peridinin, lutein, diadinoxanthin, diatoxanthin, etc) and three chlorophylls (a, b and c) were identified either by 1H NMR and MS or standards spiked in HPLC in the species studied. Also, using HPLC techniques, we studied the thiamine interconversion identifying three forms of this vitamin (free, mono- and diphosphate). The KQs obtained for peridinin, isolated from Lingulodinium polyedrum, using two solvent systems (CDCl3: 0,95 x 109 M-1.s-1 and D20/CD3COCD3 1:1: 5,0 x 109 M-1.s-1) suggest this pigment is more effective against the deleterious effects of O2 (1Δg) in hydrophilic environment. Peridinin and astaxanthin incorporated to liposomes filled with Fe2+/EDTA decreased the lipoperoxidation when H202 e t-ButOOH were added, showing that their function depending on the peroxidation promoters permeability through the membrane. Also, both carotenoids were able to protect the membrane when the lipoperoxidation was promoted outside. The fatty acid contents measured in cultures of L. polyedrum during the light:dark cycle suggest that the increase of C18:3 and C22:6 levels during the light phase occurred to compensate the lipoperoxidation, since the levels of MDA were high in the same phase, and to keep the membrane integrity and cell homeostasis. The levels of C20:4 (n-6) increased about 30% when cultures of G. tenuistipitata were exposed to Cd2+ may be to preserve the cell membranes in response to misbalance caused by this heavy metal. On the other hand, the levels of C20:4 (n-6) decreased almost 15% during the treatment with Cu2+, showing an evidence that this metal can affect the tilakoid membranes. The fatty acid C18:3 (n-4) was only detected in the assay with Cu2+. The carotenoid biosynthesis results bring new perspectives concerning the comprehension of the biochemistry and physiology mechanisms employed by marine algae against stressful environmental conditions. Different responses were founded for the carotenoid contents, showing that the biosynthesis and the activity of the enzymes involved in the oxidative metabolism can vary according to species or stimuli used.

Há muito tempo os venenos de abelhas se tornaram objeto de interesse de muitos cientistas, principalmente os venenos daquelas linhagens do gênero Apis, chamadas abelhas europeias e as conhecidas abelhas africanizadas. O foco no desenvolvimento de terapias eficazes que pudessem prevenir ou frear as reações desencadeadas pelas toxinas dos venenos desses insetos foi o principal estimulador do surgimento dessa grande área da pesquisa, uma vez que esses animais causam um grande número de acidentes em animais e seres humanos e os acidentes podem desencadear graves consequências, inclusive óbito. Sendo assim, desenvolvemos o presente trabalho baseado na caracterização da composição proteica dos venenos de abelhas europeias e africanizadas, na análise quantitativa diferencial entre os venenos e, na investigação de fosforilações e a possível relação das mesmas com as funções biológicas. Reunindo todos os elementos que estavam ao nosso alcance para compor o melhor conjunto de etapas para a realização do estudo proteômico de venenos de abelhas, nós atingimos todos os objetivos propostos. Utilizando uma abordagem baseada em espectrometria de massas, consistindo de análise shotgun seguida de LC-MS/MS realizada em um dos mais modernos espectrômetros de massas, nós fomos capazes de obter resultados extremamente confiáveis e interessantes. Comparando-se o efeito da extensão do gradiente de separação na cromatografia líquida, nós fomos capazes de atingir uma maior cobertura da amostra, uma vez que identificamos um maior número de proteínas após a utilização do gradiente mais longo. A identificação de fosforilações foi favorecida pela combinação de fragmentação por \"Colisão Induzida por Dissociação\" e medidas de massa de alta acurácia realizadas no instrumento LTQ-Orbitrap-Velos. Enquanto apenas 29 proteínas foram identificadas após 120 minutos de separação cromatográfica, um total de 51 proteínas foram identificadas aplicando-se gradiente mais longo. Dentre as 51 proteínas