Determina el incremento de concentración de antimonio en agua de consumo humano de envases de polietileno tereftalato en relación con la temperatura y el tiempo de almacenamiento. Utiliza como técnica analítica la espectrofotometría de absorción atómica con horno de grafito de la unidad de Análisis Químico (USAQ) de la Facultad de Química e Ingeniería Química de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos. Encuentra que la media de concentración de antimonio en la avenida Alfonso Ugarte durante los meses de febrero y marzo del 2013 fue de 1,61ppb y la desviación estándar de 1,23ppb, con un mínimo de 0.04ppb y un máximo de 4.86 ppb. La media de concentración de antimonio en la avenida Nicolás de Piérola es 1,6ppb y la desviación estándar de 1,27 ppb, con un mínimo de 0.04ppb y un máximo de 4.8ppb. Concluye que la concentración de antimonio de las muestras de agua embotellada de venta ambulatoria en las avenidas Alfonso Ugarte y Nicolás de Piérola es menor en relación al máximo valor permisible (20 ppb - OMS). Se aprecia que la mayor media de concentración de antimonio en la avenida Alfonso Ugarte (2,44 ppb) y en la avenida Nicolás de Piérola (2,26 ppb) están ambas en el tercer muestreo (17 de Marzo del 2013). Existe correlación moderada (0.426) de las concentraciones de antimonio y temperatura ambiental muestreados el 7 de marzo en la avenida Nicolás de Piérola. Existe correlación moderada (0.48) de las concentraciones de antimonio y el tiempo de envasado muestreados el 17 de febrero en la avenida Alfonso Ugarte / Tesis

Made available in DSpace on 2015-11-11T12:07:50Z (GMT). No. of bitstreams: 2 ricardo_goncalves_ioc_dout_2014.pdf: 26077314 bytes, checksum: 4463421952d02877c917a24858e54d4d (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2015-06-10 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / O tratamento para leishmaniose cutânea (LC) utilizando antimoniais foi iniciado em 1912, no Brasil. O u so da forma pentavalente (Sb 5+ ) se iniciou na década de 1940, e apesar de ainda ser eficaz para curar a LC efeitos adversos graves podem acontecer. Outras opções de tratamento, como pentamidina e anfotericina B também são de administração parenteral. Na te ntativa de reduzir os efeitos adversos dos Sb 5 + , esquemas terapêuticos em doses baixas já evidenciaram ser seguros no tratamento da LC no Rio de Janeiro, sejam doses de apenas 5mg Sb 5+ /kg/dia por 30 dias (DB ), aplicação intralesional (IL) ou em esquema de uso de uma ampola três vezes por semana (2ª/4ª/6ª) até a cura clínica. Apesar das evi dências de que doses reduzidas de Sb 5+ levam à cura após o tratamento, sua eficácia a longo prazo (mais de cinco anos) não é bem estabelecida. Nosso objetivo foi verif icar se terapias que utilizaram doses reduzidas de antimonial (5mg Sb 5+ /kg/dia por 30 dias, IL ou 2ª/4ª/6 ª ) foram tão eficazes quanto o uso de doses regulares (15mg Sb 5+ /kg/dia) (DR ) na manutenção de cura da LC mesmo longo prazo após o tratamento. Setenta paci entes curados e tratados para leishmaniose foram analisados e comparados: 37 pacientes (52,8%) no grupo que utilizou DB e 33 (47,2%) no grupo DR . Os dois grupos eram clinicamente similares durante a fase ativa da LC. Todos os pacientes do grupo DB mantiver am - se cura dos, assim como os do grupo DR , mesmo em períodos tão longos quanto 25 anos após o tratamento Outros 20 pacientes de tratamento IL e dez de terapia 2ª/4ª/6ª também foram avaliados e permaneceram curados em um período de até 27 anos. Durante o ex ame dermatológico atual, não foram detectadas recidivas ou evolução para forma de leishmaniose mucosa (LM) em nenhum dos grupos. Após um período mínimo de seis anos após o término do tratamento, a detecção de anticorpos IgG1 e IgG3 anti - Leishmania demonstr ou níveis similares entre os grupos DB e DR. No grupo DB os níveis foram negativos em 74,2 % e 83 ,8 % para IgG1 e IgG3, respectivamente, e em 80% n os IL e 85 % nos 2ª/4ª/6ª. A produção de citocinas foi similar entre os grupos DB e DR . Nossos resultados sug ere m que o tratamento com doses baixas de antimonial foi tã o eficiente quanto o uso de DR na manutenção de cura da LC, mesmo longo tempo após o tratamento / Antimony therapy was first used to treat cutaneous