Orientadora: Profª. Drª. Lúcia Helena Gomes Coelho / Coorientador. Prof. Dr.Eduardo Lucas Subtil / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia Ambiental, Santo André, 2018. / Os antibióticos têm sido detectados em diversos compartimentos ambientais em concentrações traço da ordem de ng L-1 e µg L-1. Mesmo em baixos níveis, compostos farmaceuticamente ativos podem afetar a saúde humana e animal. Dentre esses micropoluentes emergentes está a amoxicilina, um antibiótico do tipo penicilina ?-lactâmico muito prescrito e consumido ao redor do mundo. Frente aos problemas relacionados com a presença dessa substância no meio ambiente, em várias situações, faz-se necessária sua remoção. O MBR (biorreator com membranas submersas) é um dos sistemas de tratamento com potencial para remover compostos emergentes do efluente. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência de um sistema MBR piloto para remover amoxicilina de efluente sintético. Para isto, foi montada uma unidade piloto de dois estágios (tanque anóxico e aeróbio) de fluxo contínuo. A operação do sistema se deu em três fases: (1) com vazão de 1 L h-1 e TDH de 40 h; (2) adicionando 100 µg L-1 de amoxicilina no afluente e (3) alterando a vazão da condição (2) para 2 L h-1 e TDH de 20 h. A inserção de amoxicilina no afluente não impactou na eficiência de remoção de demanda química de oxigênio (DQO) e carbono orgânico dissolvido (COD), nem no processo de nitrificação, mas limitou a desnitrificação possibilitando detectar nitrito nas Fases 2 e 3. A alteração do TDH reduziu a porcentagem de remoção de COD (de 84% para 66% da Fase 2 para Fase 3), mas não influenciou na eficiência de eliminação de DQO (>94%), N-NH4+ (>98%) e N-total (>72%). A remoção de amoxicilina reduziu de 80% para 54% com a mudança da vazão. Os mecanismos de remoção de amoxicilina mediados pela atuação do lodo (adsorção e biodegradação) representam a maior fração removida do antibiótico no MBR (66%), o biofilme atua em 3% e a hidrólise contribui com apenas 2% da remoção. Análises cromatográficas confirmaram a presença de cinco produtos de degradação no afluente do sistema. Foi avaliada a sensibilidade de Vibrio fischeri, Daphnia magna, algas Chlorella vulgaris e Raphidocelis subcaptata, sementes de alface (Lactuca sativa) e mostarda (Sinapis alba) e as bactérias Escherichia coli, Bacillus subtilis e Pseudomonas fluorescens. Os ensaios de ecotoxicidade mostraram que todos os organismos são influenciados, ao mesmo tempo, pelos efeitos positivos da composição do esgoto sintético como nutrientes e pelos efeitos negativos da ação da amoxicilina. O ensaio de respirometria mostrou que concentrações de 1 a 100 µg L-1 de amoxicilina não inibiram as bactérias heterotróficas presentes na biomassa do MBR, mas concentrações de 1 a 100 mg L-1 as inibem. / Antibiotics have been detected in several environmental compartments at trace concentrations of ng L-1 and ?g L-1. Even at low levels, pharmaceutically active compounds can impact human and animal health. Among these emerging micropollutants is amoxicillin, a ?-lactamic penicillin antibiotic much prescribed and consumed around the world. Facing the problems related to the presence of this substance in the environment, in several situations, it is necessary to be removed. The MBR (a bioreactor with submerged membranes) is one of the treatment systems with the potential to remove emerging compounds from the effluent. The present work aims to evaluate the efficiency of a MBR system pilot to remove amoxicillin from synthetic wastewater. For this, a continuous flow two-stage (anoxic and aerobic tank) pilot unit was set up. The system operation occurred in three phases: (1) with a flow of 1 L h-1 and HRT = 40 h; (2) adding 100 ?g L-1 of amoxicillin to the influent and (3) altering the flow rate from condition (2) to 2 L h-1 and HRT = 20 h. The addition of amoxicillin in the inffluent did not affect COD and DOC elimination efficiency nor the nitrification process, but limited denitrification and, thus, nitrite was detected in Phase 2 and 3. The HRT change reduced the COD removal percentage (from 84% to 66 % from Phase 2 to Phase 3), but did not influence COD removal efficiency (>94%), N-NH4+ (>98%) and N-total (>72%). The amoxicillin removal decreased from 80% to 54% with flow rate change. The removal mechanisms of amoxicillin mediated by sludge (adsorption and biodegradation) represent the largest removed fraction of the antibiotic in the MBR (66%), the biofilm acts in 3% and the hydrolysis contributes only 2% of antibiotic removal. Chromatographic analyzes confirmed the presence of five degradation products in the effluent. The sensitivity of Vibrio fischeri, Daphnia magna, Chlorella vulgaris and Raphidocelis subcaptata algaes, lettuce (Lactuca sativa) and mustard (Sinapis alba) seed and the bacterias Escherichia coli, Bacillus subtilis and Pseudomonas fluorescens were evaluated. Ecotoxicity assays have shown that all organisms are influenced at the same time by the positive effects of the synthetic wastewater composition and by the negative effects of amoxicillin action. The respirometry assay showed that 1 to 100 ?g L-1 of amoxicillin concentrations did not inhibit the heterotrophic bacteria present in MBR biomass, but concentrations between 1 to 100 mg L-1 inhibit them.

