No primeiro capítulo deste trabalho, são apresentados aspectos gerais sobre toxicologia forense e sobre a eletroforese capilar, onde se buscou mostrar como a técnica analítica pode ser útil para aplicações forenses. O segundo capítulo apresenta o desenvolvimento de metodologia analítica baseada em eletroforese capilar com detecção por arranjo de diodos para determinação de drogas de abuso ou seus produtos de biotransformação em humor vítreo. Foram estudados parâmetros como a composição do eletrólito de corrida (com especial atenção ao fenômeno de eletrodispersão), pré-concentração online (stacking) e modo de extração dos analitos. Foi obtida completa separação eletroforética de 12 analitos investigados em menos de 10 minutos de corrida. Os parâmetros de confiança analítica do método mostraram este é perfeitamente aplicável às análises toxicológicas com finalidade forense. O terceiro capítulo apresenta a elaboração de metodologia analítica baseada em eletroforese capilar acoplada a espectrometria de massas para determinação de cocaína e cinco produtos de biotransformação em urina, com procedimento de preparo da amostra biológica simplificado. O procedimento desenvolvido apresentou sensibilidade adequada para verificação de intoxicações agudas por cocaína, e a espectrometria de massas acrescentou grande seletividade à análise, principalmente quando a detecção foi realizada pela seleção do íon-pai e fragmentos gerados a 34% de energia de colisão. O terceiro capítulo apresenta o desenvolvimento de método simples e rápido para determinação de MDMA em comprimidos de Ecstasy usando eletroforese capilar de zona. Na corrida eletroforética desenvolvida, é possível determinar a concentração de MDMA em menos de dois minutos (usando procaína com padrão interno). O método desenvolvido foi comparado ao utilizado rotineiramente no Núcleo de Análise Instrumental do Instituto de Criminalística de São Paulo, baseado em cromatografia líquida de alta eficiência com detecção por fluorescência. O método eletroforético desenvolvido foi cinco vezes mais rápido do que o método de referência, permitindo maior produtividade sem que houvesse perda da qualidade do resultado. Por fim, o capítulo 4 apresenta as considerações finais deste trabalho, onde se pode concluir que a eletroforese capilar, ainda que pouco utilizada em laboratórios forenses brasileiros, pode ser ferramenta de grande utilidade nas análises toxicológicas destinadas a esta finalidade. / In the first chapter of this thesis, general aspects on forensic toxicology and capillary electrophoresis are presented, aiming to show how the analytical technique can be useful for forensic applications. The second chapter presents the development of analytical methodology based on capillary electrophoresis with diode array detection for determining drugs of abuse and/or their biotransformation products in vitreous humor. Parameters such as the composition of background electrolyte (with special attention to the phenomenon of electrodispersion), online pre-concentration (stacking) and sample preparation procedures were objects of study. The complete electrophoretic separation of 12 investigated analytes was obtained within 10 minutes of run. The validation parameters of the method have shown that this is perfectly applicable to toxicological analyses with forensic purposes. The third chapter presents the elaboration of analytical methodology based on capillary electrophoresis coupled to mass spectrometry for determining cocaine and five biotransformation products in urine, with simple sample preparation. The process developed presented adequate sensitivity for the verification of acute intoxications by cocaine, and mass spectrometry contributed with great selectiveness to the analysis, mainly when the detection was conducted by the selection of the molecular-ion and fragments generated at 34% of collision energy. The fourth chapter presents the development of a simple and quick method for determining MDMA in tablets of Ecstasy using capillary zone electrophoresis. In the running condition, it is possible to determine the concentration of MDMA in less than two minutes (using procaine with internal standard). The method developed was compared with the one routinely used at Núcleo de Análise Instrumental do Instituto de Criminalística de São Paulo, based on high performance liquid chromatography with fluorescence detection. The electrophoretic method developed was five times faster than the reference one, allowing higher productivity without loss of quality in the result. Finally, chapter five presents the final considerations of this thesis, where it is possible to conclude that capillary electrophoresis, even being little utilized in Brazilian forensic laboratories, can be a tool of great utility in toxicological analyses destined to this purpose.

As peçonhas de serpentes são consideradas ricas fontes de componentes com importantes ações farmacológicas. Estudar seus componentes permite esclarecer a patogenia do envenenamento e identificar moléculas com potenciais aplicações biotecnológicas. As serpentes da espécie Crotalus durissus habitam diversas regiões do Brasil e suas peçonhas são compostas de grande quantidade de proteínas (cerca de 95%), carboidratos, cátions metálicos, aminas biogênicas, nucleosídeos, componentes não enzimáticos, aminoácidos livres e uma pequena fração lipídica. Muitos componentes ainda não foram isolados, embora alguns já tenham sido identificados em análises ômicas (transcriptoma e proteoma), como é o caso do VEGF (Fator de Crescimento Endotelial Vascular) identificado por estas técnicas na peçonha de Crotalus durissus collilineatus (C.d.c). Os VEGFs são homodímeros não enzimáticos com massas moleculares de 20 a 30 kDa, para o dímero, e de 13 a 16 kDa, para o monômero. Eles desempenham o papel principal na angiogênese (crescimento de novos vasos). No entanto, seu papel no envenenamento ainda não está elucidado. Diante disso, o presente estudo teve como objetivo isolar e elucidar os aspectos estruturais e funcionais parciais, de um VEGF da peçonha da serpente C.d.c. A peçonha foi inicialmente submetida a uma análise por LC-MS para um conhecimento geral dos seus componentes. Em seguida, foi fracionada por cromatografia líquida de fase reversa em sistema FPLC (Fast Protein Liquid Chromatography) e, posteriormente, todas as 43 frações obtidas foram submetidas ao ELISA para identificação do VEGF. As frações 23, 24 e 25 foram