Neste trabalho são apresentados processos de microfabricação de estruturas contendo microcanais e sistemas de manipulação hidrodinâmica e eletroosmótica de fluídos. Foram desenvolvidos processos de microfabricação utilizando toner sobre poliéster, toner sobre vidro, toner como resiste, além de métodos alternativos de perfuração de lâminas e selagem de microestruturas em vidro, desenvolvimento de microestruturas para eletroforese capilar e espectrometria de massas com ionização por eletronebulização. A caracterização dos materiais e processos permitiu uma ampla visão das potencialidades e alternativas dos processos de microfabricação, tendo sido demonstrado que os dispositivos produzidos em toner-poliéster são quimicamente resistentes às substâncias tipicamente utilizadas em eletroforese capilar. Neste trabalho, um detector condutométrico sem contato foi implementado em microestruturas de toner-poliéster e a separação eletroforética de alguns metais alcalinos é demonstrada. A microestrutura foi projetada no formato padrão em cruz, tendo o canal de separação 22 mm de comprimento, 12 µm de profundidade e largura típica. A cela condutométrica foi construída sobre o canal de separação utilizando-se fita adesiva de cobre (1 mm de largura) como eletrodos. O sinal aplicado na cela foi de 530 kHz e 10 Vpp . A separação de K+, Na+ e Li+ na concentração de 100 µmol L-1 foi efetuada em torno de 0,8 min, utilizando-se 1 kV como potencial de separação. Foram desenvolvidos microchips para análise por espectrometria de massas com introdução de amostra por eletronebulização, sendo determinado cluster do íon cloreto em concentração de 1 mmol L+. Também solução com 1 mmol/L de glucosamina em água/metanol 1: 1 (v/v), sob corrente de 100 nA gerou sinal estável e livre de descarga corona. Utilizando detecção amperométrica, obteve-se eletroferogramas mostrando a separação de iodeto (10 mmol L-1) e ascorbato (40 mmol L-1) em potencial de separação de 4,0 kV (800 V cm-1 potencial de detecção de 0,9 V (vs. Ag/AgCI), injeção com 1,0 kV/1°s, tampão borato de sódio 10 mmol L+ com CTAH 0,2 mmol L-1, pH 9,2. Obteve-se eficiência de 1,6.104 pratos/m e foi possível obter limites de detecção de 500 nmol L-1 (135 amol) e 1,8 µmol L-1 (486 amol) para iodeto e ascorbato, respectivamente. O processo de fabricação utilizando toner como material estrutural para microchips em vidro foi bem estabelecido, assim como os modos de detecção fotométrico e condutométrico foram demonstrados. Foram obtidos eletroferogramas par detecção condutométrica sem contato de solução 200 µmol L-1 de K+, Na+ e U+, em tampão histidina/ácido lático 30 mmol L-1 9:1 (v/v) água:metanol, injeção eletrocinética de 2,0 kV/5,0 s, potencial de separação de 1 kV, 530 kHz de frequência e tensão de 2,0 Vpp. Também foi implementado um sistema de detecção fotométrico para microchip operando em 660 nm, tendo sido utilizado para a detecção de azul de metileno 1,0 mmol L-1 em tampão de corrida de barato de sódio 20 mmol L-1 (pH 9,2), com o detector posicionado a 40 mm do ponto de injeção e com injeção eletrocinética a 2,0 kV por 12 s com picos bem resolvidos em menos de 1 min. / Microfabrication processes and devices for hydrodynamic and electroosmotic manipulation were developed based on toner-polyester, toner-glass and toner-as-resist techniques. Additionally, techniques to perforate glass slides and sealing of glass devices were introduced. Microdevices for capillary electrophoresis and electrospray for mass spectrometry were developed using these techniques. The characterization of the materiais and the processes demonstrated that the devices obtained by the toner-polyester process are compatible with the media used for capillary electrophoresis. The detection of alkaline ions with capillary electrophoresis with contactless conductivity detection was demonstrated. The typical cross shape microstructure was designed with a 22-mm long and 12-µm deep separation channel. The conductivity cell was implemented with 1-mm wide adhesive copper stripes. The applied signal was 530kHz and 10Vpp . The separation of 100µmo1L-1 K+, Na+, and Li+ was accomplished in 0.8 min under a voltage of 1 kV. Another toner-polyester microchip was developed to demonstrate its usefulness for electrospray/mass spectrometry. Solutions of 1 mmol L-1 potassium chloride and 1 mmol L-1 glucosamine in water/methanol 1:1 (v/v) were introduced with stable current of 100 nA without corona discharge. Capillary electrophoresis with amperometric detection was also demonstrated. The separation of iodide (10 mmol L-1) and ascorbate (40 mmol L-1) was carried out at 4.0 kV (800 V cm-1) with detection potential of 0.9 V (vs. Ag/AgCl), electrokinetic injection at 1.0 kV/10 s, running buffer of sodium borate 10 mmol L-1 with CTAH 0.2 mmol L-1 , pH 9.2. The efficiency was 1.6.104 plates/m and the limits of detection were 500 nmol L-1 (135 9mol) and 1.8 µmol L-1 (486 amol) for iodide and ascorbate, respectively. The toner-glass process was proposed and conductivity and photometric detections were demonstrated for the devices generated by this new technique. The separation of 200 pmol L-1 K+, Na+, and Li+ was achieved in buffer histidine/lactic acid 30 mmol L-1 water/methanol 9: 1 (v/v), electrokinetic injection at 2.0 kV/5.0 s, separation potential of 1 kV, and contactless conductivity detection at 530 kHz and 2.0 Vpp. The photometric detection of methylene blue at 660 nm was carried out in sodium borate 20 mmol L-1 (pH 9.2).

