Neste estudo foi realizada a avaliação de seis substâncias sintéticas resultantes de processos industriais e de atividades antropogênicas dietilftalato, dibutilftalato, nonilfenol, pentaclorofenol, bisfenol A e benzo[a]pireno os quais possuem capacidade de interferir negativamente no funcionamento normal do sistema endócrino de animais e de seres humanos (xenoestrógenos), em águas tratada e bruta de quatro municípios do Vale do Paraíba paulista. Para tanto, utilizou-se um método analítico de alta seletividade e sensibilidade, sendo a determinação por cromatografia gasosa acoplada ao detector de espectrometria de massas (GC/MS), precedida da concentração das amostras pelo método SPE (extração em fase sólida). Como não são suficientes apenas boas técnicas analíticas para garantir a qualidade dos dados gerados e a confiabilidade dos resultados, a metodologia desenvolvida foi submetida ao processo de validação, onde foram avaliados os parâmetros: seletividade, especificidade, linearidade, faixa linear de trabalho, limites de detecção e quantificação, precisão, exatidão, recuperação e robustez, além da incerteza na medição. Os resultados demonstraram que o método proposto é adequado para quantificação das amostras do rio Paraíba do Sul, e pela sua aplicação foi constatada a presença de todos os poluentes estudados tanto na água bruta quanto na potável em pelo menos um dos três períodos de amostragem, sendo as maiores concentrações mensuradas nas águas brutas e no período seco. Estes resultados evidenciam que as atividades antrópicas na região influenciam a qualidade da água do recurso hídrico estudado, bem como a qualidade da água de distribuição. / The evaluation of six synthetics substances from industrials process and anthropogenic activities - diethyl phthalate, dibuthyl phthalate, nonylphenol, pentachlorophenol, bisphenol A and benzo[a]pyrene which one can interfer negatively in normal function of the endocrine system from animals and humans (xenoestrogens), was carried out in this study in drinking water and raw water on four cities at region of Paraíba do Sul River. An analytical method with high selectivity and sensitivity, with determination by gas chromatography coupled to mass spectrometry detector (GC/MS), preceded of samples concentration through the SPE technique was used. Good analytical techniques are not enough to ensure quality and reliability of the generated data results. For this, the methodology was submitted to the validation process, where parameters evaluated were: selectivity, specificity, linearity, work range, detection and quantification limits, precision, accuracy, robustness, percentage of recovery and uncertainty in measurement. The validation results showed that proposed method is suitable to quantify Paraíba do Sul river samples, and by its application could observe presence of all studied pollutants in drinking and raw water in one of the three sampling periods at least, and the highest measured concentrations were in raw water at dry periods. These results evidence that the anthropic activities at region are influencing the water quality of the studied water resource, as well as the quality of water for public supply.

O Canabidiol (CBD), que representa aproximadamente 40% dos canabinóides encontrados na planta Cannabis sativa, é desprovido dos efeitos psicológicos e cognitivos típicos do 9-Tetraidrocanabinol (9THC). Estudos sugerem que o CBD apresenta propriedades ansiolíticas, porém esta substância nunca foi testada na ansiedade clínica. Do mesmo modo, não se sabe como estes possíveis efeitos seriam mediados centralmente em pacientes com transtorno de ansiedade social (TAS). Diante das evidências da existência de um sistema canabinóide em humanos e do crescente interesse terapêutico no uso do CBD, justifica-se um estudo para desenvolvimento e validação de uma metodologia analítica para a determinação e quantificação de CBD e 9THC empregando a técnica de cromatografia em fase gasosa/espectrometria de massas. O método desenvolvido e validado se mostrou rápido, simples, de baixo custo com boa sensibilidade e apropriado para aplicação na área da toxicologia clínica. O método demonstrou ser linear no intervalo de concentração de 5 a 500 ng/0,5 mL de plasma para o CBD (r2 = 0,99) e de 5 a 300 ng/0,5 mL (r2 = 0,98) para o 9THC. Os limites de detecção e quantificação foram respectivamente 0,1 ng/0,5 mL e 0,5 ng/0,5 mL para o CBD e, 5 ng/0,5 mL e 10 ng/0,5 mL para o 9THC. Valores de precisão inter e intra ensaio estão respectivamente, na faixa de 5,5% a 12,7%, e de 2,1% a 8,1%. Valores de exatidão inter e intra ensaio estão respectivamente, na faixa de 1,2% a 12,0, e de 1,2 a 14,5 para CBD e 9THC. A eficiência da extração foi obtida na faixa de 54,6 a 93,2% de recuperação para os analitos. A metodologia validada foi empregada em um estudo clínico para correlacionar a dose após a administração controlada de CBD em pacientes com transtorno de ansiedade social. / Dissertation (Master). Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2008. The Cannabidiol (CBD), that represents about 40% of the cannabinoids found in Cannabis sativa plant, is devoided of the typical psychological and cognitive effects of 9-Tetrahydrocannabinol (9THC). Researches suggest that CBD shows ansiolitic properties, but this substance was never tested on clinical anxiety. It is unknown how possible CBD effects could be centrally mediated in social anxiety disorder (SAD) patients. There are evidences about the existence of a cannabinoid system in humans and there is also increasing interest on therapeutic CBD application. The present study was conducted to develop and validate an analytical methodology for determination and quantification of CBD and 9THC, employing gas phase chromatography/mass spectrometry technique. The validated method was fast, easy, low cost, with a good sensibility and appropriate for clinical toxicology applications. The method was linear on the range of 5 to 500 ng/0,5 mL of plasma for CBD (r2=0,99) and 5 to 300 ng/0,5 mL (r2=0,98) for 9THC. The detection and quantification limits were 0,1 ng/0,5 mL and 0,5 ng/0,5 mL for CBD and 5ng/0,5 mL and 10 ng/0,5 mL for 9THC respectively. Inter and intraday reproducibility were between 5,5% to 12,7% and 2,1% to 8,1%, respectively. Inter and intraday accuracy was between 1,2% to 12% and 1,2% to 14,5% for CBD and 9THC respectively. The recovery of extraction was between 54, 6% to 93,2% of recovery for the analytes The validated methodology was applied in a clinical trial to correlate the doses after the controlled cannabidiol administration to patients with social anxiety disorders.

Esta tese de doutorado está dividida em três partes. Na primeira parte é tratada a expansão de anéis de 1-alquenil-cicloalcanóis promovida por hidróxi(tosilóxi)iodobenzeno (HTIB), com ênfase na síntese de anéis de sete membros. A metodologia se mostrou versátil, possibilitando que diferentes compostos de anéis expandidos pudessem ser obtidos a partir de alcoóis alílicos livres e protegidos. Além disso, foi possível sintetizar uma ceto-lactona de 11 membros a partir da clivagem oxidativa de um dos compostos de anel expandido obtido anteriormente, em bom rendimento num total de quatro etapas. Na segunda parte, está discutida a ciclização de alcoóis homoalílicos promovida por HTIB e iodobenzeno diacetato (DIB) e catalisadas por iodo para obtenção de derivados tetrahidrofurânicos desfavorecidos pelas regras de Baldwin. Foi proposto um mecanismo reacional baseado em intermediários isolados da reação e em precedentes da literatura. Finalmente, na última parte é descrito um estudo do mecanismo de desproporção de DIB e HTIB em acetonitrila por espectrometria de massas de alta resolução por electrospray. Foi mostrado que para o DIB a formação de compostos de I(I) e I(V) passa por intermediários diméricos como [PhI(OH)OIPh]+, [PhI(OAc)OIPh]+, [PhI(OAc)OI(O)Ph]+ e [PhI(O)OAc]+, enquanto que para o HTIB os dímeros [PhI(OH)OIPh]+, [PhIO(OTs)IPh]+ e [PhI(OTs)OI(O)Ph]+, são as principais espécies envolvidas na desproporção. / This thesis is presented in three parts. In the first part, the ring expansion of 1-vinylcycloalkenols promoted by hydroxy(tosyloxy)iodobenzene (HTIB) is discussed. This study focused on the synthesis of seven-membered ring compounds. This reaction is versatile, because different ring expanded molecules could be obtained by slightly changing the reaction conditions. Furthermore, it was possible to synthesize an eleven-membered ring keto-lactone by oxidative cleavage in good yield, achieving a relatively complex structure in four steps. In the second part, the iodine catalysed cyclization of homoallylic alcohols promoted by HTIB and iodobenzene diacetate (DIB) is investigated. This reaction allows to obtain tetrahydrofuran derivatives disfavored by Baldwin\'s rules. A mechanism was proposed based on intermediates isolated from the cyclization and in previous data from literature. Finally, the last part describes the application of high-resolution electrospray mass spectrometry for the elucidation of the disproportionation reaction of DIB and of HTIB in acetonitrile. It is supposed that mechanism of formation of iodine(I) and iodine(V) from DIB involves dimeric intermediates like [[PhI(OH)OIPh]+, [PhI(OAc)OIPh]+, [PhI(OAc)OI(O)Ph]+ and [PhI(O)OAc]+. By the other hand, the main species involved in the disproportionation of HTIB, are the dimers [PhI(OH)OIPh]+, [PhIO(OTs)IPh]+ and [PhI(OTs)OI(O)Ph]+.