leishmaniasis (CL) in 1912. Pentavalent antimonial (Sb5+) compounds were introduced as leishmaniasis therapy in the 1940s and are still efficient in curing CL, but they may cause serious adverse effects. Although there are other options for CL treatment, such as pentamidine and amphotericin B, similar to Sb5+, these drugs are also administered parenterally. To reduce the adverse effects of antimony, low-dose therapies were attempted and were proven safe in curing CL in patients in the state of Rio de Janeiro. Different schedules as 5mgSb5+/day/30 days (LowD), intralesional therapy (IL), or use of one ampoule three-times-a-week until clinical cure were proven to be efficient to cure CL. Despite evidence that low Sb5+ doses lead to a clinical cure soon after therapy, the long-term effectiveness (more than five years) of these low dosages is not wellknown. Our goal was to determine whether low-dose therapies (LowD, IL or regimen three-times-a-week) are as effective as regular doses (RegD; 15 mg/kg/day) for the long-term curative maintenance of CL. The medical records of seventy patients who were successfully treated for CL were retrieved and compared: 37 patients (52.8%) were allocated to the LowD group, and 33 patients (47.2%) to the RegD group. Patients in both LowD and RegD groups were clinically similar during active CL disease and all patients remained free of CL for periods as long as 25 years after therapy. Other 20 IL patients and 10 three-times-a-week ones were retrieved, and also remained free of CL even as long as 27 years. During the follow-up clinical examination, neither active lesions nor evolution to mucosal disease was detected. The levels of anti-Leishmania IgG1 and IgG3 antibodies, detected after a minimum average time of six years following clinical cure, were similar in LowD and RegD patients. IgG1 and IgG3 titres were negative in 74.2% and 83.8% of patients in the LowD group, respectively. In IL and three-times-a-week groups the levels of IgG1 and IgG3 were also negatives in 80% and 85%, respectively. Cytokine production was similar in both LowD and RegD groups. Our results shown that, the low dose therapies were as efficient as regular dose in the long-term curative maintenance of CL.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em Química / Made available in DSpace on 2012-10-26T08:57:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 303361.pdf: 1129862 bytes, checksum: 0c4ad27ce268a013bd958dc6f90e5149 (MD5) / O presente trabalho descreve, em sua primeira seção, três diferentes procedimentos usados na preparação de amostra para a determinação de Cu, Mo e Sb em material particulado atmosférico coletado em filtros de fibra de vidro usando espectrometria de absorção atômica de alta resolução com fonte contínua e forno de grafite. Para tanto, foram comparadas a análise direta dos filtros com a digestão parcial via microondas e a extração parcial com ultrassom, ambas usando água régia. Na determinação de Cu, dependendo do teor do analito nas amostras, foram usadas a linha principal de absorção em 324,754 nm ou a linha secundária em 216,509 nm. A linha principal de absorção em 313,259 nm foi usada para Mo e a linha secundária em 212,739 nm para a determinação de Sb. O limite de detecção (LOD, 3s) encontrado para o método de análise direta de sólidos, baseado em dez atomizações de um filtro não usado, foi de 15 µg g-1 para os três analitos, correspondendo a 40 ng m-3 para um volume típico de ar de 1440 m³ coletado em um período de 24 horas. A repetibilidade das medidas variou entre 3% e 9% (n = 5) e os resultados obtidos com os três métodos não mostraram nenhuma diferença significativa. A razão entre os três analitos nos filtros de áreas com intenso tráfego de veículos foi em torno de Cu:Mo:Sb ~ 4:1:1,4, sugerindo que a fonte dos três elementos esteja nas lonas e pastilhas dos freios dos veículos, isto é, relacionado ao tráfego. Quando a razão encontrada é diferente dos valores mencionados, sugere-se que a fonte da contaminação possui outra origem. A segunda parte deste trabalho descreve uma investigação preliminar de uma iniciativa para preparar um mapa regional da abundância natural de selênio em várias áreas do Brasil, baseada na análise de amostras de