Introduction: although there are disagree, it has been suggested that antipyretics can reduce body temperature during exercise in different environment conditions. The aim of this study was to evaluate the acute effect of paracetamol on body temperature, ammonia metabolism and performances after exercise under a low heat stress environment. Methods: eight male endurance-trained cyclists were divided into two groups: paracetamol (PCT) and placebo (PLA) supplementation, double-blind and crossover. Both groups performed a 30 min cycling session followed by a maximum test (TE). Body temperature and blood samples were obtained at rest, during and after exercise. Cognitive-motor tasks were performed before and after the cycling session, and the exhaustion time was used to evaluate physical performance. Results: PLA body temperature increased significantly for moments 30 min and TE (37.5 ± 0.17 ºC and 37.4 ± 0.13 ºC, respectively), but not in PCT group. The blood ammonia, urea and urate concentrations there was no significant difference between the groups. A significant increase in lactate was observed at the TE moment in both groups. There was no significant difference in the exhaustion times between the groups and cognitive-motor tasks after the protocol. Conclusion: PCT (500 mg) delayed the elevation of body temperature during the continuous exercise, but not during the maximal incremental test. However, no effects were observed in plasma ammonia and physical or cognitive-motor performances because of PCT under low heat stress conditions. / Introdução: Embora haja discordância, sugere-se que os antipiréticos reduzem a temperatura corporal durante o exercício físico em diferentes condições ambientais. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito agudo do paracetamol na temperatura corporal, metabolismo da amônia e desempenho após o exercício sob um ambiente com baixo estresse térmico. Métodos: Oito ciclistas treinados do sexo masculino, foram divididos em dois grupos: suplemento com paracetamol (PCT) e placebo (PLA), duplo-cego e crossover. Ambos os grupos realizaram uma sessão de ciclismo de 30 minutos e logo em seguida realizaram teste de exaustão (TE). A temperatura corporal e as amostras de sangue foram obtidas em repouso, durante e após o exercício. Os testes cognitivo-motores foram realizadas antes e depois da sessão de ciclismo, e o tempo de exaustão foi utilizado para avaliar o desempenho físico. Resultados: a temperatura corporal do PLA aumentou significativamente nos momentos 30 min e TE (37,5 ± 0,17ºC e 37,4 ± 0,13ºC, respectivamente), mas não no grupo PCT. As concentrações de amônia, ureia e urato no sangue não apresentaram diferença significante entre os grupos. Observou-se um aumento significante no lactato no momento TE em ambos os grupos. Não houve diferença significante nos tempos de exaustão entre os grupos e nos testes cognitivo-motores após o protocolo. Conclusão: PCT (500 mg) atrasou a elevação da temperatura corporal durante o exercício contínuo, mas não durante o teste incremental máximo. No entanto, não foram observados efeitos no amônia plasmática e no desempenho físico ou cognitivo-motor devido ao PCT sob condições de baixo estresse térmico. / São Cristóvão, SE

S'han creat les eines necessàries per a estudiar la viabilitat de dur a terme la separació de mescles de dos i tres components basats en un mètode de separació en continu tipus SMB. Amb aquesta finalitat, s'ha creat un sistema per al disseny ràpid i econòmic de separadors SMB que permet simular el comportament d'una columna qualsevol integrada en un sistema SMB. Aquest sistema, està constituït per una sola columna cromatogràfica que pot treballar en qualsevol de les quatre zones en què es pot dividir un SMB.El sistema de control de l'instrument permet simular cicles complets de separadors SMB. A més, el programa també permet treballar amb separacions formalment binàries o ternàries, en conformacions de SMB de 4, 6 i 8 columnes i combinació d'elles agrupades en 4 zones de treball. El sistema també integra un programa de simulació numèrica i optimització de separadors SMB. La combinació del programa i el sistema de disseny de SMB permet establir la variació de la concentració de cada substància amb el temps podent així determinar: el nombre de columnes per zona, el temps de canvi de cada columna, el cabal d'operació a cada zona i la concentració de cada substància per cada sortida de l'SMB.Per tal de verificar el correcte funcionament de l'equip complet s'ha dut a terme la separació de dos components, fenol i triclorofenol, determinant-ne les condicions òptimes de separació. Tot i que la retenció entre aquestes dues substàncies és molt