No contexto de qualidade, segurança e eficácia dos medicamentos, os produtos de degradação surgem com um crescente foco regulatório no Brasil e no mundo. Para análise confiável dos medicamentos, métodos indicativos de estabilidade devem ser utilizados, visando a avaliação qualitativa e quantitativa das impurezas e dos produtos de degradação neles contidos. O cloridrato de propafenona é utilizado no tratamento de arritmias supraventriculares e ventriculares, apresentando-se como bloqueadores dos canais de sódio, além de ser um betabloqueador. O cloridrato de pioglitazona é um agente anti-hiperglicemiante que atua primariamente diminuindo a resistência à insulina, no tratamento da Diabetes tipo 2. Os métodos oficiais descritos nas farmacopeias, muitas vezes, não fornecem informações a respeito de análise de impurezas farmacêuticas e de produtos de degradação. Assim sendo, deve-se verificar se os métodos são indicativos da estabilidade, antes de utilizá-los para analisar os produtos de degradação. A presente pesquisa tem como objetivo avaliar amostras simuladas dos medicamentos citados, após serem submetidos a condições de estresse; determinar os principais produtos de degradação através dos métodos descritos na Farmacopeia Americana e avaliar se tais métodos são indicativos de estabilidade, assim como realizar balanço de massa. Foi realizado um delineamento fatorial 32 dos meios de degradação avaliando-se a variação do tempo e da intensidade e a capacidade de detecção e quantificação de produtos de degradação presentes. Os fatores considerados no delineamento foram degradação ácida, alcalina, meio oxidativo com peróxido de hidrogênio, e temperatura/umidade além da fotoestabilidade. O cloridrato de propafenona apresentou degradação nos estresses ácidos, oxidativos e em temperatura/umidade. No meio alcalino e a exposição a luz (branca/UV), a magnitude da degradação foi amena. Houve um balanço de massas entre os métodos de doseamento e de impurezas, mostrando-se que o método é indicativo de estabilidade. O principal produto de degradação, no meio ácido e oxidativo, foi identificado utilizando o método de LC-MS. O cloridrato de pioglitazona apresentou degradação em meios básicos, oxidativos assim como em exposição à luz e elevada temperatura/umidade. A hidrólise ácida não apresentou impacto significativo. Os métodos de doseamento e de impurezas não apresentaram balanço de massa, mostrando-se que o método não é indicativo de estabilidade. As análises in silico, com o software Zeneth®, foi utilizada para estabelecer correlações entre o processo de degradação e os plausíveis produtos formados. Assim, conclui-se que os dados de estresses obtidos, neste trabalho, podem servir como suporte nos estudos de estabilidade, bem como contribuir na definição das condições de transporte e armazenamento do cloridrato de propafenona e cloridrato de pioglitazona. / In the context of quality, safety and efficacy of pharmaceuticals, degradation products ascend with a growing regulatory focus in Brazil and in the world. For reliable analysis of pharmaceutical products, stability indicative methods must be used, aiming at qualitative and quantitative analysis of impurities and degradation products contained therein. Propafenone HCl is used in the treatment of supraventricular and ventricular arrhythmias and has sodium channel blocking capacity, besides its betareceptor blocking activity. Pioglitazone HCl is an anti-hiperglicemiante agent that acts primarily by reducing insulin resistance in the treatment of type 2 diabetes. The official methods described in the Pharmacopoeias often do not provide information regarding the analysis of pharmaceutical impurities and degradation products. Therefore, it important to verified whether the methods are stability indicative or not, before being use in the analysis of degradation products. The objective of this research is to evaluate simulated samples of cited pharmaceuticals, after submission to stress conditions. To determine the main degradation products through the methods described in the American Pharmacopoeia and assess whether such methods are indicative of stability by mass balance approach. A factorial design (32) of the degradation mediums was carried out to evaluate impact of time of contact and variable intensity. On the outer side, the ability of the method to detect and quantify degradation products was also assessed. The degradation medium factors considered in the design were, acid, alkaline, oxidant medium using hydrogen peroxide, temperature/humidity and photostability. Propafenone hydrochloride presented degradation in acid, oxidative and temperature/humidity stress conditions. In the alkaline medium and exposure to light (white/UV), the extent of degradation was mild. There was a mass balance between the assay method and impurity method, illustrating that the method is stability indicative. The main degradation product, in the acidic and oxidative medium, was identified using the LC-MS method. Pioglitazone hydrochloride presented degradation in basic, oxidative means as well as on exposure to light and elevated temperature/humidity conditions. Acidic hydrolysis has no significant impact. The assay and impurity methods did not show mass balance, elucidating that the method is not stability indicative. In silico analysis, with the Zeneth® software, was used to establish correlations between the degradation process and the plausible degradation pathway and products. Thus, it is concluded that the data obtained in degradation studies, in this work, may serve as support in the stability studies, as well as subsidize to define transport and storage conditions for propafenone HCl and pioglitazone HCl.

