En este estudio, se investigó la reducción de los contaminantes orgánicos emergentes atrazina, simazina, carbamazepina y diclofenaco presentes en el agua, mediante adsorción, oxidación y una combinación de ambos tratamientos por fases. Los ensayos de adsorción se realizaron mediante el método ASTM D3860–98 con dos tipos de carbón activado: carbón activado en polvo y carbón activado granular. Para los ensayos de oxidación, se utilizó el proceso de oxidación por ozono. Por último, en los ensayos combinados, se aplicó primero el tratamiento de adsorción seguido de la oxidación y luego se invirtió el orden. Se estudió el porcentaje de reducción de los contaminantes para cada tratamiento a distintos tiempos de contacto. Los ensayos se realizaron a tres concentraciones iniciales diferentes de cada contaminante y se estudió la variación de la dosis de carbono y ozono. Los resultados obtenidos a la concentración inicial más baja para cada contaminante, 0.7 mg L-1, mostraron que, en los ensayos de adsorción con carbón activado en polvo, para una dosis de 16 mg L-1, y tiempos de contacto de 1, 24 y 48 horas, se obtuvieron reducciones porcentuales del contaminante atrazina del 81, 92 y 94%, para la simazina del 64, 80 y 87%, la carbamazepina del 53, 95 y 99% y el diclofenaco del 92, 98 y 99% respectivamente. En los ensayos de adsorción con carbón activado granular, manteniendo la misma concentración de contaminante y dosis de carbón activado, el porcentaje de reducción de todos los contaminantes en la primera hora fue inferior del 10%, pero el porcentaje se elevó al 25 y 34% en la atrazina tras 24 y 48 horas de tiempo de contacto, en el resto de contaminantes fue del 21 y 32% para la simazina, 24 y 37% para la carbamazepina y 27 y 40% en el estudio con diclofenaco, respectivamente. Para los ensayos de oxidación con ozono, manteniendo la misma concentración inicial de contaminante, cuando se aplicó ozono a una dosis de 19.7 mg L-1 para los pesticidas y 0.224 mg L-1 para los fármacos, y con un tiempo de reacción de 4 minutos, se obtuvo una reducción de: atrazina del 93%, simazina del 82%, carbamazepina del 98% y diclofenaco del 78%, pero se produjeron subproductos por la oxidación. Por último, en los ensayos combinados, con la misma concentración inicial de contaminante y las mismas dosis de carbón activado y ozono indicadas anteriormente, cuando el tratamiento combinado empezaba con carbón activado en polvo seguido de ozono, el tiempo de contacto requerido para alcanzar una reducción superior al 90% fue inferior a 1 hora en todos los contaminantes estudiados. Mientras que, cuando el tratamiento iniciaba con carbón activado granular el tiempo de contacto fue de 3 días. Cuando se invirtió el orden del tratamiento, iniciando con ozono y seguido de carbón activado en polvo, ocurre de igual manera que en los tratamientos combinados de carbón activado en polvo seguido de ozono, los cuales, requirieron de tiempos de contacto inferiores a 1 hora para alcanzar reducciones superiores al 90% en todos los contaminantes estudiados. Por otro lado, cuando el carbón activado era granular, el tiempo de contacto requerido aumentó a 4 días para todos los contaminantes estudiados. Por lo tanto, se obtuvieron mejores reducciones frente al tiempo de los contaminantes orgánicos emergentes estudiados, cuando el tratamiento combinado fue con carbón activado en polvo que con carbón activado granular. Siendo más favorable el tratamiento combinado que inicia con ozono y termina con carbón activado en polvo ya que además de reducir el contaminante principal, permitiría reducir los subproductos generados en la oxidación.