Gemifloxacino (GMFLX) é um agente fluorquinôlonico, antibacteriano recentemente desenvolvido que apresenta um amplo espectro de atividade. O objetivo deste estudo foi desenvolver e validar métodos seletivos e sensíveis para a determinação quantitativa de GMFLX em comprimidos revestidos por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) e eletroforese capilar de zona (CZE). O método por CLAE foi realizado em uma coluna LiChrospher&#174; 100 RP-8e, 5&#181;m (125 x 4 mm) e uma fase móvel composta por tetraidrofurano:água (25:75, v/v) com 0.5% de trietilamina e pH ajustado para 3.0 com ácido ortofosfórico. O tempo de retenção do GMFLX foi de 2.3 min. O método mostrou boa linearidade (r2 0.9989) e precisão (RSD% < 0.89). A exatidão foi expressa em percentagem de recuperação (R% &#8804; 101.3%). O método por CZE foi realizado utilizando 50 mmol L-1 de tampão tetraborato de sódio (pH 8.6). As amostras foram injetadas hidrodinâmicamente (0.5 psi, 5s) e o sistema eletroforético foi operado sob polaridade normal, em +20 kV e temperatura de 18 °C. O capilar utilizado foi de sílica fundida de 40.2 cm de comprimento (30 cm efetivos) x 75 &#181;m (d.i.) x 375 &#181;m (d.e.). Esse método apresentou um tempo de migração de 2.55 min para o GMFLX e 1.66 min para o metoprolol (padrão interno). Os parâmetros avaliados apresentaram linearidade (r2 0.9992), precisão (RSD% < 4.2) e exatidão (R% &#8804; 101.8%). Tanto a CLAE quanto a CZE foram consideradas técnicas interessantes e eficientes para serem aplicadas no controle de qualidade em indústrias farmacêuticas. / Gemifloxacin (GMFLX) is a recently developed fluorquinolone antibacterial agent presenting a broad spectrum of activity. The aim of this study was to develop and validate selective and sensitive methods for quantitative determination of GMFLX in coated tablets by high performance liquid chromatography (HPLC) and capillary zone electrophoresis (CZE). The HPLC method was carried out on a LiChrospher&#174; 100 RP-8e, 5&#181;m (125 x 4 mm) column with a mobile phase composed of tetrahydrofuran-water (25:75, v/v) with 0.5% of triethylamine and pH adjusted to 3.0 with orthophosphoric acid. The retention time of GMFLX was 2.3 min. The method showed good linearity (r2 0.9989) with good precision (RSD < 0.89%). Accuracy was expressed as percentage recovery (R% &#8804; 101.3%). The CZE method was performed using 50 mmoL-1 sodium tetraborate buffer (pH 8.6). Samples were injected hydrodynamicaly (0.5 psi, 5s) and the electrophoretic system was operated under normal polarity, at +20kV and temperature of 18°C. A fused-silica capillary 40.2 cm (30 cm effective length) x 75 &#181;m (i.d.) x 375 &#181;m (o.d.) was used. This method presented a migration time of 2.55 min for GMFLX and 1.66 min for metoprolol (internal standard). The evaluated parameters presented acceptable linearity (r2 0.9992), precision (RSD < 4.2%) and accuracy (R% &#8804; 101.8%). Both, HPLC and CZE method could be interesting and efficient techniques to be applied for quality control in pharmaceutical industries.