positivas para VEGF e, por isso, escolhidas para serem estudadas. Estas frações foram recromatografadas por meio de três protocolos (troca catiônica, fase reversa e troca aniônica). Após os fracionamentos, todas as subfrações foram submetidas ao ELISA para identificação do VEGF e à eletroforese em gel de poliacrilamida para a análise da composição das mesmas. Em seguida, essas amostras foram reduzidas, alquiladas e digeridas com tripsina e submetidas a ensaios de espectrometria de massas (ESI-Q-TOF e PMF), para identificar peptídeos trípticos de VEGF e, as que mostraram maior pureza na eletroforese, foram analisadas por sequenciamento amino-terminal, a fim de elucidar sua estrutura primária. Nestes estudos foram identificados um Fator de crescimento de fibroblasto (FGF) e duas isoformas de VEGF. A cromatografia em coluna de troca iônica (HiTrap QXL) foi a mais efetiva na purificação dos compostos das frações 23, 24 e 25. As 6 subfrações obtidas, após confirmação da presença de VEGF pelo ELISA, eletroforese e espectrometria de massas, foram submetidas a uma análise de reconhecimento do VEGF pelo soro anticrotálico comercial por meio do ELISA e o VEGF foi reconhecido com alta afinidade pelo soro. Em seguida, essas amostras foram analisadas por ELISA com anticorpo anti-FGF a fim de confirmar a presença do FGF, porém, este não foi reconhecido nas amostras pelo anticorpo, nas concentrações utilizadas. As frações contendo VEGF, denominado de CdcVEGF, foram submetidas aos ensaios funcionais. No ensaio de angiogênese in vitro, no qual se analisa a indução da formação de tubos em Matrigel® pelas células endoteliais vasculares umbilicais humanas (HUVECs), todas as 6 subfrações induziram a angiogênese, confirmando que mantiveram sua atividade após os fracionamentos e dentre estas, a subfração denominada de 24-QXL3 foi a mais potente, mostrando uma indução da formação dos tubos ainda mais potente que o controle positivo (bFGF). No ensaio in vitro de migração de células mononucleares de sangue periférico humano (quimiotaxia em câmara de boyden), os CdcVEGFs não alteraram significativamente a migração das células, nas concentrações testadas. Os dados obtidos neste trabalho ampliam o conhecimento sobre a composição da peçonha de C.d.c, além de desenvolver um novo protocolo para isolamento de VEGF e possibilitar sua caracterização. Adicionalmente, foi possível a identificação de um novo FGF, o qual ainda não havia sido identificado na peçonha de C.d.c. / Snake venoms are considered rich sources of a variety of components that displays important pharmacological activities. The study of these diverse components allows the elucidation of envenoming pathology and the identification of molecules with potential biotechnological applications. The snakes of Crotalus durissus species inhabit various regions of Brazil and their venoms are a complex mixture of proteins (around 95%), carbohydrates, metal cations, biogenic amines, nucleosides, non-enzymatic components, free amino acids and a small lipid fraction. Many components have not yet been isolated, although some of them have already been identified in omics analysis (transcriptome and proteome), like the VEGF (Vascular Endothleial Growth Factor) identified by these techniques in the Crotalus durissus collilineatus (C.d.c) venom. VEGFs are non-enzymatic homodimers with molecular weights varying from 20 to 30 kDa for the dimer and 13 to 16 kDa for the monomer. They have a central role in angiogenesis (growth of new vessels) but their role in the envenoming pathophisiology is not elucidated. This study aimed to isolate and perform the elucidation of the structural and functional aspects of a VEGF from C.d.c snake venom. Initially, the venom was submitted to a LC-MS analysis for the global knowledge of its components. Then, it was fractionated by reversed phase chromatography on FPLC system (Fast Protein Liquid Chromatography) and later all the fractions collected were submitted to an ELISA for identification of VEGF. The fractions 23, 24 and 25 proved being positive for VEGF and therefore, were chosen to be studied. These fractions were rechromatographed by three different protocols (cation exchange, reversed phase and anionic exchange). All the subfractions obtained by these chromatographies were analyzed by ELISA for the confirmation and identification of VEGF and by an SDS-PAGE for the analysis of their composition. These subfractions were then reduced, alquilated and digested with tripsin and submitted to spectrometry analysis (ESI-QTOF and PMF) in order to identify tryptic peptides of VEGF and the ones that presented a higher level of purity in the electrophoresis, were analyzed by amino-terminal sequencing to elucidate its primary structure. In these studies were identified an FGF and two isoforms of VEGFs. The chromatography on ion-exchange column (HiTrap QXL column) was the most effective in purifying the compounds of fractions 23, 24 and 25. The six subfractions obtained, after confirmation of the presence of VEGF by the ELISA, electrophoresis and mass spectrometry, were analyzed by another ELISA with anticrotalic serum and the VEGF was recognized with high affinity by the serum, indicating that the molecule is immunogenic. Subsequently, another ELISA was performed with a FGF-antibody to confirm the presence of FGF in the samples. However, the antibody was not able to recognize it in the concentrations used of the fractions. The VEGF found in all six subfractions was denominated as CdcVEGF and submitted to functional analysis. In the in vitro angiogenesis assay, which analyzes the induction of tube formation in Matrigel® by human umbilical vein endothelial cells (HUVECs) cells, all 6 subfractions induced angiogenesis, confirming that they maintained their activities after the fractionations. Among those, the subfraction 24-QXL3 showed a more potent response, demonstrating a tube formation even more significant than the positive control (bFGF). In the in vitro assay for the migration of human peripheral blood mononuclear cells (chemotaxis technique in boyden chamber), the CdcVEGFs did not significantly alter cell migration at the concentrations tested. The data obtained in this study amplify the knowledge about the composition of C.d.c venom and the development of a new isolation protocol for VEGF, possibiliting its characterization. Additionally, it was possible to identify a new FGF, which had not yet been identified in C.d.c venom.

