Made available in DSpace on 2016-06-02T20:34:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5260.pdf: 14825689 bytes, checksum: b6506c8cf1982938a8e81b800ba1089e (MD5) Previous issue date: 2013-03-22 / Universidade Federal de Minas Gerais / The leaf-cutting ants of the genera Atta and Acromyrmex are considered between the most important plagues in agriculture, grassland and reforestation program, due the great amount of leaves cut which the plants are submitted. The factors such as natural resources abundance as food source, scantiness of natural enemies and competitions among others species, promote the attack and, consequently, damages to the plantation, generating serious economic damages, since the density of the nests of leaf-cutting ants can increase 5 to 10 times in relation to a nest in natural environment. The Sapindales order is composed by the families Staphyceaceae, Melianthaceae, Bretschneideraceae, Akaniceae, Sapindaceae, Hippocastanaceae, Aceraceae, Burseraceae, Anacardiaceae, Julianiceae, e Zygophyllaceae. Several compounds with insecticide and antifungal activities have been gotten from these families. In this context, the present work aimed as main objectives the bio-monitored phytochemistry study of Picramnia bahiensis and Thyrsodium schomburgkianum to obtain natural insecticides against Atta sexdens rubropilosa and/or fungicides against the symbiotic fungus Leucoagaricus gongylophorus and, specially, the study of methodologies to apply them to their control. The phytochemistry study of these plants allowed the isolation and identification of 24 compounds, acids and esters that have long chain, anthraquinones, steroids and terpenoids, many of them were identified using the Mass Spectrometry technique (HPLC/ESI-MS/MS), being that the substances 11 and 12 are previously unpublished in literature. Among these substances, chrysophanol, isolated from the roots of P. bahiensis, stand out to have potential insecticide and fungicide activities against the leaf-cutting ants. Furthermore, the study was extended with similar commercial compounds, leading to the compound menadione, also with both potential activities. This fact led to development of formulations through the nanoencapsulation process in order to, besides to obtain highly active compounds, develop an application methodology of them, thus providing an insecticide and fungicide that is viable to use in the leaf-cutting ants control. Therefore, these insecticides have been nanoformulated first time in the literature by the nanoencapsulation technique, evaluating properties such as, for example, the delay activity compared to the free compounds, increasing their effectiveness. Additionally, the analytical method was validated via HPLC, following the ANVISA rules, aiming, mainly, reliability of the quantification results for comparison with traditional standards of baits in the market. / As formigas-cortadeiras dos gêneros Atta e Acromyrmex são consideradas as mais importantes pragas na agricultura, pastos e programas de reflorestamento devido ao desfolhamento causado pela descontrolada herbivoria que as plantas são submetidas. Os fatores como abundância dos recursos naturais como fonte de alimentos, escassez de inimigos naturais e competições entre outras espécies, promovem o ataque e, consequentemente, danos à plantação, gerando sérios prejuízos econômicos, já que a densidade dos ninhos de formigas-cortadeiras pode aumentar de 5 a 10 vezes em relação a um ambiente de equilíbrio ecológico. A ordem Sapindales é composta pelas famílias Staphyceaceae, Melianthaceae, Bretschneideraceae, Akaniceae, Sapindaceae, Hippocastanaceae, Aceraceae, Burseraceae, Anacardiaceae, Julianiceae, e Zygophyllaceae. Dentro destas famílias, diversos compostos com atividade inseticida e fungicida têm sido obtidos. Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivos principais o estudo fitoquímico biomonitorado de Picramnia bahiensis e Thyrsodium schomburgkianum na obtenção de produtos naturais inseticidas (frente à Atta sexdens rubropilosa) e/ou fungicidas (frente ao fungo simbionte Leucoagaricus gongylophorus) e, principalmente, o estudo de metodologias de aplicação dos compostos bioativos para o seu controle. Assim, o estudo fitoquímico das plantas supracitadas permitiu o isolamento e identificação de 24 compostos, ácidos e ésteres de cadeia longa, antraquinonas, esteróides e terpenos, muito deles sendo identificados através da técnica de Espectrometria de Massas (HPLC/ESI-MS/MS), sendo que as substâncias 11 e 12 são inéditas na literatura. Dentre estes compostos, crisofanol, isolada das raízes de P. bahiensis, se destacou por apresentar atividade inseticida e fungicida em potencial frente às formigas-cortadeiras. Além disso, o estudo foi ampliado com compostos comerciais similares, levando ao composto menadiona, também com ambas as atividades em potencial. Este fato levou ao desenvolvimento de formulações através do processo de nanoencapsulamento no intuito de, além de obter compostos altamente ativos, desenvolver uma metodologia de aplicação dos mesmos, fornecendo assim um inseticida e fungicida que sejam viáveis no uso para o controle das formigas-cortadeiras. Assim, estes formicidas foram, pela primeira vez na literatura, nanoformulados através da técnica de nanoencapsulamento, avaliando propriedades, como por exemplo, o prolongamento da atividade frente aos compostos livres, melhorando assim sua eficácia. Além disso, todo o método analítico foi validado via HPLC, seguindo as normas da ANVISA, visando, principalmente, a confiabilidade nos resultados de quantificação para a comparação com padrões de iscas tradicionais existentes no mercado.