similar, el prototipus ha permès estudiar el comportament de la unitat SMB complerta. També s'ha estudiat la separació del p-aminofenol i l'o-aminofenol com a part integrant del procés de fabricació del paracetamol i se n'han trobat les condicions òptimes d'operació. En treballar amb aquest procés s'ha buscat la màxima puresa del p-aminofenol en detriment de la puresa de l'o-aminofenol aconseguint una puresa de p-aminofenol a la sortida refinat del 97%. Finalment, i des del punt de vista del canvi d'escala, s'han determinat els valors de la longitud no utilitzada de rebliment i del coeficient global de transferència de matèria per tal de poder extrapolar els resultats del prototipus a escala industrial. / Se han creado las herramientas necesarias para estudiar la viabilidad de desarrollar separaciones de mezclas de 2 y 3 componentes basados en un método de separación en continuo tipo SMB. Con esta finalidad se ha creado un sistema para el diseño rápido y económico de separadores SMB que permite simular el comportamiento de una columna cualquiera integrada en un sistema SMB. Este sistema está constituido por una única columna cromatográfica que puede trabajar en cualquiera de las cuatro zonas en que se puede dividir un SMB.El sistema de control del instrumento permite simular ciclos completos de separadores SMB. Además, el programa también permite trabajar con separaciones formalmente binarias o ternarias, en conformaciones de SMB de 4, 6 y 8 columnas y combinación de ellas agrupadas en 4 zonas de trabajo. El sistema también integra un programa de simulación numérica y optimización de separadores SMB. La combinación del programa y el sistema de diseño de SMB permite establecer la variación de la concentración de cada sustancia con el tiempo pudiendo así determinar: el número de columnas por zona, el tiempo de cambio de cada columna, el caudal de operación en cada zona y la concentración de cada sustancia por cada salida del SMB. Para verificar el correcto funcionamiento del equipo completo se ha separado una mezcla de dos compuestos, fenol y triclorofenol, determinando las condiciones óptimas de separación. Aunque la retención entre estas dos sustancias es muy similar, el prototipo ha permitido estudiar el comportamiento de la unidad SMB completa. También se ha estudiado la separación del p-aminofenol y el o-aminofenol como parte integrante del proceso de fabricación del paracetamol y se han determinado las condiciones óptimas de operación. Al trabajar con este proceso se ha buscado la máxima pureza del p-aminofenol con menoscabo de la pureza del o-aminofenol consiguiendo una pureza de p-aminofenol a la salida de refinado del 97%. Finalmente se han determinado los valores de la longitud de lecho no utilizada y del coeficiente global de transferencia de materia para extrapolar los resultados del prototipo a escala industrial. / The necessary tools to study the viability of developing separations of mixtures of 2 and 3 components using a continuous method like the SMB have been developed. A fast and non-expensive system to design such separations has been developed. This system can simulate the behaviour of a single column integrated in the SMB. This system is composed by a single column capable to work in every one of the four zones into which an SMB can be divided. The control system gives the possibility of simulate complete cycles of an SMB separator. In addition the program also can work with binary or ternary separations, in SMB conformations of 4, 6 and 8 columns and its combinations grouped together in 4 working zones. The system also integrates a numerical simulation and optimization program of SMB separators. The combination of program and SMB design system establishes the concentration of each substance within the time. It gives the following parameters: the number of columns per zone, the column switch time, the flow in each zone and the concentration at the SMB outlet. In order to check the correct operation of the whole unit the separation of phenol and trichlorophenol have been done determining the best operation conditions. However the retention of this substances is very similar, the prototype has studied the complete separation. It also has been studied the separation of p-aminophenol and o-aminophenol as a part of the sysntesis process os paracetamole and the best separation condition have been stablished. While working with this process the maximum purity of p-aminophenol has been searched. The purity of p-aminophenol at the raffinate outlet is about 97%. Finally the values of unused bed lenght and overall mass transfer coefficient have been calculated to extrapolate the results to the industrial scale.