A utilização de radiofármacos no diagnóstico de doenças do organismo humano tem aumentado de forma significativa nas últimas décadas. O crescente desenvolvimento de novos reagentes liofilizados (RL) para a preparação de radiofármacos, embora proporcionem uma maior variedade para o mercado de radiofármacos, deixa evidente uma das lacunas na pesquisa radiofarmacêutica: a identificação de produtos de degradação. No presente trabalho, foram identificados os principais produtos de degradação dos RL de ácido 2,3-Dimercaptosuccínico (DMSA) e Etilenodicisteína Dietil Éster (ECD) utilizando as técnicas de cromatografia líquida de alta eficiência com Detecção por Arranjo de Diodos (HPLC-DAD) e cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas de múltiplos estágios (LC-MSn). Realizou-se o estudo de degradação forçada do RL de DMSA e do RL de ECD nas condições de estresse hidrolítico, fotolítico, oxidativo e termodegradação. As análises foram realizadas em equipamento HPLC-DAD Shimadzu e espectrômetro de massas Bruker Daltonics. Todas as análises foram desenvolvidas utilizando coluna cromatográfica Shim-Pack VP-ODS (150 mm x 4,6 mm; 5 μm). O DMSA apresentou tempo de retenção de 5,58 minutos e m/z 204,8. A hidrólise ácida do DMSA não apresentou produtos de degradação. O perfil de degradação do DMSA após hidrólise alcalina apresentou três picos cromatográficos com características mais apolares que o DMSA. No espectro de fragmentação do íon de m/z 204,8 (MS2) pode-se observar a presença do fragmento de m/z 172,9, correspondente ao aduto sodiado de ácido mercaptosuccínico (MSA); e o fragmento de m/z 139,0 (MS3), correspondente ao aduto sodiado do ácido fumárico. O íon estanho (Sn) apresentou-se coordenado ao DMSA em todos os produtos de degradação após hidrólise alcalina do RL de DMSA. As amostras submetidas à hidrólise neutra não apresentaram degradação. Nos estudos de fotólise do DMSA, o íon de m/z 267,1 pode ser identificado como o ácido diacetil dimercaptosuccínico (BATSA). O íon de m/z 127,1 foi associado ao ácido hidroximetil fosfônico e observado nos estudos de oxidação. A termodegradação do DMSA e do RL de DMSA, não apresentou uma relação de decaimento da concentração do DMSA em função do tempo. Quanto ao RL de ECD, foi observado o ECD protonado em 5,55 minutos (m/z 325,6). As análises por LC-MSn do ECD sob hidrólise alcalina mostraram que o pico com tempo de retenção de 1,71 minutos foi identificado como o íon protonado do EC ([M+H]+) em m/z 269,2. Os picos com tempo de retenção de 3,34 e 3,69 minutos foram identificados como o íon protonado do ECD na forma monoéster (ECDM). A degradação alcalina do RL de ECD apresentou os íons de m/z 441,9 (ECD-Sn) e m/z 737,9 ([ECD2+Sn]-C2H2-2H). ECD monoester monoácida (ECDM) de m/z 295,2; ECD oxidado de m/z 323,5; ECD oxidado com duas pontes dissulfeto de m/z 389,1 e dímero de ECD de m/z 645,9 foram observados da degradação oxidativa. Conclui-se que as análises por HPLC-DAD e LC-MSn podem ser utilizadas no estudo de estabilidade de RL, identificando suas impurezas e produtos de degradação. / The use of radiopharmaceuticals in the diagnosis of diseases of the human organism has increased significantly in the last decades. The increasing development of new lyophilized reagents (LR) for the preparation of radiopharmaceuticals, although providing a greater variety of radiopharmaceuticals to the market, makes evident a gap in the radiopharmaceutical research: identification of degradation products. In the present work, the main degradation products of the 2,3-Dimercaptosuccinic acid (DMSA) and Ethylenedicysteine Diethyl Ester (ECD) LR were identified, using the techniques of high performance liquid chromatography with diode array detection (HPLC -DAD) and liquid chromatography multiple-stage mass spectrometry (LC-MSn). The study of forced degradation of DMSA and ECD LR was performed in the hydrolytic, photolytic and oxidative stress conditions and thermodegradation. Analyses were performed using an HPLC-DAD Shimadzu and mass spectrometer Bruker Daltonics equipment. All analyzes were carried out using Shim-Pack VP-ODS (150 mm x 4.6 mm; 5 μm) chromatographic column. DMSA showed a retention time of 5.58 minutes and m/z 204.8. Acid hydrolysis of DMSA showed no degradation products. The degradation profile of DMSA after alkaline hydrolysis presented three chromatographic peaks with more nonpolar characteristics than DMSA. In the fragmentation spectrum of the ion m/z 204.8 (MS2), the presence of a fragment of m/z 172.9 was observed, corresponding to sodium adduct of mercaptosuccinic acid (MSA); and a fragment of m/z 139.0 (MS3), corresponding to sodium adduct of fumaric acid. The tin ion was coordinated to DMSA in all degradation products after alkaline hydrolysis of DMSA LR. The samples submitted to neutral hydrolysis showed no degradation. In the studies of photolysis of DMSA, the ion m/z 267.1 can be related to diacetyl dimercaptosuccinic acid (BATSA). The ion of m/z 127.1 observed in the studies of oxidation can be related to phosphonic hydroxymethyl acid. The thermodegradation of DMSA and its LR did not show a relationship between the decrease in the DMSA concentration and the time. The protonated ECD was observed in 5.55 minutes (m/z 325.6). Analysis by LC-MSn of ECD under alkaline hydrolysis showed that the peak with retention time of 1.71 minutes could be identified as the protonated ion of EC ([M+H]+) at m/z 269.2. The peaks with retention times of 3.34 and 3.69 minutes were identified as the protonated ion of ECD in its monoester form (ECDM). The alkaline degradation of ECD LR presented the m/z 441.9 (ECD-Sn) and m/z 737.9 ([ECD2+Sn]-C2H2-2H) ions. ECD monoester monoacid (ECDM) of m/z 295.2; ECD oxidized of m/z 323.5; ECD oxidized with two disulfide bonds of m/z 389.1 and ECD dimer of m/z 645.9 were observed in the oxidative degradation. It was concluded that the analysis by HPLC-DAD and LC-MSn can be used in the stability of LR, identifying and quantifying its impurities and degradation products.