L’implantation de lentilles intraoculaires est le traitement substitutif standard de la cataracte toutes origines confondues. L’implantation est faite à la suite de l’extraction du cristallin par phacoémulsification. Les implants souples, en acrylates hydrophobes, à bord carrés et « 1 pièce » sont recommandés pour prévenir la survenue de complications post-opératoires telles que l’opacification capsulaire postérieure. Cette complication multifactorielle est associée à un défaut de biocompatibilité. L’acte chirurgical, la physiopathologie du patient ainsi que la forme de la lentille intraoculaire modifient l’incidence. Malgré plusieurs mesures préventives, l’incidence n’est pas nulle et la prévalence continue d’augmenter avec le temps. Des cas tardifs d’opacifications surviennent jusqu’à 9 ans après la chirurgie. Un de nos objectifs dans le cadre de ce travail était de relier cette complication tardive au mécanisme de vieillissement des implants intraoculaires. Les résultats obtenus après hydrolyse et photo-oxydation, ont montré une altération des caractéristiques du polymère avec formation de composés néoformés de faibles masses moléculaires, qui diffusent au travers du polymère et migrent vers la surface en fonction de leur polarité et leur masse moléculaire. Il en résulte la création d’un gradient de concentrations de composés hydrophiles en surface et de composés hydrophobes dans les couches inférieures de l’implant. La vitesse du mécanisme de vieillissement est directement liée aux conditions (température, intensité de photo-oxydation). Par ailleurs, nous avons démontré l’existence d’une variation inter et intra lots des caractéristiques physico-chimiques de ces implants. Ces modifications de propriétés de surface constituent une explication à la survenue des complications tardives qui est liées à une modification de la biocompatibilité des implants intraoculaires, après vieillissement / Intraocular lenses are the main treatment for cataract surgery whatever the origin. The implantation is done in the same surgical time as the lens extraction by phacoemulsification. Today, the recommended lenses are foldable acrylic copolymers with square edges and “1-piece”. This design decreases the incidence of adverse events as posterior capsular opacification (POC). This complication is multifactorial and is associated with a poor biocompatibility. The surgery and physiopathology are two others factor that impact the incidence of PCO. Despite many preventive actions, the incidence is not null and prevalence keep on increasing each year after the surgery. The late PCO cases occur until 9 years after the surgery. One of our objectives in the context of this work was to link this late complication to the aging mechanism of intraocular implants. The results obtained after hydrolysis and photo-oxidation have showed the characteristic modifications of the polymer with formation of low molecular weight compounds, which diffuse through the polymer and migrate to the surface, as a function of their polarity and their molecular weight. All these modifications have created concentration gradient. Indeed, the hydrophilic compounds have diffused on the surface and hydrophobic compounds in the implant matrix. The kinetic of the aging process is directly related to the aging conditions applied (temperature, intensity of photo-oxidation). Furthermore, we have demonstrated the existence of the variability between and within batches, of the physicochemical characteristics of these implants. These surface property modifications are an explanation for the occurrence of late complications that is related to a modification of the intraocular lenses biocompatibility after aging.