totais, 42 são comuns aos venenos das três abelhas. A comparação em pares mostrou que os venenos das abelhas europeias compartilham 44 proteínas e os venenos das abelhas africanizadas compartilham 43 proteínas tanto com o veneno de A. m. carnica quanto com o de A. m. ligustica. Além disso, nós revelamos que existem diferenças quantitativas entre algumas das proteínas dos venenos, sendo muitas dessas proteínas diferenciais toxinas com funções conhecidamente relevantes. A investigação de fosforilação mostrou que duas toxinas apresentam-se na forma fosforilada: melitina e icarapina. Melitina é considerada a principal toxina de venenos de abelhas, sendo bem conhecida por sua ação altamente tóxica e alergenicidade. Este peptídeo foi identificado com fosforilação ocorrendo no sítio Ser18 em todas as amostras de venenos, enquanto somente no veneno da abelha africanizada foi também identificado com sítio de fosforilação no resíduo de Thr10. Icarapina, também já descrita como um alérgeno do veneno, apresentou sítio de fosforilação no resíduo Ser205. Por fim, nós demonstramos o efeito da fosforilação presente em melitina (Ser18) realizando ensaios de atividade biológica do peptídeo fosforilado e nativo, como: hemólise, lise celular e desgranulação de mastócitos e atividade quimiotáctica. Foi observado que a toxicidade do peptídeo fosforilado é reduzida em comparação ao do peptídeo nativo. Sendo assim, nós podemos concluir que a combinação de metodologias eficientes e a utilização de moderna instrumentação nos levou a resultados surpreendentes, os quais se somam a todo o conhecimento já existente acerca de venenos de abelhas / Honeybee venom toxins disturb the activity of critical cellular processes, triggering immunological, physiological, and neurological responses within victims. Studies on venom toxins have provided invaluable knowledge towards elucidating the molecular and functional details of their biological targets, yet there has been no report of a full proteome/phosphoproteome profile of honeybee venom. In this study, we focused on Apis mellifera honeybee venom characterization, including proteins identification, label-free quantitative analysis and phosphorylation identification. Making use of a MS-based proteomic approach, consisting on in-solution digestion followed by LC-MS/MS analysis, we were able to compare the effect of the liquid chromatography gradient length on the sample coverage, consequently, to identify a higher number of proteins using longer separation gradient of the tryptic peptides. Favorable identification of phosphorylations was achieved by the application of a long separation gradient combined with CID fragmentation and high accuracy mass measurement using an LTQ Orbitrap Velos. Here we report on the comparative shotgun proteomics study of the venoms of two Apis mellifera subspecies, A. m. carnica and A. m. ligustica, and the hybrid known as Africanized honey bee (AHB). We identified 51 proteins in total, with 42 of them being common among the three venoms, including many previously unidentified entries. Performing label-free quantification, we observed that few proteins were found with different relative amounts. Additionally, we revealed the phosphorylation of two proteins in all the samples, with two of them being HBV toxins/allergens: melittin and icarapin. Icarapin was identified as phosphorylated at 205Ser. Melittin was identified as phosphorylated at the 18Ser and 10Thr positions in all venoms, as well. Given these novel findings, we then chose to compare the toxicity of the phosphorylated/unphosphorylated forms of the major venom toxin, melittin, considering the most prominent phosphorylation event, the phosphorylated 18Ser position. We showed that the toxicity is in fact decreased when the peptide is phosphorylated. Based on a combination of efficient methodology and state-of-the-art instrumentation, delineated by our Shotgun-NanoESI-Long Gradient-LTQ Orbitrap Velos analysis, we achieved proteomic coverage far surpassing any previous report. Together, these discoveries pave the way for future phosphovenomic studies