feijão e solo. A técnica de espectrometria de absorção atômica com geração de hidretos e atomização em forno de grafite com aprisionamento in situ em um tubo de grafite recoberto de irídio foi escolhida devido a sua alta sensibilidade e relativa simplicidade. A digestão ácida por micro-ondas para as amostras de solo e feijão foi testada para a recuperação completa dos compostos orgânicos (selenometionina) e inorgânicos de selênio. A redução de Se(VI) para Se(IV) foi otimizada para garantir que não ocorresse a oxidação de retorno, o que é importante quando amostras digeridas não são analisadas imediatamente após a etapa de redução. Os limites de detecção e quantificação do método para Se foram 30 ng L-1 e 101 ng L-1, respectivamente, correspondendo a cerca de 3 ng g-1 e 10 ng g-1, respectivamente, em amostras sólidas, considerando um fator de diluição típico de 100 para o processo de digestão. Os resultados obtidos para dois materiais certificados de referência de alimentos, soja e arroz, e outros dois de solo e sedimento confirmaram a exatidão do método investigado. O conteúdo de selênio encontrado em um número de amostras selecionadas de feijão variou entre 5,5 ± 0,4 ng g-1 e 1726 ± 55 ng g-1, enquanto que nas amostras de solo variou entre 113 ± 6,5 ng g-1 e 1692 ± 21 ng g-1. / The present work describes, in its first section, three different procedures for sample preparation that have been used for the determination of Cu, Mo and Sb in airborne particulate matter collected on glass fiber filters using high-resolution continuum source graphite furnace atomic absorption spectrometry. Direct solid sampling analysis of the ground filters was compared with microwave-assisted acid leaching and ultrasound-assisted extraction, both using aqua regia. Depending on the analyte content in the samples, the main absorption line at 324.754 nm or the secondary line at 216.509 nm was used for the determination of Cu. The primary absorption line at 313.259 nm was used for Mo and the secondary line at 212.739 nm for Sb determination. The limits of detection (LOD, 3s) found for the direct solid sampling method, based on ten atomizations of an unused filter were 15 µg g-1 for all three analytes, corresponding to 40 ng m-3 for a typical air volume of 1440 m3 collected over a period of 24 h. The repeatability of the measurements was between 3% and 9% (n = 5), and the results obtained with the three methods did not show any significant difference. The ratio between the three analytes on the filters from areas of intense traffic was found to be around Cu:Mo:Sb ~ 4:1:1.4, which suggests that the source of all three elements is brake linings, i.e., related to automobile traffic. When the ratio deviated significantly from the above values, the source of contamination was assumed to be of different origin. The second part of the work describes a preliminary investigation of an initiative to prepare a regional map of the natural abundance of selenium in various areas of Brazil, based on the analysis of bean and soil samples. Continuous-flow hydride generation graphite furnace atomic absorption spectrometry with in-situ trapping on an iridium-coated graphite tube has been chosen because of its high sensitivity and relative simplicity. The microwave-assisted acid digestion for bean and soil samples was tested for complete recovery of inorganic and organic selenium compounds (selenomethionine). The reduction of Se(VI) to Se(IV) was optimized in order to guarantee that there is no back-oxidation, which is of importance when digested samples are not analyzed immediately after the reduction step. The limits of detection and quantification of the method were 30 ng L-1 Se and 101 ng L-1 Se, respectively, corresponding to about 3 ng g-1 and 10 ng g-1, respectively, in the solid samples, considering a typical dilution factor of 100 for the digestion process. The results obtained for two certified food reference materials, soybean and rice, and for a soil and sediment confirmed the validity of the investigated method. The selenium content found in a number of selected bean samples varied between 5.5 ± 0.4 ng g-1 and 1726 ± 55 ng g-1, and that in soil samples varied between 113 ± 6.5 ng g-1 and 1692 ± 21 ng g-1.