A cana-de-açúcar, matéria-prima para a produção de açúcar cristal, é uma das maiores e mais antigas culturas agrícolas exploradas no mundo. O Brasil se destaca como maior produtor de açúcar cristal do mundo, exportando grande parte de sua produção, sendo a indústria de refrigerantes um dos maiores consumidores. No entanto, a composição química do açúcar pode conter inúmeros compostos que promovem a formação de flocos ácidos (ABF), reduzindo a aceitação do produto ao consumidor. Para o açúcar de beterrada o principal composto apontado como precursor dos ABF é a saponina, no entanto não há indícios da relação desse composto para os flocos de açúcar de cana-de-açúcar. A elucidação da característica química dos ABF foi alvo de inúmeros estudos, no entanto, nenhum outro estudo científico coordenou diversas especialidades técnicas no intuito de desmistificar a ampla composição química dos ABF de açúcar de cana-de-açúcar. Este estudo teve como objetivo identificar a composição química utilizando diferentes técnicas analíticas, tais como, métodos histoquímicos em microscopia ótica, microscopia de varredura acoplada a espectroscopia de energia dispersiva (MEV/EDS) e espectrometria de massas (Q-ToF e MALDI-MS). Inicialmente foram analisadas 10 tipos de açúcar cristal, quanto a sua composição e formação de flocos ácidos, a fim de correlacionar esses dois parâmetros e os resultados mostraram que todas as amostras de açúcar analisadas apresentaram a formação de flocos, sendo que os parâmetros que mais se relacionaram à sua formação foram a Cor ICUMSA, turbidez e compostos fenólicos. Posteriormente, utilizou-se resina de adsorção optiporeSD-2 para avaliar a retiradas de compostos indesejáveis presentes no açúcar que levam a formação dos ABF, e foi possível observar a eficiência da resina na retirada de compostos que formam os flocos, bem como na retirada de compostos coloridos do xarope de açúcar. A avaliação química dos flocos mostrou que eles são formados por compostos de diferentes classes químicas, uma vez que pelas análises histoquímicas, foi possível observar a presença de tecidos celulares da cana-de-açúcar, tais como, xilema, epiderme, estômatos e parênquimas, na constituição dos flocos ácidos. Os compostos minerais detectados, em maior proporção, pelas análises em MEV/EDS foram silício, alumínio, enxofre e ferro. Através das análises em Q-ToF e MALDI-MS foi possível identificar compostos como p-hidroxibenzaldeído, vanilina, ácido triacontanóico, ácido hexadecanóico, ácido n-octadecanóico e ácido octacosanóico na composição dos flocos. Estes compostos são encontrados em tecidos vegetias, confirmando que os flocos ácidos são formados por partículas de células vegetais de cana-de-açúcar que não são totalmente removidas durante o tratamento do caldo e acabam aderidas ao cristal de sacarose. Confirmando que não há relação entre os ABF e o composto da saponina. Para as análises microbiológicas não houve a detecção de micro-organismos na composição dos flocos analisados. Por fim o pH foi o parâmetro que mais ifluenciou na formação dos ABF. / Sugarcane, the raw material for the production of crystal sugar, is one of the largest and oldest agricultural crops in the world. Brazil stands out as the largest producer of crystal sugar in the world, exporting much of its production to the soft drinks. However, the chemical composition of sugar may contain numerous compounds that promote the formation of acid beverage flocs (ABF), reducing product acceptance. For beet sugar the main compound indicated as precursor of the ABF is saponin, however there are no indications of the relation of this compound to the sugar cane ABF. The elucidation of the chemical characteristics of the ABF has been the subject of numerous studies, however, no other scientific study has coordinated several technical specialties in order to demystify the broad chemical composition of the cane sugar ABF. Initially 10 types of crystal sugar were analyzed for their composition and formation of ABF in order to correlate these two parameters and the results showed that all the sugar samples analyzed presented the formation of ABF, and the parameters that were most related to its formation were the ICUMSA Color, turbidity and phenolic compounds. Subsequently, optipore SD-2 adsorption resin was used to evaluate the removal of undesirable compounds present in the sugar that lead to the formation of ABF, and it was possible to observe the efficiency of the resin in the withdrawal of compounds that form the ABF, as well as in the removal of colored sugar syrup compounds. he chemical evaluation of the ABF showed that they are formed by compounds of different chemical classes, since by histochemical analyzes, it was possible to observe the presence of sugarcane cell tissues, such as xylem, epidermis, stomata and parenchyma, In the constitution of the ABF. The mineral compounds detected, to a greater extent, by the SEM / EDS analysis were silicon, aluminum, sulfur and iron. Through the analyzes in Q-ToF and MALDI-MS it was possible to identify compounds such as p-hydroxybenzaldehyde, vanillin, triacontanic acid, hexadecanoic acid, n-octadecanoic acid and octacosanoic acid in the composition of ABF. These compounds are found in vegetative tissues, confirming that the ABF are formed by particles of sugarcane plant cells that are not totally removed during the treatment of the broth and end up adhered to the sucrose crystal. Confirming that there is no relationship between the ABF and the saponin compound. For the microbiological analyzes, there was no detection of microorganisms in the analyzed ABF composition. Finally, pH was the parameter that most influenced the formation of ABF.