Desonide is a nonfluorinated corticosteroid with glucorticoid activity. It is used topically in the treatment of atopic dermatitis, inflammation, pruritus and seborrheic dermatitis of mild to moderate severity. In Brazil, this drug is available as ointment, cream, lotion, hair lotion and cream gel. Until now, there are no official methods focused in the quality control of desonide raw material or its pharmaceutical forms. In this work, methods were developed and validated by high performance liquid chromatography (HPLC) for quantitation of desonide in lotion and cream gel. Furthermore, photostability studies of these formulations were conducted. The HPLC methods were validated by parameters of linearity, precision, accuracy, robustness and specificity, which results showed that both methods are stability-indicating. Chemometric tools were used to study the robustness of the proposed methods (desonide lotion and cream gel) and also for the optimization of chromatographic conditions (cream gel). Photostability studies were conducted with an equivalent procedure, by exposure to UVA radiation (352 nm) portions of the samples for a period of 48 h. The results showed that both formulations undergo photodegradation, and the lotion exhibits a degradation rate greater than the cream gel (t90% 1.58 h for the lotion and 3.65 h for the gel). The study of the kinetics of the reactions indicated that lotion follows second-order kinetics, while the cream gel follows first order kinetics. / A desonida é um corticosteroide não fluorado com atividade glicocorticoide usada topicamente no tratamento de dermatite atópica, doenças inflamatórias e pruriginosas e dermatite seborreica de intensidade leve a moderada. No mercado brasileiro estão disponíveis as formas farmacêuticas pomada, creme, loção cremosa, gel creme e loção capilar. Até o momento, não constam monografias da desonida em compêndios oficiais, tanto para o controle de qualidade da matéria-prima, quanto das formas farmacêuticas. No presente trabalho, foram desenvolvidos e validados métodos por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) para quantificação da desonida em loção cremosa e gel creme, e foram realizados estudos de fotoestabilidade dessas formulações. Os métodos por CLAE para ambas as formulações foram validados frente aos parâmetros de linearidade, precisão, exatidão, robustez e especificidade, cujos resultados indicaram que ambos os métodos são indicativos de estabilidade. Ferramentas quimiométricas foram usadas para o estudo da robustez dos métodos propostos (loção e gel creme), bem como na etapa de otimização das condições cromatográficas (gel creme). Os estudos de fotoestabilidade para ambas as amostras foram conduzidos de maneira equivalente, através de exposição à radiação UVA (352 nm) de porções da amostra, por até 48h, e demonstraram que as duas formulações analisadas sofrem fotodegradação, sendo que a velocidade de degradação da loção é maior do que a observada para o gel creme (t90% de 1,58 h para a loção e de 3,65 h para o gel). O estudo da cinética das reações indicou que a loção cremosa segue cinética de segunda ordem, enquanto o gel creme segue cinética de primeira ordem.