Made available in DSpace on 2014-11-10T11:09:59Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-02-26Bitstream added on 2014-11-10T11:57:26Z : No. of bitstreams: 1 000774025.pdf: 1860898 bytes, checksum: 99874674d86c18d175258f3683c34a04 (MD5) / Foram desenvolvidos métodos de determinação de Sb e Pb por espectrometria de absorção atômica com fonte contínua e alta resolução empregando amostragem direta de sólidos. A determinação direta de Sb e Pb foi possível com calibração em meio aquoso utilizando 5 μg de Pd e 2,5 μg de Mg em presença de 0,05% (m/v) de Triton-X como modificador químico. Para o Sb, as temperaturas de pirólise e de atomização foram 1600 °C e 2200 °C respectivamente. O método apresentou massa característica de 1,0 ng e limite de detecção de 0,6 ng. Para o Pb, as temperaturas de pirólise e de atomização foram 1400 °C e 2000 °C respectivamente. A massa característica foi de 5,2 pg e o limite de detecção 4,9 pg. Os desvios padrões relativos do Sb e Pb foram de 2,8% e 4% respectivamente. Estudos de homogeneidade e massa mínima sugeriram boa precisão e exatidão dos métodos na determinação de Sb e Pb em embalagens PET, quando massas entre 0,3 e 0,4 mg para Sb e 0,5 a 0,8 mg para Pb foram utilizadas. Quatro amostras de embalagens PET de diferentes cores foram analisadas pelo método proposto, as concentrações variaram 176,7 a 250,1 mg kg-1 para Sb e de 26,5 a 81,7 pg mg-1 para Pb. Os resultados comparativos obtidos para Sb e Pb empregando HR-CS FAAS e ICP–MS respectivamente, foram concordantes ao nível de 95% de confiança, exceto para o Sb na amostra de PET incolor. O método mostrou-se viável para quantificação dos analitos propostos podendo ser utilizado para controle de qualidade dos PETs, especialmente os que armazenam produtos alimentares. / Methods development were proposed for the determination of Sb and Pb in polyethylene terephthalate (PET) package by high-resolution continuum source atomic absorption spectrometry using direct solid sampling approach. Direct analysis using aqueous standards calibration was possible by using a proper heating program of atomizer and 5 μg Pd and 2.5 μg Mg as modifier in presence of 0.05% (m/v) Triton X-100. With regards to Sb, the pyrolysis and atomization temperatures were 1600°C and 2200°C, respectively. Calibration curves in the 0 – 100 ng range with linear correlation coefficient better than 0.9997 were obtained. The characteristic mass and limit of detection (LOD) were 1.0 ng Sb and 0.6 ng Sb, respectively. The relative standard deviation was 2.8%. For Pb, the of pyrolysis and atomization temperatures were 1400°C and 2000°C, respectively. Calibration in the 0 - 160 pg working range was obtained (R=0.9998) and the relative standard deviations were  4%. The characteristic mass was 5.2 pg Pb and the LOD was 4.9 pg Pb. Studies on homogeneity and minimal mass showed that acceptable precision and accuracy for Sb and Pb may be acquired if masses in the 0.3 - 0.4 mg and 0.5 - 0.8 mg were respectively weighted. PET samples at different colors were analyzed by the proposed method based on direct soid sampling. The concentrations varied from 176.7 to 250.1 mg kg-1 Sb and 26.5 to 80.9 pg mg-1 Pb. These results were in agrement with those obtained by high-resolution continuum source flame atomic absorption spectrometry (for Sb) and inductively coupled plasma mass spectrometry (for Pb) at 95% confidence level (except for the colorless PET).

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Muestra los procesos a los que son sometidos los polvos metalúrgicos generados durante la fusión y oxidación de lodos recuperados de ánodos gastados de celdas de refinación electrolítica del plomo para obtener antimonio crudo de 98% de pureza. Los lodos durante los procesos de fusión y oxidación generan; (a) metal que sirve como materia prima para obtener plata (98%), selenio (99.9%) y telurio (99.9%); (b) escorias con 25% de antimonio y porcentajes variados de plomo, bismuto y plata; (c) escorias con alto contenido de bismuto que son materia prima para obtener bismuto refinado (99.999%) y; (d) polvos que pueden contener 55% de antimonio, 5% de plomo, 5% de bismuto y 2500 g/TM de plata, los cuales son precisamente materia prima para obtener 40-60 TM/ mes de antimonio crudo con 98% de pureza y metal con 20% de bismuto, 60% de plomo y 17000 gramos/ TM de plata que es reprocesado. El costo de producción del antimonio crudo, no supera los 3500 dólares la TM, y su precio en el mercado bordea los 10000 dólares/ TM, lo cual implica un beneficio económico de 325 000 dólares para una producción estimada de 50 TM/mes de antimonio crudo. Se da un alcance del sistema integrado de gestión empleado, basado en las normas ISO 9001, que nos permite sostener la calidad del producto, el ISO 14001 que nos permite administrar los aspectos y el impacto ambiental que los procesos generan, y la norma OHSA 18001 para gestionar la seguridad y salud ocupacional del personal, conforme a las normas legales vigentes. / Trabajo de suficiencia profesional