A família Orchidaceae é a maior família entre as monocotiledôneas e representa uma das maiores famílias de plantas floríferas com um número estimado de cerca de 30 mil espécies. A complexidade taxonômica de um dos gêneros dentro dessa família, o Catasetum, tem despertado muito interesse por parte dos cultivadores e pesquisadores em Orchidaceae, especialmente devido aos novos táxons que estão sendo descobertos no gênero. Visando aprimorar a classificação de espécies do gênero, uma ferramenta a ser utilizada é a análise dos constituintes químicos do metabolismo dessas plantas, onde fica evidenciada a necessidade de estudos utilizando métodos analíticos mais sensíveis, rápidas e seletivas, como a análise metabolômica. A obtenção da impressão digital metabólica é a obtenção detalhada dos metabólitos do organismo sob determinada condição, produzindo um cromatograma que é característico daquela planta, como uma impressão digital. Através disso, é possível determinar diferenças metabólicas em amostras, por meio de ferramentas estatísticas. Para o refinamento dos dados, é necessário o uso de softwares específicos que extraem as informações úteis para as análises. Foram analisadas 42 espécies distintas do gênero Catasetum e algumas duplicatas, totalizando 51 amostras por GC-MS e UHPLC-MS(ESI-Orbitrap). As \"impressões digitais\" metabólicas foram processadas nos softwares MetAlignTM e MSClust, e as matrizes geradas foram analisadas por análise de componentes principais (PCA), análise de cluster hierárquico (HCA) e análise discriminante ortogonal por mínimos quadrados parciais (OPLS-DA). Os métodos utilizados para as análises tanto por GC-MS quanto por UHPLC-MS resultaram em dados satisfatórios para análise metabolômica, gerando 57 substâncias voláteis identificadas a partir da fragrância das flores, sendo acetato de nerila, sabineno, ?-mirceno, ?-pineno e ?-pineno as mais frequentes. Os resultados das análises metabolômicas apresentaram proximidade com a filogenia, principalmente em níveis mais específicos. Os grupos gerados pelas análises, de modo geral, foram coerentes quanto à semelhança metabólica entre as espécies que os compõem, sugerindo a possibilidade do uso de impressões digitais metabólicas como uma boa ferramenta para análise quimiotaxonômica / The Orchidaceae family is the largest family among monocotyledons and represents one of the largest families of flowering plants with an estimated 30,000 species. The taxonomic complexity of one of the genera within this family, the Catasetum, has aroused much interest from growers and researchers in Orchidaceae, especially due to the new taxa being discovered in the genus. Aiming to improve the classification of species of the genus, a tool to be used is the analysis of the chemical constituents of the metabolism of these plants, where it is evidenced the need for studies using analytical methodologies more sensitive, fast and effective, such as the metabolomics analysis. Obtaining the metabolic fingerprint is the detailed obtaining of the metabolites of the organism under certain condition, producing a chromatogram that is characteristic of that plant, like a fingerprint. Through this, it is possible to determine metabolic differences in samples, through statistical tools. For the refinement of the data, it is necessary to use specific softwares that extract the useful information from analyzes data. The information generated can be used with different applications. A total of 51 samples were analyzed by GC-MS and UHPLC-MS (ESI-Orbitrap), 42 different species of the genus Catasetum and some duplicates. Metabolic \"fingerprints\" were processed in the MetAlignTM and MSClust softwares, and the generated matrices were analyzed by Principal Component Analysis (PCA), hierarchical cluster analysis (HCA) and partial least squares orthogonal discriminant analysis (OPLS-DA). The methods used for analysis by both GC-MS and UHPLC-MS resulted in satisfactory data for metabolomics analysis, generating 57 volatile substances identified from the flower fragrance, being neryl acetate, sabinene, ?-myrcene, ?-pinene and ?-pinene the most frequent. The results of the metabolic analyzes showed proximity to the phylogeny, mainly in more specific levels. The groups generated by the analyzes, in general, were coherent regarding the metabolic similarity between the species that compose them, suggesting the possibility of the use of metabolic fingerprints as a good tool for chemotaxonomic analysis

A esquizofrenia é uma doença crônica, grave e incapacitante que afeta cerca 24 milhões de pessoas em âmbito mundial. É caracterizada por uma desorganização no pensamento que prejudica a funcionalidade do indivíduo. Existem intervenções que são efetivas e contribuem para a diminuição da prevalência do transtorno, pois ajudam o portador a levar uma vida produtiva e integrada à sociedade, porém devem ser ministradas nos estágios iniciais da doença. No entanto, existe uma grande dificuldade em se diagnosticar a esquizofrenia precocemente devido a sua complexidade e às sutilezas dos seus sintomas apresentados antes do surgimento da psicose. O cérebro não é acessível a exames invasivos in vivo e por esse motivo a exploração de fluidos periféricos é de grande importância. As plaquetas e neurônios serotonérgicos possuem características bioquímicas e morfológicas em comum que possibilitam a comparação entre a estrutura e a função de ambos e, por causa dessa similaridade, muitos trabalhos utilizam plaquetas como modelo para o estudo de doenças neuropsiquiátricas, inclusive a esquizofrenia. A detecção precoce da esquizofrenia é um objeto de investigação atual e relevante não somente para revolucionar os meios atuais de diagnóstico, mas também para desenvolver novos tratamentos aplicados aos estágios iniciais da doença, diferenciar os subgrupos de doentes e monitorar as intervenções preventivas. A proposta do presente trabalho é fazer o estudo da expressão de proteínas em plaquetas de pacientes esquizofrênicos e controles com o objetivo de identificar proteínas candidatas a biomarcadores utilizando técnicas proteômicas quantitativas e confiáveis, como 2D-DIGE e a espectrometria de massas. / Schizophrenia is a disabling, serious, and chronic illness, which affects about 24 million people worldwide. It is characterized by a severe disorganization of the thoughts that harms the social life of patients becoming them dependent of the family and/or government. There are effective treatments that contribute to decrease the prevalence of the disorder because they improve the life and social conditions of the patients, but they are only advantageous if the intervention is made in the early stages of the disease. It is difficult to obtain early diagnosis due to the complexity of the disease and its insidious symptoms before the beginning of the psychosis. The brain is not easily accessed in vivo and, because of this, it is very important to study the peripheral tissues like blood, which makes the use of the platelets very interesting. Furthermore, platelets and serotonergic neurons share biochemical and morphological characteristics that allows the comparison between structure and function of both. From these similarities many authors has used platelets as a neuron model to study many neurodegenerative diseases including schizophrenia. The early detection of schizophrenia is a current and suitable goal, not only to improve the early diagnosis but also to develop new treatments, differentiate the subtypes, and monitor the preventive interventions. The purpose of this project is to do a comparative screening of expressed proteins in platelets from schizophrenics and controls with the objective of finding differently expressed proteins that could be candidates to biomarkers using 2D-DIGE and mass spectrometry.