Em face das recentes exigências das agências regulatórias quanto à aprovação de novos fármacos, os estudos de biotransformação têm-se tornado uma etapa indispensável para a identificação e otimização de compostos bioativos. O objetivo desses estudos é identificar, já nas fases iniciais da descoberta de fármacos, candidatos que apresentam propriedades indesejáveis como a (i) presença de metabólitos ativos ou tóxicos; (ii) inibição de enzimas metabolizadoras; (iii) depuração metabólica inadequada, entre outras. Neste estudo, foi realizada a caracterização metabólica e a identificação de possíveis inibidores das enzimas do citocromo P450 de oito promissores candidatos a fármacos, identificados através de ensaios virtuais como inibidores da TcGAPDH, Cruzaina e TcDHODH, todas do Trypanosoma cruzi, agente causador da doença de Chagas. Esses compostos foram testados contra as três principais isoformas do citrocromo P450: CYP 3A4, CYP 2D6 e CYP2C9. Os valores de IC50 de 1,4 µM e 1,3 µM contra a CYP2C9 foram encontrados para os compostos Nequimed53 e Nequimed125, enquanto o Nequimed42 inibiu a CYP 3A4 com um valor de IC50 de 7,12 µM. Posteriormente foi conduzida a caracterização metabólica dos compostos Nequimed53 e 125 com foco na identificação dos principais metabólitos, sítios de metabolismo e vias de biotransformação através da técnica de LC-ESI-QqTOF-MS. Para ambos os compostos, a biotransformação por microssomas extraídos de fígado de ratos deu-se preferencialmente por uma única via dependente de NADPH. No caso do Nequimed54, o metabólito formado apresentou uma variação da razão m/z de +16, indicando a ocorrência da hidroxilação do composto parental, enquanto que para o composto Nequimed125, o metabólito formado apresentou uma variação da razão m/z de -28, condizente com a perda de um fragmento etila do composto parental. / In the light of recent demands from regulatory agencies for the acceptance of new drugs, the biotransformation studies have become an essential step for the identification and optimization of bioactive compounds. The objective of these studies is to identify compounds that have undesirable properties such as (i) the presence of toxic or active metabolites, (ii) inhibition of metabolizing enzymes, (iii) excessive metabolic clearance, inter alia. In this study we characterized the metabolism and cytochrome P450 inhibition of eight compounds identified by virtual screening as inhibitors of TcGAPDH, Cruzain and TcDHODH which are of interest as targets for intervention in treatment of Chagas Disease. These compounds were tested against cytochrome P450 isoforms 3A4, 2D6 and 2C9. IC50 values of 1.4 µM and 1.3 µM against CYP 2C9 were observed for Nequimed53 and Nequimed125.while Nequimed42 inhibited CYP 3A4 with an IC50 of 7.1 µM. Subsequently, we characterized the in vitro metabolism of Nequimed53 and 125 with a focus on metabolite identification and biotransformation pathways using the LC-ESI-MS-QqTOF technique. For each, the biotransformation by rat liver microsomes occurred by a single NADPH-dependent pathway. For Nequimed54, the observed metabolite [M+16]+ indicated hydroxylation of parent compound. The metabolite [M-28]+ observed for Nequimed125 indicated desethylation of the parent compound.

Muitos fatores podem influenciar o desenvolvimento placentário e fetal na égua, dentre eles destaca-se a idade, a paridade e o porte materno. A produção de hormônios esteroides pela unidade feto-placentária também pode ser influenciada pela paridade e raça, porém não existem relatos prévios que relacionem os efeitos da idade da égua sobre a produção desses hormônios na gestação. Este trabalho conta com três objetivos principais: o primeiro investigou a influência do número de partos e da idade materna sobre a eficiência placentária e a biometria do potro ao nascimento, utilizando a análise estereológica da placenta a termo. O segundo determinou a influencia da biometria parental na macro e microscopia placentária e consequências para o desenvolvimento fetal e para o crescimento, comportamento e funções fisiológicas pós-natais. Por último foi avaliada a influência da idade e paridade materna, e da raça do potro sob a produção de estrógenos, progesterona e cortisol plasmáticos em éguas prenhes. Quarenta fêmeas gestantes foram categorizadas de acordo com a idade (Id1: 4 a 8 anos; Id2: 8 a 12 anos; Id3: ≥ 13 anos), a pluriparidade (Par1: nulíparas, Par 2: 1 a 3 partos; Par3: ≥ 4partos) e a raça do produto (MP: Mangalarga Paulista; BH: Brasileiro de Hipismo). As coletas de plasma foram realizadas semanalmente a partir do quinto mês de gestação até o termo, e a quantificação dos hormônios foi realizada pela técnica de Espectrometria de Massas. Os partos foram acompanhados a campo e dados do