La administración pulmonar de fármacos es la vía no invasiva alternativa a la oral de mayor proyección terapéutica. Entre los diferentes dispositivos disponibles para esta aplicación, los inhaladores de polvo seco se han convertido en los sistemas elegidos por prescriptores y pacientes. Para tratamientos locales, las partículas que los conforman deben exhibir diámetros aerodinámicos entre 0,5 y 5 μm, mientras que para la farmacoterapia sistémica, deben ser menores a 3 μm. El desempeño de las partículas inhalatorias puede optimizarse utilizando técnicas de co-procesamiento de fármacos y excipientes. En particular, el uso de polielectrolitos permite obtener nuevas entidades químicas cuando se los procesa con fármacos de carga opuesta. En esta Tesis doctoral se estudió la obtención y caracterización de micropartículas poliméricas portadoras de fármacos de administración por vía inhalable. Los fármacos seleccionados fueron atenolol (AT) e indometacina (IN), los cuales se co-procesaron mediante secado por atomización con ácido algínico (AA) y polilisina (PL), respectivamente. El co-procesamiento de polielectrolitos y fármacos permitió el diseño flexible de productos inhalatorios. Se produjeron cambios en las propiedades de los materiales a nivel molecular, partículado y a granel. Si bien AT e IN puros son cristalinos, los sistemas particulados polielectrolito-fármaco resultaron estructuras amorfas. Se encontraron evidencias de interacción acido-base entre los componentes y las características finales de las partículas resultaron ser función de la composición cuali-cuantitativa de la alimentación líquida. Por otra parte, la combinación del uso de un alto caudal del aire de atomización y de un ciclón de alta performance habilitó la obtención de partículas de pequeño tamaño, con un muy buen rendimiento del proceso de secado. La distribución de diámetros aerodinámicos es una propiedad fundamental para evaluar sistemas inhalatorios. Las pruebas de aerosolización demostraron que los sistemas particulados portando ambos fármacos tuvieron buenas propiedades aerodinámicas. En efecto, la fracción respirable obtenida para los sistemas fue del orden o mayor a la que presentan la mayoría de los productos disponibles en terapéutica. En medios fisiológicos simulados, las velocidades iniciales de disolución de los complejos fueron mayores que las de los fármacos puros y se demostró que la interacción polielectrolito-fármaco es reversible. Por lo tanto, luego de la deposición, los materiales tendrían la capacidad del disolverse en el fluido pulmonar y liberar los fármacos para que ejerzan acción local o se absorban. Por otra parte, las formulaciones no modificaron la viabilidad de líneas celulares modelo de epitelio alveolar. Complementariamente, se realizaron estudios específicos en cada material. Para el sistema con AT, el agregado de AA permitió aumentar la mucoadherencia de las partículas, propiedad relevante para incrementar el tiempo de residencia en pulmón. Las formulaciones con IN mostraron el mismo efecto antiinflamatorio que el fármaco puro, en un modelo celular de macrófagos murinos. En síntesis, se desarrollaron formulaciones innovadoras de antihipertensivos/antiarrítmicos y antiinflamatorios para ser administrados por vía inhalatoria. Estos materiales demostraron tener muy buenas propiedades biofarmacéuticas. Por lo tanto, son alternativas terapéuticas promisorias para tratamientos locales y sistémicos de enfermedades crónicas. En efecto, podrían mejorar la biodisponibilidad y disminuir los efectos adversos y el tiempo de inicio de acción. / The pulmonary administration of drugs is the non-invasive alternative to oral route of greater therapeutic projection. Among the different devices available for this application, dry powder inhalers have become the preferred systems by prescribers and patients. For local treatments, particles should exhibit aerodynamic diameters between 0.5 and 5 μm, while, for systemic pharmacotherapy, aerodynamic diameters should be smaller than 3 μm. The performance of the inhalatory particles can be optimized by co-processing drugs and excipients. In particular, the use of polyelectrolytes allows obtaining new chemical entities when they are processed with oppositely charged drugs. In this PhD Thesis the production and characterization of polymeric microparticles carrying drugs was studied. Particles were intended for inhalatory administration. The drugs selected were atenolol (AT) and indomethacin (IN), which were co-processed by spray drying with alginic acid (AA) and polylysine (PL), respectively. Co-processing polyelectrolytes and drugs allowed the design of inhalatory products in a flexible way. Material properties changed at molecular, particle and bulk level. Although raw AT and IN are crystalline drugs, the polyelectrolyte-drug ionic complexes were amorphous structures. Evidence of acid-base interaction between the components was found. The final characteristics of the particles turned out to be a function of the quali-quantitative composition of the liquid feed. Besides, the combination of a high atomization air flow rate and a high performance cyclone allowed the production of small particles, adequate for inhalatory administration, with a high process yield. The aerodynamic diameters distribution is the main property for evaluating inhalatory systems. In vitro aerosolization tests demonstrated that the particulate systems carrying both drugs had good aerodynamic properties. In fact, the respirable fraction obtained for the developed systems was similar or even higher than this fraction of most commercial products. In simulated physiological media, the complexes initial dissolution rates were greater than those of the pure drugs and the polyelectrolyte-drug interaction was shown to be reversible. Therefore, after deposition, the materials would have the ability to dissolve in the lung fluid and release the drugs to exert the local pharmacological effect or be absorbed. On the other hand, the formulations did not modify the viability of model alveolar epithelial cell lines. In addition, specific studies were carried out on each material. For the AT system, the addition of AA allowed increasing the particles mucoadherence, a relevant property to enlarge the residence time in the lung. The IN formulations showed the same anti-inflammatory effect as the pure drug in a murine macrophages cell model. In summary, innovative antihypertensive/antiarrhythmic and anti-inflammatory formulations were developed for inhalatory administration. These materials proved to have good biopharmaceutical properties. Therefore, they are promising therapeutic alternatives for local and systemic treatments of chronic diseases. In effect, they could improve bioavailability and decrease adverse side effects and time onset of action.

