O Bisfenol A (BPA, acrônimo da língua inglesa - bisphenol A) é uma substância utilizada na fabricação de embalagens alimentícias e resinas odontológicas. Sua toxicidade deve-se ao fato de que, como disruptor endócrino, afeta o sistema reprodutor, cardiovascular, neuro-endócrino e pode apresentar potencial carcinogênico. Em métodos bioanalíticos, o preparo da amostra tem sido requerido para aumentar a seletividade e sensibilidade analítica, através da remoção dos interferentes da amostra biológica e concentração dos analitos, quase sempre presentes em níveis de traços. A microextração em ponteiras (DPX, acrônimo das iniciais em língua inglesa - Disposable Pipette Extraction), baseada no equilíbrio de sorção do soluto com a fase extratora, consiste em uma ponteira padrão de micropipeta modificada, na qual o sorvente está contido livremente entre dois filtros, permitindo rápida extração do analito em diferentes matrizes complexas. Os polímeros de impressão molecular (MIP acrônimo das iniciais em língua inglesa - Molecularly Imprinted Polymer) consistem em uma rede polimérica tridimensional que possui cavidades seletivas para o reconhecimento molecular do analito ou de substâncias de estrutura análoga. Essa rede polimérica é sintetizada ao redor da substância molde (analito), e a cavidade seletiva é formada após a remoção do molde. As vantagens do processo sol-gel para a síntese do MIP são o controle do tamanho e forma das partículas, ajuste da hidrofobicidade e alta estabilidade térmica. No presente trabalho, o MIP foi sintetizado e utilizado como sorvente para a técnica DPX para a determinação de bisfenol A em amostras de urina por cromatografia em fase gasosa acoplada à espectrometria de massas (GC-MS, acrônimo das iniciais em língua inglesa - Gas Chromatography coupled to Mass Spectrometry). O MIP foi sintetizado pela via sol-gel utilizando aminopropiltrietoxisilano (APTES) como mônomero funcional e tetraetil-orto-silicato (TEOS) como reagente de ligação cruzada. Como molde foram avaliados o BPA para o MIP, e o tetrabromobisfenol A (TBBPA) para o polímero molecularmente impresso com molécula análoga ao analito (DMIP, acrônimo das iniciais em língua inglesa - Dummy Molecularly Imprinted Polymer). Para avaliar a seletividade do MIP, o polímero não impresso (NIP, acrônimo das iniciais em língua inglesa - Non-imprinted Polymer) foi sintetizado seguindo o mesmo procedimento de síntese do MIP com exceção da adição da molécula molde. Apesar de a capacidade de sorção do MIP ser ligeiramente maior, o DMIP foi selecionado como sorvente para minimizar o efeito de memória. O DMIP foi caracterizado por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e por espectroscopia vibracional na região do infravermelho por transformada de Fourier (FTIR, acrônico das inicias em língua inglesa - Fourier Transform Infrared). Os parâmetros da técnica DPX, tais como, o tempo de equilíbrio de sorção entre a amostra e o sorvente e condições de dessorção foram otimizadas por técnicas quimiométricas. A robustez do DMIP sintetizado via sol-gel foi comprovada pela reutilização deste sorvente por mais de 100 vezes, sem perda da eficiência da extração. O método desenvolvido DPX/GC-MS apresentou linearidade na faixa de 50 a 500 ng mL-1, precisão com CV (coeficientes de variação) entre 4 e 14% e de exatidão com valores de erro padrão relativo (EPR) de -13,6 a 12,3%. O método de referência utilizando a extração líquido-líquido e GC-MS (LLE/GC-MS), faixa de linearidade de 5 a 50 ng mL-1, foi desenvolvido e validado. Embora o método DPX/GC-MS inovador, quando comparado ao LLE/GC-MS, tenha apresentado maior limite de quantificação, apresentou as seguintes vantagens: simplicidade, rapidez e utilização de menores volumes de amostra e de solventes orgânicos na etapa do preparo da amostra / Bisphenol A (BPA) is widely used in food package and dental resins manufacturing. Its toxicity is due to its endocrine disruptor activity that affects the reproductive, cardiovascular, neurological system and may have carcinogenic potential. In bioanalytical methods the sample preparation