No revestimento por solidificação de material fundido o agente de revestimento é aplicado em seu estado liquefeito e se solidifica na superfície do substrato, formando a cobertura desejada, eliminando o uso de solventes. O presente trabalho teve como objetivo estudar dois tipos de processo: revestimento de partículas grandes em leito de jorro e revestimento de partículas finas em leito fluidizado, e avaliar a influência de parâmetros do processo sobre propriedades físicas e farmacotécnicas das partículas revestidas, assim como usá-las no preparo de comprimidos. As partículas grandes foram revestidas com PEG 4000, sendo o estudo do processo feito através de um planejamento fatorial completo 23 com triplicatas no ponto central. As variáveis estudadas foram pressão do ar de atomização, vazão de atomização e altura do bico de atomização. Para as partículas revestidas foram determinados a distribuição granulométrica, o fator de Hausner e o índice de Carr. Os comprimidos destas partículas foram submetidos a ensaios de dissolução in vitro, para avaliação dos perfis de liberação de paracetamol. As partículas finas foram revestidas com uma dispersão sólida de PEG 4000 e curcumina, sendo o estudo do processo feito através de um planejamento fatorial completo 23, seguido de um planejamento Box-Behnken. As variáveis estudadas foram pressão do ar de atomização, vazão de atomização e quantidade de dispersão sólida. Para as partículas revestidas foram determinados a distribuição granulométrica, densidades aparente e compactada, fator de Hausner, capacidade de compactação, porosidade total, além de serem submetidas a microscopia eletrônica de varredura e a análise por DSC. A dispersão sólida também foi caracterizada através de análise por DSC, espectroscopia no infravermelho, difração de raios X, sendo também feita a determinação da solubilidade da curcumina em água. Os comprimidos destas partículas foram caracterizados através da obtenção do diagrama de Heckel, curvas de dureza em função da pressão de compressão aplicada e ensaio de dissolução in vitro. Para as partículas grandes, o estudo do processo sugeriu que a vazão de atomização foi o fator de maior influência sobre o tamanho das partículas, influenciando o grau de aglomeração durante o processo. Uma menor vazão de atomização resultou em um menor grau de aglomeração das partículas. A caracterização da dispersão sólida mostrou que houve um aumento da solubilidade da curcumina e que ela interage com PEG 4000. Para as partículas finas, o estudo do processo sugeriu que a pressão do ar de atomização foi fator de maior influência sobre o tamanho das partículas, sendo o seu revestimento favorecido quando se operou com o altos valores de pressão. Ambos os tipos de partículas revestidas resultaram em comprimidos com características adequadas. / The hot-melting coating is a solvent-free technique used to coat pharmaceutical solid dosage forms. The coating agent is applied in its melted state, and after its solidification, the coating is formed. The objective of this present work was to study two types of processes: coarse particle coating in spouted bed and fine particle coating in fluidized bed, evaluate the influence of process parameters on particle size and flow properties, as well as their tableting. Coarse particles were coated with PEG 4000, and the process study followed a full factorial design 23 with triplicates in the central point. The factors studied were atomization air pressure, atomization rate, and vertical position of the spray nozzle. Particle size distribution, Hausner factor and Carr index were determined for coated particles. Tablets of these particles were submitted to dissolution tests to obtain their release profile of paracetamol. Fine particles were coated with a solid dispersion of PEG 4000 and curcumin, in a study of the process that followed a full factorial design 23, and a Box-Behnken design. The factors studied were air atomization pressure, atomization rate, and the PEG 4000 content. Coated particles were characterized by their bulk and tapped densities, particle size distribution, Hausner factor, ability to settle, total porosity, scanning electron microscopy and DSC analysis. Solid dispersion was also characterized by DSC analysis, infrared spectroscopy, X-ray diffraction, being also made the determination of the curcumin solubility in water. Heckel´s plot, hardness as function of the applied pressure and in vitro dissolution tests were used to characterize the tablets. The study of the coating process of coarse particles suggested that the atomization rate was the most significant factor, influencing the particle agglomeration degree during the process. The lower the atomization rate, the lower the degree of particles agglomeration. Curcumin in the solid dispersion showed an increase in water solubility and also showed an interaction with PEG 4000 by hydrogen bounding. The study of the fine particles coating process showed that the atomization air pressure was the most significant factor on particle size. All tablets prepared from both types of coated particles showed adequate characteristics.

A necessidade de um controle de qualidade seguro e confiável em produtos e/ou matérias-primas provenientes das indústrias farmacêuticas e agrícolas torna as análises de seus ativos e constituintes extremamente importantes para os fabricantes, bem como para os usuários desses produtos. Apesar da espectroscopia de Ressonância Magnética Nuclear (RMN) ser uma das mais importantes ferramentas de análise qualitativa, ainda é pouco usada para fins quantitativos. Considerando esses fatos, métodos para análises de produtos farmacêuticos e agrícolas, empregando técnicas de RMN, foram desenvolvidos no presente trabalho. Um método quantitativo de RMN de 1H em alta resolução para análise de paracetamol em diferentes formulações farmacêuticas foi validado de acordo com a Resolução RE nº 899. Neste método foi usado um padrão interno, tornando desnecessária a construção de uma curva analítica. Outros ativos presentes nas formulações também puderam ser quantificados e alguns excipientes, identificados. De acordo com NBR 14029, foram desenvolvidos e validados métodos empregando RMN em alta resolução de 1H e 31P para análise de glifosato em agrotóxicos. Neste caso, foi empregado um padrão externo, o qual possibilitou análises quantitativas sequenciais dos diferentes núcleos sem a necessidade de um novo preparo de