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.

A doença de Chagas e as leishmanioses são doenças endêmicas tropicais, que afetam milhões de pessoas, especialmente em países subdesenvolvidos, e são responsáveis por série de implicações médicas, sociais e econômicas. Seus agentes etiológicos são protozoários pertencentes à ordem Kinetoplastida, os quais provocam várias manifestações clínicas, dependendo do tipo de protozoário infectante, da imunidade do hospedeiro e da progressão destas infecções. Atualmente, os principais problemas relacionados a estas parasitoses são a carência de fármacos eficazes, a elevada toxicidade dos fármacos disponíveis na terapêutica, bem como o crescente número de casos de resistência. Neste contexto, a busca por novos e melhores quimioterápicos contra essas doenças é urgente. A latenciação é um dos processos que podem ser utilizados com vistas a esse objetivo. Por meio desse processo, o uso de micelas poliméricas como transportadoras de fármacos com a finalidade de prolongar a ação e, consequentemente, diminuir a toxicidade do fármaco, tem sido crescente. Ademais, é possível dirigir a ação dessas formas de transporte por meio de fármacos dirigidos. Face ao exposto, o presente trabalho teve por objetivo a síntese fármacos dirigidos formadores de micelas dos compostos bioativos helenalina e hidroximetilnitrofural, os quais apresentam atividade tripanomicida e leishmanicida. Pretende-se, assim, promover a liberação controlada e a consequente diminuição da toxicidade destes compostos, bem como melhorar suas características físico-químicas. A ação destes compostos será dirigida para macrófagos, no interior dos quais se encontram os parasitos, através da ligação do tiomanosídio como grupo diretor das micelas. / Chagas disease and leishmaniasis are endemic tropical diseases affecting millions of people, especially in underdeveloped countries, being responsible and they are responsible for relevant medical, social and economic matters. Etiological agents for both diseases are protozoa belonging to the Kinetoplastidae order, which cause various clinical manifestations depending on the type of protozoa infecting, the host immunity and the progression of the infection. Currently, the main problems with these parasitic diseases are the lack of effective drugs, the high toxicity of available drugs for their treatment and the growing number of cases of resistance. In this context, the search for new and better chemotherapeutic agents against those diseases is urgent. Latentiation is one of the molecular modification processes that can be used with the aim of achieving this objective. Through this process, the use of micelles as drug carriers with the objective of prolonging its action and, consequently, diminishing its toxicity has been increasing. Besides, it is possible to direct the action of those carriers thourhg the targetd drugs. This said, in this work we studied the synthesis of micelle-forming targeted drugs of the bioactive compounds helenaline and hydroxymethylnitrofurazone, which showed to be trypanomicide and leishmanicide. Thus, promoting the controlled release and the consequent decreasing of the toxicity of those compounds, besides improving their physic-chemical properties are our goal. The action of those compounds will be directed to macrophages, where the parasites, mainly leishmanias, live, by covalent binding of the directed group thiomanoside to the micelles.