As estatinas são os fármacos mais usados para tratamento das hiperlipidemias em prevenção primária e secundária, com o propósito de diminuir os níveis de lipoproteínas plasmáticas ricas em colesterol e reduzir os riscos de doença arterialcoronária (DAC) (WITZTUM, 2005). Estes efeitos são resultantes da atividade inibidora das estatinas sobre a enzima HMG-CoA redutase (hidroximetilglutaril-CoA redutase), com a propriedade de bloquear a conversão do substrato HMG-CoA em ácido mevalônico, inibindo os primeiros passos da biossíntese de colesterol. Estas substâncias, (fluvastatina FS, atorvastatina ATC e rosuvastatina RC) são capazes de mimetizar o substrato natural. Podem ser divididas em naturais e sintéticas e diferem fundamentalmente, em termos de potência, perfil farmacocinético, interação farmacológica e efeito indesejado relacionado à miotoxicidade. Na presente pesquisa foram desenvolvidos e validados métodos analíticos de separação (cromatografia liquida de alta eficiência e eletroforese capilar) para cada fármaco. Estes métodos foram aplicados a medicamentos comercializados no Brasil. O método por CLAE foi realizado em coluna LiChrospher® RP-18 (125x4 mm, 5&#181;m) Merck® e uma fase móvel composta por metanol:água (70:30 v/v) para FS e ATC, (60:40 v/v) para RC, com 5 mM trietilamina e pH ajustado para 3.0 com ácido ortofosfórico. O método mostrou boa linearidade (r 0,9915), (LD 2,02 e LQ 6,12) FS; (r 0,9959), (LD 0,44 e LQ 1,34) ATC e (r 0,9945), (LD 1,55 e LQ 4,70) RC. A exatidão foi expressa em porcentagem de recuperação (R% 99,59) FS, (R% 100,24) ATC e (R% 99,2). Pelo método MEKC foi realizado utilizando capilar de sílica fundida de 40,2 cm x 75 m d. i. (30 cm até detector); eletrólito: tampão borato 20 mM: SDS 30 mM: metanol10% v/v pH 9,24; voltagem aplicada: +22 kV; injeção: hidrodinâmica 0,5 psi/3s, apresentaram linearidade (r 0,9997), (LD 0,94 e LQ 2,85) FS; (r 0,9999), (LD 2,36 e LQ 7,17) ATC. A porcentagem de recuperação (R% 104,61) FS, (R% 103,96) ATC. Pelo método CZE foi realizado utilizando sílica fundida de 40,2 cm de cumprimento sendo 30 cm até o detector, 75 &#181;m de d.i. e 375 &#181;m de d.d., eletrólito: tampão tetraborato de sódio 20 mM, pH 9,20; voltagem aplicada: +25kV; injeção: hidrodinâmica 0,5 psi/5s, apresentou linearidade (r 0,9989), (LD 4,92 e LQ 14,91) RC; A porcentagem de recuperação (R% 100,66) RC. / Statins are the drugs most commonly used for treatment of hyperlipidemia in primary and secondary prevention, with the aim of reducing levels of lipoproteins rich in cholesterol and reduce the risk of coronary-artery disease (CAD) (Witztum, 2005). These effects are due to the inhibitory activity of statins on the enzyme HMG-CoA reductase (hydroxymethylglutaryl CoA reductase), with the property to block the conversion of the substrate HMG-CoA to mevalonic acid, inhibiting the first steps of cholesterol biosynthesis. These substances (fluvastatin FS, atorvastatin ATC and rosuvastatin RC) may mimic the natural substrate, can be divided into natural and synthetic, and differ fundamentally in terms of potency, pharmacokinetics, drug interactions and unwanted effects related to muscle-toxicity. In the present study were developed and fully validated analytical methods of separation (high efficiency liquid chromatography and capillary electrophoresis) for each drug. These methods were applied to drugs marketed in Brazil. The method was performed by HPLC column LiChrospher® RP-18 (125x4 mm, 5mm) Merck® and a mobile phase consisting of methanol: water (70:30 v / v) for FS and ATC (60:40 v / v) to RC, with 5 mM triethylamine and pH adjusted to 3.0 with orthophosphoric acid. The method showed good linearity (r 0.9915), (2.02 LD and LQ 6.12) FS; (r 0.9959), (0.44 LD and LQ 1.34) ATC; (r 0.9945), (1.55 LD and LQ 4.70) for RC. The accuracy was expressed as a percentage of recovery (R% 99.59%) FS, (R% 100.24) ATC and (R 99.2%) RC. The MEKC method was performed using a fused silica capillary of 40.2 cm x 75 m d. i. (30 cm to detector); electrolyte: 20 mM borate buffer: 30 mM SDS: metanol10% v / v pH 9.24, applied voltage: +22 kV, injection: hydrodynamic psi/3s 0.5 showed linearity (r 0, 9997), (LQ 0.94 and LD 2.85) FS, (r 0.9999), (LQ 2.36 and LD 7.17) ATC. The percentage recovery (% R 104.61) FS, (R 103.96%) ATC. The CZE method was performed using fused silica of 40.2 cm long and 30 cm to the detector, 75 mm in di and 375 mm in dd, electrolyte: sodium tetraborate buffer 20 mM, pH 9.20, applied voltage: +25 kV, injection: hydrodynamic psi/5s 0.5, showed linearity (r 0.9989), (4.92 LD and LQ 14.91) RC; The percentage recovery (% R 100.66) RC.