Orientador : Prof. Dr. Ciro Alberto de Oliveira Ribeiro / Coorientador : Prof. Dr. Anderson Joel Martino de Andrade / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e Molecular. Defesa: Curitiba, 05/07/2017 / Inclui referências : f. 98-107 / Resumo: O uso de antimônio (Sb) pelas diversas sociedades vem de tempos remotos. Seu mais antigo e mais comum uso é no tratamento da leishmaniose, no entanto seu uso como sinergista em retardantes de chamas e na catálise de polímeros plásticos vem crescendo enormemente nas últimas décadas. O potencial tóxico das formas pentavalentes, utilizadas no tratamento de doenças já foi extensivamente estudando, no entanto esta não é a forma biologicamente ativa, sendo convertida na forma trivalente pelos sistemas biológicos. Frente a isto torna-se essencial estudar os efeitos das formas trivalentes, considerando doses relevantes para a exposição humana. Desta forma, diversas doses de antimônio no seu estado de oxidação +3 (trióxido de antimônio - Sb2O3) foram testadas seguindo diversos protocolos. No capítulo 1, são relatados os efeitos do Sb2O3 sobre o sistema endócrino e reprodutivo de ratos Wistar, seguindo protocolos experimentais específicos para avaliar disfunção endócrinas propostos pela Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos (EPA-US). Neste caso nenhum efeito de disfunção endócrina (anti) estrogênica ou (anti) androgênica foram observados, no entanto danos histológicos em tireóide e testículos foram comuns frente a exposição ao Sb2O3. No capítulo 2 são relatados os efeitos desta substância sobre as condições oxido redutoras e danos em macromoléculas de fígado, rim, pulmão e coração. Também foram analisados danos histológicos em órgãos de biotransformação e excreção e possíveis danos neurológicos. Os resultados deste capítulo levam a conclusão de que o Sb2O3, mesmo em baixas doses pode alterar a homeostase especialmente hepática e renal, alterando enzimas e moléculas relacionadas ao balanço oxi-redutor bem como danificar macromoléculas essenciais à integridade celular. Desta forma conclui-se que, embora o Sb2O3 não tenha propriedades desreguladoras endócrinas, ele possui efeitos tóxicos sobre o organismo como um todo. Palavras chave: Desregulação endócrina, Estresse oxidativo, Antimônio, ratos Wistar. / Abstract: Antimony is a world widespread substance used a long time ago in human history. It most common use is in leishmaniosis treatment, but it use as a flame retardant and in plastic catalysis are increasing in last decades. Antimony exist as pentavalent and trivalet forms. The toxicology of pentavalent Sb, commonly used in disease treatment, are well studied. However, the pentavalent form is converted in the trivalent form by biological systems, and Sb+3 is more toxic than the Sb+5 oxidation state, turning necessary study the most toxic form in a dose relevant for human exposure. In the present thesis, Sb2O3, were used as a Sb+3 contaminant, considering diverse exposure protocols. In the first chapter, the effects of Sb2O3 under endocrine and reproductive systems were evaluated following EPA protocols proposed for endocrine disrupting contaminants. No (anti) estrogenic or (anti) androgenic effects of Sb were observed in all tested doses and protocols, but damages in thyroid and testis were common after Sb2O3 exposure. In the second chapter of this thesis, the effects of Sb under oxidative stress, as well histologic alterations and neurologic effects were considered. The present results show that antimony can alter the body homeostasis, especially renal and hepatic enzymes related to oxidative balance and cause damages to macromolecules. Considering all presented results, we conclude that Sb do not exert endocrine disrupting effects, but exert toxic effects, especially for liver and kidneys. Key - words: Endocrine disfunction, oxidative stress, antimony, Wistar rats.