escore Apgar, comportamento e amostras sanguíneas para análise bioquímica dos potros foram coletados nas primeiras doze horas de vida. As membranas corioalantóides foram recolhidas após o delivramento, pesadas e fotografadas em escala. Foram coletados fragmentos correspondentes às regiões do corpo do útero, corno uterino gestante e corno uterino contralateral para análise estereológica. Parâmetros de crescimento dos neonatos foram comparados do nascimento até os dois anos de idade, assim como foram coletados dados da altura, peso e perímetro torácico materno e paterno. Não foram observadas diferenças significativas na quantificação de esteróides quando considerados os fatores número de partos e raça do produto para a categorização das fêmeas. As concentrações de estrógenos foram estatisticamente superiores no grupo Id2 em relação ao Id3, em alguns meses do período gestacional avaliado. Foi observado que a idade e a paridade materna influenciam o desenvolvimento dos microcotilédones e a densidade total de superfície dos vilos, bem como a vascularização e a composição tecidual das diferentes regiões da placenta, contribuindo de fato para uma maior área de contato materno-fetal e transferência de gases e nutrientes entre mãe e feto, culminando com o nascimento de potros mais altos, mais pesados e com maior circunferência torácica. O porte paterno, e principalmente o materno, influenciou o desenvolvimento das vilosidades fetais e a área de superfície de contato materno-fetal, com efeito positivo no desenvolvimento e no crescimento fetal, resultando no nascimento de potros com melhores respostas adaptativas e metabólicas. Também destaca-se que o período de vida intrauterino foi determinante para a taxa de crescimento pós-natal até os 24 meses de vida. / Many factors may influence placental and fetal development in the mare, like age, parity and maternal size. The production of steroid hormones by fetal-placental unit can also be influenced by parity and breed, but there are no previous reports relating the effects of the mares age on the production of these hormones during pregnancy. This paper has three main objectives: the first investigated the influence of maternal age and parity on placental efficiency and size of the foal at birth, using stereological analysis of the term placenta. The second determined the influence of parental size on macro and microscopy of the placenta and consequences for fetal development and growth, behavior and postnatal physiological functions. Finally, the influence of maternal age and parity was evaluated, and the breed´s foal in the production of plasmatic oestrogens, progesterone and cortisol in pregnant mares. Forty pregnant females were categorized according to age (Id1: 4-8 years; Id2: 8-12 years; Id3: ≥ 13 years), parity (Par1: nulliparous, Par2: 1 to 3 births; Par3: ≥ 4 births) and foal´s breed (MP: Mangalarga Paulista; BH: Brazilian Sporthorse). Plasma samples were collected weekly from the fifth month of pregnancy to term, and quantification of hormones was performed by Mass Spectrometry. Deliveries were accompanied and Apgar score, behavior and blood samples for biochemical analysis of the foals were collected within the first twelve hours of life. The chorioallantoic membranes were collected after delivery, weighed and photographed to scale. Tissue sections were collected from regions: uterine body, pregnant uterine horn and contralateral uterine horn to be analyzed stereologically. Neonate´s growth parameters were compared from birth up to two years old, as well as data on maternal and paternal height, weight, and thoracic perimeter were collected. No significant differences were observed in the quantification of steroids when considering maternal parity and foal´s breed for the mares groups. The concentrations of oestrogens were significantly higher in Id2 group when compared with Id3, in some months of the gestational period evaluated. It was observed that maternal age and parity influence the development of the microcotyledons and total villi surface density, as well as the vascularization and tissue composition of different regions of the placenta, contributing in fact to a larger area of fetomaternal contact and transfer of gases and nutrients between mother and fetus, culminating with foals that were taller, heavier and with larger thoracic circumference at birth. The paternal, and mainly maternal size, influenced the development of fetal villi and the area of fetomaternal contact surface with a positive effect on the development and fetal growth, resulting in the birth of foals with better metabolic and adaptive responses. It also highlights that the period of intrauterine life was decisive for the postnatal growth rate up to 24 months of life.