O presente trabalho visa desenvolver micropartículas na forma farmacêutica pó inalatório contendo levodopa, um fármaco empregado no tratamento da doença de Parkinson. As micropartículas foram preparadas pela técnica de secagem por aspersão utilizando os polímeros ácido hialurônico, quitosana e hidroxipropilmetilcelulose. Desenvolveu-se método analítico indicativo de estabilidade por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) para o controle de qualidade da formulação, bem como, estudos preliminares de estabilidade e determinação da cinética de fotodegradação. Utilizou-se coluna analítica ACE® RP-18 com tampão fosfato monobásico 0,01 M, ajustado a pH 3,0 como fase móvel, com vazão de 1,0 mL/min e detecção em 280 nm. A linearidade foi obtida na faixa de concentração de 10-60 μg/mL (r2=0,9999) (α=5%). Os limites de quantificação e detecção foram 208 ng/mL e 46,8 ng/mL, respectivamente. Os excipientes e produtos de degradação não apresentaram interferência na eluição da levodopa. Resultados adequados foram encontrados para repetibilidade, precisão intermediária (<2% DPR), exatidão e robustez. Os resultados de recuperação estiveram na faixa de 100,01% a 100,93%. A cinética de fotodegradação em solução frente à luz UVC indicou reação de segunda ordem. A caracterização da formulação demonstrou resultados satisfatórios em relação ao teor, diâmetro aerodinâmico, densidade, teor de umidade e morfologia. A formulação apresentou tamanho de partícula inferior a 16,2 μm e formato arredondado com estrutura oca. A densidade de compactação mostrou valores entre 0,06-0,08 g/cm3 e diâmetro aerodinâmico abaixo de 5 μm, sugerindo que os pós são apropriados para a deposição nas regiões mais profundas do pulmão. Além disso, realizou-se estudo de citotoxicidade pulmonar in vivo, o qual demostrou que a administração intratraqueal das micropartículas não induziu aumentos significativos dos indicadores de toxicidade pulmonar, em comparação ao grupo controle-positivo. Portanto, a avaliação da toxicidade aguda sugere que a liberação pulmonar de levodopa pode ser uma nova e promissora via de administração para este fármaco. / The aim of this study was to develop microparticles containing levodopa for pulmonary delivery, a drug used in the treatment of Parkinson´s disease. The microparticles were prepared by spray-drying using the polymers hyaluronic acid, chitosan and hydroxypropyl methylcellulose. A stability-indicating method was developed and validated for quality control by high performance liquid chromatography (HPLC), as well as, stability studies and photodegradation kinetics. The analytical column ACE® RP-18 was operated with 0.01 M monobasic potassium phosphate, adjusted to a pH value 3.0 as mobile phase, at a flow rate of 1.0 mL/min with detection wavelength at 280 nm. Linearity was obtained over the concentration range of 10-60 μg/mL (r2=0.9999) (α=5%). The quantification limit and detection limit were 208 ng/mL and 46.8 ng/mL, respectively. Excipient ingredients and resulting degradation products had no interference in the levodopa elution. Adequate results were found for repeatability, inter-day precision (<2% RSD), accuracy and robustness. The recovery results were in the range of 100.01% to 100.93%. The photodegradation kinetics in solution front to UVC light indicated the second-order reaction. The formulation showed satisfactory results for drug content, aerodynamic diameter, density, water content and morphology. The formulation presented particle size below 16.2 μm and spherical shape presenting a hollow structure. The tapped density ranged from 0.06-0.08 g/cm3 and an aerodynamic diameter smaller than 5 μm, suggesting that the powders are appropriated for deep lung deposition. Besides that, a cytotoxicity study in vivo was performed which showed that microparticles intratracheal administration did not induce significant increases of lung toxicity indicators compared with the positive control. Therefore, the acute lung toxicity evaluation suggests that pulmonary levodopa delivery could be a new and promising administration route for this drug.

O presente trabalho visa desenvolver micropartículas na forma farmacêutica pó inalatório contendo levodopa, um fármaco empregado no tratamento da doença de Parkinson. As micropartículas foram preparadas pela técnica de secagem por aspersão utilizando os polímeros ácido hialurônico, quitosana e hidroxipropilmetilcelulose. Desenvolveu-se método analítico indicativo de estabilidade por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) para o controle de qualidade da formulação, bem como, estudos preliminares de estabilidade e determinação da cinética de fotodegradação. Utilizou-se coluna analítica ACE® RP-18 com tampão fosfato monobásico 0,01 M, ajustado a pH 3,0 como fase móvel, com vazão de 1,0 mL/min e detecção em 280 nm. A linearidade foi obtida na faixa de concentração de 10-60 μg/mL (r2=0,9999) (α=5%). Os limites de quantificação e detecção foram 208 ng/mL e 46,8 ng/mL, respectivamente. Os excipientes e produtos de degradação não apresentaram interferência na eluição da levodopa. Resultados adequados foram encontrados para repetibilidade, precisão intermediária (<2% DPR), exatidão e robustez. Os resultados de recuperação estiveram na faixa de 100,01% a 100,93%. A cinética de fotodegradação em solução frente à luz UVC indicou reação de segunda ordem. A caracterização da formulação demonstrou resultados satisfatórios em relação ao teor, diâmetro aerodinâmico, densidade, teor de umidade e morfologia. A formulação apresentou tamanho de partícula inferior a 16,2 μm e formato arredondado com estrutura oca. A densidade de compactação mostrou valores entre 0,06-0,08 g/cm3 e diâmetro aerodinâmico