amostra. A RMN em alta resolução de 1H também foi avaliada como um método alternativo para a determinação de ácidos graxos em óleos e azeites, dispensando as reações de transesterificações necessárias para as análises cromatográficas. A RMN no domínio do tempo (RMN-DT) foi usada no desenvolvimento de um método para detecção de adulteração de azeites de oliva com óleo de soja. Esse método baseou-se na diferença de viscosidade do azeite e do óleo e possui a grande vantagem de poder ser aplicado em embalagens lacradas. Por fim, diferentes abordagens analíticas empregando a RMN em alta resolução foram feitas para análises do fitoterápico Cardo-Leiteiro (Silybum marianum L. Gaertn., Asteraceae), possibilitando a quantificação simultânea de sete constituintes ativos, incluindo dois pares de diastereoisômeros. Assim, demonstrou-se no presente trabalho o potencial das técnicas de RMN quantitativas, para o controle de qualidade de produtos farmacêuticos e agrícolas, com algumas vantagens sobre os outros métodos analíticos normalmente usados nessas análises. / The need for effective and reliable quality control in products and/or raw materials from pharmaceutical and agricultural industries make analyses of their actives compounds and constituents very important to manufacturers and consumers. Nuclear Magnetic Resonance spectroscopy (NMR) is one of the most important tools for qualitative analysis but it is rarely used as quantitative method. Considering these facts, quantitative NMR methods (qNMR) for analysis of pharmaceutical and agricultural products were developed in this thesis. A high resolution 1H qNMR method for paracetamol, in different pharmaceutical formulations, was validated according to RE Resolution Nº 899. An internal standard was used in this method, therefore, the construction of a calibration curve was unnecessary. Other actives constituents present in the formulations could also be quantified and some excipients, identified. According to NBR 14029, high resolution qNMR 1H and 31P methods were developed and validated for glyphosate. In this case, an external standard was used, which enabled sequential quantitative analyses of different nuclei without the need to prepare a new sample. The high-resolution qNMR 1H was also used as an alternative method for fatty acids determination in oils and olive oils, dispensing transesterifications reactions required for GC analysis. Time domain NMR (TD-NMR) was used to develop a method to detect adulteration of olive oil with soybean oil. This method was based on the viscosity difference between olive oil and soybean oil, and has a great advantage, because it can be applied in sealed packages. Finally, different analytical approaches using high resolution NMR 1H were studied to qualitative and quantitative analysis of milk thistle (Silybum marianum L. Gaertn., Asteraceae), a botanical dietary supplement, enabling the simultaneous quantification of seven active constituents, including two pairs of diastereoisomers. Therefore, it was demonstrated in this thesis the potential of qNMR techniques to quality control of pharmaceutical and agricultural products, with some advantages over other analytical methods, normally used in these analyses.

A necessidade de um controle de qualidade seguro e confiável em produtos e/ou matérias-primas provenientes das indústrias farmacêuticas e agrícolas torna as análises de seus ativos e constituintes extremamente importantes para os fabricantes, bem como para os usuários desses produtos. Apesar da espectroscopia de Ressonância Magnética Nuclear (RMN) ser uma das mais importantes ferramentas de análise qualitativa, ainda é pouco usada para fins quantitativos. Considerando esses fatos, métodos para análises de produtos farmacêuticos e agrícolas, empregando técnicas de RMN, foram desenvolvidos no presente trabalho. Um método quantitativo de RMN de 1H em alta resolução para análise de paracetamol em diferentes formulações farmacêuticas foi validado de acordo com a Resolução RE nº 899. Neste método foi usado um padrão interno, tornando desnecessária a construção de uma curva analítica. Outros ativos presentes nas formulações também puderam ser quantificados e alguns excipientes, identificados. De acordo com NBR 14029, foram desenvolvidos e validados métodos empregando RMN em alta resolução de 1H e 31P para análise de glifosato em agrotóxicos. Neste caso, foi empregado um padrão externo, o qual possibilitou análises quantitativas sequenciais dos diferentes núcleos sem a necessidade de um novo preparo de amostra. A RMN em alta resolução de 1H também foi avaliada como um método alternativo para a determinação de ácidos graxos em óleos e azeites, dispensando as reações de transesterificações necessárias para as análises cromatográficas. A RMN no domínio do tempo (RMN-DT) foi usada no desenvolvimento de um método para detecção de adulteração de azeites de oliva com óleo de soja. Esse método baseou-se na diferença de viscosidade do azeite e do óleo e possui a grande vantagem de poder ser aplicado em embalagens lacradas. Por fim, diferentes abordagens analíticas empregando a RMN em alta resolução foram feitas para análises do fitoterápico Cardo-Leiteiro (Silybum marianum L. Gaertn., Asteraceae), possibilitando a quantificação simultânea de sete constituintes ativos, incluindo dois pares de diastereoisômeros. Assim, demonstrou-se no presente trabalho o potencial das técnicas de RMN quantitativas, para o controle de qualidade de produtos farmacêuticos e agrícolas, com algumas vantagens sobre os outros métodos analíticos normalmente usados nessas análises. / The need for effective and reliable quality control in products and/or raw materials from pharmaceutical and agricultural industries make analyses of their actives compounds and constituents very important to manufacturers and consumers. Nuclear Magnetic Resonance spectroscopy (NMR) is one of the most important tools for qualitative analysis but it is rarely used as quantitative method. Considering these facts, quantitative NMR methods (qNMR) for analysis of pharmaceutical and agricultural products were developed in this thesis. A high resolution 1H qNMR method for paracetamol, in different pharmaceutical formulations, was validated according to RE Resolution Nº 899. An internal standard was used in this method, therefore, the construction of a calibration curve was unnecessary. Other actives constituents present in the formulations could also