Este trabalho teve como objetivo propor novo método para estudar a permeabilidade de fármacos, utilizando epitélio intestinal de rã-touro (Rana catesbeiana) em método ex vivo, empregando células de Franz. Por utilizar epitélio intestinal, um material de descarte proveniente de um animal utilizado como alimento humano, pode ser considerado um método alternativo, pois não implica no sacrifício de animais. A quantidade de fármaco permeada foi determinada por método de eletroforese capilar com detecção ultravioleta e validado para os antivirais lamivudina, zidovudina e aciclovir, na presença de metoprolol e floridizina. O fármaco escolhido como modelo nos ensaios de permeabilidade foi a lamivudina. Para estabelecimento do protocolo experimental dos estudos de permeabilidade, foi proposta uma análise de variância three-way para verificar a influência na permeabilidade dos fármacos, das seguintes variáveis: secção intestinal, pH da solução de Ringer e temperatura. Foram determinados a quantidade total de fármaco permeado (Qt), o coeficiente de permeabilidade aparente (Papp) e a constante de absorção de primeira ordem (ka). A partir da análise do planejamento experimental, os efeitos das variáveis não foram significativos, exceto para a secção intestinal. Os resultados de coeficiente de permeabilidade aparente (Papp) obtidos foram de 0,09 x 10-4 cm/s para lamivudina e de 0,22 x 10-4 cm/s para o metoprolol. O valor de Papp obtido de para o metoprolol é próximo dos valores encontrados na literatura para outras técnicas. Para a lamivudina, entretanto, a diferença encontrada em comparação às células Caco-2 pode ser devida às diferentes técnicas empregadas. / This work aimed to propose a new method for studying drug permeability using frog intestinal epithelium (Rana catesbeiana) in ex vivo method, using Franz cells. By using intestinal epithelium, a disposal material from an animal used as human food, can be considered an alternative method, because it doesn\'t involve the sacrifice of animals. The amount of permeated drug was determined by capillary electrophoresis method with UV detection and validated for antiviral drugs lamivudine, zidovudine and acyclovir in the presence of metoprolol and floridizina. The drug chosen as a model in permeability studies was lamivudine. To establish the experimental protocol for the permeability studies, a three-way analysis of variance was proposed to check the influence of intestinal section, pH of Ringer\'s solution and the temperature on the permeability. Total amount of drug permeated (Qt), apparent permeability coefficient (Papp) and first-order constant absorption (ka) were determined. By the analysis of experimental design, the effects of the variables were not significant, except for intestinal section. The results of apparent permeability coefficient (Papp) obtained were 0.09 x 10-4 cm/s for lamivudine and 0.22 x 10-4 cm/s for metoprolol. The value of Papp obtained for metoprolol is quite close to the values found in literature for other methods. For lamivudine, however, the difference found in comparison to Caco-2 cells may be due to different techniques.

[pt] O comportamento eletroquímico e o desenvolvimento de metodologias eletroanalíticas para a determinação de zidovudina (AZT), lamivudina (3TC) e zalcitabina (DDC) em medicamentos foram investigados no presente trabalhoatravés de técnicas voltamétricas. Estas substâncias possuem atividade antiretroviral, sendo utilizadas no tratamento de indivíduos portadores de HIV. AZT, 3TC e DDC sofrem redução na superfície do eletrodo de mercúrio. Ainfluência dos parâmetros eletroquímicos, tais como, velocidade de varredura, amplitude, natureza do eletrólito suporte e pH foram estudados para selecionar as melhores condições para quantificar estes princípios ativos em formulações farmacêuticas. A redução da zidovudina ocorre em apenas uma etapa, sendo esta atribuída à redução do grupo azida (-N3), originando em um pico de potencial de-970 mV vs Ag/AgCl (3 mol L-1), utilizando tampão fosfato, pH 8,0. A faixa linear encontrada foi de 0,25 a 1,25 mg L-1. O mecanismo de redução da zidovudina envolve a participação de 4 elétrons e 2 prótons. Adicionalmente novos estudos eletroquímicos foram desenvolvidos para a determinação de lamivudina e de zalcitabina através da voltametria em pulso diferencial em tampão Clark-Lubs, pH 2,0, onde se obteve um pico no potencial de -1160 e -1180 mV, respectivamente. Lamivudina obteve faixa linear de 2,28 a 8,85 mg L-1 e zalcitabina de 10,0 a 23,3 mg L-1. O mecanismo de redução destas drogas envolve a participação de números iguais de prótons e elétrons. Todas as metodologias desenvolvidas também foram validadas. / [en] The electrochemical behaviour and the development of an analytical methodology for the zidovudine (AZT), lamivudine (3TC) and zalcitabine (DDC)determination in drugs using voltammetrics techniques were the objectives of the current study. These drugs have been extensively used in the treatment of HIV patients because its antiretroviral activity. The AZT, 3TC and DDC are reduced at a hanging mercury drop electrode (HMDE). The influence of electroanalytical parameters such as, scan rate, amplitude, nature of the support electrolyte and pH in the signal was verified to select the best conditions for quantifying these drugs in pharmaceutical forms. The obtained results had showed AZT, in solution of pH 8.0 of phosphate buffer, with only one reduction in -970 mV vs Ag/AgCl (3 mol L-1). This peak is due to reduction of the azido group present on zidovudine molecule. The linear range of standards is from 0.25 to 1.25 mg L-1. The electrodic mechanism involving the participation of 4 electrons and 2 protons in the reduction of AZT molecules. News studies were development for lamivudine and zalcitabine determination by differential pulse voltammetry in solution of pH 2.0 of Clark-Lubs buffer, with only one reduction in - 1160 and -1180 mV, respectively. Lamivudine has been the linear range of standards from 2.28 to 8.85 mg L-1 and zalcitabine from 10.0 to 23.3 mg L-1. The mechanism of these drugs involving the participation of the same number of electrons and protons. All these analytical methods were validated.