O uso de codornas japonesas (Coturnix coturnix japonica) como modelo animal para estudos relacionados a indústria avícola está crescente em decorrência do aumento no consumo de carne e ovos. O ovo possui várias aplicações e a sua funcionalidade está correlacionada com a composição química e, mais especificamente, com seu alto valor proteico. Contudo, o ovo é um alimento altamente perecível, pois pode perder sua qualidade rapidamente entre o período de estocagem e consumo. A qualidade do ovo pode ser afetada por condições ambientais como tempo e temperatura de estocagem. Parâmetros convencionais como pH, massa e a unidade Haugh são usados para a avaliação da qualidade do ovo. Além disso, técnicas analíticas podem ser utilizadas para a avaliação de qualidade em diversas matrizes alimentares. Assim, o presente trabalho tem como objetivos a avaliação e identificação de proteínas presentes em ovos de codorna japonesa submetidos a diferentes tempos e temperaturas de estocagem empregando técnicas eletroforéticas e espectrometria de massas, além de, ferramentas estatísticas. Durante estocagem à 0-21 dias, observou um aumento no pH, diminuição na massa do ovo e uma mudança significativa no proteoma das amostras nos períodos de 14 a 21 dias. Além disso, os resultados de análise de componentes principais (PCA) demostraram a influência da temperatura pela formação de 4 grupos independentes para amostras de albúmen e 3 grupos para as amostras de plasma e fração granular, respectivamente. Para o plasma, as amostras estocadas à 25 °C e controle se agruparam. Já para a fração granular, o agrupamento ocorreu entre as amostras estocadas a 25 °C com a 37 °C, demonstrando similaridade entre si. As proteínas com os níveis significativamente (p <0.05) alterados durante a estocagem pertencem as famílias serpina (ovalbumina), transferrina (ovotransferrina), inibidores Kazal tipo de protease (ovoinibidor). Para a ovotransferrina, proteína encontrada em todas as amostras foi observado a formação de isoformas no albúmen, plasma e fração granular nas amostras estocadas a 37 °C, sendo um bom indicador de controle de qualidade. Por fim, para as amostras de albúmen fracionadas por OFFGEL e analisadas por 1D-PAGE foi observado a formação de isoformas tanto para a ovalbumina quanto para a ovotransferrina bem como a degradação de ovoinibidor nas amostras estocadas por 21 dias a 37 °C, fatos que podem estar associados ao desbaste. Esses eventos afirmam a influência do tempo e temperatura de estocagem na qualidade do ovo de codorna. / The use of Japanese quail (Coturnix coturnix japonica) as animal model for studies related to the poultry industry is becoming more common due to the increased consumption of meat and eggs. The egg has a variety of applications and its functionality is correlated to the chemical composition and, more specifically, its high protein value. However, the egg is a highly perishable food, and it can lose its quality between the period of storage and consumption. The egg quality can be affected by environmental conditions such as storage time and temperature. Conventional parameters such as pH and Haugh unit mass are used for egg quality assessment. Furthermore, analytical techniques can be used for quality assessment in various food matrices. This study aims to review and to identify proteins present in Japanese quail eggs submitted at different times and storage temperatures using electrophoretic techniques and mass spectrometry techniques, as well as statistical tools. During storage at 0-21 days, observed an increase in pH, decrease in egg mass and a significant change in the proteome of samples during the 14 to 21 day period. Moreover, the principal component analysis results (PCA) have shown the influence of temperature because of the formation of the four groups to albumin samples and three groups for the plasma and granules fraction samples, respectively. In plasma, the samples stored at 25 ° C and clustered control. As for the granule fraction pooling occurred between samples stored at 25 ° C to 37 ° C, showing similarities among them. The proteins with significant levels (p <0.05) of change during the storage belong to serpin family (albumin), transferrin (ovotransferrin), Kazal type protease inhibitors (ovoinhibitor). Ovotransferrin, a protein isoform found in albumin, plasma and granules fraction samples and was observed the formation of more isoforms in samples stored at 37 ° C, a good to quality control lost indicator. Finally, for the albumen samples that were fractionated by OFFGEL and analyzed by 1D-PAGE, the formation of both isoforms to ovalbumin was observed as well as ovotransferrin and ovoinhibitor degradation in samples stored for 21 days at 37 ° C that can be associated to thinning. These events affirm the influence of time and storage temperature on quail egg quality.

A utilização de radiofármacos no diagnóstico de doenças do organismo humano tem aumentado de forma significativa nas últimas décadas. O crescente desenvolvimento de novos reagentes liofilizados (RL) para a preparação de radiofármacos, embora proporcionem uma maior variedade para o mercado de radiofármacos, deixa evidente uma das lacunas na pesquisa radiofarmacêutica: a identificação de produtos de degradação. No presente trabalho, foram identificados os principais produtos de degradação dos RL de ácido 2,3-Dimercaptosuccínico (DMSA) e Etilenodicisteína Dietil Éster (ECD) utilizando as técnicas de cromatografia líquida de alta eficiência com Detecção por Arranjo de Diodos (HPLC-DAD) e cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas de múltiplos estágios (LC-MSn). Realizou-se o estudo de degradação forçada do RL de DMSA e do RL de ECD nas condições de estresse hidrolítico, fotolítico, oxidativo e termodegradação. As análises foram realizadas em equipamento HPLC-DAD Shimadzu e espectrômetro de massas Bruker Daltonics. Todas as análises foram desenvolvidas utilizando coluna cromatográfica Shim-Pack VP-ODS (150 mm x 4,6 mm; 5 μm). O DMSA apresentou tempo de retenção de 5,58 minutos e m/z 204,8. A hidrólise ácida do DMSA não apresentou produtos de degradação. O perfil de degradação do DMSA após hidrólise alcalina apresentou três picos cromatográficos com características mais apolares que o DMSA. No espectro de fragmentação do íon de m/z 204,8 (MS2) pode-se observar a presença do fragmento de m/z 172,9, correspondente ao aduto sodiado de ácido mercaptosuccínico (MSA); e o fragmento de m/z 139,0 (MS3), correspondente ao aduto sodiado