be quantified and some excipients, identified. According to NBR 14029, high resolution qNMR 1H and 31P methods were developed and validated for glyphosate. In this case, an external standard was used, which enabled sequential quantitative analyses of different nuclei without the need to prepare a new sample. The high-resolution qNMR 1H was also used as an alternative method for fatty acids determination in oils and olive oils, dispensing transesterifications reactions required for GC analysis. Time domain NMR (TD-NMR) was used to develop a method to detect adulteration of olive oil with soybean oil. This method was based on the viscosity difference between olive oil and soybean oil, and has a great advantage, because it can be applied in sealed packages. Finally, different analytical approaches using high resolution NMR 1H were studied to qualitative and quantitative analysis of milk thistle (Silybum marianum L. Gaertn., Asteraceae), a botanical dietary supplement, enabling the simultaneous quantification of seven active constituents, including two pairs of diastereoisomers. Therefore, it was demonstrated in this thesis the potential of qNMR techniques to quality control of pharmaceutical and agricultural products, with some advantages over other analytical methods, normally used in these analyses.

No revestimento por solidificação de material fundido o agente de revestimento é aplicado em seu estado liquefeito e se solidifica na superfície do substrato, formando a cobertura desejada, eliminando o uso de solventes. O presente trabalho teve como objetivo estudar dois tipos de processo: revestimento de partículas grandes em leito de jorro e revestimento de partículas finas em leito fluidizado, e avaliar a influência de parâmetros do processo sobre propriedades físicas e farmacotécnicas das partículas revestidas, assim como usá-las no preparo de comprimidos. As partículas grandes foram revestidas com PEG 4000, sendo o estudo do processo feito através de um planejamento fatorial completo 23 com triplicatas no ponto central. As variáveis estudadas foram pressão do ar de atomização, vazão de atomização e altura do bico de atomização. Para as partículas revestidas foram determinados a distribuição granulométrica, o fator de Hausner e o índice de Carr. Os comprimidos destas partículas foram submetidos a ensaios de dissolução in vitro, para avaliação dos perfis de liberação de paracetamol. As partículas finas foram revestidas com uma dispersão sólida de PEG 4000 e curcumina, sendo o estudo do processo feito através de um planejamento fatorial completo 23, seguido de um planejamento Box-Behnken. As variáveis estudadas foram pressão do ar de atomização, vazão de atomização e quantidade de dispersão sólida. Para as partículas revestidas foram determinados a distribuição granulométrica, densidades aparente e compactada, fator de Hausner, capacidade de compactação, porosidade total, além de serem submetidas a microscopia eletrônica de varredura e a análise por DSC. A dispersão sólida também foi caracterizada através de análise por DSC, espectroscopia no infravermelho, difração de raios X, sendo também feita a determinação da solubilidade da curcumina em água. Os comprimidos destas partículas foram caracterizados através da obtenção do diagrama de Heckel, curvas de dureza em função da pressão de compressão aplicada e ensaio de dissolução in vitro. Para as partículas grandes, o estudo do processo sugeriu que a vazão de atomização foi o fator de maior influência sobre o tamanho das partículas, influenciando o grau de aglomeração durante o processo. Uma menor vazão de atomização resultou em um menor grau de aglomeração das partículas. A caracterização da dispersão sólida mostrou que houve um aumento da solubilidade da curcumina e que ela interage com PEG 4000. Para as partículas finas, o estudo do processo sugeriu que a pressão do ar de atomização foi fator de maior influência sobre o tamanho das partículas, sendo o seu revestimento favorecido quando se operou com o altos valores de pressão. Ambos os tipos de partículas revestidas resultaram em comprimidos com características adequadas. / The hot-melting coating is a solvent-free technique used to coat pharmaceutical solid dosage forms. The coating agent is applied in its melted state, and after its solidification, the coating is formed. The objective of this present work was to study two types of processes: coarse particle coating in spouted bed and fine particle coating in fluidized bed, evaluate the influence of process parameters on particle size and flow properties, as well as their tableting. Coarse particles were coated with PEG 4000, and the process study followed a full factorial design 23 with triplicates in the central point. The factors studied were atomization air pressure, atomization rate, and vertical position of the spray nozzle. Particle size distribution, Hausner factor and Carr index were determined for coated particles. Tablets of these particles were submitted to dissolution tests to obtain their release profile of paracetamol. Fine particles were coated with a solid dispersion of PEG 4000 and curcumin, in a study of the process that followed a full factorial design 23, and a Box-Behnken design. The factors studied were air atomization pressure, atomization rate, and the PEG 4000 content. Coated particles were characterized by their bulk and tapped densities, particle size distribution, Hausner factor, ability to settle, total porosity, scanning electron microscopy and DSC analysis. Solid dispersion was also characterized by DSC analysis, infrared spectroscopy, X-ray diffraction, being also made the determination of the curcumin solubility in water. Heckel´s plot, hardness as function of the applied pressure and in vitro dissolution tests were used to characterize the tablets. The study of the coating process of coarse particles suggested that the atomization rate was the most significant factor, influencing the particle agglomeration degree during the process. The lower the atomization rate, the lower the degree of particles agglomeration. Curcumin in the solid dispersion showed an increase in water solubility and also showed an interaction with PEG 4000 by hydrogen bounding. The study of the fine particles coating process showed that the atomization air pressure was the most significant factor on particle size. All tablets prepared from both types of coated particles showed adequate characteristics.