Lamivudin war der erste Inhibitor der Hepatitis-B-Virus(HBV)-Polymerase, der für die Therapie der chronischen HBV-Infektion in Deutschland zugelassen wurde und seitdem zu einer signifikanten Senkung der HBV-assoziierten Letalität beigetragen hat. Aufgrund des hohen Resistenzrisikos unter Lamivudin wird der Einsatz der Substanz jedoch in den aktuellen HBV-Leitlinien nicht mehr empfohlen. Stattdessen sollen hochpotente Nukleos(t)id-Analoga wie Entecavir oder Tenofovir angewendet werden, die jedoch gerade in den ärmeren Endemiegebieten nur selten verfügbar sind. Zudem gibt es auch in den westlichen Industrieländern Patienten, die seit Jahren resistenzfrei mit Lamivudin behandelt wurden. Ob diese von einer prophylaktischen Therapieumstellung profitieren, ist bislang unklar. Ziel dieser Studie war es, die Langzeiteffektivität der Lamivudin-Therapie sowie die Häufigkeit und die prädiktiven Faktoren der Lamivudin-Resistenz zu ermitteln. In einer retrospektiven Untersuchung wurden hierzu die Verläufe von 147 HBeAg-positiven und 80 HBeAg-negativen Patienten aus 3 hepatologischen Zentren in Deutschland analysiert. Zur Sicherung der Lamivudin-Resistenz erfolgte eine genetische Resistenztestung. Zusätzlich wurde der klinische Nutzen einer hoch-sensitiven Real-Time-PCR zur Bestimmung der HBV-DNA evaluiert. Im Langzeitverlauf zeigte sich bei einer bestimmten Subgruppe von Patienten ein gutes virologisches, serologisches und biochemisches Ansprechen. Die vorliegende Studie bestätigte jedoch auch das hohe Resistenzrisiko unter einer Langzeittherapie mit Lamivudin, welches nach 7 Jahren 55% erreichte. Maßgeblicher prädiktiver Faktor für eine spätere Resistenzentwicklung war das virologische Ansprechen im Therapieverlauf. Entgegen den Ergebnissen früherer Studien stellte die Höhe der HBV-DNA zum Zeitpunkt des Therapiebeginns keinen prädiktiven Faktor der Resistenzentwicklung dar, sondern beeinflusste die Wahrscheinlichkeit des virologischen Ansprechens. Der Einsatz hoch-sensitiver Verfahren zur Bestimmung der HBV-DNA zur Therapiekontrolle oder Prädiktion der Lamivudin-Resistenz ist unseren Beobachtungen nach nicht erforderlich. Bei HBeAg-positiven Patienten hatte zudem ein HBeAg-Verlust einen günstigen Einfluss auf die Resistenzwahrscheinlichkeit. Auffällig war außerdem, dass HBeAg-positive Patienten nach einem virologischen Ansprechen nur noch ein sehr geringes Resistenzrisiko aufwiesen, während bei HBeAg-negativen Patienten trotz eines virologischen Ansprechens im gesamten Therapiezeitraum neue Fälle von Lamivudin-Resistenz beobachtet wurden. Auch durch die Kombination verschiedener Merkmale, die die Resistenzwahrscheinlichkeit nachweislich beeinflussten, konnte letztlich keine Subgruppe identifiziert werden, die im Verlauf resistenzfrei blieb oder nur ein sehr geringes Resistenzrisiko aufwies. Zusätzlich wurden diverse weitere Wirts-, virale und therapieassoziierte Charakteristika untersucht, die jedoch keinen prädiktiven Wert in Hinblick auf eine Resistenzentwicklung aufwiesen. Insbesondere natürlich vorkommende HBV-Mutationen, die mit einer Lamivudin-Resistenz assoziiert sind, wurden bei 9% der unvorbehandelten Patienten nachgewiesen, ohne dass dieser Befund einen signifikanten Einfluss auf das virologische Ansprechen oder die Resistenzwahrscheinlichkeit zeigte. Zusammenfassend ist festzustellen, dass wir in unserer Studie Parameter definieren konnten, die mit einem Langzeitansprechen assoziiert sind und damit die Grundlage einer individualisierten Therapie darstellen könnten. Die Ergebnisse sind vor allem für Länder mit eingeschränkten Therapiemöglichkeiten von Relevanz. Sofern höher potentere Nukleos(t)idanaloga zur Verfügung stehen, sollte in Anbetracht des hohen Resistenzrisikos allerdings von einer Therapie mit Lamivudin abgesehen werden. Liegt bereits eine langjährige Lamivudin-Therapie ohne Zeichen einer Resistenzentwicklung vor, so erscheint die Fortsetzung jedoch gerechtfertigt. Dennoch sind regelmäßige Kontrollen erforderlich, da Lamivudin-Resistenzen auch nach mehr als 10 Jahren auftreten können.