Os diuréticos aumentam o fluxo urinário e a excreção de sódio e são utilizados para ajustar o volume e/ou a composição dos líquidos corporais em uma variedade de situações clínicas. A furosemida é um agente diurético potente que induz uma poderosa diurese. É utilizada no tratamento de edema associado com o coração e doenças renais. Nesta pesquisa objetivou-se desenvolver métodos indicativos de estabilidade para a furosemida, por eletroforese capilar em solução livre (FSCE) e cromatografia liquida de alta eficiência (CLAE). O método por FSCE utilizou um capilar de sílica fundida com comprimento total de 30,2 cm x 50,0 µm d.i. O tampão utilizado foi tetraborato de sódio 2,0 mmol L-1 e 10% de metanol, injeção hidrodinâmica 0,5 psi/5s, tensão aplicada +25 kV, detecção em 273 nm e temperatura a 25ºC. O tempo de migração da furosemida foi de 1,8 minutos. O método obteve boa linearidade no intervalo de 70,0 a 130,0 µg.mL-1 com coeficiente de correlação maior de 0,99. Os limites de detecção e de quantificação foram 6,2 µg.mL-1 e 20,6 µg.mL-1, respectivamente. A precisão do sistema foi inferior a 2,0%. A repetibilidade e precisão intermediária foram inferiores a 5,0%. A recuperação média foi de 102,1 %. No teste de especificidade, foram detectados três potenciais produtos de degradação com os seguintes tempos de retenção 1,3 2,0 e 2,2 min. O método por CLAE utilizou uma coluna Shim-pack CLC-ODS(M)® (250mm x4.6mm, 5µm). A fase móvel era constituída de acetonitrila:água (50:50) com 0,1% de ácido fórmico. O fluxo foi de 1.0 mL min-1 e detecção em 273 nm e temperatura a 30 ± 1 ºC. O método apresentou boa linearidade nas concentrações entre 7,0 e 13 µg.mL-1; com coeficiente de correlação maior de 0,99. E tempo de retenção para furosemida foi de 4,9 minutos. Os limites de detecção e de quantificação foram 0,6 µg.mL-1 e 1,9 µg.mL-1, respectivamente. A precisão do sistema foi inferior a 1,0%. A repetibilidade e precisão intermediária foram inferiores a 3,0%. A recuperação média foi de 105,1 %. No teste de especificidade, foram detectados três potenciais produtos de degradação com os seguintes tempos de retenção 2,4, 3,1 e 3,8 min. / Diuretics increase urine flow and sodium excretion and are used to adjust volume and / or composition of body fluids in a variety of clinical situations. Furosemide is a potent diuretic agent that induces a strong diuresis. It is used in the treatment of edema associated with heart and kidney disease. This research aimed to develop stability indicative methods for furosemide, by capillary electrophoresis in free solution (FSCE) and high-performance liquid chromatography (HPLC). The method FSCE used a fused silica capillary with a total length of 30.2 cm x 50.0 um di The buffer used was sodium tetraborate 2.0 mmol L-1 and 10% methanol, hydrodynamic injection 0.5 psi / 5s, +25 kV applied voltage, detection at 273 nm and 25 °C. The furosemide migration time was 1.8 minutes. The method achieved good linearity in the range of 70.0 to 130.0 µg.mL-1 with correlation coefficient higher of 0.99. The limits of detection and quantification were 6.2 and 20.6 µg.mL-1 µg.mL-1, respectively. The system accuracy was less than 2.0%. The repeatability and intermediate precision were less than 5.0%. The average recovery was 102.1%. The specificity test detected three potential degradation products with the following retention times 1.3, 2.0 and 2.2 min. The HPLC method used a Shim-pack CLC-ODS (M)® column (250mm x 4.6mm, 5µm). The mobile phase consisted of acetonitrile: water (50:50) with 0.1% formic acid. The flow rate was 1.0 mL min-1, detection at 273 nm and temperature at 30 ± 1°C. The method showed good linearity in concentrations between 7.0 and 13.0 µg.mL-1; with correlation coefficient higher of 0.99. Retention time for furosemide was 4.9 minutes. The limits of detection and quantification were 0.6 µg.mL-1 and 1.9 µg.mL-1, respectively. The system accuracy was less than 1.0%. The repeatability and intermediate precision were less than 3.0%. The average recovery was 105.1%. The specificity test detected three potential degradation products of the following retention times of 2.4, 3.1 and 3.8 min.

Gegenstand der vorliegenden Arbeit war die Entwicklung und Validierung geeigneter Methoden zur selektiven qualitativen und quantitativen Bestimmung aller relevanten Zersetzungsprodukte von Natriumthiosulfat-Injektionslösungen. Die Besonderheit liegt in der Analytik der schwefelhaltigen Verbindungen neben einem großen Überschuss an Thiosulfat. Neben der Etablierung analytischer Verfahren konnte Aussagen zu stabilitätsrelevanten Parametern getroffen und die Zersetzungsprodukte unterschiedlich stabilisierter Injektionslösungen charakterisiert werden. Als wichtigste Ergebnisse dieser Arbeit: (i) sind der Nachweis und quantitative Bestimmung von Sulfit, Sulfat und erstmals von Sulfid und Polythionaten (Tetrathionat, Pentathionat, Hexathionat) in Natriumthiosulfat-Injektionslösungen durch Einsatz der DPP, IPC, IC und CZE erfolgt, (ii) sind der Nachweis und erstmals die quantitative Bestimmung von Schwefel nach Flüssig-/Flüssig-Extraktion und mittels RP-HPLC in Natriumthiosulfat-Injektionslösungen vorgenommen worden, (iii) ist erstmals die Trennung von Polysulfiden unterschiedlicher Kettenlänge durch Einsatz der CZE gelungen, (iii) ist der Nachweis der Beteiligung von Sulfid und Polythionaten am Zersetzungsgeschehen von Natriumthiosulfat-Injektionslösungen erbracht worden, (iv) ist eine Einschätzung stabilitätsrelevanter Parameter (pH, Pufferkapazität, Disulfit-Zusatz, EDTA, thermische Belastung) erfolgt (v) ist eine Erklärung des beobachteten pH-Wert-Abfalls aus dem System erbracht worden, (vi) wurden methodische Fortschritte bezüglich Nachweisgrenze und Selektivität erreicht und (vii) ist ein direkten Vergleich aller Methoden bezüglich Nachweisgrenze, Präzision, Richtigkeit, Selektivität, Robustheit und immanenter Anfälligkeit bei großem Überschuss einer Komponente möglich. / The present thesis was focused on