[pt] A administração de antimoniais no tratamento da leishmaniose é uma rara oportunidade para estudar o metabolismo de antimônio e das suas espécies químicas. Tais estudos são de grande relevância, uma vez que não se tem conhecimento sobre os metabólitos formados no corpo humano e da sua possível importância na erradicação dos parasitas causadoras da doença, assim como sobre os mecanismos de eliminação deste elemento tóxico. Ao contrário do arsênio, existem poucas metodologias reportadas para a análise de especiação de antimônio em amostras clínicas. O presente trabalho é uma continuação de pesquisas realizadas e publicadas anteriormente, nas quais a técnica de espectrometria de massas (ICPMS) acoplada à cromatografia iônica de alta eficiência IC-(HPLC) foi utilizada para separação e quantificação, em linha, de antimoniato de N-metil glucamina, Sb(V) e Sb(III) em amostras de plasma e urina. Assim, serão apresentados resultados recentes obtidos com o emprego de uma coluna com melhor resolução (Metrosep - A Supp5; 250 mm x 4,0 mm; Metrohm, Suíça) na separação de trimetil antimônio (TMSb), Sb(V) e Sb(III). Testes de otimização mostraram que uma solução de EDTA (0,006 mol L-1, pH 4,7) é adequada como fase móvel para a separação das três espécies. Os tempos de retenção para TMSb, Sb(V) e Sb(III) foram de 44,2 s, 150,6 s e 548,4 s, respectivamente, permitindo uma perfeita e repetitiva (DPR <3 por cento) separação dessas espécies. Repetitividades melhores que 4 por cento foram também obtidas na quantificação das áreas dos três picos cromatográficos correspondentes. Curvas analíticas, construídas a partir de soluções padrão das espécies em solução aquosa e em amostras de urina fortificadas, apresentaram ótima linearidade com coeficientes de correlação maiores que 0,999. Para volumes de amostra de 100 uL, injetados na coluna e utilizando-se o espectrômetro ELAN 5000 (PE-Sciex, EUA) como detector multielementar, em combinação com o nebulizador concêntrico tipo Meinhard e uma câmara ciclônica, limites absolutos de quantificação de 0,02 ng de antimônio foram obtidas para as três espécies estudadas. Testes de estabilidade mostraram que Sb(V) sofre alterações químicas já em intervalos de tempo relativamente curtos (maiores que 8h em água, e que 4h em urina fortificada) enquanto que TMSb e Sb(III) evidenciaram estabilidades consideravelmente maiores em ambos os meios. / [en] Clinical applications of antimonials in the treatment of leishmaniasis are a unique opportunity to study the metabolism of antimony and its species in the human body. As little is known about antimony metabolism, studies are required to improve the knowledge about the excretion mechanism of this toxic element; in particular, those which deal with antimony metabolites and the action of antimonials for the eradication of leishmaniasis causing parasites. In contrast with its chemical analogue arsenic, only a few methods concerning antimony speciation in clinical samples have been described in the literature. The aim of the present work was to improve a method previously developed to separate and quantify N-methyl meglumine antimoniate, Sb(V) and Sb(III) in blood plasma and urine samples by using anion exchange high performance liquid chromatography (IC-HPLC) coupled with inductively-coupled plasma mass spectrometry (ICPMS). Results on the application of an ion chromatography column (Metrosep - A Supp5; 250 mm x 4.0 mm; Metrohm, Swiss) with better resolution for the separation of TMSb, Sb(V) and Sb(III) are presented. The optimum conditions for the separation of the three species were established with 0.006 mol L-1 EDTA at pH 4.7 as the mobile phase. The retention times for TMSb, Sb(V) and Sb(III) were 44,2 s, 151,6 s and 548,4 s, respectively. A robust linear relationship between concentration and peak area was obtained for the three species, both, in aqueous standard solutions and spiked urine samples, with an associated correlation factor higher than 0,999. Relative standard deviations below 4 percent have been obtained in the peak area quantification mode. When using the ELAN 5000 (PerkinElmer-Sciex, EUA) equipped with a concentric Meinhard nebulizer in combination with a cyclonic spray chamber as detector, and employing a 100-uL injection loop in the HPLC system, typical absolute limits of quantification were 0.02 ng of Sb for each of the three antimony species studied. Stability tests showed that Sb(V) suffers chemical alterations within a short time period (>8h in aqueous solutions and >4h in spiked urine), whereas TMSb and Sb(III) presented better stability conditions in both solutions.