Background: In times of limited organs for transplantation, anti-HBc positive organs can be accepted for lung transplantation to increase the number of donors. Transplant recipients should be vaccinated against hepatitis B to prevent HBV infection. However, response after HBV vaccination has only been poorly evaluated in patients with end-stage pulmonary disease. Material/Methods: Anti-HBs titers of 40 anti-HBc negative patients with end-stage pulmonary disease evaluated for lung transplantation were analyzed with the Architect® system (Abbott, Germany). Responders, partial responders, or non-responders after HBV vaccination were defined by anti-HBs titers >100 IU/L, 10–100 IU/L, and <10 IU/L, respectively. Results: There were 34/40 individuals (85%) vaccinated against hepatitis B, and 6 were not vaccinated. Response, partial response, and non-response after vaccination were observed in 10/34 (29.4%), 11/34 (32.4%), and 13/34 (38.2%) of patients, respectively. Response to vaccination did not correlate with sex, pulmonary disease, comorbidities, immunosuppressive therapy, or smoking status. Conclusions: Although 85% of patients evaluated for lung transplantation were vaccinated against hepatitis B, 38.2% did not show an anti-HBs titer >10 IU/L. Thus, anti-HBs titers should be regularly monitored. Nonresponders should be considered for booster vaccinations, alternative vaccination schedules, or prophylactic treatment with a nucleos(t)ide analogue in case of transplantation of an anti-HBc–positive organ.

A biodisponibilidade de um fármaco é o fator determinante da eficácia clínica e depende principalmente das seguintes etapas: liberação da substância ativa a partir da forma farmacêutica e absorção. Assim, o controle da extensão e da velocidade de absorção de um fármaco administrado por via oral depende basicamente de dois aspectos: solubilidade nos líquidos fisiológicos e permeabilidade através das membranas biológicas. Fundamentado nestas características, o Sistema de Classificação Biofarmacêutica (SCB) foi proposto como ferramenta que permite a classificação dos fármacos e tem como finalidade auxiliar nas bioisenções e na predição da biodisponibilidade in vivo. Neste sentido, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a solubilidade da estavudina e a permeabilidade intestinal de fármacos antirretrovirais por meio do modelo de perfusão in situ. Os meios empregados nos estudos de solubilidade e dissolução intrínseca foram: água purificada, tampão pH 1,2, tampão pH 4,5, tampão pH 6,8 e tampão pH 7,5. Para a determinação da solubilidade pelo método do equilíbrio (técnica shake-flask), quantidades conhecidas do fármaco foram adicionadas em cada meio até atingir a saturação e esta mistura foi submetida à agitação de 150 rpm por 72 horas a 37°C. Para os ensaios de dissolução intrínseca, quantidade conhecida de estavudina foi compactada na matriz do aparato de Wood e submetida à dissolução em cada meio, sob agitação de 50 rpm a 37°C. A determinação da permeabilidade dos antirretrovirais foi realizada empregando o modelo de perfusão in situ em ratos machos Wistar. Uma porção do jejuno foi isolada e a solução de perfusão (pH 6,5) contendo o fármaco foi perfundida a um fluxo de 0,2 mL.min-1 a 37°C por 120 minutos. Os resultados obtidos referentes à solubilidade da estavudina pelo método do equilíbrio foram (em mg.mL-1): 146,49 (água), 149,22 (pH 4,5), 139,43 (pH 6,8) e 130,15 (pH 7,5). A determinação da razão dose:solubilidade (D:S) em cada meio permitiu a obtenção dos seguintes resultados (em mL): 0,27 (água), 0,27 (pH 4,5), 0,29 (pH 6,8) e 0,31 (pH 7,5). Tais dados indicaram que este fármaco apresenta alta solubilidade nos meios utilizados no estudo, exceto