Muitas substâncias das espécies de Lychnophorinae (Asteraceae) são relatadas como inibidoras da síntese de mediadores da cascata do processo inflamatório. Nesse processo, duas enzimas são essenciais e atuam no metabolismo do ácido araquidônico, formado em processos inflamatórios: ciclooxigenase (COX) e lipoxigenase (LOX). A análise de impressões digitais metabólicas é um método capaz de fornecer informações sobre o objeto de estudo através da utilização de ferramentas estatísticas, além de possibilitar a correlação desses dados com outros utilizando métodos in silico. O objetivo deste estudo foi analisar 26 espécies da subtribo Lychnophorinae quanto à atividade inibitória in vitro das vias COX- e LOX-dependentes e identificar as substâncias responsáveis por essa atividade através de análises in silico de correlação entre bioatividade e impressão digital metabólica. As impressões digitais metabólicas dos extratos hidrometanólicos das espécies de Lychnophorinae foram obtidas utilizando UHPLC-UV-(DAD)-MS (OrbitrapTM). Os ensaios de triagem de inibição das vias COX-1 e 5-LOX-dependentes revelaram que 20 espécies possuem atividade inibitória dupla para ambas as vias com valores de IC50 menores que 100 ?g.mL-1. Dentre essas, 11 espécies apresentaram valores de IC50 menores que 40 ?g.mL-1, e cinco apresentaram valores de IC50 menores que 10 ?g.mL-1. Utilizando-se as impressões digitais metabólicas e os resultados de inibição enzimática foram realizadas análises estatísticas multivariadas supervisionadas e não supervisionadas (PCA, PLS e OPLS) visando à identificação de substâncias discriminantes (ativas). Através das análises de correlação, obtiveram-se as prováveis substâncias que detém o potencial inibitório. As cinco substâncias com maior potencial discriminante foram identificadas por técnicas de desreplicação e são: a lactona sesquiterpênica (4,5-diidro-15-desoxigoyazensolido), dois flavonóides glicosilados (3-O-(acetil-hexosídeo)-quercetina e 7-O-(cumaroil-hexosídeo)-apigenina), e um hidroxinerolidol. Assim, este estudo revelou o ótimo potencial inibidor das enzimas COX-1 e 5-LOX dos extratos hidrometanólicos das espécies de Lychnophorinae. Além disso, indicou as substâncias mais discriminantes responsáveis por essa atividade, sendo as substâncias acima mencionadas as propostas como as principais responsáveis pela atividade inibidora das enzimas COX e LOX / Several compounds from Lychnophorinae species (Asteraceae) are reported as inhibitors of cascade mediators that elicits the inflammatory process. During this process, two enzymes are essential in the metabolism of the arachidonic acid: cyclooxygenase (COX) and lipoxygenase (LOX). The analysis of metabolic fingerprinting is a method that provides information about the object of study by using statistical tools, and enables the correlation of these data with others using in silico methods. This work therefore aimed to analyze 26 species of the Lychnophorinae subtribe for in vitro inhibition of COX-1 and 5-LOX and (to) identify the bioactive compounds responsible for this activity by in silico correlation analysis between bioactivity and metabolic fingerprint. The metabolomic analysis was carried out using UHPLC-DAD-ESI-Orbitrap and a metabolic fingerprint for each extract was obtained. The in vitro inhibition screening assays of COX-1 and 5-LOX revealed that 20 extracts presented dual inhibitory activity on both enzymes with IC50 values lower than 100 ?g.mL-1. Among them, 11 species showed IC50 values lower than 40 ?g.mL-1 and five lower than 10 ?g.mL-1. In order to identify discriminant substances (active), supervised and non-supervised multivariate statistical analysis (PCA, PLS e OPLS) were performed using the metabolic fingerprints and the results of enzyme inhibition. Through correlation analysis, it was possible to locate the substances most likely to be responsible for the pharmacological activity in both enzymes simultaneously; among them, five were chosen as the most likely. The substances were identified by dereplication as: a sesquiterpene lactone (4,5-dihydro-15-desoxygoyazensolide), two flavonoids (3-O-(acetil-hexoside)-quercetin and 7-O-(cumaroil-hexoside)-apigenine), and a hidroxynerolidol. In summary, in this work it was possible to reveal crude extracts with outstanding inhibitory potential of both, COX-1 and 5-LOX, enzymes as well as to propose the most probable compounds responsible for this action, and the compounds mentioned above were proposed as the main responsible for the inhibitory activity.