do ácido fumárico. O íon estanho (Sn) apresentou-se coordenado ao DMSA em todos os produtos de degradação após hidrólise alcalina do RL de DMSA. As amostras submetidas à hidrólise neutra não apresentaram degradação. Nos estudos de fotólise do DMSA, o íon de m/z 267,1 pode ser identificado como o ácido diacetil dimercaptosuccínico (BATSA). O íon de m/z 127,1 foi associado ao ácido hidroximetil fosfônico e observado nos estudos de oxidação. A termodegradação do DMSA e do RL de DMSA, não apresentou uma relação de decaimento da concentração do DMSA em função do tempo. Quanto ao RL de ECD, foi observado o ECD protonado em 5,55 minutos (m/z 325,6). As análises por LC-MSn do ECD sob hidrólise alcalina mostraram que o pico com tempo de retenção de 1,71 minutos foi identificado como o íon protonado do EC ([M+H]+) em m/z 269,2. Os picos com tempo de retenção de 3,34 e 3,69 minutos foram identificados como o íon protonado do ECD na forma monoéster (ECDM). A degradação alcalina do RL de ECD apresentou os íons de m/z 441,9 (ECD-Sn) e m/z 737,9 ([ECD2+Sn]-C2H2-2H). ECD monoester monoácida (ECDM) de m/z 295,2; ECD oxidado de m/z 323,5; ECD oxidado com duas pontes dissulfeto de m/z 389,1 e dímero de ECD de m/z 645,9 foram observados da degradação oxidativa. Conclui-se que as análises por HPLC-DAD e LC-MSn podem ser utilizadas no estudo de estabilidade de RL, identificando suas impurezas e produtos de degradação. / The use of radiopharmaceuticals in the diagnosis of diseases of the human organism has increased significantly in the last decades. The increasing development of new lyophilized reagents (LR) for the preparation of radiopharmaceuticals, although providing a greater variety of radiopharmaceuticals to the market, makes evident a gap in the radiopharmaceutical research: identification of degradation products. In the present work, the main degradation products of the 2,3-Dimercaptosuccinic acid (DMSA) and Ethylenedicysteine Diethyl Ester (ECD) LR were identified, using the techniques of high performance liquid chromatography with diode array detection (HPLC -DAD) and liquid chromatography multiple-stage mass spectrometry (LC-MSn). The study of forced degradation of DMSA and ECD LR was performed in the hydrolytic, photolytic and oxidative stress conditions and thermodegradation. Analyses were performed using an HPLC-DAD Shimadzu and mass spectrometer Bruker Daltonics equipment. All analyzes were carried out using Shim-Pack VP-ODS (150 mm x 4.6 mm; 5 μm) chromatographic column. DMSA showed a retention time of 5.58 minutes and m/z 204.8. Acid hydrolysis of DMSA showed no degradation products. The degradation profile of DMSA after alkaline hydrolysis presented three chromatographic peaks with more nonpolar characteristics than DMSA. In the fragmentation spectrum of the ion m/z 204.8 (MS2), the presence of a fragment of m/z 172.9 was observed, corresponding to sodium adduct of mercaptosuccinic acid (MSA); and a fragment of m/z 139.0 (MS3), corresponding to sodium adduct of fumaric acid. The tin ion was coordinated to DMSA in all degradation products after alkaline hydrolysis of DMSA LR. The samples submitted to neutral hydrolysis showed no degradation. In the studies of photolysis of DMSA, the ion m/z 267.1 can be related to diacetyl dimercaptosuccinic acid (BATSA). The ion of m/z 127.1 observed in the studies of oxidation can be related to phosphonic hydroxymethyl acid. The thermodegradation of DMSA and its LR did not show a relationship between the decrease in the DMSA concentration and the time. The protonated ECD was observed in 5.55 minutes (m/z 325.6). Analysis by LC-MSn of ECD under alkaline hydrolysis showed that the peak with retention time of 1.71 minutes could be identified as the protonated ion of EC ([M+H]+) at m/z 269.2. The peaks with retention times of 3.34 and 3.69 minutes were identified as the protonated ion of ECD in its monoester form (ECDM). The alkaline degradation of ECD LR presented the m/z 441.9 (ECD-Sn) and m/z 737.9 ([ECD2+Sn]-C2H2-2H) ions. ECD monoester monoacid (ECDM) of m/z 295.2; ECD oxidized of m/z 323.5; ECD oxidized with two disulfide bonds of m/z 389.1 and ECD dimer of m/z 645.9 were observed in the oxidative degradation. It was concluded that the analysis by HPLC-DAD and LC-MSn can be used in the stability of LR, identifying and quantifying its impurities and degradation products.

Um método analítico constituído por extração em fase sólida molecularmente impressa (MISPE) e cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas (GC-MS) foi desenvolvido para análise de metabólitos dialquil fosfatos (dietil tiosfato - DETP e dietil ditiosfato - DEDTP) em amostras de urina. Um polímero de impressão molecular (MIP) foi sintetizado utilizando-se 4-vinilpiridina como monômero funcional e etileno glicol dimetacrilato como reagente de ligação cruzada. A etapa de condicionamento foi realizada da seguinte forma: 3 mL de acetonitrila, 3 mL de tampão fosfato dibásico 0,1 mol L-1, pH 11,0 e 2 mL de água foram percolados por um cartucho de polipropileno contendo o MIP. A etapa de extração foi executada utilizando 1,0 mL de amostra de urina com pH previamente ajustado para 3,0. Finalmente, os analitos foram eluídos com 3 mL de acetonitrila e derivatizados com uma solução de  2,3,4,5,6-brometo de  pentafluorobenzil a 3% em acetonitrila, a temperatura ambiente durante 1h. A amostra foi analisada por GC-MS. Curvas de calibração analítica para DETP e DEDTP foram construídas utilizando-se uma mistura de urina de diferentes indivíduos voluntários e em seis níveis de concentração. O método foi linear na faixa de  10-500 µg L-1, com r = 0,99 e limite de detecção de 3,0 µg L-1, para ambos os analitos. A precisão intra-dias e inter-dias foram avaliadas com base na porcentagem de desvio padrão relativo (%RSD) e todos os resultados foram inferiores a 15% para ambos os analitos. O método foi preciso, exato, com boa recuperação e robustez. Posteriormente o método foi utilizado para determinar as concentrações de DETP e DEDTP em amostras de urina de ratos expostos a dissulfoton. Além da concentração de dialquil fosfatos, foram determinadas a atividade de colinesterase sanguínea e a incidência de micronúcleos em eritrócitos policromáticos destes mesmos animais, a fim de se estabelecer uma relação entre a dose de exposição ao dissulfon e os parâmetros avaliados. Observou-se que a atividade de colinesterase plasmática não reflete muito bem a correlação entre a dose de exposição e efeito, ao contrário da colinesterase