em meio pH 1,2, onde a estavudina apresentou instabilidade demonstrada pela presença de coloração e odor alterados, inviabilizando a determinação da solubilidade nestas condições. Os ensaios de dissolução intrínseca da estavudina permitiram a determinação das taxas de dissolução intrínseca (TDI), as quais foram (em mg/min/cm²): 2,3570 (água), 2,7389 (pH 1,2), 2,7590 (pH 4,5) e 2,5947 (pH 6,8), demonstrando que este fármaco apresenta alta velocidade de dissolução nos meios utilizados. Com relação ao estudo de permeabilidade por meio do modelo de perfusão in situ, nas condições experimentais empregadas, os resultados obtidos foram (em cm.s-1): 3,96 x 10-5 (estavudina), 3,08 x 10-5 (lamivudina) e 4,17 x 10-5 (zidovudina) sugerindo que os fármacos estavudina e zidovudina apresentam alta permeabilidade. Para a lamivudina não é descartada a possibilidade de ser considerada como fármaco de alta permeabilidade, mesmo apresentando resultado ligeiramente abaixo em relação aos outros dois antirretrovirais utilizados no estudo. / Drug\'s bioavaliability is a determinant factor of clinical efficacy and it depends on the following steps: release of active ingredient from the dosage form and absorption. Thus, control of extend and rate of absorption of a drug orally administered depends on two aspects: the drug solubility in physiological fluids and permeability across biological membranes. Based on these characteristics, the Biopharmaceutical Classification System (BCS) was proposed as a tool that allows the drug\'s classification and it assists in biowaiver and in vivo bioavailability prediction. The aim of this study was to evaluate stavudine solubility and intestinal permeability of antiretroviral drugs through the in situ perfusion model. The means employed in the solubility studies and intrinsic dissolution were: purified water, buffer pH 1.2, buffer pH 4.5, buffer pH 6.8 and buffer pH 7.5. For solubility study by equilibrium method (shake-flask technique), known amounts of the drug were added in each media to reach saturation and the mixture was subjected to agitation of 150 rpm for 72 hours at 37°C. For intrinsic dissolution test, known amount of stavudine has been compressed in the matrix of Wood\'s apparatus and subjected to dissolution in each media with agitation of 50 rpm at 37°C. Permeability evaluation of antiretroviral drugs was performed using the in situ perfusion model in male Wistar rats. A portion of jejunum was isolated and perfusion solution (pH 6.5) with the drug was perfused at 0.2 mL/min at 37°C for 120 minutes. Results of stavudine solubility by equilibrium method were (in mg/mL): 146.49 (water), 149.22 (pH 4.5), 139.43 (pH 6.8) and 130.15 (pH 7.5). Dose:solubility (D:S) ratio determinations allowed to obtain the following results (in mL): 0.27 (water), 0.27 (pH 4.5), 0.29 (pH 6.8) and 0.31 (pH 7.5). These results indicate that stavudine has high solubility in the means employed in this study, except in buffer pH 1.2, where stavudine showed instability demonstrated by presence of stain and odor changed, which prevented the determination of solubility in these conditions. The intrinsic dissolution study allowed the determination of intrinsic dissolution rates (IDR), which were (in mg/min/cm²): 2.3570 (water), 2.7389 (pH 1.2), 2.7590 (pH 4.5) and 2.5947 (pH 6.8), demonstrating that this drug has a high dissolution rate in each media used. In permeability study through the in situ perfusion model, under experimental conditions adopted, the results obtained were (in cm/s): 3.96 x 10-5 (stavudine), 3.08 x 10-5 (lamivudine) and 4.17 x 10-5 (zidovudine), suggesting that stavudine and zidovudine have high permeability. It\'s possible that lamivudine might be considered high permeability drug, although its effective permeability result was slightly lower compared to effective permeability of stavudine and zidovudine.