Submitted by Cláudia Bueno (claudiamoura18@gmail.com) on 2015-11-13T18:32:07Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Andryne Rego Rodrigues - 2015.pdf: 2461639 bytes, checksum: bb68746f2a88958ad5b055b56cd3326a (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-11-16T09:29:26Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Andryne Rego Rodrigues - 2015.pdf: 2461639 bytes, checksum: bb68746f2a88958ad5b055b56cd3326a (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-16T09:29:26Z (GMT). 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The method was linear from 10 to 15,000 ng/mL (r = 0.9997). Intrarun precision was ranged from 0.6% to 5.5% and interrun from 1.8% to 6.7%. The accuracy found was 99.0% to 107.0% and the average recovery of controls was 74.1% ± 4.9%. The retention times were 3.16 min for LQFM018 and 1.81 min to domperidone. LQFM018 was administered to 3 females Wistar rats at 100 mg/kg, i.p. After administration, 0.5 mL samples of blood were collected by cannulation of the left jugular vein with heparinized syringe, at 1h, 2 h, 3 h, 4 h, 5 h, 6 h, 7 h, 8 h and 9 h. Blood samples were identified and centrifuged to obtain plasma which was frozen at -20 °C until the time of analysis. The pharmacokinetic parameters (mean ± SD) were t½ = 2.89 ± 2.0 h; ClT/F = 22.01 ± 13.5 mL/min/kg; Vd/F = 5.48 ± 3.6 L/kg. The values of Vd/F, t½ and CLT/F extrapolated using allometric scaling for a person weighing 70 kg were 1954.3 L/kg, 12.6 h and 1800.4 mL/min/kg, respectively. The bioanalytical method was suitable for the detection and quantification of LQFM018 from plasma rat. The kinetic profile, extrapolated on allometric scaling, revealed a high value of t½, high Vd and long value of CLT, allowing understand that the studied prototype showed good tissue distribution profile and was extensively eliminated. / O composto LQFM018 é um protótipo de fármaco com comprovada atividade antineoplásica in vitro (citotoxicidade contra a linhagem celular K-562 com IC50 = 0,07652 mM) que foi obtida através de simplificação molecular a partir de compostos antitumorais denominados nutlins, inibidores da interação MDM2-p53. O presente trabalho objetivou a realização do estudo de seu perfil farmacocinético, empregando-se, para tal, método bioanalítico validado em LC-MS/MS. Os parâmetros analíticos utilizados em LC-MS/MS foram: coluna ACE® C18 (100 mm × 4,6 mm, 5 μm), fase móvel tampão 2 mM acetato de amônio com ácido fórmico 0,025% e metanol (50%:50%, v/v), fluxo de 1,2 mL/min, temperatura da coluna de 40°C, padrão interno (PI) domperidona, extração líquido-líquido com éter metil-terc-butil (MTBE) e volume de injeção de 3,0 μL. O método apresentou linearidade de 10 a 15.000 ng/mL (r = 0,9997). A precisão intracorrida variou de 0,6% a 5,5% e a intercorrida de 1,8% a 6,7%. A exatidão encontrada foi de 99,0% a 107,0% e a recuperação média dos controles foi de 74,1% ± 4,9%. Os tempos de retenção foram de 3,16 min para o LQFM018 e 1,81 min para a domperidona (PI). O LQFM018 foi administrado em três ratas Wistar na dose de 100 mg/kg, i.p. Após a administração, foram coletadas amostras de 0,5 mL de sangue, por canulação da veia jugular esquerda, com seringa heparinizada, nos tempos de 1 h, 2 h, 3 h, 4 h, 5 h, 6 h, 7 h, 8 h e 9 h. As amostras sanguíneas foram identificadas e centrifugadas para obtenção do plasma, que foi congelado a -20 ºC até o momento da análise. Os parâmetros farmacocinéticos (média ± DPR) foram: t1/2 = 2,89 ± 2,0 h; ClT/F = 22,01 ± 13,5 mL/min/kg; Vd/F = 5,48 ± 3,6 L/kg. Os valores de Vd/F, t½ e ClT/F extrapolados, através de escala alométrica, para um indivíduo de 70 kg foram de 1.954,3 L/kg, 12,6 h e 1800,4 mL/min/kg, respectivamente. O método bioanalítico foi adequado para a detecção e quantificação do LQFM018 em plasma de rato. O perfil farmacocinético, extrapolado em escala alométrica, apresentou alto valor de t1/2, elevado Vd e extenso valor de CLT, permitindo entender que o protótipo estudado demonstrou um bom perfil de distribuição tecidual e foi extensivamente eliminado.