has been required to increase the selectivity and analytical sensibility by removing the interfering from the biological matrix and concentration of the analytes that are in trace levels most of the times. The disposable pipette extraction (DPX) is based on sorption equilibrium of the analyte between the sample and the extraction phase. It consists in a pipette that contais the sorbent phase freely between two filters. Then, the extraction of the solute from the complex sample occurs quickly. Molecularly imprinted polymer is a tridimensional polimeric network that has selectivity cavities that can recognize an analyte or a substance with a similar structure. The polimeric network is synthesized around to a template molecule and after removing this template, a selective cavity is formed. The advantages of the sol-gel process for the synthesis of MIP are the control of the size and shape of the particles, hydrophobicity adjustment and high thermal stability. In the present study MIP was synthesized and used as sorbent to DPX method for determination of BPA in urine samples by gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC-MS). Sol-gel methodoly was used to synthesize the polymers. Aminopropyltriethoxysilane (APTES) was used as a functional monomer and tetraethyl orthosilicate (TEOS) as crosslinking reagent. BPA and tetrabromobisphenol A (TBBPA) were evaluated as template to the synthesis of MIP and dummy molecularly imprinted polymer (DMIP) which is a molecularly imprinted polymer that uses a template structurally similar to the analyte. The non-imprinted polymer (NIP) was synthesized following the same procedure that MIP, except for the addition of template. It was made to verify the improvement of selectivity and sensibility of molecularly imprinted polymers. Although the sorption capacity of the MIP is slightly larger, DMIP has been selected as a sorbent in order to minimize the memory effect. The DMIP was characterized by Scanning Electron Microscopy (SEM) and Fourier Transform Infrared spectroscopy (FTIR). The parameters of DPX, such as time sorption equilibrium between the sample and the sorbent and desorption conditions were optimized by chemometrics. Robustness of DMIP sinthesized by sol-gel process was evidenciated for the reuse of DMIP for more than a 100 times. The developed method DPX/GC-MS showed linearity on the range from 50 to 500 ng ml-1, precision values with coefficient of variation (CV) betweeen 4 and 14% and accuracy with relative standard deviation values (RSD) from -13.6 to 12.3%. The reference method using liquid- liquid extraction and GC-MS (LLE/GC-MS) was developed and validated, showing linearity from 0.5 to 50 ng mL-1. Althout the innovative method DPX/GC-MS has showed limit of quantification larger than LLE/GC-MS, it presents the following advantages: simplicity, rapidy and utilization of smaller volumes of organic solvents on the sample preparation step

Este trabalho descreve o desenvolvimento de seletivas fases extratoras para técnicas de microextração empregadas para a determinação de fármacos e endocanabinóide em amostras de plasma por cromatografia líquida acoplada a espectrometria de massas em Tandem (LC-MS/MS). O capítulo I descreve o desenvolvimento e aplicação da fase extratora de material de acesso restrito (RAM) para a extração em ponteiras descartáveis (DPX) de dezesseis fármacos psicotrópicos em amostras de plasma de pacientes esquizofrênicos. Em virtude da complexidade de sintomas associados à esquizofrenia, a politerapia tem sido uma prática clínica cada vez mais comum. A maioria destes fármacos possui estreito índice terapêutico, o que requer acompanhamento adequado por meio de estudos de monitorização terapêutica. Tais estudos visam otimizar as doses terapêuticas, minimizar os efeitos adversos e avaliar a anuência do paciente ao regime de dosagens. O emprego da fase seletiva, RAM, permitiu a exclusão das macromoléculas, simultaneamente, a pré-concentração dos analitos de forma rápida e eficiente. A otimização das variáveis DPX favoreceu a sensibilidade e seletividade do método, empregando