A biodisponibilidade de um fármaco é o fator determinante da eficácia clínica e depende principalmente das seguintes etapas: liberação da substância ativa a partir da forma farmacêutica e absorção. Assim, o controle da extensão e da velocidade de absorção de um fármaco administrado por via oral depende basicamente de dois aspectos: solubilidade nos líquidos fisiológicos e permeabilidade através das membranas biológicas. Fundamentado nestas características, o Sistema de Classificação Biofarmacêutica (SCB) foi proposto como ferramenta que permite a classificação dos fármacos e tem como finalidade auxiliar nas bioisenções e na predição da biodisponibilidade in vivo. Neste sentido, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a solubilidade da estavudina e a permeabilidade intestinal de fármacos antirretrovirais por meio do modelo de perfusão in situ. Os meios empregados nos estudos de solubilidade e dissolução intrínseca foram: água purificada, tampão pH 1,2, tampão pH 4,5, tampão pH 6,8 e tampão pH 7,5. Para a determinação da solubilidade pelo método do equilíbrio (técnica shake-flask), quantidades conhecidas do fármaco foram adicionadas em cada meio até atingir a saturação e esta mistura foi submetida à agitação de 150 rpm por 72 horas a 37°C. Para os ensaios de dissolução intrínseca, quantidade conhecida de estavudina foi compactada na matriz do aparato de Wood e submetida à dissolução em cada meio, sob agitação de 50 rpm a 37°C. A determinação da permeabilidade dos antirretrovirais foi realizada empregando o modelo de perfusão in situ em ratos machos Wistar. Uma porção do jejuno foi isolada e a solução de perfusão (pH 6,5) contendo o fármaco foi perfundida a um fluxo de 0,2 mL.min-1 a 37°C por 120 minutos. Os resultados obtidos referentes à solubilidade da estavudina pelo método do equilíbrio foram (em mg.mL-1): 146,49 (água), 149,22 (pH 4,5), 139,43 (pH 6,8) e 130,15 (pH 7,5). A determinação da razão dose:solubilidade (D:S) em cada meio permitiu a obtenção dos seguintes resultados (em mL): 0,27 (água), 0,27 (pH 4,5), 0,29 (pH 6,8) e 0,31 (pH 7,5). Tais dados indicaram que este fármaco apresenta alta solubilidade nos meios utilizados no estudo, exceto em meio pH 1,2, onde a estavudina apresentou instabilidade demonstrada pela presença de coloração e odor alterados, inviabilizando a determinação da solubilidade nestas condições. Os ensaios de dissolução intrínseca da estavudina permitiram a determinação das taxas de dissolução intrínseca (TDI), as quais foram (em mg/min/cm²): 2,3570 (água), 2,7389 (pH 1,2), 2,7590 (pH 4,5) e 2,5947 (pH 6,8), demonstrando que este fármaco apresenta alta velocidade de dissolução nos meios utilizados. Com relação ao estudo de permeabilidade por meio do modelo de perfusão in situ, nas condições experimentais empregadas, os resultados obtidos foram (em cm.s-1): 3,96 x 10-5 (estavudina), 3,08 x 10-5 (lamivudina) e 4,17 x 10-5 (zidovudina) sugerindo que os fármacos estavudina e zidovudina apresentam alta permeabilidade. Para a lamivudina não é descartada a possibilidade de ser considerada como fármaco de alta permeabilidade, mesmo apresentando resultado ligeiramente abaixo em relação aos outros dois antirretrovirais utilizados no estudo. / Drug\'s bioavaliability is a determinant factor of clinical efficacy and it depends on the following steps: release of active ingredient from the dosage form and absorption. Thus, control of extend and rate of absorption of a drug orally administered depends on two aspects: the drug solubility in physiological fluids and permeability across biological membranes. Based on these characteristics, the Biopharmaceutical Classification System (BCS) was proposed as a tool that allows the drug\'s classification and it assists in biowaiver and in vivo bioavailability prediction. The aim of this study was to evaluate stavudine solubility and intestinal permeability of antiretroviral drugs through the in situ perfusion model. The means employed in the solubility studies and intrinsic dissolution were: purified water, buffer pH 1.2, buffer pH 4.5, buffer pH 6.8 and buffer pH 7.5. For solubility study by equilibrium method (shake-flask technique), known amounts of the drug were added in each media to reach saturation and the mixture was subjected to agitation of 150 rpm for 72 hours at 37°C. For intrinsic dissolution test, known amount of stavudine has been compressed in the matrix of Wood\'s apparatus and subjected to dissolution in each media with agitation of 50 rpm at 37°C. Permeability evaluation of antiretroviral drugs was performed using the in situ perfusion model in male Wistar rats. A portion of jejunum was isolated and perfusion solution (pH 6.5) with the drug was perfused at 0.2 mL/min at 37°C for 120 minutes. Results of stavudine solubility by equilibrium method were (in mg/mL): 146.49 (water), 149.22 (pH 4.5), 139.43 (pH 6.8) and 130.15 (pH 7.5). Dose:solubility (D:S) ratio determinations allowed to obtain the following results (in mL): 0.27 (water), 0.27 (pH 4.5), 0.29 (pH 6.8) and 0.31 (pH 7.5). These results indicate that stavudine has high solubility in the means employed in this study, except in buffer pH 1.2, where stavudine showed instability demonstrated by presence of stain and odor changed, which prevented the determination of solubility in these conditions. The intrinsic dissolution study allowed the determination of intrinsic dissolution rates (IDR), which were (in mg/min/cm²): 2.3570 (water), 2.7389 (pH 1.2), 2.7590 (pH 4.5) and 2.5947 (pH 6.8), demonstrating that this drug has a high dissolution rate in each media used. In permeability study through the in situ perfusion model, under experimental conditions adopted, the results obtained were (in cm/s): 3.96 x 10-5 (stavudine), 3.08 x 10-5 (lamivudine) and 4.17 x 10-5 (zidovudine), suggesting that stavudine and zidovudine have high permeability. It\'s possible that lamivudine might be considered high permeability drug, although its effective permeability result was slightly lower compared to effective permeability of stavudine and zidovudine.