Gemifloxacino (GMFLX) é um agente fluorquinôlonico, antibacteriano recentemente desenvolvido que apresenta um amplo espectro de atividade. O objetivo deste estudo foi desenvolver e validar métodos seletivos e sensíveis para a determinação quantitativa de GMFLX em comprimidos revestidos por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) e eletroforese capilar de zona (CZE). O método por CLAE foi realizado em uma coluna LiChrospher&#174; 100 RP-8e, 5&#181;m (125 x 4 mm) e uma fase móvel composta por tetraidrofurano:água (25:75, v/v) com 0.5% de trietilamina e pH ajustado para 3.0 com ácido ortofosfórico. O tempo de retenção do GMFLX foi de 2.3 min. O método mostrou boa linearidade (r2 0.9989) e precisão (RSD% < 0.89). A exatidão foi expressa em percentagem de recuperação (R% &#8804; 101.3%). O método por CZE foi realizado utilizando 50 mmol L-1 de tampão tetraborato de sódio (pH 8.6). As amostras foram injetadas hidrodinâmicamente (0.5 psi, 5s) e o sistema eletroforético foi operado sob polaridade normal, em +20 kV e temperatura de 18 °C. O capilar utilizado foi de sílica fundida de 40.2 cm de comprimento (30 cm efetivos) x 75 &#181;m (d.i.) x 375 &#181;m (d.e.). Esse método apresentou um tempo de migração de 2.55 min para o GMFLX e 1.66 min para o metoprolol (padrão interno). Os parâmetros avaliados apresentaram linearidade (r2 0.9992), precisão (RSD% < 4.2) e exatidão (R% &#8804; 101.8%). Tanto a CLAE quanto a CZE foram consideradas técnicas interessantes e eficientes para serem aplicadas no controle de qualidade em indústrias farmacêuticas. / Gemifloxacin (GMFLX) is a recently developed fluorquinolone antibacterial agent presenting a broad spectrum of activity. The aim of this study was to develop and validate selective and sensitive methods for quantitative determination of GMFLX in coated tablets by high performance liquid chromatography (HPLC) and capillary zone electrophoresis (CZE). The HPLC method was carried out on a LiChrospher&#174; 100 RP-8e, 5&#181;m (125 x 4 mm) column with a mobile phase composed of tetrahydrofuran-water (25:75, v/v) with 0.5% of triethylamine and pH adjusted to 3.0 with orthophosphoric acid. The retention time of GMFLX was 2.3 min. The method showed good linearity (r2 0.9989) with good precision (RSD < 0.89%). Accuracy was expressed as percentage recovery (R% &#8804; 101.3%). The CZE method was performed using 50 mmoL-1 sodium tetraborate buffer (pH 8.6). Samples were injected hydrodynamicaly (0.5 psi, 5s) and the electrophoretic system was operated under normal polarity, at +20kV and temperature of 18°C. A fused-silica capillary 40.2 cm (30 cm effective length) x 75 &#181;m (i.d.) x 375 &#181;m (o.d.) was used. This method presented a migration time of 2.55 min for GMFLX and 1.66 min for metoprolol (internal standard). The evaluated parameters presented acceptable linearity (r2 0.9992), precision (RSD < 4.2%) and accuracy (R% &#8804; 101.8%). Both, HPLC and CZE method could be interesting and efficient techniques to be applied for quality control in pharmaceutical industries.

As estatinas são os fármacos mais usados para tratamento das hiperlipidemias em prevenção primária e secundária, com o propósito de diminuir os níveis de lipoproteínas plasmáticas ricas em colesterol e reduzir os riscos de doença arterialcoronária (DAC) (WITZTUM, 2005). Estes efeitos são resultantes da atividade inibidora das estatinas sobre a enzima HMG-CoA redutase (hidroximetilglutaril-CoA redutase), com a propriedade de bloquear a conversão do substrato HMG-CoA em ácido mevalônico, inibindo os primeiros passos da biossíntese de colesterol. Estas substâncias, (fluvastatina FS, atorvastatina ATC e rosuvastatina RC) são capazes de mimetizar o substrato natural. Podem ser divididas em naturais e sintéticas e diferem fundamentalmente, em termos de potência, perfil farmacocinético, interação farmacológica e efeito indesejado relacionado à miotoxicidade. Na presente pesquisa foram desenvolvidos e validados métodos analíticos de separação (cromatografia liquida de alta eficiência e eletroforese capilar) para cada fármaco. Estes métodos foram aplicados a medicamentos comercializados no Brasil. O método por CLAE foi realizado em coluna LiChrospher® RP-18 (125x4 mm, 5&#181;m) Merck® e uma fase móvel composta por metanol:água (70:30 v/v) para FS e ATC, (60:40 v/v) para RC, com 5 mM trietilamina e pH ajustado para 3.0 com ácido ortofosfórico. O método mostrou boa linearidade (r 0,9915), (LD 2,02 e LQ 6,12) FS; (r 0,9959), (LD 0,44 e LQ 1,34) ATC e (r 0,9945), (LD 1,55 e LQ 4,70) RC. A exatidão foi expressa em porcentagem de recuperação (R% 99,59) FS, (R% 100,24) ATC e (R% 99,2). Pelo método MEKC foi realizado utilizando capilar de sílica fundida de 40,2 cm x 75 m d. i. (30 cm até detector); eletrólito: tampão borato 20 mM: SDS 30 mM: metanol10% v/v pH 9,24; voltagem aplicada: +22 kV; injeção: hidrodinâmica 0,5 psi/3s, apresentaram linearidade (r 0,9997), (LD 0,94 e LQ 2,85) FS; (r 0,9999), (LD 2,36 e LQ 7,17) ATC. A porcentagem de recuperação (R% 104,61) FS, (R% 103,96) ATC. Pelo método CZE foi realizado utilizando sílica fundida de 40,2 cm de cumprimento sendo 30 cm até o detector, 75 &#181;m de d.i. e 375 &#181;m de d.d., eletrólito: tampão tetraborato de sódio 20 mM, pH 9,20; voltagem aplicada: +25kV; injeção: hidrodinâmica 0,5 psi/5s, apresentou linearidade (r 0,9989), (LD 4,92 e LQ 14,91) RC; A porcentagem de recuperação (R% 100,66) RC. / Statins are the drugs most commonly used for treatment of hyperlipidemia in primary and secondary prevention, with the aim of reducing levels of lipoproteins rich in cholesterol and reduce the risk of coronary-artery disease (CAD) (Witztum, 2005). These effects are due to the inhibitory activity of statins on the enzyme HMG-CoA reductase (hydroxymethylglutaryl CoA reductase), with the property to block the conversion of the