pequenos volumes de amostra biológica e de solvente orgânico. O método DPX/LC-MS/MS, desenvolvido e validado, apresentou linearidade adequada com limite inferior de quantificação na faixa de concentração de 0,5-20,0 ng mL-1, precisão inter e intra-ensaio com coeficientes de variação inferiores a 15% e exatidão com valores de EPRs variando de -12% a 11%. O método proposto foi aplicado com êxito na determinação destes fármacos em amostras de plasma de pacientes esquizofrênicos. As variações encontradas nas concentrações plasmáticas de alguns pacientes podem ser atribuídas a interações farmacocinéticas ou a variações inerentes ao paciente. No capítulo II, um polímero molecularmente impresso foi sintetizado in situ, no interior de um capilar de sílica fundida, para microextração em fase sólida no capilar (in-tube SPME) do endocanabinóide, anandamida (AEA), em amostras de plasma de pacientes com Doença de Parkinson (DP). A DP é caracterizada pela neurodegeneração dos neurônios dopaminérgicos. Estudos demonstram correlação entre os sistemas endocanabinóide e dopaminérgico, ligados ao controle motor. O processo de impressão molecular (não-covalente) do MIP, bem como os reagentes de síntese empregados, originaram sítios seletivos, complementares, em forma e tamanho à AEA. Micrografias eletrônicas de varredura (MEV) e espectros de infravermelho (FTIR) ilustraram as modificações físicas e químicas da superfície do capilar impresso e não impresso (NIP), após a polimerização. A otimização das variáveis in-tube SPME, favoreceu a eficiência das extrações. O método in-tube SPME/LC-MS/MS apresentou intervalo linear de 5 ng mL-1 (LOQ) a 20 ng mL-1; os ensaios de precisão apresentaram CV variando de 1,2 a 13% e exatidão com valores de EPRs variando de -3,6 a 7,5 %. Amostras de plasma de pacientes com DP foram analisadas pelo método de adição de padrão, e a concentração plasmática média de AEA de 0,2 ng mL-1, está em concordância com os valores da literatura, demonstrando a aplicabilidade do método in-tube SPME/LC-MS/MS na área clínica. / This work describes the development of highly selective sorbents for use in microextraction techniques for determination of drugs and endocannabinoid in plasma samples by liquid chromatography coupled to Tandem mass spectrometry (LC-MS/MS). Chapter I describes the development and application of a restricted access material (RAM-BSA) for use as extractive phase in DPX technique (\"Disposable pipette extraction\") for determination of 16 psychotropic drugs in plasma samples obtained from schizophrenic patients. Polytherapy has been increasingly common in clinical practice associated with schizophrenia due the complexity of its symptoms. Most of these drugs have narrow therapeutic index, wherefore requires adequate follow-up through therapeutic monitoring studies. This monitoring aims to optimizing therapy, to minimize adverse effects and verify patient adherence to treatment. By using a selective phase, RAM, we were able to exclude the macromolecules and to pre-concentrate the analytes quickly and efficiently. Optimization of the DPX variables improved the sensitivity and selectivity of the method, which demanded only small volumes of sample and organic solvent. The DPX/LC-MS/MS method developed and validated presented adequate linearity; the lower limit of quantification ranged from 0.5 to 20.0 ng mL-1. The inter- and intra-assay precision tests provided coefficients of variation (CV) lower than 15%; and the relative standard error (RSD) values, of the accuracy tests, varied from -12% to 11%. We successfully applied the proposed method to determine drugs in plasma samples from schizophrenic patients. Variations in the plasma concentrations of drugs in some patients may result from pharmacokinetic interactions or variations inherent in the patient. Chapter II details the \"in situ\" synthesis of a molecularly imprinted polymer within a fused silica capillary for capillary solid phase (in-tube SPME) of the endocannabinoid, anandamide (AEA), in plasma samples obtained from patients with Parkinson\'s Disease (PD), which