Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The adulteration of phytotherapic formulations has been a common practice in many countries, since there is not an specific legislation for the control of the manufacturing and commercialization of the so called natural medicaments . In this context, the existence of analytical methodologies, which alllow the identification and quantification of possible pharmaceuticals as adulterants in these formulations is very important in the toxicological analysis. Since the possibilitiy of adulteration is very broad in terms of compound classes, the analytical methods have to be very selective and sensitve for the identification os compound classes and/or individual compounds. In this work, a voltammetric method was developed and validated for the selective determination of pharmaceuticals from the class of 1,4-benzodiazepines (ansiolytics) and diethylpropion (anorexics). In order to investigate the possible interference of other electroactive drugs (possible adulterants in phytotherapic formulations) at the mercury electrode, synthetic mixtures containing different concentrations of 1,4-benzodiazepines, diethylpropion and interferents fluoxetine, sibutramine and metformin were analyzed. The parameters of the voltammetric analysis, such as pH, potential and time of deposition, were optimized aiming a voltammetric measurement with high selectivity and sensitivity. The validated method was applied for the determination of the adulterants in phytotherapic formulations used in the treatment of obesity, which have been commercialized as natural medicaments by Brazilian pharmacies. Four different phytotherapic formulations were found to be contaminated by 1,4-benzodiazepines in concentration ranging from 0,056 to 0,270 mg/g. Recovery experiments for 1,4-benzodiazepines and diethylpropion were carried out in the formulations, which gave recovery values higher than 90% for all the analyzed adulterants. The developed and validated method presented high sensitivity, selectivity, analytical precision and short analysis time. Therefore, the method is very usefull as an analytical tool for the control and fiscalization of the adulteration of phytotherapic formulations. / A adulteração de formulações fitoterápicas tem sido uma prática recorrente em todo o mundo, tendo em vista o fato de que ainda não existe uma legislação específica de controle da manipulação e comercialização dos chamados medicamentos naturais . Neste sentido, a existência de metodologias analíticas que possibilitem a identificação e a quantificação de possíveis fármacos como adulterantes nestas formulações é de extrema importância na análise toxicológica. Como a possibilidade de adulteração é relativamente ampla em termos de classes de compostos, os métodos analíticos requerem principalmente boa seletividade e sensibilidade na identificação de classes e/ou compostos individuais. Neste trabalho, um método voltamétrico foi desenvolvido e validado para a determinação seletiva de fármacos da classe dos 1,4-benzodiazepínicos (ansiolíticos) e da dietilpropiona (anorexígeno). Para avaliar uma possível interferência na determinação destes fármacos causada por outros fármacos eletroativos (possíveis adulterantes em formulações fitoterápicas) no eletrodo de mercúrio, misturas sintéticas com diferentes concentrações dos 1,4-benzodiazepínicos, dietilpropiona e os interferentes fluoxetina, femproporex, sibutramina e metformina foram analisadas. Os parâmetros da análise voltamétrica pH, potencial e tempo de deposição foram otimizados, visando uma medida voltamétrica com alto grau de seletividade e sensibilidade. O método validado para a determinação de 1,4-benzodiazepínicos e dietilpropiona foi empregado na análise de formulações fitoterápicas utilizadas no tratamento da obesidade, as quais são comercializadas como medicamentos naturais por farmácias de manipulação brasileiras. Quatro diferentes formulações fitoterápicas analisadas acusaram a presença de 1,4-benzodiazepínicos como adulterantes em concentrações entre 0,056 e 0,270 mg/g. Ensaios de recuperação para os 1,4-benzodiazepínicos e dietilpropiona foram realizados nas formulações, obtendo-se recuperações acima de 90% para todas as espécies de adulterantes analisadas. O método desenvolvido e validado apresentou alta sensibilidade, seletividade, precisão analítica, baixo custo e análises rápidas, comprovando a aplicabilidade do mesmo como uma alternativa para o controle e fiscalização da adulteração em formulações fitoterápicas.

Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Toxoplasmosis is an important zoonotic disease due to ability of its causal agent, Toxoplasma gondii, to infect large number of vertebrates and to be associated with congenital infection or opportunistic disease in immunosuppressed patients. As the traditional treatment has shown adverse effects, low-toxicity compounds including artemisinin and its derivatives have been researched, as well Artemisina annua tea infusion. The use of silicon in the soil of A. annua crops and its role on artemisinin content has not been studied yet. This study aimed to investigate the effects of silicon on A. annua plant physiology and the role of the tea infusion obtained from these plants in the control of T. gondii infection in cell culture. The experimental design was a completely randomized design (CRD), in which A. annua was planted in the soil with five different doses of calcium/magnesium silicate (0, 200, 400, 800 and 1600 kg ha-1) and five replications, and maintained in a greenhouse. Analysis of foliar macronutrients showed a significant increase only for nitrogen, in the presence of the highest dose of silicate in the soil. The foliar micronutrient and Si concentrations as well the plant height were not significantly changed with any silicate doses in the soil. The use of 400 kg ha-1 of silicate induced the highest total glandular trichome area that was also associated with the intact glandular trichomes, as observed by scanning electron microscopy, and with the highest artemisinin content in plant leaves and tea infusion, as determined by thin layer chromatography (TLC) and high performance liquid chromatography (HPLC), respectively. HeLa cell treatments along with or after T. gondii infection, with infusion of A. annua grown in the soil without or with silicate (400 kg ha-1), induced a decrease of parasite proliferation in a dose-dependent manner, as also seen for cell treatment with pure artemisinin. In conclusion, the use of silicon had positive effect on the glandular trichome areas and artemisinin contents, but this outcome was not associated with a better efficacy of A. annua tea infusion on T. gondii replication. These findings suggest that other components rather than artemisinin could be contributing to this effect, such as flavonoids present in its leaves, which may act in synergism with the artemisinin and improve its efficacy. / A toxoplasmose é uma zoonose importante devido à capacidade de seu agente causal, Toxoplasma gondii, de infectar um grande número de vertebrados e ser associada com infecção congênita ou doença oportunista em pacientes imunocomprometidos. O tratamento tradicional mostra efeitos adversos levando à pesquisa de compostos de baixa toxicidade como a artemisinina, seus derivados e a infusão da planta Artemisia annua. A utilização de silício no solo de culturas de A. annua e seu papel no conteúdo de artemisinina ainda não foram estudados. O objetivo deste estudo foi investigar os efeitos do silício sobre a fisiologia da planta A. annua e o papel da infusão destas plantas sobre o controle da infecção de T. gondii em cultura celular. Foi utilizado o delineamento inteiramente ao acaso (DIC), no qual A. annua foi plantada em solo com aplicação de cinco diferentes dosagens de silicato de cálcio/magnésio (0, 200, 400, 800 e 1600 kg ha-1), em cinco repetições e mantida em casa de vegetação. A análise de macronutrientes foliares mostrou um aumento significativo apenas para o nitrogênio, na presença da maior dosagem de silicato no solo. As quantidades de micronutrientes e silício foliares bem como a altura da planta não foram significativamente alteradas em quaisquer dosagens de silicato no solo. A aplicação de 400 kg ha-1 de silicato induziu a maior área de tricomas glandulares totais que foi associada com os tricomas glandulares intactos, como observado por microscopia eletrônica de varredura, e com o mais alto conteúdo de artemisinina nas folhas e na infusão da planta, como determinado por cromatografia em camada fina (TLC) e cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC), respectivamente. Os tratamentos de células HeLa, simultaneamente ou após a infecção por T. gondii, com infusão de A. annua cultivada sem ou com silicato (400 kg ha-1) aplicado ao