Evalúa la permanencia de residuos de antimonio, bario y plomo en dos muestras sucesivas de residuos de disparo de un arma de fuego recolectadas de las manos del mismo tirador; la primera fue recolectada inmediatamente luego de realizado los disparos experimentales y la segunda después de transcurridas 1, 2, 3, 4, y 5 h desde que se recolectó la primera. En práctica controlada, en polígono de tiro, se efectuaron series de disparos de prueba con pistola calibre 9 mm con su munición respectiva, manipulada por personal masculino, voluntario, entrenado para el uso de armas de fuego. Se formaron aleatoriamente seis grupos experimentales (n = 30) que realizaron GI: 1 disparo, GII: 2 disparos, GIII: 3 disparos, GIV: 4 disparos, GV: 5 disparos y GVI: no realizaron disparos. Todas las muestras de residuos de disparo se recolectaron con ácido nítrico al 5 %. La cuantificación de residuos de Sb, Ba y Pb se realizó por espectroscopia de absorción atómica con horno de grafito. En las muestras primigenias de residuos de disparo recolectadas a tiempo cero de las manos de las personas que realizaron disparos experimentales con pistola calibre 9 mm, las concentraciones promedios de Sb, Ba y Pb fueron en el grupo GIM1ϕ: 0,14; 0,38 y 0,40 ppm; GIIM1ϕ:0,25; 0,77 y 0,78 ppm; GIIIM1ϕ: 0,36; 1,13 y 1,15 ppm; GIVM1ϕ: 0,49; 1,51 y 1,53 ppm; GVM1ϕ: 0,61; 1,88 y 1,92 ppm y GVIM1ϕ: 0,00; 0,00 y 0,00 ppm, respectivamente. No se hallaron residuos de antimonio, bario y plomo en todas las segundas muestras sucesivas de residuos de disparo recolectadas después de transcurridas 1 a 5 h desde que se recolectó la primera muestra de residuos de disparo de las manos de los participantes de los diferentes subgrupos experimentales. Los valores hallados en las muestras analizadas de residuos de disparo recolectadas a tiempo cero de las manos de los tiradores de los grupos que realizaron uno, dos, tres, cuatro y cinco disparos tienen igual variabilidad significativamente en la concentración de antimonio, bario y plomo; asimismo, se evidencia que la media de concentración de plomo es mayor significativamente (p < 0,05) que la media de concentración del bario y a su vez que la media de concentración del antimonio; también la media de concentración de bario es mayor significativamente que la media de concentración de antimonio. / Tesis de Segunda Especialidad

Ingeniero Civil Químico. Ingeniero Civil en Biotecnología / En el marco del proyecto FONDEF IT16M10041 Abatimiento de arsénico en la industria del cobre utilizando métodos biotecnológicos de última generación: genomas y bioinformática , se desarrolló este trabajo en modalidad side project, con el objetivo de evaluar la factibilidad de incorporación de bioprocesos para disminuir la carga arsenical presente en el flujo de PLS ya tratado, dentro del proceso de abatimiento de arsénico y antimonio (AAA) de la empresa EcoMetales Limited. La primera etapa del trabajo se centró en el diseño e implementación de un microorganismo bioacumulador de arsénico que pudiese ser utilizado como adsorbente en la segunda etapa del trabajo, consistente en el diseño de procesos biotecnológicos y la evaluación de la factibilidad técnica de su incorporación en la planta actual del proceso AAA. Se determinó que abatimiento de arsénico mediante alternativas biotecnológicas debía ser sobre el flujo líquido con concentración de arsénico total cercana a los 2 g/L. Se diseñaron metodologías de manipulación genética para incorporar genes en una cepa de Escherichia coli modificada que permitiese expresión en superficie de una fitoquelatina sintética capaz de quelar AsO4-3. La manipulación del material genético se realizó satisfactoriamente hasta la recircularización del plasmidio de transformación, etapa que no se concretó e imposibilitó caracterizar la adsorción de AsO4-3 en la superficie celular. El estudio de operaciones unitarias capaces de incorporar el microorganismo diseñado arrojó que el abatimiento de arsénico podría realizarse en filtros percoladores rellenos con cuarzo recubierto con biomasa, o en estanques agitados con partículas en suspensión, también recubiertas. Se diseñaron ambos procesos y se obtuvo la potencia de consumo de los procesos; se realizó un análisis de sensibilidad de los parámetros termodinámicos de adsorción de arsénico sobre células, y se determinó que el único proceso factible es el abatimiento en filtros percoladores con un 50% de cobertura de la superficie de su relleno. Además, se encontró una relación algebraica que restringe la relación de los valores de los parámetros de la isoterma de adsorción que hacen factible el proceso. Se concluye que existen dificultades en la manipulación de oligonucleótidos de bajo peso molecular y en la posterior transformación bacteriana. Además, se propone realizar un estudio en detalle de alternativas de separación de biomasa distintas a la centrifugación, el estudio de alternativas de disposición de la biomasa conformada por microorganismos modificados genéticamente, y la evaluación del uso de aguas negras como potencial fuente de nutrientes para cultivos continuos de E. coli.