development and validation of several analytical methods in order to detect and to determine relevant degradation product of sodium thiosulphate injection solutions with certain selectivity. The exceptional matter is the determination of small amount of sulphur containing compounds beneath a large amount of thiosulphate. In addition parameters which influence the stability of the injection solutions were investigated. Furthermore different degradation products of instable injection solutions were characterised. The main results of these thesis are the following: (i) the detection and quantitative determination of sulphite, sulphate and first of sulphide and polythionates (tetrathionate, pentathionate, hexathionate) in sodium thiosulphate injection solutions by use of DPP, IPC, IC und CZE, (ii) the detection and first the quantitative determination of sulphur after liquid- / liquid-extraction and RP-HPLC analysis in sodium thiosulphate injection solutions, (iii) the first separation of polysulphides with different chain length by use of CZE, (iii) the evidence that sulphide and polythionates are involved in degradation of in sodium thiosulphate injection solutions (iv) an evaluation of the influence of pH, buffer capacity, sodium disulphite, EDTA, sterilisation (v) the explanation of the observed pH-depression , (vi) advantages in detection limits and selectivity (vii) comparison of detection limits, accuracy, precision, selectivity and robustness in presence of sample overload.

O diabetes mellitus (DM) é uma síndrome na qual o metabolismo de hidratos de carbono, gorduras e proteínas está alterado, por falta de secreção de insulina ou por diminuição da sensibilidade tissular a este hormônio. O DM pode ser do tipo I, também denominado diabetes mellitus insulinodependente (DMID), caracterizado pela falta de secreção da insulina, e do tipo II, também denominado diabetes mellitus não insulinodependente (DMNID), caracterizado pela menor sensibilidade dos tecidos efetores às ações metabólicas da insulina. Embora ainda não haja cura definitiva, há vários tratamentos disponíveis que proporcionam qualidade de vida para o paciente portador, como a administração de hipoglicemiantes orais. Nesta pesquisa, objetivou-se desenvolver métodos indicativos de estabilidade para a glibenclamida e o cloridrato de metformina. Assim, foram desenvolvidos métodos de rastreamento ortogonais utilizando a cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) e a eletroforese capilar (CE), metodologias que foram desafiadas com os estudos da degradação forçada. Realizou-se, também, a identificação do principal produto de degradação da glibenclamida utilizando a cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massa (LC-MS). O método por HPLC teve o melhor desempenho no monitoramento dos produtos de degradação da glibenclamida, apresentando boa linearidade nas concentrações entre 0,210 e 0,360 mg/mL; com coeficiente de correlação maior de 0,99. A precisão calculada como desvio padrão relativo (DPR) foi menor de 3%, exatidão do método comprovada mediante teste de recuperação, obtendo-se valores de 100±3,0%. No teste de especificidade, foram detectados três potenciais produtos de degradação, com os seguintes tempos de retenção relativos (TRR) de 0,33; 0,46 e 0,83. O método CZE teve o melhor desempenho no monitoramento dos produtos de degradação do cloridrato de metformina, apresentando boa linearidade nas concentrações entre 0,210 e 0,360 mg/mL, com coeficiente de correlação maior de 0,99. A precisão, calculada como DPR, foi menor do que 5%, exatidão do método comprovada mediante o teste de recuperação, obtendo-se valores de 100±3,5%. No teste de especificidade, foram detectados cinco potenciais produtos de degradação com os seguintes TRRs de 0,90; 1,14; 1,35; 1,45 e 1,56. / Diabetes mellitus (DM) is a syndrome which alters the metabolism of carbohydrates, fats and proteins by lack of insulin secretion or a decrease in tissue sensitivity to insulin. Type 1 DM is also known as insulin-dependent diabetes mellitus is characterized by lack of insulin secretion. The second type of diabetes known as Type II, also called non-insulin dependent, is characterized by the reduced sensitivity of target tissues to the metabolic actions of insulin. Although there is no definitive cure, there are several treatments available that provide quality of life for the patient how treatment with oral hypoglycemic agents. This study had as objective to developed stability-indicating methods for glibenclamide and metformin hydrochloride. Thus, the techniques used in this study involved high performance liquid chromatography (HPLC) and capillary electrophoresis (CE), and both were challenged with forced degradation studies. The identification of degradation products of glibenclamide was also performed, utilizing the mass spectrometry (MS) technique. However, the HPLC technique had the best performance for monitoring the degradation products of glibenclamide, which showed a good linearity in concentrations between 0.210 - 0.360 mg/ml, with a correlation coefficient greater than 0.99. The precision was calculated as a relative standard deviation (RSD) which was less than 3%; the accuracy of the method calculated as the percent recovery was obtained with the following values: 100 ± 3.0%. On the specificity were detected three potential products of degradation utilizing forced degradation, with the following relative retention times (RRT) 0.33, 0.46 and 0.83. The CZE method had the best performance to monitoring the degradation products of metformin hydrochloride, which showed good linearity of concentrations between 0.210 and 0.360 mg/ml, with a correlation coefficient greater than 0.99. The intra-day and inter-day precision calculated as DPR was less than 5%, and an accuracy of this method was achieved using the values of 100 ± 3.5%. In the specificity were five potential degradation products were detected with the following TRRS: 0.90, 1.14, 1.35, 1.45 and 1.56.