abaixo de 5 μm, sugerindo que os pós são apropriados para a deposição nas regiões mais profundas do pulmão. Além disso, realizou-se estudo de citotoxicidade pulmonar in vivo, o qual demostrou que a administração intratraqueal das micropartículas não induziu aumentos significativos dos indicadores de toxicidade pulmonar, em comparação ao grupo controle-positivo. Portanto, a avaliação da toxicidade aguda sugere que a liberação pulmonar de levodopa pode ser uma nova e promissora via de administração para este fármaco. / The aim of this study was to develop microparticles containing levodopa for pulmonary delivery, a drug used in the treatment of Parkinson´s disease. The microparticles were prepared by spray-drying using the polymers hyaluronic acid, chitosan and hydroxypropyl methylcellulose. A stability-indicating method was developed and validated for quality control by high performance liquid chromatography (HPLC), as well as, stability studies and photodegradation kinetics. The analytical column ACE® RP-18 was operated with 0.01 M monobasic potassium phosphate, adjusted to a pH value 3.0 as mobile phase, at a flow rate of 1.0 mL/min with detection wavelength at 280 nm. Linearity was obtained over the concentration range of 10-60 μg/mL (r2=0.9999) (α=5%). The quantification limit and detection limit were 208 ng/mL and 46.8 ng/mL, respectively. Excipient ingredients and resulting degradation products had no interference in the levodopa elution. Adequate results were found for repeatability, inter-day precision (<2% RSD), accuracy and robustness. The recovery results were in the range of 100.01% to 100.93%. The photodegradation kinetics in solution front to UVC light indicated the second-order reaction. The formulation showed satisfactory results for drug content, aerodynamic diameter, density, water content and morphology. The formulation presented particle size below 16.2 μm and spherical shape presenting a hollow structure. The tapped density ranged from 0.06-0.08 g/cm3 and an aerodynamic diameter smaller than 5 μm, suggesting that the powders are appropriated for deep lung deposition. Besides that, a cytotoxicity study in vivo was performed which showed that microparticles intratracheal administration did not induce significant increases of lung toxicity indicators compared with the positive control. Therefore, the acute lung toxicity evaluation suggests that pulmonary levodopa delivery could be a new and promising administration route for this drug.

Estudos que avaliam a presença de interferentes endócrinos (IEs) em águas superficiais destinadas ao abastecimento público de grandes metrópoles aumentam a cada ano, devido aos efeitos que estas substâncias podem causar ao homem e animais mesmo quando em concentrações de ng L-1. Este estudo determinou 14 compostos orgânicos, entre interferentes endócrinos e marcadores de atividade antropogênica, em amostras de água e sedimento superficial da represa Guarapiranga, um dos maiores reservatórios que abastecem a Região Metropolitana de São Paulo, Brasil. O estudo indicou a presença de concentrações máximas entre 1061 ng L-1 e 12921 ng L-1 (para bisfenol A e dibutilftalato, respectivamente) na classe dos IEs e 114 ng L-1 e 12818 ng L-1 (para o colestanol e colesterol, respectivamente) na classe dos traçadores de atividade humana. Em sedimento, a concentração máxima variou de 3 ng g-1 a 872 ng g-1 (para o estradiol e nonilfenol, respectivamente). As concentrações mais elevadas foram observadas principalmente no ponto de amostragem G103-12 (23º41\'88,5\"S e 46º44\'67,3\"W), sendo a causa associada à densa urbanização próxima a este ponto. Embora, para a maioria dos compostos não haja concentrações limites estabelecidas em água superficial, abastecimento e sedimento, é muito importante que mais estudos sejam realizados a fim de conhecer o risco real para a saúde da população atendida por essas águas. A avaliação da qualidade da água quanto à presença de compostos emergentes em reservatórios é considerada um dos principais instrumentos que balizam a tomada de decisão dos gestores e fornecem subsidios para revisão da legislação. / Studies assessing the presence of endocrine disruptors compounds (EDCs) in surface water for public supply of major metropolis increase every year due to the effects that these substances can cause to human and wildlife even in concentrations of ng L-1. The present study determined 14 organic compounds, including endocrine disruptors and anthropogenic markers in surface water and sediment samples from Guarapiranga dam, one of the largest reservoirs that supply the Metropolitan Region of Sao Paulo, Brazil. The study indicated the presence of these compounds at maximum concentration ranging from 1061 ng L-1 and 12921 ng L-1 (of bisphenol A and dibutyl phthalate, respectively) for EDCs and 114 ng L-1 and 12818 ng L-1 (for cholestanol and cholesterol, respectively) for tracers of human activity. In sediment, maximum concentration ranged from 3 ng g-1 to 872 ng g-1 (for estradiol and nonylphenol, respectively). The highest concentrations were observed at the sampling point G103-12 (23º41\'88.5 \"S and 46º44\'67.3\" W), which is associated to the dense urbanization near to this point. Although, to the most of compounds studied there is no concentration limits established for surface and supply water and sediment, it is very important that more studies should be conducted to ascertain the actual risk to the health of the population served by these waters. The assessment of water quality for the presence of emerging compounds in reservoirs is considered one of the main instruments to guide the managers decision making and provide subsidies for review of the regulation.