O propacetamol é um pró-fármaco do acetoaminofeno, administrado por via intravenosa, utilizado para o controle da febre e da dor do período perioperatório em terapias do tipo multimodal. No organismo o propacetamol é hidrolisado rapidamente pelas esterases plasmáticas em dietilglicina e acetoaminofeno, seu metabólito ativo, cujo mecanismo de ação é a inibição da síntese de prostaglandinas resultantes da hidrólise do ácido araquidônico pela enzima ciclo-oxigenase 2. Em altas doses, o acetoaminofeno sofre oxidação pela isoforma CYP2E1 do sistema de enzimas do citocromo P450 biotransformando-se em N-acetil-p-benzoquinona imina (NAPQI), um metabólito extremamente reativo e hepatotóxico. Embora seu amplo uso e boa tolerabilidade, observa-se um número reduzido de dados literários sobre o prófármaco alvo ou possíveis metabólitos. Assim, inicialmente investigou-se a aplicação de protocolos existentes na literatura visando à síntese do cloridrato de propacetamol, sendo a rota sintética estabelecida em dois passos reacionais. Logo, uma metodologia clássica usando catálise com iodeto foi eficiente em gerar o pró-fármaco com rendimento global de 25%. Além disso, um método assistido por micro-ondas foi testado a fim de melhorar o rendimento e otimizar as condições reacionais. Este protocolo permitiu isolar o pró-fármaco desejado em excelente rendimento comparado a outras abordagens sintéticas descritas na literatura. Este método também apresenta algumas vantagens adicionais como a ausência de catalisador e um menor volume de solvente no meio reacional. Logo, o cloridrato de propacetamol foi sintetizado em 10 minutos a 120°C com 98% de rendimento. Depois de sintetizado, o pró-fármaco foi submetido à avaliação do efeito antipirético mostrando-se eficiente na inibição da febre estimulada por lipopolissacarídeo (LPS) na dose de 600 mg/kg de massa corpórea, a qual equivale à dose de 300 mg/kg de acetaminofeno. Na última parte deste trabalho foram realizados ensaios de metabolismo in vitro por meio de reações microssomais, a fim de identificar a formação de metabólitos via espectrometria de massas por captura de íons (ion trap), os quais mostraram que o principal metabólito foi o acetaminofeno, já que o uso da estratégia de pró-fármacos em química medicinal objetiva a liberação de fármacos pelo metabolismo enzimático. Portanto, os estudos realizados são considerados satisfatórios, visto que a síntese assistida por microondas foi o melhor método para o preparo do cloridrato de propacetamol em excelente rendimento e a atividade antipirética foi confirmada por meio de ensaios farmacológicos in vivo. Além disso, o presente trabalho pode contribuir com o estudo de metabolismo in vitro usando a espectroscopia de massas como ferramenta analítica na identificação de metabólitos. / Propacetamol is an acetaminophen prodrug of intravenous administration used to control fever and pain of perioperative period in multimodal analgesia therapy. After injection, it is completely converted by plasma esterases into dietylglycine and acetaminophen, its active metabolite whose mechanism of action is the inhibition of prostaglandins, which arose from hydrolysis of arachidonic acid by cyclooxygenase 2. In overdose, acetaminophen is converted to N-acetil-p-benzoquinone imine (NAPQI) by biotransformation mediated by P450 enzymes, mainly CYP2E1. This toxic metabolite is highly reactive and responsible for hepatic injury. The propacetamol has a good tolerability and a wide use, although there are restricted number of articles about it and its possible metabolites. We started the work by investigating the application of some methods described in literature to synthesize the propacetamol hydrochloride in two reaction steps. Thus, a classical methodology using iodine as catalyst was efficient to produce the prodrug in 25% global yield. In addition, a microwave-assisted method was tested to enhance the yield and optimize the reaction conditions. To our delight, it has allowed the isolation of the desired prodrug in excellent yield compared to other synthetics approaches described in literature. This method also has some extra advantages such as the absence of catalyst and lower solvent volume in reaction medium. Therefore, propacetamol hydrochloride was synthesized in 10 min at 120°C in 98% reaction yield. The synthesized molecule was undergone a pharmacologic evaluation and the prodrug was efficient in inhibiting fever induced by LPS. The dosage of propacetamol (600mg/kg) was equivalent to acetaminophen (300mg/kg) to inhibit fever until four hours after administration. The last part of this research was the in vitro metabolism essay by means of microssomal reaction in order to determine the metabolite formation through ion trap tandem mass spectrometry. That essay showed that the main produced metabolite was acetaminophen since the use of prodrug strategy in medicinal chemistry aims the drug release by enzymatic metabolism. In summary, the performed studies may be seen as satisfactory since the microwave-assisted synthesis was the best way to prepare propacetamol hydrochloride in an excellent yield and the antipyretic activity was confirmed by in vivo pharmacologic essays. Furthermore, the present work may contribute with an in vitro metabolism study using mass spectrometry as analytical tool for metabolite identification.