substrate HMG-CoA to mevalonic acid, inhibiting the first steps of cholesterol biosynthesis. These substances (fluvastatin FS, atorvastatin ATC and rosuvastatin RC) may mimic the natural substrate, can be divided into natural and synthetic, and differ fundamentally in terms of potency, pharmacokinetics, drug interactions and unwanted effects related to muscle-toxicity. In the present study were developed and fully validated analytical methods of separation (high efficiency liquid chromatography and capillary electrophoresis) for each drug. These methods were applied to drugs marketed in Brazil. The method was performed by HPLC column LiChrospher® RP-18 (125x4 mm, 5mm) Merck® and a mobile phase consisting of methanol: water (70:30 v / v) for FS and ATC (60:40 v / v) to RC, with 5 mM triethylamine and pH adjusted to 3.0 with orthophosphoric acid. The method showed good linearity (r 0.9915), (2.02 LD and LQ 6.12) FS; (r 0.9959), (0.44 LD and LQ 1.34) ATC; (r 0.9945), (1.55 LD and LQ 4.70) for RC. The accuracy was expressed as a percentage of recovery (R% 99.59%) FS, (R% 100.24) ATC and (R 99.2%) RC. The MEKC method was performed using a fused silica capillary of 40.2 cm x 75 m d. i. (30 cm to detector); electrolyte: 20 mM borate buffer: 30 mM SDS: metanol10% v / v pH 9.24, applied voltage: +22 kV, injection: hydrodynamic psi/3s 0.5 showed linearity (r 0, 9997), (LQ 0.94 and LD 2.85) FS, (r 0.9999), (LQ 2.36 and LD 7.17) ATC. The percentage recovery (% R 104.61) FS, (R 103.96%) ATC. The CZE method was performed using fused silica of 40.2 cm long and 30 cm to the detector, 75 mm in di and 375 mm in dd, electrolyte: sodium tetraborate buffer 20 mM, pH 9.20, applied voltage: +25 kV, injection: hydrodynamic psi/5s 0.5, showed linearity (r 0.9989), (4.92 LD and LQ 14.91) RC; The percentage recovery (% R 100.66) RC.

<p>This thesis concerns the development and utilisation of techniques for characterisation and transdermal delivery of various systems for pharmaceutical applications.</p><p>The degree of dissociation of drug molecules and the mobilities of the different species formed are essential factors affecting the rate of drug delivery by iontophoresis. Hence, determination of drug mobility parameters and equilibrium constants are important for the development of iontophoretic systems. With capillary zone electrophoresis using a partial filling technique and methyl-β-cyclodextrin as chiral selector, the enantiomers of orciprenaline were separated. The association constants between the enantiomers of the drug and the selector were also evaluated. Precision conductometry studies were performed for the hydrochloride salts of lidocaine and 5-aminolevulinic acid in aqueous propylene glycol and water as media, respectively.</p><p>Iontophoresis is a technique for drug delivery where charged molecules are transported into and through skin by application of a weak direct electrical current. The drugs 5-aminolevulinic acid and its methyl ester were used as model compounds and incorporated in two different drug delivery vehicles, a sponge phase and carbopol gel. The bicontinuous structure of the sponge phase, constituted of monoolein and a mixture of propylene glycol and water, makes it interesting for use in iontophoretic delivery, since ions can move more or less freely in the aqueous as well as in the lipid domains. Furthermore, all three components are known for their penetration enhancing abilities. Hydrogels like carbopol gels are interesting media with respect to iontophoretic studies, since devices for iontophoresis often utilize hydrogels as contact interfaces between the skin and the electrodes. The results indicate that the transport achieved iontophoretically using the gel (1 % active substance) was comparable with the passive delivery of clinically used formulations (16 % - 20 % active substance).</p>

This thesis concerns the development and utilisation of techniques for characterisation and transdermal delivery of various systems for pharmaceutical applications. The degree of dissociation of drug molecules and the mobilities of the different species formed are essential factors affecting the rate of drug delivery by iontophoresis. Hence, determination of drug mobility parameters and equilibrium constants are important for the development of iontophoretic systems. With capillary zone electrophoresis using a partial filling technique and methyl-β-cyclodextrin as chiral selector, the enantiomers of orciprenaline were separated. The association constants between the enantiomers of the drug and the selector were also evaluated. Precision conductometry studies were performed for the hydrochloride salts of lidocaine and 5-aminolevulinic acid in aqueous propylene glycol and water as media, respectively. Iontophoresis is a technique for drug delivery where charged molecules are transported into and through skin by application of a weak direct electrical current. The drugs 5-aminolevulinic acid and its methyl ester were used as model compounds and incorporated in two different drug delivery vehicles, a sponge phase and carbopol gel. The bicontinuous structure of the sponge phase, constituted of monoolein and a mixture of propylene glycol and water, makes it interesting for use in iontophoretic delivery, since ions can move more or less freely in the aqueous as well as in the lipid domains. Furthermore, all three components are known for their penetration enhancing abilities. Hydrogels like carbopol gels are interesting media with respect to iontophoretic studies, since devices for iontophoresis often utilize hydrogels as contact interfaces between the skin and the electrodes. The results indicate that the transport achieved iontophoretically using the gel (1 % active substance) was comparable with the passive delivery of clinically used formulations (16 % - 20 % active substance).