Orientador: Helena Teixeira Godoy / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-19T15:35:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pane_DanieladeQueiroz_D.pdf: 2989651 bytes, checksum: 1f92009c2aa35df54d0c45737049c170 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Foi desenvolvido um novo método, eficiente e econômico, para a análise simultânea de cinco edulcorantes em alimentos (acessulfame-k, sacarina, ciclamato, aspartame e neotame) pela técnica de cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC). O método foi validado e aplicado em diferentes produtos da categoria &quot;light¿, &quot;diet¿ e &quot;zero¿, sendo esses refrigerantes, néctares, pós para preparo de refresco, pudins, cappuccinos, achocolatados, geléias, gelatina, molho tipo &quot;barbecue¿, catchup e adoçantes de mesa. Para tanto, utilizou-se uma coluna C18, fase móvel composta por fase aquosa (5 mM de tampão fosfato de sódio monobásico; pH 7) e fase orgânica (acetonitrila), eluição por gradiente, vazão de 0,4 mL.min-1 e temperatura de 56ºC. Os edulcorante apresentaram adequada linearidade na faixa de trabalho. A repetitividade, a precisão intermediária e os limites de detecção e de quantificação foram adequados para os cinco edulcorantes. As taxas de recuperação variaram entre 85,2% e 101,4%, para as diferentes matrizes avaliadas. O método apresentou uma limitação para as amostras contendo cacau, onde não foi possível determinar o ciclamato em virtude da presença de um interferente. Até três edulcorantes utilizados em combinação foram encontrados nas amostras, sendo acessulfame-k e aspartame os mais comumente empregados. As amostras de pudim sabor chocolate, molho tipo &quot;catchup¿ e molho tipo &quot;barbecue¿ apresentaram concentrações de edulcorantes acima do permitido pela legislação brasileira. As amostras de refrigerante sabor limão, sabor guaraná, tipo cola e de refresco em pó, embora estivessem atendendo a legislação, apresentaram teor de edulcorantes acima do declarado no rótulo. O método desenvolvido por HPLC foi comparado a uma metodologia por cromatografia líquida de ultra eficiência (UPLC) e apresentou maior robustez e menor custo em comparação ao desenvolvimento para UPLC. Já o método por UPLC demonstrou baixo consumo de solventes, tempo curto de análise, menores limites de detecção e de quantificação, no entanto, maior custo devido ao preparo das amostras e à coluna, solventes, reagentes e filtros envolvidos nas análises / Abstract: We developed a new method, efficient and economical, for the simultaneous analysis of five sweeteners in foods (acesulfame K, saccharin, cyclamate, aspartame and neotame) technique for high performance liquid chromatography (HPLC). The method was validated and applied to different products in the "light", "diet" and "zero", and these soft drinks, nectars, powders for preparation of soft drinks, puddings, cappuccino, chocolate, jams, jelly, sauce type "barbecue" , ketchup and tabletop sweeteners. To both, we used a C18 column, mobile phase consisting of aqueous phase (5 mM sodium phosphate buffer monobasic; pH 7) and organic phase (acetonitrile), gradient elution, flow of 0.4 mL.min-1 and temperature of 56 º C. The sweetener showed acceptable linearity in the range of work. The repeatability, intermediate precision and limits of detection and quantification were adequate for the five sweeteners. Recovery rates ranged between 85.2% and 101.4% for the different matrices evaluated. The method has a limitation for samples containing cocoa, which was not possible to determine cyclamate because of the presence of an interferer. Up to three sweeteners used in combination were found in the samples, with aspartame and acesulfame-k the most commonly employed.Samples of chocolate pudding flavored sauce like "ketchup" sauce like "barbecue" sweeteners showed concentrations above those permitted by Brazilian law. Samples of lemon-flavored soda, flavored guarana, cola and powdered drink mixes, although they were given the rules presented above sweeteners content declared on the label. The method developed HPLC method was compared to an ultra performance liquid chromatographic efficiency (UPLC) and showed greater robustness and lower cost compared to developing for UPLC. Have the method by UPLC demonstrated low consumption of solvents, short time of analysis, lower limits of detection and quantification, however, higher cost due to preparation of samples and the column, solvents, reagents and filters involved in the analyzes / Doutorado / Ciência de Alimentos / Doutor em Ciência de Alimentos