solo, induziram decréscimo dependente da dose na proliferação parasitária, como também verificado para o tratamento das células com artemisinina pura. Em conclusão, o uso de silício teve efeito positivo sobre as áreas de tricomas glandulares e seu conteúdo de artemisinina, mas este resultado não foi associado com melhor eficácia da infusão de A. annua sobre a replicação intracelular de T. gondii. Estes resultados sugerem que outros componentes além da artemisinina poderiam contribuir para este efeito, como os flavonóides presentes nas folhas de A. annua que podem atuar em sinergismo com a artemisinina e melhorar a sua eficácia. / Doutor em Imunologia e Parasitologia Aplicadas

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / In this work, the voltammetric determination of the sequential elements Uranium, Vanadium, Antimony, Cadmium, Lead, Zinc, Chromium and Thallium have been studied in several arrays considering that all these elements are of some relevance from the toxicological point of view. The simultaneous and sequential determinations of metals by voltammetry has been widely studied in recent years due to the fact that they offer important advantages such as reducing analysis time and the decreased use of reagents. The metals U, V, Sb, Cd, Pb and Zn were determined by adsorptive cathodic stripping voltammetry (AdCSV) using chloranilic acid as a complexing agent at pH 2.3. Chromium was determined using DTPA as a complexing agent by adsorptive cathodic stripping voltammetry (AdCSV) at pH 6.2 and Tl was determined by anodic stripping voltammetry (ASV) using EDTA as a complexing agent at pH 4.6. Digestion methods by humid means were used in the samples. Methodology was used in the determining these elements as contaminants in fertilizers, medicinal plants and herbal formulations (both industrialized and manipulated). With the analysis of the proposed elements in different arrays, we obtained the following concentration ranges of these contaminants in the samples: Fertilizers - U 32.3 to 429.7 mg / kg, V 3.2 to 870mg/Kg; of Sb 60.1 to 215.1 mg / kg, Cd from 29.5 to 217.7 mg / kg, Pb from 69.9 to 529.5 mg / kg, Zn <15.4, Cr 14.1 to 422 , 1 mg / kg; Tl 0.4 to 20.8 mg / kg; Medicinal Plants - Pb from 32.8 to 143.0 mg / kg, Cd from 90.8 to 107.6 mg / kg; of Cr 11.6 to 20.5 mg / kg; Tl 5.6 to 33.7 mg / kg; Botanicals - V 98.0 to 1850.0 mg / kg; Sb 0.0 to 81.8 mg / kg, Pb from 155.8 to 336.5 mg / kg, Cd from 12.8 to 49.3 mg / kg, Cr 11.2 to 19.9 mg / kg and 19.4 to 332.9 mg, Tl mg/ Kg. / Neste trabalho, a determinação voltamétria seqüencial dos elementos Urânio, Vanádio, Antimônio, Cádmio, Chumbo, Zinco, Tálio e Cromo foi estudada em diversos tipos de matrizes considerando que todos esses elementos possuem relevância do ponto de vista toxicológico. As determinações simultâneas e seqüenciais de metais por voltametria tem sido amplamente estudadas nos últimos anos, por oferecerem vantagens importantes, como a redução do tempo de análise e uso reduzido de reagentes. Os metais U, V, Sb, Cd, Pb e Zn foram determinados por voltametria adsortiva de redissolução catódica (AdCSV) utilizando ácido cloranílico como complexante em pH 2,3. Já o Cr foi determinado utilizando-se DTPA como complexante por voltametria adsortiva de redissolução catódica (AdCSV) em pH 6,2 e o Tl foi determinado por voltametria de redissolução anódica (ASV) utilizando EDTA como complexante em pH 4,6. Foram empregados métodos de digestão por via úmida nas amostras. A metodologia foi empregada na determinação destes elementos como contaminantes em fertilizantes minerais, plantas medicinais e formulações fitoterápicas (industrializadas e manipuladas). Com a análise dos elementos propostos nas distintas matrizes, obtiveram-se as seguintes faixas de concentração destes contaminantes nas amostras: Fertilizantes - U de 32,3 a 429,7 mg/Kg; V de 3,2 a 870mg/Kg; Sb de 60,1 a 215,1 mg/Kg; Cd de 29,5 a 217,7 mg/Kg; Pb de 69,9 a 529,5 mg/Kg; Zn <15,4; Cr de 14,1 a 422,1 mg/Kg; Tl de 0,4 a 20,8 mg/Kg; Plantas Medicinais Pb de 32,8 a 143,0 mg/Kg; Cd de 90,8 a 107,6 mg/Kg; Cr de 11,6 a 20,5 mg/Kg; Tl de 5,6 a 33,7 mg/Kg; Fitoterápicos V de 98,0 a 1850,0 mg/Kg; Sb de 0,0 a 81,8 mg/Kg; Pb de 155,8 a 336,5 mg/Kg; Cd de 12,8 a 49,3 mg/Kg; Cr 11,2 a 19,9 mg/Kg e Tl 19,4 a 332,9 mg/Kg.