Submitted by JÚLIO HEBER SILVA (julioheber@yahoo.com.br) on 2017-05-29T17:37:09Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Ludmyla Santos Tavares - 2017.pdf: 3302208 bytes, checksum: 2c09a6f32925fa84f5c2ccb2eabbcf69 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-05-30T10:35:11Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Ludmyla Santos Tavares - 2017.pdf: 3302208 bytes, checksum: 2c09a6f32925fa84f5c2ccb2eabbcf69 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-30T10:35:11Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Ludmyla Santos Tavares - 2017.pdf: 3302208 bytes, checksum: 2c09a6f32925fa84f5c2ccb2eabbcf69 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-04-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The analysis of drugs of abuse in non-conventional biological fluids is attracting a lot of interest due to recent legislation changes in Brazil and a greater police surveillance. However, complex matrix samples have a large amount of endogenous, exogenous and other interfering compounds that make direct analysis impossible in analytical systems. In this way, sample preparation has been presented as an important tool for rapid and sensitive analytical methods. The miniaturized sample preparation technique called disposable pipette extraction (DPX) has shown to be promising once it integrates the clean-up and pre-concentration of samples. Restricted access materials (RAM) are a class of materials that allow the exclusion of endogenous compounds and the extraction of analytes in a single step. In this manner, in this work a RAM extraction phase has been developed for DPX applied to the analysis of cocaine in oral fluid via liquid chromatography coupled with mass spectrometry (DPX-RAM/LC-MS). The proposed method was optimized using a 24 factorial design. According to the results obtained, the better efficiency of extraction was obtained in the following conditions: pH 9, 10 extractions cycles (draw/eject), 3 desorption cycles (draw/eject) and acetonitrile as desorption solvent. The DPX-RAM/LC-MS method showed to be linear from 10 to 100 ng.mL-1 and have R2 = 0,999. As an alternative to sample preparation and a previous separation step, it was also evaluated in this work, a direct injection system for the mass spectrometer (MS) employing an ambient ionization source called Paper Spray Ionization (PSI). For this purpose, molecularly imprinted polymers (MIP) for the analysis of cocaine were synthetized directly on the surface of a cellulose membrane and employed as paper in a PSI system. The membrane containing MIP showed to be more selective and had a greater intensity of signal when compared to the chromatographic paper normally used for PSI. MIP-PSI method showed to be linear from 1 to 100 ng.mL-1 and have R2 = 0,998.The methods proposed are precise and accurate with obtained values bellow 15%, recovery above 80% and the limits of detection and quantification are lower than the ones found in the literature. Both techniques were standardized and validated according to ANVISA’s normative. / As análises de drogas de abuso em fluidos biológicos não convencionais têm atraído muito interesse devido às recentes mudanças nas legislações nacionais e maior fiscalização policial. No entanto, amostras com matrizes complexas apresentam grande quantidade de compostos endógenos, exógenos e outros interferentes que inviabilizam a análise direta em sistemas analíticos. Neste sentido, o preparo de amostras tem se apresentado como importante ferramenta para métodos analíticos rápidos e sensíveis. A técnica miniaturizada de preparo de amostras, conhecida como extração em ponteiras descartáveis (DPX) tem se mostrado promissora uma vez que integra o clean-up e a pré-concentração das amostras. Os materiais de acesso restrito (RAM) são uma classe de materiais que permitem a exclusão dos compostos endógenos e a extração dos analitos de interesse em uma única etapa. Assim sendo, neste trabalho foi desenvolvida uma fase extratora RAM para DPX e aplicada à análises de cocaína em fluido oral por cromatografia líquida acoplada ao espectrômetro de massas (DPX-RAM/LC-MS). O método proposto foi otimizado utilizando um planejamento fatorial 24 e segundo os resultados obtidos, a maior eficiência de extração foi obtida nas seguintes condições: pH 9, 10 ciclos de extração (aspirar/dispensar), 3 ciclos de dessorção (aspirar/dispensar) e acetonitrila como solvente de dessorção. O método DPXRAM/LC-MS mostrou-se linear de 10 a 100 ng.mL-1 com R2 = 0,999. Como alternativa ao preparo de amostras e a separação prévia foi também avaliado, neste trabalho, um sistema para injeção direta no espectrômetro de massas (MS) pela técnica de ionização ambiente conhecida como Paper Spray Ionization (PSI). Para tanto, polímeros molecurlamente impressos (MIPs) para análise de cocaína foram sintetizados diretamente na superfície de uma membrana filtrante e empregados como papel em sistema PSI. A membrana contendo o MIP mostrou ser mais seletiva e apresentou maior intensidade no sinal quando comparada com o papel cromatográfico usualmente utilizado para PSI. O método PSI-MS mostrou-se linear de 1 a 100 ng.mL-1 com R2 = 0,998. Os dois métodos apresentaram valores de exatidão e precisão abaixo de 15%, recuperação acima de 80% e os limites de quantificação e detecção abaixo dos encontrados na literatura. Ambas técnicas foram padronizadas e validadas de acordo com as normativas da ANVISA.