A biodisponibilidade é definida pelos parâmetros de velocidade e extensão com que o fármaco atinge a circulação sistêmica a partir da forma farmacêutica, sendo uma propriedade não somente do fármaco, mas também da formulação, representando o desempenho in vivo da qualidade do medicamento. O medicamento genérico, para ser intercambiável com sua referência (geralmente o inovador registrado após comprovação de eficácia e segurança), deve ser considerado pelas autoridades regulatórias como seu equivalente terapêutico. A bioequivalência é o estudo comparativo das biodisponibilidades entre medicamentos, empregado para comprovação de equivalência terapêutica, baseada no princípio de que a similaridade dos perfis sanguíneos de concentração-tempo proporciona similares resultados quanto à eficácia e segurança. O presente trabalho compreendeu uma abordagem sobre os estudos de biodisponibilidade e bioequivalência com alimentação, com objetivo de sistematização dos fundamentos científicos e critérios normativos nacionais e internacionais, avaliação da necessidade e elaboração de diretrizes para condução destes estudos. Foi pesquisada a literatura científica sobre o tema, com ênfase nas publicações dos últimos dez anos, e também as diretrizes regulatórias nacionais e internacionais vigentes. Foram avaliados os efeitos do alimento na absorção gastrintestinal de fármacos, os fatores envolvidos na interação fármaco-alimento e os mecanismos físico-químicos e fisiológicos envolvidos. O alimento pode influenciar a absorção dos fármacos e promover aumento, retardo ou redução de absorção, devido a diferentes efeitos, por exemplo: prolongamento do tempo de esvaziamento gástrico, interação direta do fármaco com constituintes do alimento, aumento da viscosidade do conteúdo intestinal, alteração do pH, aumento do fluxo sanguíneo esplâncnico e interação com transportadores. A interação fármaco-alimento pode resultar em alterações farmacocinéticas e farmacodinâmicas. O efeito do alimento é mais significativo nas fases de absorção e metabolismo do fármaco, podendo resultar em perda de eficácia ou toxicidade. As interações fármaco-alimento são influenciadas pela natureza do alimento, constituição e quantidade da refeição, tempo entre alimentação e medicação e pela formulação. A refeição altamente gordurosa tem maior potencial de alteração da fisiologia gastrintestinal, principalmente aumentando o tempo de esvaziamento gástrico, o fluxo sanguíneo e a secreção biliar. Esses efeitos podem afetar significativamente a absorção de fármacos, sendo especialmente críticos para as formulações de liberação modificada. O efeito total do alimento na farmacocinética é resultante da interação de múltiplos efeitos relacionados ao fármaco, à formulação, à fisiologia gastrintestinal e à refeição. Devido à variabilidade e difícil previsibilidade dos efeitos do alimento sobre a velocidade e extensão de absorção dos fármacos, devem ser conduzidos estudos de efeito do alimento para novos fármacos e novas formulações. A pesquisa resultou na compilação das diretrizes para avaliação do efeito do alimento na biodisponibilidade, incluindo-se os desenhos dos estudos. É apresentado um esquema para avaliação da necessidade dos estudos de biodisponibilidade e bioequivalência, com base nas características do fármaco e nos tipos de formulações. As diretrizes para requerimento e condução dos estudos foram sistematizadas em uma proposta de guia para estudos de biodisponibilidade e bioequivalência com alimentação a ser empregado no caso de registro e alterações pós-registro para medicamentos novos, genéricos e similares no Brasil. / Bioavailability is defined by rate and extension parameters with which the drug reaches the systemic circulation from its dosage form, being not only a property of such drug, but also of the formulation, representing the in vivo quality of the medicine. In order to be interchangeable with its reference drug (usually the innovative drug registered after efficacy and safety proof), the generic drug must be considered as its therapeutic equivalent. Bioequivalence is the comparative study between drugs\' bioavailabilities, used for the proving of therapeutic equivalence, based on the principle that the similarity between blood concentration-time profiles generates similar efficacy and safety results. This work is a discussion about the food-effect bioavailability and fed bioequivalence studies, aiming at systematizing the scientific fundaments and national and international regulatory criteria, necessity evaluation and elaboration of de guidelines for studies execution. Research was done on scientific literature on the subject, with emphasis on publications over the last ten years, and also on current regulatory guidelines. The effects of food on the gastrointestinal absorption of the drugs, the factors related to the food-drug interaction and the physical-chemical and physiological mechanisms involved were evaluated. Food may influence the drug absorption and cause drug absorption increase, delay or reduction due to different factors, for example: gastric emptying time increase, direct drug interaction with food constituents, intestinal content viscosity increase, pH alterations, spleen blood flow increase and transporter interaction. The food-drug interaction may cause pharmacokinectic and pharmacodynamics alterations. Food\'s effect is most significant during the absorption and metabolic phases of the drug and may result in efficacy loss or toxicity. The food-drug interaction is influenced by the nature of the food, meal constitution and quantity, feeding and medication interval time and formulation. A high-fat meal has greater gastrointestinal physiology alteration potential, especially increasing the gastric emptying time, the blood flow and bile secretion. These effects may significantly impact the drugs\' absorption being especially critical for the modified-release formulations. Toe total food effect on pharmacokinectic is the result of the interaction of multiple effects related to the drug, the formulation, the gastrointestinal physiology and the meal. Due to its variability and the difficulty to predict the effects of food on the rate and extension of drugs\' absorption effect studies must be carried out for new drugs and new formulations. The research resulted in the compilation of the guidelines for the evaluation of food effects on bioavailability, including the studies\' designs. A scheme is presented for the evaluation of the necessity of bioavailability and bioequivalence studies based on the drug\'s characteristics and the types of formulations. The guidelines for the requirement and conduction of the studies were systematized in a guide proposal for bioavailability and bioequivalence studies of medicines with feeding to be used in the case of registration, and post-registration changes for new, generic and similar drugs in Brazil.