Different multiple-injection methodologies and the partial filling technique (PFT) have been utilized for separation of pharmaceuticals by capillary elec-trophoresis. In multiple-injection capillary zone electrophoresis (MICZE), the samples and all standards, used for construction of the calibration curve, are analyzed within a single run. Four different modes of MICZE have been described by means of equations, which were experimentally verified. The developed equations facilitate the transfer from conventional single-injection CZE to one or more of these MICZE-modes, depending on the selectivity between the analyte and the injection marker. The applicability of two of these modes was then demonstrated by quantification of buserelin and salbutamol, re-spectively in commercially available pharmaceutical products. The content of buserelin in an injection solution was determined to 0.94 mg/ml, which only deviated slightly from the declared concentration (1 mg/ml). An alter-native mode of MICZE, offering a higher number of sequential sample injec-tions, was then utilized for single-run determination of salbutamol in 15 tab-lets, with a labelled content of 8 mg. The average content of the tablets was determined to 7.8 mg, with an intra-tablet variation of 3 % or less. Moreover, UV- and mass-spectrometric detection of enantiomeric amines, resolved by non-aqueous capillary electrophoresis (NACE), was demon-strated. Separation of enantiomeric amines was achieved using the chiral selector (-)-2,3:4,6-di-O-isopropylidene-2-keto-L-gulonic acid, (-)-DIKGA. Introduction of the non-volatile (-)-DIKGA into the mass-spectrometer was avoided by using the PFT, where the capillary is only partially filled with electrolyte containing the chiral selector.

Neste trabalho são apresentados processos de microfabricação de estruturas contendo microcanais e sistemas de manipulação hidrodinâmica e eletroosmótica de fluídos. Foram desenvolvidos processos de microfabricação utilizando toner sobre poliéster, toner sobre vidro, toner como resiste, além de métodos alternativos de perfuração de lâminas e selagem de microestruturas em vidro, desenvolvimento de microestruturas para eletroforese capilar e espectrometria de massas com ionização por eletronebulização. A caracterização dos materiais e processos permitiu uma ampla visão das potencialidades e alternativas dos processos de microfabricação, tendo sido demonstrado que os dispositivos produzidos em toner-poliéster são quimicamente resistentes às substâncias tipicamente utilizadas em eletroforese capilar. Neste trabalho, um detector condutométrico sem contato foi implementado em microestruturas de toner-poliéster e a separação eletroforética de alguns metais alcalinos é demonstrada. A microestrutura foi projetada no formato padrão em cruz, tendo o canal de separação 22 mm de comprimento, 12 &#181;m de profundidade e largura típica. A cela condutométrica foi construída sobre o canal de separação utilizando-se fita adesiva de cobre (1 mm de largura) como eletrodos. O sinal aplicado na cela foi de 530 kHz e 10 Vpp . A separação de K+, Na+ e Li+ na concentração de 100 &#181;mol L-1 foi efetuada em torno de 0,8 min, utilizando-se 1 kV como potencial de separação. Foram desenvolvidos microchips para análise por espectrometria de massas com introdução de amostra por eletronebulização, sendo determinado cluster do íon cloreto em concentração de 1 mmol L+. Também solução com 1 mmol/L de glucosamina em água/metanol 1: 1 (v/v), sob corrente de 100 nA gerou sinal estável e livre de descarga corona. Utilizando detecção amperométrica, obteve-se eletroferogramas mostrando a