Muitas substâncias das espécies de Lychnophorinae (Asteraceae) são relatadas como inibidoras da síntese de mediadores da cascata do processo inflamatório. Nesse processo, duas enzimas são essenciais e atuam no metabolismo do ácido araquidônico, formado em processos inflamatórios: ciclooxigenase (COX) e lipoxigenase (LOX). A análise de impressões digitais metabólicas é um método capaz de fornecer informações sobre o objeto de estudo através da utilização de ferramentas estatísticas, além de possibilitar a correlação desses dados com outros utilizando métodos in silico. O objetivo deste estudo foi analisar 26 espécies da subtribo Lychnophorinae quanto à atividade inibitória in vitro das vias COX- e LOX-dependentes e identificar as substâncias responsáveis por essa atividade através de análises in silico de correlação entre bioatividade e impressão digital metabólica. As impressões digitais metabólicas dos extratos hidrometanólicos das espécies de Lychnophorinae foram obtidas utilizando UHPLC-UV-(DAD)-MS (OrbitrapTM). Os ensaios de triagem de inibição das vias COX-1 e 5-LOX-dependentes revelaram que 20 espécies possuem atividade inibitória dupla para ambas as vias com valores de IC50 menores que 100 ?g.mL-1. Dentre essas, 11 espécies apresentaram valores de IC50 menores que 40 ?g.mL-1, e cinco apresentaram valores de IC50 menores que 10 ?g.mL-1. Utilizando-se as impressões digitais metabólicas e os resultados de inibição enzimática foram realizadas análises estatísticas multivariadas supervisionadas e não supervisionadas (PCA, PLS e OPLS) visando à identificação de substâncias discriminantes (ativas). Através das análises de correlação, obtiveram-se as prováveis substâncias que detém o potencial inibitório. As cinco substâncias com maior potencial discriminante foram identificadas por técnicas de desreplicação e são: a lactona sesquiterpênica (4,5-diidro-15-desoxigoyazensolido), dois flavonóides glicosilados (3-O-(acetil-hexosídeo)-quercetina e 7-O-(cumaroil-hexosídeo)-apigenina), e um hidroxinerolidol. Assim, este estudo revelou o ótimo potencial inibidor das enzimas COX-1 e 5-LOX dos extratos hidrometanólicos das espécies de Lychnophorinae. Além disso, indicou as substâncias mais discriminantes responsáveis por essa atividade, sendo as substâncias acima mencionadas as propostas como as principais responsáveis pela atividade inibidora das enzimas COX e LOX / Several compounds from Lychnophorinae species (Asteraceae) are reported as inhibitors of cascade mediators that elicits the inflammatory process. During this process, two enzymes are essential in the metabolism of the arachidonic acid: cyclooxygenase (COX) and lipoxygenase (LOX). The analysis of metabolic fingerprinting is a method that provides information about the object of study by using statistical tools, and enables the correlation of these data with others using in silico methods. This work therefore aimed to analyze 26 species of the Lychnophorinae subtribe for in vitro inhibition of COX-1 and 5-LOX and (to) identify the bioactive compounds responsible for this activity by in silico correlation analysis between bioactivity and metabolic fingerprint. The metabolomic analysis was carried out using UHPLC-DAD-ESI-Orbitrap and a metabolic fingerprint for each extract was obtained. The in vitro inhibition screening assays of COX-1 and 5-LOX revealed that 20 extracts presented dual inhibitory activity on both enzymes with IC50 values lower than 100 ?g.mL-1. Among them, 11 species showed IC50 values lower than 40 ?g.mL-1 and five lower than 10 ?g.mL-1. In order to identify discriminant substances (active), supervised and non-supervised multivariate statistical analysis (PCA, PLS e OPLS) were performed using the metabolic fingerprints and the results of enzyme inhibition. Through correlation analysis, it was possible to locate the substances most likely to be responsible for the pharmacological activity in both enzymes simultaneously; among them, five were chosen as the most likely. The substances were identified by dereplication as: a sesquiterpene lactone (4,5-dihydro-15-desoxygoyazensolide), two flavonoids (3-O-(acetil-hexoside)-quercetin and 7-O-(cumaroil-hexoside)-apigenine), and a hidroxynerolidol. In summary, in this work it was possible to reveal crude extracts with outstanding inhibitory potential of both, COX-1 and 5-LOX, enzymes as well as to propose the most probable compounds responsible for this action, and the compounds mentioned above were proposed as the main responsible for the inhibitory activity.