O diabetes mellitus (DM) é uma síndrome na qual o metabolismo de hidratos de carbono, gorduras e proteínas está alterado, por falta de secreção de insulina ou por diminuição da sensibilidade tissular a este hormônio. O DM pode ser do tipo I, também denominado diabetes mellitus insulinodependente (DMID), caracterizado pela falta de secreção da insulina, e do tipo II, também denominado diabetes mellitus não insulinodependente (DMNID), caracterizado pela menor sensibilidade dos tecidos efetores às ações metabólicas da insulina. Embora ainda não haja cura definitiva, há vários tratamentos disponíveis que proporcionam qualidade de vida para o paciente portador, como a administração de hipoglicemiantes orais. Nesta pesquisa, objetivou-se desenvolver métodos indicativos de estabilidade para a glibenclamida e o cloridrato de metformina. Assim, foram desenvolvidos métodos de rastreamento ortogonais utilizando a cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) e a eletroforese capilar (CE), metodologias que foram desafiadas com os estudos da degradação forçada. Realizou-se, também, a identificação do principal produto de degradação da glibenclamida utilizando a cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massa (LC-MS). O método por HPLC teve o melhor desempenho no monitoramento dos produtos de degradação da glibenclamida, apresentando boa linearidade nas concentrações entre 0,210 e 0,360 mg/mL; com coeficiente de correlação maior de 0,99. A precisão calculada como desvio padrão relativo (DPR) foi menor de 3%, exatidão do método comprovada mediante teste de recuperação, obtendo-se valores de 100±3,0%. No teste de especificidade, foram detectados três potenciais produtos de degradação, com os seguintes tempos de retenção relativos (TRR) de 0,33; 0,46 e 0,83. O método CZE teve o melhor desempenho no monitoramento dos produtos de degradação do cloridrato de metformina, apresentando boa linearidade nas concentrações entre 0,210 e 0,360 mg/mL, com coeficiente de correlação maior de 0,99. A precisão, calculada como DPR, foi menor do que 5%, exatidão do método comprovada mediante o teste de recuperação, obtendo-se valores de 100±3,5%. No teste de especificidade, foram detectados cinco potenciais produtos de degradação com os seguintes TRRs de 0,90; 1,14; 1,35; 1,45 e 1,56. / Diabetes mellitus (DM) is a syndrome which alters the metabolism of carbohydrates, fats and proteins by lack of insulin secretion or a decrease in tissue sensitivity to insulin. Type 1 DM is also known as insulin-dependent diabetes mellitus is characterized by lack of insulin secretion. The second type of diabetes known as Type II, also called non-insulin dependent, is characterized by the reduced sensitivity of target tissues to the metabolic actions of insulin. Although there is no definitive cure, there are several treatments available that provide quality of life for the patient how treatment with oral hypoglycemic agents. This study had as objective to developed stability-indicating methods for glibenclamide and metformin hydrochloride. Thus, the techniques used in this study involved high performance liquid chromatography (HPLC) and capillary electrophoresis (CE), and both were challenged with forced degradation studies. The identification of degradation products of glibenclamide was also performed, utilizing the mass spectrometry (MS) technique. However, the HPLC technique had the best performance for monitoring the degradation products of glibenclamide, which showed a good linearity in concentrations between 0.210 - 0.360 mg/ml, with a correlation coefficient greater than 0.99. The precision was calculated as a relative standard deviation (RSD) which was less than 3%; the accuracy of the method calculated as the percent recovery was obtained with the following values: 100 ± 3.0%. On the specificity were detected three potential products of degradation utilizing forced degradation, with the following relative retention times (RRT) 0.33, 0.46 and 0.83. The CZE method had the best performance to monitoring the degradation products of metformin hydrochloride, which showed good linearity of concentrations between 0.210 and 0.360 mg/ml, with a correlation coefficient greater than 0.99. The intra-day and inter-day precision calculated as DPR was less than 5%, and an accuracy of this method was achieved using the values of 100 ± 3.5%. In the specificity were five potential degradation products were detected with the following TRRS: 0.90, 1.14, 1.35, 1.45 and 1.56.