Submitted by Jaqueline Silva (jtas29@gmail.com) on 2014-09-19T19:05:02Z No. of bitstreams: 2 Silva, Cameron-2014-dissertação.pdf: 4685861 bytes, checksum: 35a25c14813b0206d3d9c8fa6c8bfdaf (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Jaqueline Silva (jtas29@gmail.com) on 2014-09-19T19:05:31Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Silva, Cameron-2014-dissertação.pdf: 4685861 bytes, checksum: 35a25c14813b0206d3d9c8fa6c8bfdaf (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-09-19T19:05:31Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Silva, Cameron-2014-dissertação.pdf: 4685861 bytes, checksum: 35a25c14813b0206d3d9c8fa6c8bfdaf (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2014-03-06 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiás - FAPEG / Co-crystallization of active pharmaceutical ingredients has been widely studied lately in order to improve the solid state features of such compounds, for example solubility, and also to protect the intellectual property of such compounds. Multicomponent molecular crystals can be prepared from both supramolecular synthon and screening approaches, which involve the variation of crystallization conditions. In this way, molecular crystal engineering is a strategy to improve solid state properties of drugs related to their efficacies. One branch of the lamivudine crystal engineering deals with its protonable pyrimidine-based nitrogen being a recipe of crystallization with carboxylic acids. Such strategy has yielded several pharmaceutical co-crystals and salts of APIs that have lamivudine-like heterocyclic nitrogens by choosing suitable carboxylic acids as a salt/co-crystal former. In this context and in relation to the drug antiretroviral nucleoside reverse transcriptase inhibitor lamivudine, four new crystalline phases thereof were prepared, their crystal structures were determined by X-ray diffraction by single crystal, and their solubility in water were measured. For the first time it was observed an in-plane pairing of lamivudine with the carboxylate and carboxyl functionalities of a same salt former unit giving rise to a trimer and a tetramer in the structures of lamivudine hydrogen phthalate hemihydrate and lamivudine hydrogen 4,5-dichlorophthalate, respectively. Besides, a new synthon have been found in the first salt. All lamivudine salts were less soluble than the lamivudine form II (free base). The unexpected heterosynthon can be related to the slightly higher solubility of lamivudine hydrogen 4,5-dichlorophthalate when compared to the other salts prepared in this study. / Co-cristalização de insumos farmacêuticos ativos tem sido largamente estudada ultimamente a fim de melhorar as propriedades do estado sólido, como, por exemplo, a solubilidade, e também manter a propriedade intelectual de tais compostos. Cristais moleculares multicomponentes podem ser preparados a partir da abordagem de sínton supramolecular e também através de métodos sistemáticos de investigação laboratorial, o que envolve a variação de condições de cristalização dos fármacos. Neste sentido, a engenharia de cristais moleculares é uma estratégia para aperfeiçoar as propriedades de estado sólido relacionadas às eficácias dos fármacos. Um ramo da engenharia de cristais de lamivudina lida com sua base nitrogenada pirimidina, a qual pode ser protonada, sendo assim um alvo de co-cristalização com ácidos carboxílicos. Tal estratégia tem rendido vários co-cristais e sais de insumos farmacêuticos ativos que possuem nitrogênio heterocíclico como a lamivudina pela escolha adequada de ácidos carboxílicos como um formador de sal/co-cristal. Nesse contexto, e com relação ao fármaco antirretroviral inibidor nucleosídeo de transcriptase reversa, a saber, lamivudina, quatro novas fases cristalinas foram preparadas, suas estruturas cristalinas foram elucidadas por difração de raios X por monocristal, e suas solubilidades em água foram aferidas. Nesse estudo, pela primeira vez foi observado um duplo pareamento da droga com ambas as funcionalidades ácidas do contra-íon originando uma tríade e um tetrâmero planar nas estruturas de biftalato de lamivudina hemidratado e 4,5-diclorohidrogenoftalado de lamivudina, respectivamente. Além disso, um novo sínton foi encontrado no primeiro sal. Todos eles foram menos solúvel do que a forma II da lamivudina (base livre). O inesperado heterosínton pôde ser correlacionado com a solubilidade ligeiramente maior do 4,5-diclorobiftalato de lamivudina quando comparado com os demais sais preparados.