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Wine is known for its favorable biochemical properties such as antioxidant, anticarcinogenic and anti-inflamatory properties. Many of these properties can be assigned to flavonoids and resveratrol. Wine is known to contain high amounts of interferences, such as proteins and lipids complicating analysis of flavonoids and other compounds of interest. Turbulent Flow Chromatography (TFC) on-line coupled to Liquid Chromatography Mass Spectrometry (LC-MS) was used to analyze flavonoids present in different types of wines. The TFC sample pretreatment is based on the fast removal of high molecular weight compounds and the removal of low molecular weight polar interferences. After the sample pretreatment, the TFC column is on-line coupled to LC-MS and a gradient is started to elute the trapped compounds and separate these in the LC-MS. The method proved to be fast, non-laborious, robust and sensitive. The feasibility of the method was tested on several red, white and rosé wines. Interday and intraday precision for all wines and concentrations were calculated to be < 12% and < 18%, respectively. The method proved to be linear for all investigated compounds and matrices in the range of 0.05 to 2 mg L-1 (r2 > 0.99). Moreover resveratrol showed also linearity (r2 > 0.99) in higher range (1 to 50 mg L-1). The LOD for the compounds in red wine ranged from 0.004 to 0.022 mg L-1, in white wine ranged from 0.002 to 0.021 mg L-1 and in rosé wine ranged from 0.003 to 0.034 mg L-1. Quantitation of resveratrol was possible using standard addition procedure, since resveratrol was present in the sample. Red wine showed a higher amount of resveratrol (4 mg L-1), compared to rosé and white wine which was 10-fold lower. Moreover, the different red wines contained also different amounts of resveratrol. The presented method may be an useful tool to study other analytes in difficult matrices, such as compounds of interest in food, drinks and biological samples. / O vinho é conhecido por suas propriedades bioquímicas benéficas como antioxidante, anticarcinogênico e antiinflamatório. Muitas destas propriedades podem ser atribuídas aos flavonóides e ao resveratrol. No vinho encontra-se uma grande quantidade de interferentes, como proteínas e lipídios, que dificultam a análise de flavonóides. Cromatografia de Fluxo Turbulento (TFC, do inglês Turbulent Flow Chromatography) acoplada on-line ao LC-MS foi utilizado para analisar flavonóides e resveratrol presentes em diferentes tipos de vinho. O preparo das amostras é baseado na remoção de compostos com alta massa molar de compostos de baixa massa molar utilizando TFC. Após o preparo das amostras a coluna de TFC é colocada on-line com o LC-MS e um gradiente é iniciado para realizar a eluição dos compostos retidos nos poros da fase estacionária da coluna de TFC e a separação dos mesmos nos sistema LC-MS. O procedimento provou ser rápido, não laborioso, robusto e sensível. A aplicação do método foi realizada com diferentes amostras de vinho tinto, branco e rosé. A precisão interdia e intradia para todos os vinhos e concentrações estudadas foram < 12 % e < 18%, respectivamente. O método provou ser linear para todos os compostos e matrizes estudadas no intervalo de 0,05 a 2 mg L-1 (r2 > 0,99). O resveratrol também mostrou linearidade (r2 > 0,99) quando utilizouse intervalo de concentração maior (1 a 50 mg L-1). O LOD obtido para os compostos em vinho tinto foi de 0,004 a 0,022 mg L-1, em vinho branco de 0,002 a 0,021 mg L-1 e em vinho rosé de 0,003 a 0,034 mg L-1. A quantificação do resveratrol foi possível utilizando-se curva de adição padrão. O vinho tinto apresentou maiores concentrações de resveratrol (4 mg L-1), quando comparado com os vinhos branco e rosé, que foram cerca de 12 vezes menores. Além disso as diferentes amostras de vinho tinto apresentaram diferentes concentrações de resveratrol. O procedimento desenvolvido pode ser uma poderosa ferramenta no estudo de outros analitos em matrizes complexas, como por exemplo compostos de interesse em alimentos, bebidas e amostras biológicas.