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Amino acids are organic compounds abundant in animal tissues, especially in meat and meat products, in free form or polymers, participating in biochemical reactions and may be precursors of compounds of interest in the quality control of these foods. The aim of this study was to optimize and validate a method for determination of free amino acids by gas chromatography in Italian dry fermented sausage subjected to ultrasonic bath for 3, 6 and 9 min. Free amino acids were evaluated in salami pieces fermented/seasoned (initial time), at finished product (28 days) and 120 days after manufacture. The extraction was performed using 0.1 N HCl. An aliquot of samples were subjected to vacuum drying, followed by derivatization with MTBSTFA, which has been optimized with respect to time, temperature and reaction solvents (pyridine and acetonitrile). The instrumental and chromatographic conditions of injector temperature, constant pressure and column temperature program was optimized to ensure the method selectivity and efficiency. The use of a mixture of acetonitrile/MTBSTFA in the ratio 1:1 (v/v) using a temperature of 100 °C for 2 h promoted derivatizing all L-amino acids contained in the analytical standards.The injector temperature of 320 °C and 15 psi constant pressure gave the best efficiency in mass transfer of the analytes into the column, while also providing higher resolution and accuracy. The determination coefficients obtained for amino acids were higher than 0.99, except for glycine (0.98). Fourteen amino acids showed a linear range of from 1.0 to 160.0 mg L-1 with LOD and LOQ ranged between 0.3 and 10 g ml-1 and 1 and 20 mg L-1 and inter-day coefficients of variation accurately less than 15% for most analytes.The increase in the concentrations of most amino acids was observed over time processing/storage, indicating that there was an intense proteolytic activity with the release of free amino acids. In the finished product (28 days), treatment with ultrasound affected significantly (p <0.05) concentration of some amino acids. At this point, the amino acids alanine, glycine, valine, leucine, proline and methionine (non-polar) and tyrosine (polar uncharged) showed lower concentrations to control, on the other hand there was an increase of glutamic acid and arginine. The free amino acids found in salami are important compounds because through chemical reactions of decarboxylation or deamination can be precursors of volatile compounds responsible for characteristic processed meat product flavor/aroma. Thus, the employment of no conventional analytical techniques such as gas chromatography for determination of free amino acids allows obtaining information of great importance for the quality control and product development, correlating the technological and nutritional properties with the properties sensory involving amino acids as precursors. / Os aminoácidos são compostos orgânicos abundantes em tecidos animais, sobretudo em carne e produtos cárneos, na forma livre ou de polímeros, participando de reações bioquímicas, podendo ser precursores de compostos de interesse no controle de qualidade destes alimentos. O objetivo do presente trabalho foi otimizar e validar um método para determinação de aminoácidos livres por cromatografia em fase gasosa em salame tipo Italiano submetido a banho ultrassônico por 3, 6 e 9 min. Os aminoácidos livres foram avaliados na massa de salame não fermentada/maturada (tempo inicial), no produto acabado (28 dias) e após 120 dias da fabricação. A extração dos analitos foi realizada com a utilização de HCl 0,1 N. Uma alíquota das amostras foram submetidas à secagem a vácuo seguida de derivatização com MTBSTFA, a qual foi otimizada em relação ao tempo, temperatura e solventes de reação (piridina e acetonitrila). As condições instrumentais e cromatográficas de temperatura do injetor, pressão constante e programação de temperatura da coluna foram otimizadas para garantir a seletividade e eficiência do método. O emprego da mistura de acetonitrila/MTBSTFA na proporção de 1:1 (v/v), utilizando a temperatura de 100 °C por 2 h promoveu a derivatização de todos os L- aminoácidos contidos nos padrões analíticos. A temperatura do injetor a 320 °C e pressão constante de 15 psi proporcionou a melhor na eficiência na transferência