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.

A biodisponibilidade é definida pelos parâmetros de velocidade e extensão com que o fármaco atinge a circulação sistêmica a partir da forma farmacêutica, sendo uma propriedade não somente do fármaco, mas também da formulação, representando o desempenho in vivo da qualidade do medicamento. O medicamento genérico, para ser intercambiável com sua referência (geralmente o inovador registrado após comprovação de eficácia e segurança), deve ser considerado pelas autoridades regulatórias como seu equivalente terapêutico. A bioequivalência é o estudo comparativo das biodisponibilidades entre medicamentos, empregado para comprovação de equivalência terapêutica, baseada no princípio de que a similaridade dos perfis sanguíneos de concentração-tempo proporciona similares resultados quanto à eficácia e segurança. O presente trabalho compreendeu uma abordagem sobre os estudos de biodisponibilidade e bioequivalência com alimentação, com objetivo de sistematização dos fundamentos científicos e critérios normativos nacionais e internacionais, avaliação da necessidade e elaboração de diretrizes para condução destes estudos. Foi pesquisada a literatura científica sobre o tema, com ênfase nas publicações dos últimos dez anos, e também as diretrizes regulatórias nacionais e internacionais vigentes. Foram avaliados os efeitos do alimento na absorção gastrintestinal de fármacos, os fatores envolvidos na interação fármaco-alimento e os mecanismos físico-químicos e fisiológicos envolvidos. O alimento pode influenciar a absorção dos fármacos e promover aumento, retardo ou redução de absorção, devido a diferentes efeitos, por exemplo: prolongamento do tempo de esvaziamento gástrico, interação direta do fármaco com constituintes do alimento, aumento da viscosidade do conteúdo intestinal, alteração do pH, aumento do fluxo sanguíneo esplâncnico e interação com transportadores. A interação fármaco-alimento pode resultar em alterações farmacocinéticas e farmacodinâmicas. O efeito do alimento é mais significativo nas fases de absorção e metabolismo do fármaco, podendo resultar em perda de eficácia ou toxicidade. As interações fármaco-alimento são influenciadas pela natureza do alimento, constituição e quantidade da refeição, tempo entre alimentação e medicação e pela formulação. A refeição altamente gordurosa tem maior potencial de alteração da fisiologia gastrintestinal, principalmente aumentando o tempo de esvaziamento gástrico, o fluxo sanguíneo e a secreção biliar. Esses efeitos podem afetar significativamente a absorção de fármacos, sendo especialmente críticos para as formulações de liberação modificada. O efeito total do alimento na farmacocinética é resultante da interação de múltiplos efeitos relacionados ao fármaco, à formulação, à fisiologia gastrintestinal e à refeição. Devido à variabilidade e difícil previsibilidade dos efeitos do alimento sobre a velocidade e extensão de absorção dos fármacos, devem ser conduzidos estudos de efeito do alimento para novos fármacos e novas formulações. A pesquisa resultou na compilação das diretrizes para avaliação do efeito do alimento na biodisponibilidade, incluindo-se os desenhos dos estudos. É apresentado um esquema para avaliação da necessidade dos estudos de biodisponibilidade e bioequivalência, com base nas características do fármaco e nos tipos de formulações. As diretrizes para requerimento e condução dos estudos foram sistematizadas em uma proposta de guia para estudos de biodisponibilidade e bioequivalência com alimentação a ser empregado no caso de registro e alterações pós-registro para medicamentos novos, genéricos e similares no Brasil. / Bioavailability is defined by rate and extension parameters with which the drug reaches the systemic circulation from its dosage form, being not only a property of such drug, but also of the formulation, representing the in vivo quality of the medicine. In order to be interchangeable with its reference drug (usually the innovative drug registered after efficacy and safety proof), the generic drug must be considered as its therapeutic equivalent. Bioequivalence is the comparative study between drugs\' bioavailabilities, used for the proving of therapeutic equivalence, based on the principle that the similarity between blood concentration-time profiles generates similar efficacy and safety results. This work is a discussion about the food-effect bioavailability and fed bioequivalence studies, aiming at systematizing the scientific fundaments and national and international regulatory criteria, necessity evaluation and elaboration of de guidelines for studies execution. Research was done on scientific literature