Made available in DSpace on 2016-06-23T12:15:53Z (GMT). No. of bitstreams: 2 10.pdf: 1850050 bytes, checksum: 804547cb3d127f0a68036007277f1488 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2013 / Made available in DSpace on 2016-07-05T22:38:02Z (GMT). No. of bitstreams: 3 10.pdf.txt: 197815 bytes, checksum: 58c7c3800c8f92b633ef651f0cc8dd67 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) 10.pdf: 1850050 bytes, checksum: 804547cb3d127f0a68036007277f1488 (MD5) Previous issue date: 2013 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto de Tecnologia em Fármacos/Farmanguinhos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil. / A síndrome da imunodeficiência adquirida (AIDS), provocada pelo vírus da imunodeficiência humana (HIV), é uma das mais importantes doenças infecciosas atualmente no mundo. Embora ainda não haja uma forma cientificamente comprovada de eliminar totalmente o vírus do organismo humano, a qualidade devida dos portadores melhorou significativamente com a introdução da terapia antiretroviral altamente ativa (HAART). A associação de lamivudina e zidovudina em comprimidos foi a primeira a ser aprovada pelo FDA e ainda é a mais utilizada no início do tratamento em pacientes naive. Por se tratar de um medicamento de importância estratégica para o combate à doença, é importante que os custos agregados à sua produção sejam minimizados, a fim de repassar tal redução ao seu preço final. O presente trabalho apresenta uma metodologia analítica por cromatografia a líquido de ultra eficiência para o doseamento simultâneo de ambos os fármacos, assim como de suas substâncias relacionadas, de forma mais rápida e econômica que os outros métodos cromatográficos descritos pelos documentos oficiais que contemplam tal produto. Tal método mostrou-se mais conveniente para a rotina de controle de qualidade e para estudos de estabilidade em uma indústria farmacêutica. O método foi desenvolvido e validado com sucesso nos níveis de seletividade, linearidade, precisão, exatidão, limite de quantificação e robustez,conforme determina a resolução RE 899 de 2003 publicada pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária para testes de teor e substâncias relacionadas. / The acquired immunodeficiency syndrome (AIDS), caused by human immunodeficiency virus (HIV), currently is one of the most important infectious disease in the world. Although there is not yet a scientifically proven manner to completely eliminate the virus from the human body, the life quality of patients have significantly improved with the introduction of highly active antiretroviral therapy (HAART).The first association of drugs approved by the FDA was lamivudine and zidovudine and still is the most applied to begin the treatment of naïve patients. The costs associated with the production of this medicine must be minimized because it has a strategic importance to the treatment. This work presents a faster and cheaper analytical method by ultra performance liquid chromatography to assay and related substances than others described in the official papers. Therefore, it brings more convenience to be employed in quality control routine and stability analysis in a pharmaceutical industry. The method was developed and successfully validated in levels of selectivity, linearity, precision, accuracy, limit of quantification and robustness, as determined by the RE 899/2003 resolution for testing of content and related substances.