Os diuréticos aumentam o fluxo urinário e a excreção de sódio e são utilizados para ajustar o volume e/ou a composição dos líquidos corporais em uma variedade de situações clínicas. A furosemida é um agente diurético potente que induz uma poderosa diurese. É utilizada no tratamento de edema associado com o coração e doenças renais. Nesta pesquisa objetivou-se desenvolver métodos indicativos de estabilidade para a furosemida, por eletroforese capilar em solução livre (FSCE) e cromatografia liquida de alta eficiência (CLAE). O método por FSCE utilizou um capilar de sílica fundida com comprimento total de 30,2 cm x 50,0 µm d.i. O tampão utilizado foi tetraborato de sódio 2,0 mmol L-1 e 10% de metanol, injeção hidrodinâmica 0,5 psi/5s, tensão aplicada +25 kV, detecção em 273 nm e temperatura a 25ºC. O tempo de migração da furosemida foi de 1,8 minutos. O método obteve boa linearidade no intervalo de 70,0 a 130,0 µg.mL-1 com coeficiente de correlação maior de 0,99. Os limites de detecção e de quantificação foram 6,2 µg.mL-1 e 20,6 µg.mL-1, respectivamente. A precisão do sistema foi inferior a 2,0%. A repetibilidade e precisão intermediária foram inferiores a 5,0%. A recuperação média foi de 102,1 %. No teste de especificidade, foram detectados três potenciais produtos de degradação com os seguintes tempos de retenção 1,3 2,0 e 2,2 min. O método por CLAE utilizou uma coluna Shim-pack CLC-ODS(M)® (250mm x4.6mm, 5µm). A fase móvel era constituída de acetonitrila:água (50:50) com 0,1% de ácido fórmico. O fluxo foi de 1.0 mL min-1 e detecção em 273 nm e temperatura a 30 ± 1 ºC. O método apresentou boa linearidade nas concentrações entre 7,0 e 13 µg.mL-1; com coeficiente de correlação maior de 0,99. E tempo de retenção para furosemida foi de 4,9 minutos. Os limites de detecção e de quantificação foram 0,6 µg.mL-1 e 1,9 µg.mL-1, respectivamente. A precisão do sistema foi inferior a 1,0%. A repetibilidade e precisão intermediária foram inferiores a 3,0%. A recuperação média foi de 105,1 %. No teste de especificidade, foram detectados três potenciais produtos de degradação com os seguintes tempos de retenção 2,4, 3,1 e 3,8 min. / Diuretics increase urine flow and sodium excretion and are used to adjust volume and / or composition of body fluids in a variety of clinical situations. Furosemide is a potent diuretic agent that induces a strong diuresis. It is used in the treatment of edema associated with heart and kidney disease. This research aimed to develop stability indicative methods for furosemide, by capillary electrophoresis in free solution (FSCE) and high-performance liquid chromatography (HPLC). The method FSCE used a fused silica capillary with a total length of 30.2 cm x 50.0 um di The buffer used was sodium tetraborate 2.0 mmol L-1 and 10% methanol, hydrodynamic injection 0.5 psi / 5s, +25 kV applied voltage, detection at 273 nm and 25 °C. The furosemide migration time was 1.8 minutes. The method achieved good linearity in the range of 70.0 to 130.0 µg.mL-1 with correlation coefficient higher of 0.99. The limits of detection and quantification were 6.2 and 20.6 µg.mL-1 µg.mL-1, respectively. The system accuracy was less than 2.0%. The repeatability and intermediate precision were less than 5.0%. The average recovery was 102.1%. The specificity test detected three potential degradation products with the following retention times 1.3, 2.0 and 2.2 min. The HPLC method used a Shim-pack CLC-ODS (M)® column (250mm x 4.6mm, 5µm). The mobile phase consisted of acetonitrile: water (50:50) with 0.1% formic acid. The flow rate was 1.0 mL min-1, detection at 273 nm and temperature at 30 ± 1°C. The method showed good linearity in concentrations between 7.0 and 13.0 µg.mL-1; with correlation coefficient higher of 0.99. Retention time for furosemide was 4.9 minutes. The limits of detection and quantification were 0.6 µg.mL-1 and 1.9 µg.mL-1, respectively. The system accuracy was less than 1.0%. The repeatability and intermediate precision were less than 3.0%. The average recovery was 105.1%. The specificity test detected three potential degradation products of the following retention times of 2.4, 3.1 and 3.8 min.