is characterized by neurodegeneration of dopaminergic neurons. Studies have demonstrated a relationship between this endocannabinoid and dopaminergic systems, which are linked to motor control. The molecular imprinting process (non-covalent) and the synthesis reagents used to obtain the MIP gave rise to complementary, selective sites with the same shape and size as AEA. Scanning electron micrographs (SEM) and infrared spectra (FTIR) helped to illustrate the physical and chemical modification of the printed and non-printed capillary surface (NIP) after polymerization. Optimization of in-tube SPME variables favored the extraction process efficiency. The \"in tube\" SPME/LC-MS/MS method showed a linear range from 5 ng mL-1 (LOQ) to 20 ng mL-1. The precision tests presented CV that varied from 1.2 to 13%; and the RSD accuracy ranged from -3.6 to 7.5%. We analyzed plasma samples from patients with PD by the standard addition method. The mean plasmatic concentration was 0.2 ng mL-1, in agreement with the literature. This resut suggested that the \"in tube\" SPME/LC-MS/MS employing the MIP extractive phase is suitable to determine AEA in plasma samples

O Bisfenol A (BPA, acrônimo da língua inglesa - bisphenol A) é uma substância utilizada na fabricação de embalagens alimentícias e resinas odontológicas. Sua toxicidade deve-se ao fato de que, como disruptor endócrino, afeta o sistema reprodutor, cardiovascular, neuro-endócrino e pode apresentar potencial carcinogênico. Em métodos bioanalíticos, o preparo da amostra tem sido requerido para aumentar a seletividade e sensibilidade analítica, através da remoção dos interferentes da amostra biológica e concentração dos analitos, quase sempre presentes em níveis de traços. A microextração em ponteiras (DPX, acrônimo das iniciais em língua inglesa - Disposable Pipette Extraction), baseada no equilíbrio de sorção do soluto com a fase extratora, consiste em uma ponteira padrão de micropipeta modificada, na qual o sorvente está contido livremente entre dois filtros, permitindo rápida extração do analito em diferentes matrizes complexas. Os polímeros de impressão molecular (MIP acrônimo das iniciais em língua inglesa - Molecularly Imprinted Polymer) consistem em uma rede polimérica tridimensional que possui cavidades seletivas para o reconhecimento molecular do analito ou de substâncias de estrutura análoga. Essa rede polimérica é sintetizada ao redor da substância molde (analito), e a cavidade seletiva é formada após a remoção do molde. As vantagens do processo sol-gel para a síntese do MIP são o controle do tamanho e forma das partículas, ajuste da hidrofobicidade e alta estabilidade térmica. No presente trabalho, o MIP foi sintetizado e utilizado como sorvente para a técnica DPX para a determinação de bisfenol A em amostras de urina por cromatografia em fase gasosa acoplada à espectrometria de massas (GC-MS, acrônimo das iniciais em língua inglesa - Gas Chromatography coupled to Mass Spectrometry). O MIP foi sintetizado pela via sol-gel utilizando aminopropiltrietoxisilano (APTES) como mônomero funcional e tetraetil-orto-silicato (TEOS) como reagente de ligação cruzada. Como molde foram avaliados o BPA para o MIP, e o tetrabromobisfenol A (TBBPA) para o polímero molecularmente impresso com molécula análoga ao analito (DMIP, acrônimo das iniciais em língua inglesa - Dummy Molecularly Imprinted Polymer). Para avaliar a seletividade do MIP, o polímero não impresso (NIP, acrônimo das iniciais em língua inglesa - Non-imprinted Polymer) foi sintetizado seguindo o mesmo procedimento de síntese do MIP com exceção da adição da molécula molde. Apesar de a capacidade de sorção do MIP ser ligeiramente maior, o DMIP foi selecionado como sorvente para minimizar o efeito de memória. O DMIP foi caracterizado por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e por espectroscopia vibracional na região do infravermelho por transformada de Fourier (FTIR, acrônico das inicias em língua inglesa - Fourier Transform Infrared). Os parâmetros da técnica DPX, tais como, o tempo de equilíbrio de sorção entre a amostra