[pt] A administração de antimoniais no tratamento da leishmaniose é uma rara oportunidade para estudar o metabolismo de antimônio e das suas espécies químicas no corpo humano. No presente trabalho, a técnica de espectrometria de massa (ICPMS), acoplada ou não à cromatografia iônica (IC) e à geração de hidretos (HG), foi utilizada para determinação das concentrações de antimônio total e de suas espécies químicas, Sb(III), Sb(V) e trimetilantimônio (TMSbV) em amostras clínicas de pacientes com leishmaniose e/ou de macacos Rhesus (Mucaca mulatta) tratados com antimoniato de meglumina (AM). Diferentes regimes terapêuticos foram avaliados, incluindo a administração de doses baixa e alta (5 mg ou 20 mg de Sb(V) por kg de massa corpórea). A concentração total de Sb foi determinada após a decomposição de amostras por HNO3/H2O2. Análises de especiação foram realizadas em amostra de plasma e urina, através do acoplamento em linha da CI ao instrumento de ICPMS. Duas colunas de troca aniônica PRP-X100 foram utilizadas para a separação de espécies empregando o EDTA (eluição isocrática: 4,7 mmol L-1, 2,5% v/v metanol, pH 4,7) ou tampão de EDTA/fosfato (eluição com variação abrupta de eluente: 1o. eluente - 20 mmol L-1 EDTA + 2 mmol L-1, pH 4,5; 2o. eluente - 50 mmol L-1 (NH4)2PO4, pH 8,3) como fase móvel. As características de desempenho de todos os métodos foram avaliadas e serão apresentadas. Testes de estabilidades mostraram que as espécies de antimônio estudadas são suficientemente estáveis permitindo análises de especiação dentro de 24 horas após a coleta. Em humanos, assim como em macacos Rhesus, as concentrações de antimônio em amostras de urina e/ou plasma coletadas após o período de administração de AM, mostraram uma rápida cinética inicial de excreção (t1/2 ~ 3 dias) da droga, seguida de duas fases mais lentas. Determinou-se concentrações de Sb significativamente maiores em frações de hemácias do que nas amostras de plasma correspondentes, com exceção da fase inicial de administração da droga (primeiras 12 horas). A bioredução de Sb(V) a Sb(III) foi observada e confirmada como um importante processo metabólico durante a fase de eliminação. Nenhuma evidência de formação de TMSb (V) foi obtida em nossos estudos. As concentrações de antimônio em amostras de tecidos de macacos Rhesus coletadas aproximadamente 60 dias após a última administração de AM foram maiores na tireóide, seguida por fígado e baço. As concentrações no fígado foram pelo menos 1000 vezes maiores que a concentração basal. Amostras de cabelos/pelos e unhas de pacientes e símios tratados com AM também apresentaram altas concentrações, as quais corresponderam ao histórico de administração da droga e também mostraram que a incorporação de Sb nestes tecidos é acumulativa, mesmo após o fim da administração de AM. Em cabelos, mesmo após mais de 300 dias do fim do tratamento as concentrações de Sb não retornaram ao nível basal. / [en] Clinical applications of antimonials in the treatment of leishmaniasis are a unique opportunity to investigate the metabolism of antimony and its species in the human body. In this work, inductively coupled plasma mass spectrometry (ICPMS), without or in combination with ion chromatography (IC) and flow injection hydride generation (FI-HG), has been used for the determination of total antimony concentrations [Sb] and three of its expected species, Sb (III), Sb (V) and trimethyl antimony (TMSbV), in clinical samples of leishmaniasis patients and/or of rhesus monkeys (Mucaca mulatta) treated with meglumine antimoniate (AM). Different drug administration schemes were evaluated, including low and high dose administration (5 mg or 20 mg of Sb5+ per kg of body mass). Total [Sb] was assayed after wet decomposition of the samples by HNO3/H2O2. Speciation analysis was performed on plasma and urine samples using IC on-line coupled to the ICPMS instrument. Two PRP-X100 anion exchange columns were used for species separation employing EDTA (isocratic elution: 4.7 mmol L-1, 2.5% v/v methanol, pH 4.7) or EDTA/phosphate buffer (step elution: 1st eluent - 20 mmol L-1 EDTA + 2 mmol L-1 KHP, at pH 4.5; 2nd eluent - 50 mmol L-1 (NH4)2HPO4 at pH 8.3) as the mobile phases. Performance characteristics of all methods were evaluated and are presented. Stability tests showed that all studied antimony species are sufficiently stable to allow speciation analysis within 24 hours after collection. In humans, as well as in rhesus monkeys, the concentrations of antimony in urine and/or plasma samples measured after the administration period of MA, showed rapid excretion kinetics (t1/2 ~ 3 days) of the drug followed by two slower ones. Significantly higher concentrations of [Sb] were measured in erythrocyte fractions than in corresponding plasma samples, excepting the very initial phase of drug administration (first 12 hours). Bio-reduction of Sb5+ to Sb3+ was observed and confirmed as an important metabolic process during the slow elimination phase. No evidence for the formation of TMSbV was so far obtained in our studies. Antimony concentrations in tissue samples of rhesus monkeys 60 d after the last AM administration were highest in thyroid, followed by liver and spleen. Liver concentrations were at least 1000 times the basal concentrations. Hair and nail samples from treated patients and monkeys had also very high Sb concentrations, which matched drug administration history and showed also that incorporation of Sb into these tissues is continuing, even after ceasing AM application. In human hair, more than 300 days are required for the return of antimony concentrations to basal levels.