Paracetamol (APAP) is commonly used analgesic and antipyretic, however high doses can induce damage hepatic. The metabolic N-acetyl-p-benzoquinone imine (NAPQI) is responsible for the toxic effects. The accumulation of this metabolic causes oxidative stress, cellular death and tissue necrosis. Toxicity of APAP is also related to development of inflammation, accumulation of neutrophils and release of proinflammatory mediators. The treatment consists of the N-acetylcysteine administration, which it must be administered quickly. The diphenyl diselenide (PhSe)2 is an organoselenium compound that exhibit antioxidant activity and pharmacological proprieties. The aim of this study is evaluate the ability of (PhSe)2 in reducing acute liver failure induced by APAP in mice. The animals received APAP 600 mg/kg, and after 1h were treated with (PhSe)2 15.6 mg/kg. After 4h APAP administration was collected serum and hepatic tissue for analysis. APAP administration caused severe damage hepatic, oxidative stress induction and glutathione levels reduction. APAP also caused increase of myeloperoxidase activity. The treatment with (PhSe)2 was effective in reduction of alterations caused by APAP, suggesting a promising therapeutic option for the treatment of acute liver failure. / O paracetamol (APAP) é comumente usado como analgésico e antipirético, porém doses elevadas podem induzir dano hepático. O metabólito N-acetil-p-benzoquinina imina (NAPQI), é responsável pelos efeitos tóxicos. O acúmulo deste metabólito ocasiona estresse oxidativo, morte celular e necrose tecidual. A toxicidade do APAP também está relacionada com desenvolvimento de inflamação, acúmulo de neutrófilos e liberação de mediadores pró-inflamatórios. O tratamento consiste na administração de N-acetilcisteína, a qual deve ser administrada relativamente cedo. O disseleneto de difenila (PhSe)2 é um composto orgânico de selênio que apresenta atividade antioxidante e propriedades farmacológicas. O objetivo deste estudo é avaliar a capacidade do (PhSe)2 em reduzir a falência hepática aguda induzida pelo APAP em camundongos. Os animais receberam APAP 600 mg/kg, e 1h após foram tratados com (PhSe)2 15,6 mg/kg. Após 4 h da administração de APAP coletou-se amostras de soro e tecido hepático para as análises. O APAP ocasionou severo dano hepático, indução de estresse oxidativo e redução dos níveis de glutationa. O APAP também provocou aumento na atividade da mieloperoxidase. O tratamento com (PhSe)2 mostrou-se efetivo na redução das alterações geradas pelo APAP, sugerindo uma opção terapêutica promissora para o tratamento da falência hepática aguda.