A associação entre os fármacos delapril (DEL) e manidipino (MAN) apresenta um efeito anti-hipertensivo sinérgico de longa duração, sendo considerada uma importante alternativa no tratamento e controle da hipertensão arterial. O presente trabalho faz referência à utilização de diversas técnicas instrumentais para avaliar a qualidade de DEL e MAN na forma farmacêutica e matérias-primas. Neste sentido, amostras de matérias-primas dos fármacos provenientes de diferentes fornecedores foram analisadas utilizando a calorimetria diferencial exploratória, termogravimetria, difração de raios X, espectrofotometria no infravermelho, espectroscopia Raman e microscopia eletrônica de varredura. Os resultados permitiram observar inconsistências entre as amostras de DEL, provavelmente devido à presença de uma impureza em uma das substâncias, demonstrando a importância da pesquisa e controle dos insumos farmacêuticos, bem como de programas de qualificação de fornecedores. Além disso, metodologias analíticas por espectrofotometria derivada, cromatografia líquida com detecção no ultravioleta (CL-UV) e CL acoplada à espectrometria de massas (EM) foram desenvolvidas objetivando a determinação de DEL e MAN nos comprimidos. Os procedimentos foram validados, cumprindo com os requisitos internacionalmente aceitos para especificidade, linearidade, precisão, exatidão, robustez e limites de detecção e quantificação, além de demonstrarem diferença não significativa (p > 0,05) entre si na quantificação simultânea dos fármacos. A estabilidade dos fármacos nas condições alcalina e fotolítica (para o DEL e MAN, respecivamente) também foi investigada. Através dos métodos por CL-UV e CL-EM pode-se propor a identidade dos principais produtos de degradação formados, os quais não apresentaram evidências de citotoxicidade em estudo utilizando células mononucleares humanas. Além disso, os estudos de cinéticas de degradação indicaram que o DEL segue uma cinética de primeira ordem (R2 = 0,9991) enquanto o MAN segue uma reação de ordem zero (R2 = 0,9867). De forma adicional, foi desenvolvido e validado um método de dissolução para avaliação de comprimidos contendo DEL e MAN. O uso de tampão citrato pH 3,2 como meio de dissolução e dispositivo pá a 75 rpm demonstrou resultados satisfatórios para a avaliação da liberação simultânea dos fármacos do produto farmacêutico, bem como capacidade de simular o comportamento in vivo do MAN a partir de dados da literatura. Desse modo, estabeleceram-se procedimentos analíticos que podem ser aplicados para aprimorar o controle da qualidade dos medicamentos a serem comercializados, bem como contribuir para garantir a segurança e eficácia no uso terapêutico. / The association of delapril (DEL) and manidipine (MAN) has a synergic antihypertensive effect and may be regarded as an important alternative to arterial hypertension treatment. The present study refers to use of some instrumental techniques to assess the quality of DEL and MAN in pharmaceutical formulation and raw materials. In this context, samples of the drugs raw materials, obtained from different suppliers, were evaluated using differential scanning calorimetry, thermogravimety, X-ray powder diffraction, infrared spectroscopy, Raman spectroscopy and scanning electron microscopy. Inconsistent results were observed between DEL samples, probably due to an impurity presence in some substance, demonstrating the importance of research and control of pharmaceutical ingredients, as well as the quality programs of pharmaceuticals suppliers. In addition, a derivative spectrophotometric, liquid chromatography (LC) and LC coupled to mass spectrometry (MS) methods were developed for simultaneous analysis of DEL and MAN in commercial tablets. The procedures were validated and the results were in accordance with internationally accepted requirements by specificity, linearity, precision, accuracy, robustness and detection and quantitation limits. Therefore, the methods were successfully applied for the simultaneous quantitative analysis of DEL and MAN in the tablet dosage form, showing non-significant difference (p > 0.05). The drugs stability in alkaline and photolytic conditions (for DEL and MAN, respectively) was also investigated. The main degradation products formed were analyzed by LC-UV and LC-ESI-MS methods and its identity could be suggested, without isolation or purification processes. Additionally, the degradation kinetic of both drugs and the cytotoxicity of the degraded samples were also studied. No evidence of cytotoxicity in human mononuclear cells was observed for drugs degraded samples. Furthermore, the present study also conducted the development and validation of a dissolution method for DEL and MAN combination tablets. The use of citrate buffer pH 3.2 as dissolution medium in combination with paddle at rotation of 75 rpm, resulted in an appropriate dissolution profile of both drugs, allowing the simultaneous quality control of DEL and MAN in combination tablets, as well as the ability to simulate the in vivo behavior of MAN from literature data. Then, the established procedures can be applied to improve the quality control of the products that will be marketed, as well as to contribute for assure the safety and therapeutic efficacy of the drugs.

A mechanistic understanding of transport and degradation processes of modern agricultural pesticides, including chiral pesticides, is critical for predicting their fate in the environment. In agricultural landscapes, wetlands can intercept pesticide-contaminated runoff or groundwater and improve water quality through various retention and degradation processes, which remain unknown. In a downscaling approach, three different wetlands receiving agricultural runoff were used as 'natural laboratories' to investigate the fate of widely used pesticides. Overall, our results showed that dynamics of hydrological and redox conditions largely influenced pesticide sorption mechanisms and their distribution over time within wetland compartments, thereby controlling degradation processes. While large-scale studies provide integrative information on pesticide dissipation and distribution patterns with respect to wetland functioning, small-scale investigations using novel methods such as isotope and enantiomer analyses characterize underlying molecular processes governing pesticide degradation.