eritrocitária. A concentração de dialquil fosfatos refletiu uma boa correlação com a dose de exposição. Através da frequência de micronúcleos em eritrócitos policromáticos, foi possível observar que, a semelhança de outros praguicidas organofosforados (OF), o dissulfoton é capaz de causar mutagenicidade. / An analytical method constituted by molecularly imprinted solid phase extraction (MISPE) and gas chromatography mass spectrometry (GC-MS) was developed for analyses of benzene metabolites (diethyl thiophosphate - DETP and diethyl dithiophosphate - DEDTP) in human urine samples. A molecularly imprinted polymer (MIP) for DETP was synthesized using 4-vinylpiridine as functional monomer and ethylene glycol dimethacrylate as cross linker. The conditioning step of the MISPE was processed flowing though the MIP cartridge 3 mL of acetonitrile, 3 mL of dibasic phosphate buffer 0.1 mol L−1 pH 11 and 2 mL of water. The extraction step was executed using 1.0 mL of urine sample with pH previously adjusted to 3.0. Finally, the analytes were eluted with 3 mL of acetonitrile and derivatized with 2,3,4,5,6-pentafluorobenzyl bromide 3% at room temperature during 1h. The sample was analyzed by GC-MS. Analytical calibration curves for DETP and DEDTP were constructed using a pool of urine sample and for six levels of concentration. The method was linear from 10 to 500 μg L−1, with r = 0.99 and limit of detection of 3.0 μg L−1, for both analytes. The within-day and between-day precisions were evaluated (as percentage of RSD) and all results were < 15% for both analytes. The method was accurate, with good recovery and robustness. Later this method was used to determine the concentrations of DETP and DEDTP in urine samples of rats exposed to disulfoton. Besides the concentration of dialkyl phosphates, it was determined blood cholinesterase activity and the incidence of micronucleated polychromatic erythrocytes in the same animals, in order to establish a relationship between the dose of exposure and the evaluated parameters. It was observed that the plasma cholinesterase activity did not reflect very well the correlation between exposure dose and effect, unlike the erythrocyte cholinesterases. The concentration of dialkyl phosphates gave a good correlation with exposure dose. By the frequency of micronucleated polychro-matic erythrocytes was possible to observe that, similarly to other organophosphates pesticides (OPs), disulfoton can causes mutagenicity. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES

As frutas são conhecidas por serem fontes naturais de antioxidantes dentre os quais estão as vitaminas C e E, carotenóides e compostos fenólicos, responsáveis pela prevenção de várias doenças no homem quando consumidas. Os compostos fenólicos apresentam forte relação com a atividade antioxidante em frutas e o estudo dessa atividade biológica tem sido alvo de muitas pesquisas. O objetivo desse trabalho foi avaliar a composição fenólica e a atividade antioxidante de frutas tropicais. O extrato etanólico de sete frutas foi utilizado para a quantificação dos compostos fenólicos, avaliação da atividade antioxidante, medida por meio dos métodos do radical livre DPPH, do ABTS+, da auto-oxidação do sistema -caroteno/ácido linoléico e da estabilidade oxidativa em Rancimat, e identificação química por meio da técnica de cromatografia gasosa acoplada ao espectrômetro de massas. O teor de compostos fenólicos expressos em miligramas equivalentes ao ácido gálico das frutas variou na faixa de 0,128 15,8 mg AG/mL extrato. A acerola, pitanga, goiaba e manga apresentaram as maiores quantidades destes compostos, enquanto que o melão foi a fruta que apresentou o menor teor. Quanto a atividade antioxidante, a pitanga e goiaba foram as frutas que apresentaram os melhores resultados em todos os métodos utilizados. Os valores da atividade antioxidante para a pitanga e a goiaba foram maiores que 70% pelo método do radical livre DPPH; 6,3 e 5,14 µM Trolox/g polpa (base seca), respectivamente, pelo método do ABTS+, atividade antioxidante próxima a 60% no método da auto-oxidação do sistema -caroteno/ácido linoléico e fatores de proteção de 1,07 e 1,13, respectivamente, pelo Rancimat. Os compostos fenólicos identificados nos extratos foram os ésteres trimetilsislil do ácido benzóico nos extratos do abacaxi, manga, maracujá e pitanga e quercetina no extrato de acerola. O ácido ascórbico foi identificado nos extratos de acerola e goiaba, além de açúcares e outros ácidos orgânicos em todos os extratos das frutas. O estudo confirmou a boa atividade antioxidante de frutas tropicais, fontes naturais de antioxidantes. / The fruits are known to be natural sources of antioxidants such as vitamins C and E, carotenoids and phenolic compounds. When they are consumed, the fruits are responsible to prevent many diseases in humans beings. The phenolic compounds are strongly correlated with the antioxidant activity in fruits and the biological activity study has been the aim of many researches. The purpose of the present study was to determine the phenolic content and the antioxidant activity in tropical fruits. The ethanolic extract of seven fruits was used to determine the phenolic content, to measure the antioxidant activity by DPPH free radical sacavenging, ABTS+, -carotene/linoleic acid system oxidation and oxidative estability in Rancimat assays and, chemical identification by gas chromatography with mass spectrometry technique. The phenolic content expressed as milligram gallic acid equivalents of fruits ranged from 0.128 to 15.8 mg GA/mL extract. Acerola, pitanga, guava and mango had higher phenolic contents. Melon had the smallest phenolic content among seven fruits. About the antioxidant activity study, pitanga and guava showed good activity all the used assays. The two fruits presented antioxidant activity higher up 70% in DPPH free radical scavenging; 6.3 and 5.14 µM Trolox/g pulp (dry basis), respectively, in ABTS+ assay; antioxidant acitivity about 60% in -carotene/linoleic acid system oxidation; protection factors values of 1.07 and 1.13, respectively, in Rancimat. The identified phenolic compounds in fruits extracts were benzoic acid trimethylsilyl ester in pineapple, mango, passion fruit and pitanga extracts and quercetin in acerola. The ascorbic acid was identified in acerola and guava extracts besides sugars and others organic acids in all fruits extracts. This study confirmed the good antioxidant acitivity of tropical fruits, natural sources of antioxidants.