Paracetamol är ett vanligt använt läkemedel med analgesisk och antipyretisk effekt. Läkemedlet finns tillgängligt i ett flertal beredningsformer och doseringsstyrkor för användning både receptfritt och i sjukhusvården. Syftet med detta projekt var att undersöka påverkan av alternativ, off-label, dosering av paracetamol i pediatrisk vård, med hjälp av fysiologiskt baserad farmakokinetisk (PBPK) modellering. Modellen utvecklades först för en vuxen population genom integrering av in vitro, in vivo och in silico data för paracetamol. Efter detta extrapolerades concentrationskurvor till en pediatrisk population med hjälp av ontogeni-information. Modellen validerades i både vuxna och barn, och var tillförlitlig för både peroral och intravenös dosering. Efter valideringen utfördes simuleringar för nio olika åldersgrupper baserat på rekommenderade doseringsprotokoll i Sverige. Simuleringarna visade att perorala tablettdoseringen var jämförbar med formulering i lösningsform, med snarlika maximumkoncentrationer och area-under-kurvan (AUC) för exponering. Hastigheten av magtömning influerade maximumkoncentrationer men inte AUC. Ytterligare testades modellens förmåga att prediktera plasmakoncentrationer i blodet efter överdosering med paracetamol. Dessa prediktioner fungerade bättre när läkemedelsmetaboliserande enzymer lämnades oförändrade, eller ökade något i aktivitet. Slutligen, den utvecklade PBPK-modellen kan användas för att säkert undersöka olika doseringsprotokoll och för design av pediatriska kliniska studier. / Paracetamol, a widely used analgesic and antipyretic drug, can be found in various formulations and doses for both home and hospital use. The aim of this study was to investigate the impact of off-label dosing of paracetamol in pediatric clinical practice using physiologically based pharmacokinetic (PBPK) modeling. The model was initially developed for adults by integrating relevant in vitro, in vivo and in silico data of paracetamol, after which the model was extrapolated for pediatrics by adding ontogeny information. The model was successfully validated in both adult and pediatric populations, and it showed accuracy for both oral and intravenous administration routes. After validation, simulations were conducted across nine different age groups following the recommended doses in Sweden. These simulations showed that tablet dose is comparable to solution dosing, resulting in nearly identical maximum concentrations and area under the curve (AUC) values. Furthermore, it was observed that gastric emptying time, which reflects the fed state of individuals, significantly influences the maximum concentration, with longer gastric emptying times resulting in lower and delayed peak concentrations. However, the gastric emptying time had no effect on the AUC values. Lastly, the model’s performance on overdose data was evaluated, and it turned out that it performs better when liver enzymes were not affected, or they were only slightly elevated. Finally, the developed PBPK model can be further used for safe and effective way of exploring dose banding and designing clinical trials in pediatrics.

MSc (Med),Dept of Pharmacy and Pharmacology, Faculty of Health Sciences, University of the Witwatersrand / Pain is the net effect of multidimensional mechanisms that engage most parts of the central nervous system (CNS) and the treatment of pain is one of the key challenges in clinical medicine (Le Bars et al., 2001; Miranda et al., 2008). Polypharmacy is seen as a barrier to analgesic treatment compliance, signifying the necessity for the development of fixed dose combinations (FDCs), which allow the number of tablets administered to be reduced, with no associated loss in efficacy or increase in the prevalence of side effects (Torres Morera, 2004). FDCs of analgesic drugs with differing mechanisms of nociceptive modulation offer benefits including synergistic analgesic effects, where the individual agents act in a greater than additive manner, and a reduced occurrence of side-effects (Raffa, 2001; Camu, 2002). This study aimed at producing a novel, rate-modulated, fixed-dose analgesic formulation for the treatment of mild to moderate pain. The fixed-dose combination (FDC) rationale of paracetamol (PC), tramadol hydrochloride (TM) and diclofenac potassium (DC) takes advantage of previously reported analgesic synergy of PC and TM as well as extending the analgesic paradigm with the addition of the anti-inflammatory component, DC. The study involved the development of a triple-layered tablet delivery system with the desired release characteristics of approximately 60% of the PC and TM being made available within 2 hours to provide an initial pain relief effect and then sustained zero-order release of DC over a period of 24 hours to combat the on-going effects of any underlying inflammatory conditions. The triple-layered tablet delivery system would thus provide both rapid onset of pain relief as well as potentially address an underlying inflammatory cause. The design of a novel triple-layered tablet allowed for the desired release characteristics to be attained. During initial development work on the polymeric matrix it was discovered that only when combined with the optimized ratio of the release retarding polymer polyethylene oxide (PEO) in combination with electrolytic-crosslinking activity, provided by the biopolymer sodium alginate and zinc gluconate, could the 24 hour zero-order release of DC be attained. It was also necessary for this polymeric matrix to be bordered on both sides by the cellulosic polymers containing PC and TM. Thus the application of multi-layered tableting technology in the form of a triple-layered tablet were capable of attaining the rate-modulated release objectives set out in the study. The induced barriers provided by the three layers also served to physically separate TM and DC, reducing the likelihood of the bioavailability-diminishing interaction noted in United States Patent 6,558,701 and detected in the DSC analysis performed as part of this study. The designed system provided significant flexibility in modulation of release kinetics for drugs of varying solubility. The suitability of the designed triple-layered tablet delivery system was confirmed by a Design of Experiments (DoE) statistical evaluation, which revealed that Formulation F4 related closest to the desired more immediate release for PC and TM and the zero-order kinetics for DC. The results were confirmed by comparing Formulation F4 to typical release kinetic mechanisms described by Noyes-Whitney, Higuchi, Power Law, Pappas-Sahlin and Hopfenberg. Using f1 and f2 fit factors Formulation F4 compared favourably to each of the criteria defined for these kinetic models. The Ultra Performance Liquid Chromatographic (UPLC) assay method developed displayed superior resolution of the active pharmaceutical ingredient (API) combinations and the linearity plots produced indicated that the method was sufficiently sensitive to detect the concentrations of each API over the concentration ranges studied. The method was successfully validated and hence appropriate to simultaneously detect the three APIs as well as 4-aminophenol, the degradation product related to PC. Textural profile analysis in the form of swelling as well as matrix hardness analysis revealed that an increase in the penetration distance was associated with an increase in hydration time of the tablet and also an increase in gel layer thickness. The swelling complexities observed in the delivery system in terms of both the PEO, crosslinking sodium alginate and both cellulose polymers as well as the actuality of the three layers of the tablet swelling simultaneously suggests further intricacies involved in the release kinetics of the three drugs from this tablet configuration. Modified release dosage forms, such as the one developed in this study, have gained widespread importance in recent years and offer many advantages including flexible release kinetics and improved therapy and patient compliance.