on the subject, with emphasis on publications over the last ten years, and also on current regulatory guidelines. The effects of food on the gastrointestinal absorption of the drugs, the factors related to the food-drug interaction and the physical-chemical and physiological mechanisms involved were evaluated. Food may influence the drug absorption and cause drug absorption increase, delay or reduction due to different factors, for example: gastric emptying time increase, direct drug interaction with food constituents, intestinal content viscosity increase, pH alterations, spleen blood flow increase and transporter interaction. The food-drug interaction may cause pharmacokinectic and pharmacodynamics alterations. Food\'s effect is most significant during the absorption and metabolic phases of the drug and may result in efficacy loss or toxicity. The food-drug interaction is influenced by the nature of the food, meal constitution and quantity, feeding and medication interval time and formulation. A high-fat meal has greater gastrointestinal physiology alteration potential, especially increasing the gastric emptying time, the blood flow and bile secretion. These effects may significantly impact the drugs\' absorption being especially critical for the modified-release formulations. Toe total food effect on pharmacokinectic is the result of the interaction of multiple effects related to the drug, the formulation, the gastrointestinal physiology and the meal. Due to its variability and the difficulty to predict the effects of food on the rate and extension of drugs\' absorption effect studies must be carried out for new drugs and new formulations. The research resulted in the compilation of the guidelines for the evaluation of food effects on bioavailability, including the studies\' designs. A scheme is presented for the evaluation of the necessity of bioavailability and bioequivalence studies based on the drug\'s characteristics and the types of formulations. The guidelines for the requirement and conduction of the studies were systematized in a guide proposal for bioavailability and bioequivalence studies of medicines with feeding to be used in the case of registration, and post-registration changes for new, generic and similar drugs in Brazil.

Submitted by MARCIO TULIO MATHEUS SANTOS null (marciotulio@globo.com) on 2018-04-03T12:14:14Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO - MARCIO TULIO - 26-03-2018 CORRIGIDA VF.pdf: 2812609 bytes, checksum: 292ece5efee66c9b2d09ec3d1956148c (MD5) / Approved for entry into archive by ROSANGELA APARECIDA LOBO null (rosangelalobo@btu.unesp.br) on 2018-04-03T12:55:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 santos_mtm_me_bot.pdf: 2812609 bytes, checksum: 292ece5efee66c9b2d09ec3d1956148c (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-03T12:55:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 santos_mtm_me_bot.pdf: 2812609 bytes, checksum: 292ece5efee66c9b2d09ec3d1956148c (MD5) Previous issue date: 2018-02-23 / Os biopolímeros podem combinar a degradabilidade “in vivo” com a boa biocompatibilidade e, desta forma, podem ser usados como agentes encapsulantes com o objetivo de libertarem compostos bioativos. Dentro do grupo dos biopolímeros, os polissacarídeos apresentam vantagens importantes, como alta estabilidade, segurança, hidrofilicidade e biodegradabilidade. Os polissacarídeos têm sido objetos de estudos, apresentando resultados promissores. Este trabalho tem como objetivo, analisar o comportamento de uma matriz biopolimérica a base de amido, quando submetida à radiação ionizante visando seu uso em moldes planares para radioterapia de lesões cutâneas. Foram confeccionadas amostras de matrizes biopoliméricas de amido, constituído de água, amido, glicerina, duas variedades de açúcares na forma de pó, totalmente solúveis em água e produzida através da conversão do amido de milho. Durante o preparo das amostras variou-se as formulações para se obter melhor resistência da película plástica formada. As formações dos filmes de amido, foram realizadas através do método Casting com baixa viscosidade. As amostras foram submetidas à radiação em um acelerador linear clínico (linac) com feixes de raios-X de 10 MV e feixe de elétrons de 4 MeV, 6 MeV, 9 MeV e 12 MeV, e em uma fonte telecobaltoterapia com 1,25 MeV de energia. A dose total de radiação aplicada variou de 20 Gy a 140 Gy, um grupo controle foi mantido sem exposição à radiação. Após o processo de irradiação, foi realizada uma dosimetria das amostras, usando câmaras de ionização e detector Geiger Muller, não houve leitura de radiação residual nas amostras. Em seguida, as amostras foram submetidas a análise