de massa dos analitos para coluna, proporcionando também maior resolução e precisão. Os coeficientes de determinação obtidos para os aminoácidos foram maiores que 0,99, com exceção da glicina (0,98). Quatorze aminoácidos apresentaram faixa linear entre 1,0 160,0 μg mL-1, com LOD e LOQ variando entre 0,3 e 10 μg mL-1 e 1 e 20 μg mL-1 e precisão intra-dia com coeficientes de variação menores que 15% para a maioria dos analitos. O aumento nas concentrações da maioria dos aminoácidos foi observado com decorrer do tempo do processamento/armazenamento, indicando que houve uma intensa atividade proteolítica com liberação de aminoácidos livres. No produto pronto (28 dias), os tratamentos com ultrassom afetaram significativa (p<0,05) a concentração de alguns aminoácidos. Nesse ponto, os aminoácidos alanina, glicina, valina, leucina, prolina e metionina (apolares) e tirosina (polar sem carga) apresentaram concentrações inferiores ao controle, por outro lado foi observado um aumento dos de ácido glutâmico e arginina. Os aminoácidos livres encontrados nas amostras de salame são compostos importantes, pois através de reações químicas de descarboxilação ou desaminação podem ser precursores de compostos voláteis responsáveis pelo sabor/aroma característicos do produto cárneo processado. Dessa forma, o emprego de técnicas analíticas não convencionais, como a cromatografia em fase gasosa, para a determinação de aminoácidos livres, permite a obtenção de informações de grande importância no controle de qualidade e desenvolvimento de produtos, correlacionando as propriedades tecnológicas e nutricionais com as propriedades sensoriais que envolvem os aminoácidos como precursores.

This thesis is focused on aroma compounds which are presented in a wide variety of products including perfume, cologne, cosmetics, toiletries, laundry products and detergens. The widespread use and exposure to aroma compounds of aforementioned products could cause a range of the adverse reactions such as contact dermatitis, asthma, eczema and breathing problems. There are a lot of aroma compounds triggering negative allergic reactions but EU regulations limit 26 the most important fragrance allergens. The presence of these substances has to be declared on the product label if a limit of 0,01 % for rinse off and 0,001 % for leave-on products is exceeded. Of these 26 substances, a methodology was elaborated for determination of 12 allergens in a experimental part of this thesis. A method by solid-phase microextraction (SPME) and gas chromatography-flame ionization detection (GC-FID) was applied for fragrance allergens identification, extraction and measurement. The optimal extraction conditions of SPME-GC method were investigated including equilibrium time, extraction time and extraction temperature to increase extraction efficiency. Another important point is the method by SPME-GC-FID was validated and following performance parameters were determined: repeatability, linearity, limit of detection (LOD) limit of quantitation (LOQ). SPME-GC-FID was tested and applied to real samples.

Le contexte de ce projet de thèse était d’approfondir la compréhension du métabolisme de Trypanosoma brucei. Les trypanosomes utilisent différents types de sources de carbone, des hydrates de carbone ainsi que des acides aminés pour alimenter leurs besoins énergétiques et biosynthétiques (conditions imitant réellement l'environnement dans la mouche tse-tse). Les différences de thioesters d'acyl-CoA sont encore inconnues dans ces conditions. Une telle élucidation est essentielle pour comprendre les adaptations métaboliques de l'organisme au cours de son cycle de vie. Cet objectif pourrait être complété par une combinaison d'analyses sensibles de divers groupes de métabolites, de délétions dirigées de gènes ou de régulations négatives. Ces derniers développements intègrent un flux de travail complet d'analyse des flux métaboliques par 13C à l’état-instationnaire. Ce flux de travail combine les méthodes existantes pour la collecte d'échantillons, la métabolomique quantitative basée sur MS et l'analyse isotopique d'acides organiques, d'acides aminés, de composés phosphorylés en plus des thioesters d'acyl Coenzyme A (acyl-CoAs), qui représentent un point central entre le métabolisme central du carbone et les voies anaboliques. Ce flux de travail a d'abord été évalué et validé sur l'organisme modèle Escherichia coli et a fourni de nouvelles idées sur son fonctionnement