Erythrina verna, conhecida popularmente como mulungu, é uma espécie nativa da flora brasileira e de maior ocorrência no sudeste do país. As cascas de E. verna são utilizadas na medicina popular como calmante e para outras desordens do sistema nervoso central, como insônia e depressão.Também é importante matéria-prima na indústria farmacêutica para produção de fitoterápicos ansiolíticos com grande participação no mercado de medicamentos fitoterápicos. Os marcadores químicos do gênero Erytrhina são os alcaloides eritrínicos, aos quais se atribui a atividade ansiolítica. No presente trabalho, extratos alcaloídicos das cascas da espécie nativa de E. verna e dos produtores comerciais A e B foram analisados por CG-EM e IES-EM em alta resolução para caracterização dos alcaloides eritrínicos presentes nas amostras. Verificou-se que o perfil de alcaloides encontrado nas cascas de B apresentou maior similaridade com o perfil de E. verna nativa. Observou-se também diferença de perfis alcaloídicos entre extratos de mulungu dos diferentes produtores comerciais, sendo que nas cascas de A os alcaloides majoritários são eritralina e erisovina, enquanto nas cascas de B o majoritário é a eritratidinona. Além disso, notou-se discrepância nos rendimentos em massa das frações alcaloídicas entre produtores comercias e entre estes e a espécie nativa. Essa possível variação dos teores de alcaloides eritrínicos nos materiais vegetais analisados pode ser decorrente da influência de fatores ambientais ou sazonalidade sobre o conteúdo de metabólitos secundários, ou da comercialização de espécies distintas do gênero Erythrina como E. verna. Não houve diferença qualitativa no perfil de alcaloides obtidos por extração ácido-base e partição L/L, o que sugere que estes marcadores não são degradados no baixo pH empregado na extração ácido-base. Realizou-se também o isolamento dos alcaloides eritralina, 8-oxo-eritralina, eritrinina e erisovina a partir das cascas de A e eritratidinona a partir das cascas de B. Esses alcaloides foram identificados por associação de dados de IE-EM e IES-EM em alta resolução e suas estruturas foram determinadas por RMN.Os dados obtidos neste trabalho constituem o primeiro relato de alcaloides eritrínicos presentes nas cascas de E. verna e pode ser um alerta aos usuários de preparações medicinais e fitoterápicos baseados em mulungu em relação a possíveis riscos quanto a ineficácia terapêutica e/ou toxicidade decorrentes de variações de perfil e teor dos marcadores químicos na espécie. / Erythrina verna, popularly known as mulungu, is a native species from Brazil and occurs in brazilian southeast. The stem bark of E. verna are used in folk medicine to calm agitation and another disorders from nervous system, as insomnia and depression.It is also important raw material in pharmaceutical industry for the production of herbal anxiolytics with great interest in herbal medicines market. Chemical markers of the genus Erytrhina are erythrinian alkaloids, which have demonstrated anxiolytic activity. In this work, we have analyzed alkaloid extracts from stem barks of E. verna native species and from commercial producers A and B by GC-MS and ESI-MS in high resolution tocharacterize erythrinian alkaloids. Alkaloid profile of barks extracts from B showed greater similaritywith native E. verna profile. We also observed difference between alkaloid profiles of different extracts from commercial producers.Majority alkaloids found in A extract areerythraline and erysovine, while the major constituent of B extract is erythratidinone. Furthermore, it was noted discrepancy in yields between the alkaloid fractions from commercial producers and between commercial producers and native species.These possible changes in the levels of erythrinian alkaloids may be due to the influence of environmental factors or seasonality on the content of secondary metabolites, or also due to the marketing of distinct species from genus Erythrina as E. verna. It was also observed that there was no qualitative difference in the alkaloid profile between extracts obtained by acid-base extraction and liquid/liquid extraction, suggesting that these markers are not degraded in the low pH used in the acid-base extraction. We have also performed the isolation of erythraline, 8-oxo-erithraline, erythrinin and erysovine from A and erytratidinone from B. These alkaloids were identified by EI-MS data combined with ESI-MS in high resolution data. Alkaloid structures were determined by NMR. The data obtained in this study represent the first report of erythrinian alkaloids in E. verna barks and can alertusers of users of mulungu based medicinal preparations about potential risks, therapeutic ineffectiveness and/or toxicity resulting from variations in profile and chemical markers contents in the species.