e o sorvente e condições de dessorção foram otimizadas por técnicas quimiométricas. A robustez do DMIP sintetizado via sol-gel foi comprovada pela reutilização deste sorvente por mais de 100 vezes, sem perda da eficiência da extração. O método desenvolvido DPX/GC-MS apresentou linearidade na faixa de 50 a 500 ng mL-1, precisão com CV (coeficientes de variação) entre 4 e 14% e de exatidão com valores de erro padrão relativo (EPR) de -13,6 a 12,3%. O método de referência utilizando a extração líquido-líquido e GC-MS (LLE/GC-MS), faixa de linearidade de 5 a 50 ng mL-1, foi desenvolvido e validado. Embora o método DPX/GC-MS inovador, quando comparado ao LLE/GC-MS, tenha apresentado maior limite de quantificação, apresentou as seguintes vantagens: simplicidade, rapidez e utilização de menores volumes de amostra e de solventes orgânicos na etapa do preparo da amostra / Bisphenol A (BPA) is widely used in food package and dental resins manufacturing. Its toxicity is due to its endocrine disruptor activity that affects the reproductive, cardiovascular, neurological system and may have carcinogenic potential. In bioanalytical methods the sample preparation has been required to increase the selectivity and analytical sensibility by removing the interfering from the biological matrix and concentration of the analytes that are in trace levels most of the times. The disposable pipette extraction (DPX) is based on sorption equilibrium of the analyte between the sample and the extraction phase. It consists in a pipette that contais the sorbent phase freely between two filters. Then, the extraction of the solute from the complex sample occurs quickly. Molecularly imprinted polymer is a tridimensional polimeric network that has selectivity cavities that can recognize an analyte or a substance with a similar structure. The polimeric network is synthesized around to a template molecule and after removing this template, a selective cavity is formed. The advantages of the sol-gel process for the synthesis of MIP are the control of the size and shape of the particles, hydrophobicity adjustment and high thermal stability. In the present study MIP was synthesized and used as sorbent to DPX method for determination of BPA in urine samples by gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC-MS). Sol-gel methodoly was used to synthesize the polymers. Aminopropyltriethoxysilane (APTES) was used as a functional monomer and tetraethyl orthosilicate (TEOS) as crosslinking reagent. BPA and tetrabromobisphenol A (TBBPA) were evaluated as template to the synthesis of MIP and dummy molecularly imprinted polymer (DMIP) which is a molecularly imprinted polymer that uses a template structurally similar to the analyte. The non-imprinted polymer (NIP) was synthesized following the same procedure that MIP, except for the addition of template. It was made to verify the improvement of selectivity and sensibility of molecularly imprinted polymers. Although the sorption capacity of the MIP is slightly larger, DMIP has been selected as a sorbent in order to minimize the memory effect. The DMIP was characterized by Scanning Electron Microscopy (SEM) and Fourier Transform Infrared spectroscopy (FTIR). The parameters of DPX, such as time sorption equilibrium between the sample and the sorbent and desorption conditions were optimized by chemometrics. Robustness of DMIP sinthesized by sol-gel process was evidenciated for the reuse of DMIP for more than a 100 times. The developed method DPX/GC-MS showed linearity on the range from 50 to 500 ng ml-1, precision values with coefficient of variation (CV) betweeen 4 and 14% and accuracy with relative standard deviation values (RSD) from -13.6 to 12.3%. The reference method using liquid- liquid extraction and GC-MS (LLE/GC-MS) was developed and validated, showing linearity from 0.5 to 50 ng mL-1. Althout the innovative method DPX/GC-MS has showed limit of quantification larger than LLE/GC-MS, it presents the following advantages: simplicity, rapidy and utilization of smaller volumes of organic solvents on the sample preparation step