espectrofotométrica para avaliação de sua estabilidade e verificar se a radiação induzida alterou os grupos orgânicos e a estrutura primária do biomaterial. A análise de FTIR, mostrou que a radiação aplicada sobre o molde biopolimérico não alterou sua estrutura ou grupos químicos, sendo preservadas as propriedades plastificantes do biomaterial. / Biopolymers can combine "in vivo" degradability with good biocompatibility and, in this way, can be used as encapsulating agents in order to release bioactive compounds. Within the group of biopolymers, polysaccharides have important advantages, such as high stability, safety, hydrophilicity and biodegradability. Polysaccharides has been object of studied, presenting promising results. This work aims to study the properties of biopolymers for use in pharmaceutical applications in the treatment of pathologies and to analyze the behavior of the biopolymer matrix based on starch when submitted to ionizing radiation for its use in planar models for radiotherapy of cutaneous lesions. An extensive bibliographic research was carried out aiming to understand the characteristics, properties and applications of the biopolymers in the health area, having as starch the base of the polymer matrices. Samples of biopolymeric were made matrices, consisting of water, starch, glycerin, two sugar varieties in the form of powder, totally soluble in water and produced through the conversion of corn starch were made. During the preparation of the samples the formulations were varied to obtain better resistance of the plastic film formed. The formations of the starch films were carried out using the casting method with low viscosity. The samples were subjected to radiation in a clinical linear accelerator (linac) with x-ray beams of 10 MV and electron beam of 4 MeV, 6 MeV, 9 MeV and 12 MeV, and in a telecobaltotherapy source with 1.25 MeV of energy. The total applied radiation dose varied from 20 Gy at 140 Gy, a control group was maintained without radiation exposure. After the irradiation process, a dosimetry of the samples was carried out, using ionization chambers and Geiger Muller detector, there was no residual radiation reading in the samples. The samples were then subjected to spectrophotometric analysis to evaluate their stability and to verify if the induced radiation altered the organic groups and the primary structure of the biomaterial. The FTIR analysis showed that the radiation applied on the biopolymer mold did not alter its structure or chemical groups, and the plasticizing properties of the biomaterial were preserved.

Orientador: Marco Antônio Rodrigues Fernandes / Resumo: Os biopolímeros podem combinar a degradabilidade “in vivo” com a boa biocompatibilidade e, desta forma, podem ser usados como agentes encapsulantes com o objetivo de libertarem compostos bioativos. Dentro do grupo dos biopolímeros, os polissacarídeos apresentam vantagens importantes, como alta estabilidade, segurança, hidrofilicidade e biodegradabilidade. Os polissacarídeos têm sido objetos de estudos, apresentando resultados promissores. Este trabalho tem como objetivo, analisar o comportamento de uma matriz biopolimérica a base de amido, quando submetida à radiação ionizante visando seu uso em moldes planares para radioterapia de lesões cutâneas. Foram confeccionadas amostras de matrizes biopoliméricas de amido, constituído de água, amido, glicerina, duas variedades de açúcares na forma de pó, totalmente solúveis em água e produzida através da conversão do amido de milho. Durante o preparo das amostras variou-se as formulações para se obter melhor resistência da película plástica formada. As formações dos filmes de amido, foram realizadas através do método Casting com baixa viscosidade. As amostras foram submetidas à radiação em um acelerador linear clínico (linac) com feixes de raios-X de 10 MV e feixe de elétrons de 4 MeV, 6 MeV, 9 MeV e 12 MeV, e em uma fonte telecobaltoterapia com 1,25 MeV de energia. A dose total de radiação aplicada variou de 20 Gy a 140 Gy, um grupo controle foi mantido sem exposição à radiação. Após o processo de irradiação, foi realizada uma dosime... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Biopolymers can combine "in vivo" degradability with good biocompatibility and, in this way, can be used as encapsulating agents in order to release bioactive compounds. Within the group of biopolymers, polysaccharides have important advantages, such as high stability, safety, hydrophilicity and biodegradability. Polysaccharides has been object of studied, presenting promising results. This work aims to study the properties of biopolymers for use in pharmaceutical applications in the treatment of pathologies and to analyze the behavior of the biopolymer matrix based on starch when submitted to ionizing radiation for its use in planar models for radiotherapy of cutaneous lesions. An extensive bibliographic research was carried out aiming to understand the characteristics, properties and applications of the biopolymers in the health area, having as starch the base of the polymer matrices. Samples of biopolymeric were made matrices, consisting of water, starch, glycerin, two sugar varieties in the form of powder, totally soluble in water and produced through the conversion of corn starch were made. During the preparation of the samples the formulations were varied to obtain better resistance of the plastic film formed. The formations of the starch films were carried out using the casting method with low viscosity. The samples were subjected to radiation in a clinical linear accelerator (linac) with x-ray beams of 10 MV and electron beam of 4 MeV, 6 MeV, 9 MeV and 12 MeV, and in ... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Submitted by Maike Costa (maiksebas@gmail.com) on 2017-06-21T13:34:41Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 8365560 bytes, checksum: 9864dee1c44924e2f7a2db5c50f4a7aa (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-21T13:34:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 8365560 bytes, checksum: 9864dee1c44924e2f7a2db5c50f4a7aa (MD5) Previous issue date: 2016-08-03 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The bentonite term designates gross clays containing at least 50% of smectite and particularly montmorillonite. The smectite have features like lamellar structures, ion exchange capacity, variability of the chemical composition and the electrical charge of the lamellae, which determine the properties in interactions with organic and inorganic substances. Changes in physical and chemical properties of these materials after intercalation of organic compounds has drawn attention due to wide applicability by these hybrids. polar organic molecules such as amines, may replace the water molecules that occupy the interlayer space, resulting in organofílicos materials. Within this perspective, we obtained hybrid bentonite intercalation / amines using bentonite exchanged with sodium and calcium cations. In this case we have used two cyclic diamines of pharmacological importance, an aliphatic, piperazine (PPZ) and an aromatic, pyrazine (PRZ) for hybrid formation by several synthesis routes. Then the drug amiloride hydrochloride, which has in its structure the pyrazine ring is loaded in calcium bentonite sample for subsequent emissions testing. The characterization techniques such as, XRD, IR, TEM, inter alia, the efficiency in all cases. Thus, the results indicate a possible application of such hybrids for obtaining the metal complexes and the use of these systems for controlled emission tests in view of the PPZ have pharmacological properties while PRZ is a base molecule for various drugs, such as amiloride, for example. / O termo bentonita designa as argilas brutas contendo pelo menos 50% de esmectitas e particularmente montmorillonita. As esmectitas possuem características como: estrutura lamelar, capacidade de troca iônica, variabilidade da composição química e da carga elétrica das lamelas, que determinam as propriedades nas interações com substâncias orgânicas e inorgânicas. As alterações nas propriedades físicas e químicas desses materiais após a intercalação de compostos orgânicos tem chamado atenção devido à vasta aplicabilidade apresentada por esses híbridos. Moléculas orgânicas polares, como aminas, podem substituir as moléculas de água, que ocupam o espaço interlamelar, resultando em materiais organofílicos. Dentro dessa perspectiva, foram obtidos híbridos de intercalação bentonitas/aminas utilizando bentonitas trocadas com cátions de sódio e cálcio. Neste caso foram utilizadas duas diaminas cíclicas de importância farmacológica, uma alifática, piperazina (PPZ) e uma aromática, pirazina (PRZ) para a formação de híbridos por diversas rotas de síntese. Em seguida o fármaco cloridrato de amilorida, que tem em sua estrutura o anel pirazínico, foi carregado na amostra cálcica da bentonita para consequentes ensaios de emissão. As técnicas de caracterização como, DRX, IV, MET, entre outros, comprovaram a eficiência em todos os casos. Sendo assim, os resultados indicam uma possível aplicação desses híbridos para obtenção de complexos metálicos, bem como o uso destes sistemas para ensaios de emissão controlada tendo em vista que a PPZ tem propriedades farmacológicas, enquanto a PRZ é uma molécula base para diversos fármacos, como a amilorida, por exemplo.