A busca por fontes alternativas de energia é uma tendência mundial e, neste contexto, as células a combustível alimentadas com hidrogênio obtido pela reforma de biocombustíveis constitui uma das alternativas mais promissoras. Entretanto, o desempenho das células a combustível de membrana de troca protônica (PEMFC) com ânodos baseados em Pt é drasticamente reduzido quando se utiliza hidrogênio contaminado por CO, o qual é produzido no processo de reforma. Neste trabalho, a eletrocatálise da tolerância ao CO e a estabilidade de Pt/C, PtRu/C, PtFe/C, PtMo/C e PtW/C como eletrocatlisadores anódicos de célula a combustível PEM foram investigadas através de curvas de polarização e medidas on line de espectrometria de massas (EMS), análises de voltametria cíclica, difração de raios X (DRX) e absorção de raios X (XAS). Para todos os eletrocatalisadores bimetálicos, os quais apresentaram alta tolerância ao CO, os resultado de EMS mostraram que a produção de CO2 inicia-se a menores sobrepotenciais em relação ao eletrodo de hidrogênio quando comparado a Pt/C, confirmando a ocorrência do conhecido mecanismo bifuncional. Por outro lado, os resultados de XANES indicam um aumento de vacância da banda 5d da Pt para todos os catalisadores bimetálicos, particularmente para PtFe/C, o que leva a um enfraquecimento da ligação Pt-CO e conseqüente aumento da tolerância ao CO (efeito eletrônico). Para PtMo/C e PtRu/C alimentado com H2/CO, a formação de CO2 é observada mesmo quando a célula opera em circuito aberto, confirmando alguma eliminação de CO por um processo químico, muito provavelmente uma reação de deslocamento gás-água. Uma deterioração do desempenho de célula a combustível foi observada em uma função do tempo de operação. As causas desta degradação durante a operação a longo prazo fazem parte de um processo complexo que envolve diversos mecanismos paralelos, tais como: perda ou redistribuição do eletrocatalisador, corrosão do suporte de carbono e degradação do eletrólito (Nafion®). / The search for alternative sources of energy is a global trend, and in this context, the fuel cell supplied with hydrogen obtained by biofuels reforming is one of the most promising alternative. However, the performance of proton exchange membrane fuel cells (PEMFC) with Pt-based anode is drastically lowered when using CO-contain hydrogen, as that produced by reform. In this work, the electrocatalysis of CO tolerance and the stability of Pt/C, PtRu/C, PtFe/C, PtMo/C, and PtW/C electrocatalysts at a PEM fuel cell anode has been investigated using single cell polarization and on line electrochemical mass spectrometry (EMS) measurements, and cyclic voltammetry, X-ray diffraction (XRD), and X-ray absorption near edge structure (XANES) analyses of the electrocatalysts. For all bimetallic electrocatalysts, which presented higher CO tolerance, EMS results have shown that the production of CO2 starts at lower hydrogen electrode overpotentials as compared to Pt/C, confirming the occurrence of the so-called bifunctional mechanism. On the other hand, XANES results indicate an increase in the Pt 5d-band vacancies for the bimetallic catalysts, particularly for PtFe/C, this leading to a weakening of the Pt-CO bond, helping to increase the CO tolerance (the so-called electronic effect). For PtMo/C and PtRu/C supplied with H2/CO, the formation of CO2 is observed even when the cell is at open circuit, confirming some elimination of CO by a chemical process, most probably the water gas shift reaction. A decay of the fuel cell performance was observed as a function of the operation time. The causes of degradation during long-term operation were found to be a complex process that involves several parallel mechanisms, including: electrocatalyst loss or redistribution, carbon corrosion, and electrolyte (Nafion®) degradation.

Nosso trabalho foi dividido em um primeiro capítulo dedicado à análise do peptidoma do estriado de camundongos no modelo da 6-OHDA e também à atividade das oligopeptidases EP 24.15 e EP 24.16; e um segundo capítulo com os dados referentes a uma colaboração resultante de estágio sanduíche no Instituto Max-Planck de Psiquiatria em Munique, Alemanha, e que se refere a estudos peptidômicos em amostras post-mortem do lobo temporal anterior e do corpo caloso de pacientes esquizofrênicos. Para desenvolver os trabalhos utilizamos a técnica de marcação isotópica e label free aplicadas ao LC-MS/MS. No caso do modelo de Parkinson, os resultados indicaram alterações significativas em 5 diferentes fragmentos peptídicos e para a esquizofrenia, 2 fragmentos mostraram-se biologicamente diferentes. Ambos os trabalhos geraram grande quantidade de dados que abrem possibilidades investigativas para novos alvos de estudos em ambas as doenças. / The thesis is divided in one chapter, which was dedicated to peptidomic analysis of the striatum in the 6-OHDA mice model and also to oligopeptidase activity such as EP 24.15 and EP 24.16. The second chapter refers to data obtained during a research internship in the Max-Planck Institute of Psychiatry, Munich, Germany, in which we ran peptidomic analysis of post-mortem samples of the anterior temporal lobe and corpus callosum from schizophrenia patients. Both projects used mass spectrometry techniques such as isotopic labeling and label free applied to LC-MS/MS. In the Parkinsons disease model we observed significant changes in 5 different peptide fragments, and for schizophrenia samples, 2 peptide fragments were biologically different. The resulting data acquired in both projects lead to a substantial increase in prospective possibilities to new targets associated to the disorders studied here.