separação de iodeto (10 mmol L-1) e ascorbato (40 mmol L-1) em potencial de separação de 4,0 kV (800 V cm-1 potencial de detecção de 0,9 V (vs. Ag/AgCI), injeção com 1,0 kV/1°s, tampão borato de sódio 10 mmol L+ com CTAH 0,2 mmol L-1, pH 9,2. Obteve-se eficiência de 1,6.104 pratos/m e foi possível obter limites de detecção de 500 nmol L-1 (135 amol) e 1,8 &#181;mol L-1 (486 amol) para iodeto e ascorbato, respectivamente. O processo de fabricação utilizando toner como material estrutural para microchips em vidro foi bem estabelecido, assim como os modos de detecção fotométrico e condutométrico foram demonstrados. Foram obtidos eletroferogramas par detecção condutométrica sem contato de solução 200 &#181;mol L-1 de K+, Na+ e U+, em tampão histidina/ácido lático 30 mmol L-1 9:1 (v/v) água:metanol, injeção eletrocinética de 2,0 kV/5,0 s, potencial de separação de 1 kV, 530 kHz de frequência e tensão de 2,0 Vpp. Também foi implementado um sistema de detecção fotométrico para microchip operando em 660 nm, tendo sido utilizado para a detecção de azul de metileno 1,0 mmol L-1 em tampão de corrida de barato de sódio 20 mmol L-1 (pH 9,2), com o detector posicionado a 40 mm do ponto de injeção e com injeção eletrocinética a 2,0 kV por 12 s com picos bem resolvidos em menos de 1 min. / Microfabrication processes and devices for hydrodynamic and electroosmotic manipulation were developed based on toner-polyester, toner-glass and toner-as-resist techniques. Additionally, techniques to perforate glass slides and sealing of glass devices were introduced. Microdevices for capillary electrophoresis and electrospray for mass spectrometry were developed using these techniques. The characterization of the materiais and the processes demonstrated that the devices obtained by the toner-polyester process are compatible with the media used for capillary electrophoresis. The detection of alkaline ions with capillary electrophoresis with contactless conductivity detection was demonstrated. The typical cross shape microstructure was designed with a 22-mm long and 12-&#181;m deep separation channel. The conductivity cell was implemented with 1-mm wide adhesive copper stripes. The applied signal was 530kHz and 10Vpp . The separation of 100&#181;mo1L-1 K+, Na+, and Li+ was accomplished in 0.8 min under a voltage of 1 kV. Another toner-polyester microchip was developed to demonstrate its usefulness for electrospray/mass spectrometry. Solutions of 1 mmol L-1 potassium chloride and 1 mmol L-1 glucosamine in water/methanol 1:1 (v/v) were introduced with stable current of 100 nA without corona discharge. Capillary electrophoresis with amperometric detection was also demonstrated. The separation of iodide (10 mmol L-1) and ascorbate (40 mmol L-1) was carried out at 4.0 kV (800 V cm-1) with detection potential of 0.9 V (vs. Ag/AgCl), electrokinetic injection at 1.0 kV/10 s, running buffer of sodium borate 10 mmol L-1 with CTAH 0.2 mmol L-1 , pH 9.2. The efficiency was 1.6.104 plates/m and the limits of detection were 500 nmol L-1 (135 9mol) and 1.8 &#181;mol L-1 (486 amol) for iodide and ascorbate, respectively. The toner-glass process was proposed and conductivity and photometric detections were demonstrated for the devices generated by this new technique. The separation of 200 pmol L-1 K+, Na+, and Li+ was achieved in buffer histidine/lactic acid 30 mmol L-1 water/methanol 9: 1 (v/v), electrokinetic injection at 2.0 kV/5.0 s, separation potential of 1 kV, and contactless conductivity detection at 530 kHz and 2.0 Vpp. The photometric detection of methylene blue at 660 nm was carried out in sodium borate 20 mmol L-1 (pH 9.2).