Orientador: Wilson de Figueiredo Jardim / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-27T18:04:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Campestrini_Iolana_D.pdf: 2742870 bytes, checksum: 20a25893a0acbb614cce027eda2bef08 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: Este trabalho apresenta a determinação de sete subprodutos da cocaína (COC), incluindo a benzoilecgonina (BE), em amostras de urina de usuários da droga. Com os dados obtidos foi avaliada a incerteza no cálculo da razão entre a BE e o somatório dos demais metabólitos da COC, sendo que a razão média encontrada foi utilizada para inferir sobre o consumo de COC aplicando a epidemiologia do esgoto. Os resultados dessa razão apresentaram grande amplitude de valores e mostrou elevada influência sobre estimativa do consumo. Apresenta, também, a avaliação da eficiência de remoção (ER) para a COC e BE nas estações de tratamento de esgoto (ETE) Anhumas e Capivari e da qualidade de mananciais e de águas de abastecimento do estado de São Paulo. Os melhores índices de remoção foram observados para a ETE Capivari, os quais variaram entre 96 e 99%. Tanto nas amostras de mananciais como nas amostras de água de abastecimento, a BE foi determinada em maiores concentrações do que a COC. Nos rios Piracicaba, Capivari e Anhumas observaram-se os maiores níveis de BE, os quais variaram entre 300 e 1000 ng L-1. Nas amostras de água de abastecimento do rio Capivari e do rio Atibaia foram determinadas as maiores concentrações de BE, chegando a 650 ng L-1. Para a análise dessas amostras foi utilizada a extração em fase sólida (SPE) seguida da cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas sequencial (LC-MS/MS). No geral, o método apresentou exatidão superior a 70%, com coeficiente de variação menor do que 15% no nível de ng L-1 / Abstract: This work describes the determination of seven cocaine (COC) metabolites, including the major one benzoylecgonine (BE), in urine of cocaine users. These determinations allowed the calculation of the ratio between BE concentration and the sum of the other COC metabolites concentration, as well as allowed an assessment of the uncertainty involved in this ratio. The ratios were used to estimate cocaine consumption applying sewage epidemiology yielding high amplitude of values among the ratios calculated. The work also presents COC and BE removal efficiency (RE) in two wastewater treatment plant (WWTP), namely Anhumas and Capiravi, where the best RE were obtained for the Capivari WWTP, which varied between 96% and 99%. Also the assessment of water quality, for both surface and drinking waters of the State of São Paulo, Brazil, was evaluated. The metabolite BE occurred more frequently and at higher concentrations when compared to COC, considering the same samples. For surface water, the highest BE concentrations were found in the Piracicaba, Capivari and Anhumas rivers, and the results varied from 300 to 1000 ng L -1. For drinking waters, the highest BE concentration was found in waters from Capivari and Atibaia rivers, at 650 ng L-1. Solid phase extraction and the liquid chromatography tandem mass spectrometry (LC-MS/MS) were used for the determination of the compounds. In general, the method presented accuracy above 70% and relative standard deviation below 15%, at ng L -1 level / Doutorado / Quimica Analitica / Doutora em Ciências

The aim of presented diploma thesis was to characterize recent knowledge in the field of beer proteomics. The main part of this work was focused on modern instrumental methods of protein analysis, especially on protein identification by mass spectrometry. In experimental part proteins from selected beer samples were isolated, purified and separated by 2-D electrophoresis. The identification was performed by MALDI MS/MS and LC-MS/MS. Identified proteins were divided into 6 groups - serpines and protein Z, trypsine/-amylase inhibitors, yeast proteins, LTP protein, hordeins and other proteins. Proteomic analysis provided identification of proteins important for final analytical and sensory characteristics of the beer - for final beer quality and taste