The adulteration of phytotherapic formulations has been increasing considerably in the recent years in several countries, by the fact that there is not an established efficient monitoring for the control of the manipulation and commercialization of the so called natural medicines . As the possibility of adulteration is relatively wide in terms of compound classes, the need of analytical methods with good sensitivity and selectivity, which are able to identify and quantify simultaneously more than one pharmaceutical in the same phytotherapic formulation, is very important. Considering the well known effects of these adulterants and its use and abuse in the formulations for weigh loss, two separations methods were developed in this study to enable the study of benzodiazepines alprazolam, clonazepam, chlordiazepoxide, diazepam, flurazepam, lorazepam, medazepam and midazolam as possible adulterants in phytotherapic formulations. For the electrophoretic method the optimized conditions were: buffer phosphate 100 mM, 15% acetonitrile (pH 2,0) as an electrolyte; fused silica capillary coated with a 60 cm layer of polymida (9,5 cm to the detector window) with 75 Um of internal diameter, operating at 25 °C; 15 kV of applied voltage, UV detection at 200 nm and anodic hydrodynamic injection for 2 seconds with a pressure of 30 mbar. The chromatographic method was optimized as the following conditions: eluent acetonitrile: water 40:60 (v / v) (pH 4,0) at flow 0,5 mL/min, UV detection at 230 nm and injection of 20 μL. The adulteration in these phytotherapic formulations occurs usually with the use of only one pharmaceutical class: a benzodiazepine, a anorexic and a antidepressant. It is not expected to find in the same sample more than one benzodiazepine. Therefore, the eletroforetic and chromatography proposed methods do not have the objective to detect all of benzodiazepines together in a same sample, but rather to promote the individual identification of all in a sample. The RP-HPLC method was validated for the determination of these benzodiazepines and applied for the determination of the adulterants in phytotherapic formulations used in the treatment of obesity, which have been commercialized as natural medicines by Brazilian pharmacies. The recovery experiments promoted recoveries values higher than 84,25 % for all the analyzed adulterants. The developed methods introduced high sensitivity, analytical precision, low cost and rapid analysis, confirming the applicability of the methods as an alternative for the control and monitoring of abuse use of these pharmaceuticals in phytotherapic formulations passible of adulteration. / A adulteração de formulações fitoterápicas tem aumentado consideravelmente nos últimos anos em alguns países, pelo fato de que ainda não há uma fiscalização eficiente estabelecida para o controle da manipulação e comercialização dos chamados medicamentos naturais . Como a possibilidade de adulteração é relativamente ampla em termos de classes de compostos, surge assim, a necessidade de métodos analíticos de boa seletividade e sensibilidade, capazes de identificar e quantificar simultaneamente mais de um fármaco na mesma formulação fitoterápica. Sabendo-se dos efeitos indesejados que esses adulterantes podem causar, além da necessidade de alertar a sociedade sobre os perigos do uso e abuso desses adulterantes nas formulações para emagrecimento, desenvolveu-se neste trabalho dois métodos de separação, para possibilitar o estudo da presença dos benzodiazepínicos alprazolam, clonazepam, clordiazepóxido, diazepam, flurazepam, lorazepam, medazepam e midazolam como possíveis adulterantes em produtos fitoterápicos: eletroforese capilar de zona (CZE) e cromatografia líquida de alta eficiência por fase reversa (RP-HPLC). Para o método eletroforético as condições otimizadas foram: eletrólito de trabalho tampão fosfato 100 mM, 15% acetonitrila (pH 2,0); capilar de sílica fundida revestido de poliimida de 60 cm de comprimento (com 9,5 cm da janela do detector) com diâmetro interno de 75 Um, operando a 25°C; voltagem aplicada de 15 kV; detecção UV em 200 nm e injeção hidrodinâmica anódica durante 2 segundos com pressão de 30 mBar. O método cromatográfico foi otimizado na seguinte condição: eluente acetonitrila:água 40:60 (v/v) (pH 4,0) em fluxo 0,5 mL/min; detecção UV em 230 nm e injeção de 20 μL. As adulterações nestas formulações fitoterápicas ocorrem, geralmente, com o uso de somente uma classe de fármacos: um benzodiazepínico, um anorexígeno e um antidepressivo. Não se espera encontrar em uma mesma amostra mais de um benzodiazepínico, portanto, os métodos eletroforéticos e cromatográficos propostos não têm como objetivo detectar todos os benzodiazepínicos juntos em uma mesma amostra e sim, promover a identificação individual de todos em uma amostra. O método de RP-HPLC foi validado para a determinação desses benzodiazepínicos e empregado na análise de formulações fitoterápicas utilizadas no tratamento da obesidade, as quais são comercializadas como medicamentos naturais por farmácias de manipulação brasileiras. Os ensaios de recuperação realizados promoveram recuperações acima de 84,25 % para todas as espécies de adulterantes analisadas. Os métodos desenvolvidos apresentaram alta sensibilidade, precisão analítica, baixo custo e análises rápidas, comprovando a aplicabilidade dos mesmos como uma alternativa para o controle e fiscalização do uso abusivo destes fármacos presentes em formulações fitoterápicas passíveis de adulteração.