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No. of bitstreams: 1 patriciamendoncadecastrobarra.pdf: 3313806 bytes, checksum: 1fadfbcc46e82ff9e1237f3a851d8791 (MD5) Previous issue date: 2014-01-31 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Um método alternativo para a análise simultânea dos ácidos graxos (AG) majoritários cis-trans: esteárico (C18:0), elaídico (C18:1t), oleico (C18:1c), palmítico (C16:0), linoleico (C18:2cc ) e linolênico (C18:3ccc ), foi proposto utilizando a técnica de eletroforese capilar de zona (CZE) com detecção indireta. A metodologia foi otimizada através do planejamento composto central rotacional 23 (23-CCD) e após estudos, juntamente com a Análise de Componentes Principais (PCA), chegou-se a um eletrólito com condições ótimas, composto por: 15,0 mmol L-1 de tampão NaH2PO4/Na2HPO4 com pH ≈ 6,86, 4,0 mmol L-1 de SDBS, 8,3 mmol L-1 de Brij 35, 45% v/v de acetonitrila e 2,1 % de 1-octanol. A quantificação dos AG em amostras reais foi realizada através do cálculo de fator de resposta (FR) com a posterior verificação da linearidade dos modelos matemáticos propostos. O método de CZE foi aplicado com sucesso e nenhuma diferença significativa foi encontrada dentro de intervalo de confiança de 95% quando comparado com a metodologia oficial por cromatografia à gás (GC) para as amostras alimentícias do tipo: azeite de oliva, óleo de soja, gordura vegetal hidrogenada, manteiga, margarina, requeijão e biscoito recheado. Além da utilização da metodologia para análise de amostras alimentícias, foi também aplicada na determinação AG no fígado de ratos Wistar de três grupos, que consumiram dietas, cuja fração lipídica era composta por óleo de soja utilizado por diferentes períodos de tempo em processos de fritura por imersão. Após 45 dias consumindo essas dietas, os ratos foram submetidos à eutanásia e o teor de AG no fígado foi monitorado por CZE. Os resultados obtidos foram comparados com o método oficial por cromatografia à gás e não foram observadas diferenças significativas no intervalo de confiança de 95% e/ou 99%. Os resultados dos eletroferogramas do fígado dos ratos foram avaliados por PCA, sendo possível obter um reconhecimento de padrão e discriminar o grupo final dos grupos intermediários e controle e, indicando que o tempo de exposição total de óleo submetido a processos de fritura pode ser considerado relevante para a avaliação da qualidade do óleo. Tendo observada diferença no teor de AG no fígado dos grupos de animais, buscou-se verificar possíveis biomarcadores para o metabolismo celular e, considerando que alguns elementos atuam como cofatores para a atividade enzimática, determinados minerais foram avaliados em amostras de fígado e fêmur dos ratos Wistar envolvidos no estudo supracitado, utilizando a técnica de espectroscopia de emissão atômica com plasma indutivamente acoplado (ICP OES). Sabe-se que todos os animais envolvidos neste estudo receberam a mesma quantidade de selênio e de mesma origem (Mix mineral). Entretanto, os animais pertencentes ao grupo final apresentaram uma diminuição considerável no teor de selênio quando comparados aos grupos controle e intermediário. Logo, pode-se dizer que a interação do selênio com outros componentes da dieta (AG) foi alterada, uma vez que os animais deste trabalho foram afetados distintamente pela dieta, apresentando uma grande dispersão nos valores de selênio no grupo final. A diminuição no teor de selênio do grupo final pode estar relacionada com a diminuição da função antioxidante, já que os processos de oxidação geram também compostos altamente reativos, que em excesso aumentam o estresse oxidativo de estruturas celulares. / An alternative method for the simultaneous analysis majority of cis/trans fatty acids (FA): stearic (C18:0), elaidic (C18:1 9t), oleic (C18:1 9c), palmitic (C16:0), linoleic (C18: 2 9c 12c) and linolenic (C18: 3 9c 12c 15c ) by Capillary Zone Electrophoresis (CZE) with indirect detection was proposed. The methodology was optimized through central composite rotational design 23 (CCD - 23) and after studies, along with the Principal Component Analysis (PCA) , the electrolyte with optimum conditions, consisted of 15.0 mmol L- 1 NaH2PO4/Na2HPO4 buffer at pH ≈ 6.86, 4.0 mmol L -1 SDBS , 8.3 mmol L -1 Brij 35, 45 % v/v acetonitrile and 2.1 % 1-octanol . The FA quantification in real samples was performed by calculating the response factor (Rf) with the subsequent linearity of the proposed mathematical models verification. The CZE method was successfully applied and no significant difference was found within the range of 95 % when compared with the official method by gas chromatography (GC) for food samples such as: olive oil, soybean oil, hydrogenated vegetable fat, butter, margarine, spreadable cheese and filled cookie. In addition to the use of the methodology for analysis of food samples was also applied to FA determination in the Wistar liver rat three groups and fed diets whose lipid fraction was composed of soybean oil used for different stages of time for deep frying processes. After 45 days consuming these diets, the rats were euthanized and the content of FA in liver was monitored by CZE. The results were compared with the official method by GC and no significant differences were observed in the range of 95 % and/or 99 % of confidence interval. The results of the rat liver electropherograms were evaluated by PCA, it was possible to obtain a recognition pattern and to discriminate the final group of the intermediate and control groups, indicating that total exposure time subjected to oil deep frying processes may be relevant for evaluating the quality of the oil. After detecting differences in the content of FA in the liver of animal groups, we required to verify potential biomarkers for cellular metabolism and, whereas some elements act as cofactors for enzyme activity, certain minerals were evaluated in samples of Wistar liver and femur rat involved in the study mentioned above, using the technique of Inductively Coupled Plasma Optic Emission Spectroscopy (ICP OES). It is known that all animals involved in this study received the same amount of selenium from the same origin (Mineral Mix). However, the animals belonging to the late group showed a significant decrease in selenium content in comparison with to the control and intermediate groups. Therefore, it is possible observe that the selenium interaction with other dietary components (FA) has been changed, since the animals in this study were distinctly affected by diet, with a broad dispersion in the values of selenium in the final group . The decrease in final group selenium content may be related to the decrease of antioxidant function , since oxidation processes also generate highly reactive compounds which excessive increase the oxidative stress of cell structures .