métabolique. Par la suite, ce flux de travail a ensuite été exploité pour étudier le métabolisme de T. brucei, pour lequel les résultats préliminaires sont décrits et discutés dans cette thèse. / Unusual metabolism of protozoan parasite causing deadly sleeping sickness, Trypanosoma brucei, has been enigmatic for many years. In the past decades, targeted genetic perturbations combined with metabolic analysis have advanced the view on complex compartmentalized metabolism of this organism, but acyl-CoA metabolism on the crossroad between catabolic and anabolic pathways, remains largely uncharacterized. Present work aims at clarifying mitochondrial operation and topology of acyl-CoA network of T. brucei, as well as its interconnections with the rest of metabolism. This has required the development of a complete framework for investigation of acyl-CoA metabolism in T. brucei integrating isotope labeling experiments with metabolite quantification. Sensitive LC-MS method for identification and quantification of acyl-CoAs based on high-resolution mass spectrometry (HRMS) with LTQ-OrbiTrap has been established and applied to investigate acyl-CoA metabolism in the protozoan parasite, as well as in the model organism in systems and synthetic biology, Escherichia coli. Complete workflow from cell cultivation, measurement of extracellular fluxes and analysis of isotopic profile which is result of enzyme-specific incorporation of isotopic tracer allowed modelling of metabolic network and calculation of metabolic fluxes. The entire workflow has been biologically validated and has clarified the link between acyl-CoA and central carbon metabolism in E. coli. The proposed framework has been adapted to T. brucei, for which several sample collection methods have been evaluated thoroughly. It was possible to extract, identify and quantify main acyl-CoA species produced from glucose catabolism. This optimised setup for acyl-CoA analysis will allow collection of data for NMR-based analysis of metabolic end products as well as collection of intracellular metabolites from same sample.

Ziele: Die Arbeit hatte die Etablierung und Validierung einer robusten, spezifischen und sensitiven GC-NCI-MS Methode zum Ziel, um Testosteron und 17α-OH-Progesteron im Serum zuverlässig quantifizieren zu können. Anschließend wurde die Methode mit dem Siemens ADVIA Centaur Immunoassay zur Testosteronanalyse verglichen. Hintergrund der Arbeit ist die mangelnde Richtigkeit und Sensitivität der Steroidhormonanalyse mit Immunoassays, inbesondere bei Hormonanylsen in geringen Konzentrationen, wie z.B. Testosteron bei Frauen und Kindern. Methode: Die Methode umfasste die Zugabe von deuterierten Internen Standard zu 1 ml Serum, gefolgt von Flüssig-Flüssig-Extraktion mit Ethylacetat und einem Clean-up mittels Festphasenextraktion. Die angereicherten und aufgereinigten Proben können mit Pentafluor¬benzyl¬hydroxylamin-hydrochlorid und MSTFA/TMCS (99:1) erfolgreich derivatisiert und im Anschluss in die GC-MS injiziert werden. Die Methode zeigt eine exzellente chromatographische Trennung. Testosteron und 17-OH-Progesteron wurden im Selected Ion Monitoring detektiert, die Quantifizierung erfolgte durch den Vergleich der Verhältnisse der Peakflächen zwischen Internen Standard und Analyten. Für den Methodenvergleich, zwischen der GC-MS Methode und dem Siemens ADVIA Centaur Immunoassay, wurde Testosteron in 10 Proben von Männern und 20 Proben von Kindern und Frauen analysiert. Ergebnisse: In dem für Männer physiologischen Konzentrationsbereich (2,62 -9,29 ng/ml) konnte eine sehr gute Übereinstimmung der Analysenergebnisse beider Methoden gezeigt werden (r= 0,97). Im Gegensatz dazu fiel im niedrigen Konzentrationsbereich aus Seren von Frauen und Kindern (0,05 - 0,51 ng/ml) eine geringe Übereinstimmung (r= 0,77) der Messergebnisse auf, wobei hier mit dem untersuchten Immunassay im Mittel um 158,9 % höhere Konzentrationen erzielt wurden. Schlussfolgerung: Der Methodenvergleich spiegelt die aktuelle Problematik in der Testosteronanalytik wider. So werden Messdifferenzen zu massenspektrometrischen Referenzmethoden auf eine mangelnde analytische Spezifität und Sensitivität, als auch ungenügende Validierung der Immunoassays zurückgeführt. Wenn niedrige Konzentrationen erwartet werden, wie bei der Testosteronanalyse in Serum von Frauen und Kindern, oder wenn zweifelhafte Analysenergebnisse vorliegen, sollte auf massenspektrometrische Referenzmethoden zurückgegriffen werden.