Residuos de fármacos estão presentes em diversas matrizes ambientais e estudos focados na determinação destes tem ganhado grande importância nos últimos anos, devido ao aumento do consumo de medicamentos pela população. A questão do controle de resíduos de compostos farmacologicamente ativos no meio ambiente aquático foi reconhecida como uma das questões emergentes na Química Ambiental, e tem-se dado maior importância visto que os fármacos são encontrados em matrizes em estudos em concentrações de μgL-1 e ngL-1. Nesta pesquisa estudou-se três fármacos antiflamatórios que são amplamente consumidos pela população: diclofenaco, nimesulida e paracetamol. O método analítico foi desenvolvido e validado para a determinação destes fármacos em amostras de águas superficiais da cidade de São Carlos (SP). Inicialmente foi feita a validação do método proposto segundo a Resolução DOQ-CGCRE-008 do INMETRO. Os limites de detecção, e de quantificação e inferior de quantificação do método para a determinação do diclofenaco, nimesulida e paracetamol, foram, respectivamente, 0,5; 1,1 e 1,1 μgL-1. A linearidade, desvio-padrão relativo, exatidão e recuperação média para o diclofenaco foram, respectivamente, R de 0,99, 3,03%, 100,55% e 97,94%. Para a nimesulida, os valores de linearidade, desvio-padrão relativo, exatidão e recuperação, foram, R de 0,98, 2,43%, 101,46% e 100,67%. Já para o paracetamol obteve-se os seguintes valores para linearidade, desvio-padrão relativo, exatidão e recuperação, R de 0,99, 3,50%, 97,94% e 93,17%, respectivamente. Na segunda etapa deste estudo aplicou-se o método validado na análise de amostras de águas coletadas na cidade de São Carlos (SP). Para o método de extração utilizou-se a extração em fase sólida (SPE) e como técnica analítica utilizou-se o HPLC/DAD. Os resultados não indicaram a presença dos fármacos diclofenaco, nimesulida e paracetamol até o limite de detecção do método empregado. / Residues of drugs are present in various environmental matrices and studies focused on the determination of these have gained in importance in recent years, due to increased drug consumption by the population. The issue of control of residues of pharmacologically active compounds in the aquatic environment was recognized as one of the emerging issues in environmental chemistry, and has given greater importance since the drugs are found in studies in matrices at concentrations μgL-1 and ngL-1. In this study was studied three drugs that are widely consumed by the population: diclofenac, nimesulide and acetaminophen. The analytical method was developed for the determination of these drugs in surface water samples from São Carlos (SP). Initially, made a validation of the method proposed second resolution DOQ-008-CGCRE INMETRO. The detection, quantification and lower quantification limits of method for determining of diclofenac, nimesulide and paracetamol were 0.5, 1.1 and 1.1 μgL-1, respectively. The linearity, relative standard , accuracy and average recovery of the method for diclofenac were, respectively, R equal to 0.99, 3.03%, 100.55% and 97.94%. For nimesulide, the values of linearity, relative standard, accuracy and recovery were R equal to 0.98, and 2.43%, 101.46% and 100.67%. For acetaminophen obtained the following values for linearity, relative standard, accuracy and recovery, R equal to 0.99, 3.50%, 97.94% and 93.17% respectively. In the second stage of the study applied the validated method in the analysis of water samples collected in the São Carlos (SP). For extracting the drugs, SPE cartridges were used followed by HPLC / DAD. The results indicate the absense of the studied drugs diclofenac, nimesulide and acetaminophen down to the detection limits of the method employed.