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-01-19T14:07:51Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertação - Vinicius Sousa Ferreira - 2014.pdf: 2847427 bytes, checksum: 6221d2131ccf2cfb6a29bc8074cb0e54 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-01-19T14:08:05Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertação - Vinicius Sousa Ferreira - 2014.pdf: 2847427 bytes, checksum: 6221d2131ccf2cfb6a29bc8074cb0e54 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-01-19T14:08:05Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertação - Vinicius Sousa Ferreira - 2014.pdf: 2847427 bytes, checksum: 6221d2131ccf2cfb6a29bc8074cb0e54 (MD5) Previous issue date: 2014-07-03 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Solid dosage forms are the most widespread among pharmacists, due to its ease of handling and high adherence by patients, leading the growth of structural studies of drugs in this state. The technique of solid state NMR has gained increasingly space in analysis of drugs combined with other techniques, such as X- ray diffraction and infrared spectroscopy, besides having different types of computations as tools to aid structural characterization. The objective of this work is the characterization of the structure of the drug Lamivudine in its different forms via technique of nuclear magnetic resonance in the solid state with the aid of computer calculations as a confirmatory tool. The drug lamivudine, salicylate and biphthalate lamivudine salts prepared from lamivudine form II were characterized by X-ray diffraction (XRD) spectroscopy, mid-infrared (FITR), nuclear magnetic resonance solution (1H NMR and 13C {1 H}) and solid (CPMAS 13C NMR e15N), and the use of theoretical calculations of GIAO type by computer program GAUSSIAN and GIPAW by CASTEP program, for a relevant structure unambiguous assignment of NMR signals and confirmation of information of crystalline structure. The data obtained from experimental analysis were consistent with the structure of lamivudine and the results of theoretical calculations. The results were arranged in tables, and a statistical work was realized in order to correlate the experimental data with the theoretical, by analysis of the standard deviation (SD), mean deviation (MD), linear coefficient of determination (R2).The method GIPAW / CASTEP when purchased from GIAO / Gaussian was more significant studies to theoretical calculations in solid-state NMR, with values of R2, SD MD and 0.99 respectively, 2.5 and 3.6, while these same values for the GIAO were 0.92, 6.2 and 8.2. This difference in values is justified by the fact that the calculations GIPAW consider the pseudopotential plane-wave, not contemplated in GIAO calculations. It was found that the theoretical values of the chemical shifts 13C NMR, obtained by DFT / B3LYP theory, allowed for the drug excellent correlation with experimental values and permitted to associate a low computational cost at a good accuracy of the results obtained plus additional information not listed on experimental results, as in NMR spectra in the solid state. / As formas farmacêuticas sólidas são as mais difundidas no meio farmacêutico, devido a sua facilidade de manuseio e elevada adesão por parte dos pacientes, o que leva o crescimento de estudos estruturais de fármacos neste estado. A técnica de RMN no estado sólido ganha cada vez mais espaço em análises de fármacos aliadas a outras técnicas, como difração de raios-X e espectroscopia no infravermelho, além de contar com diversas modalidades de cálculos computacionais como ferramentas para auxílio de caracterização estrutural. O objetivo do presente trabalho é a caracterização da estrutura do fármaco lamivudina em suas diferentes formas via técnica de ressonância magnética nuclear no estado sólido com auxílio de cálculos computacionais como ferramenta confirmatória. O fármaco lamivudina e os sais salicilato e biftalato de lamivudina, preparados a partir da lamivudina forma II, foram caracterizados por difratometria de raios X(DRX), espectroscopia de infravermelho médio (FITR), ressonância magnética nuclear em solução (RMN de 1H e 13C{1H}) e de sólidos (RMN CPMAS de 13C e15N), além do uso de cálculos teóricos do tipo GIAO, pelo programa computacional GAUSSIAN e GIPAW pelo programa CASTEP, para uma atribuição inequívoca dos sinais de RMN e confirmação de informações pertinentes à estrutura cristalina. Os dados obtidos pelas análises experimentais foram coerentes com a estrutura da lamivudina e os resultados dos cálculos teóricos. Os resultados foram dispostos em tabelas, sendo realizado um trabalho estatístico de forma a correlacionar os dados experimentais com os teóricos, pela análise do desvio padrão (SD), desvio médio (MD), coeficiente de determinação linear (R2). A metodologia GIPAW/CASTEP quando comprada a GIAO/GAUSSIAN, se mostrou mais significativa para estudos de cálculos teóricos de RMN no estado sólido, com valores de R2, MD e SD de respectivamente 0,99, 2,5 e 3,6, enquanto esses mesmos valores para a GIAO foram de 0,92, 6,2 e 8,2. Essa diferença de valores é justificada pelo fato dos cálculos GIPAW considerarem os pseudopotenciais de onda plana, não contemplados nos cálculos GIAO. Verificou-se que os valores teóricos dos deslocamentos químicos de 13C de RMN, obtidos com a teoria DFT/B3LYP, possibilitaram para o fármaco em questão uma excelente correlação com os valores experimentais e permitiram associar um baixo custo computacional a uma boa precisão dos resultados obtidos além de complementar informações não elencadas em resultados experimentais, como ocorre em espectros de RMN no estado sólido.

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-12-18T12:04:06Z No. of bitstreams: 2 Tese - Cameron Capeletti da Silva - 2017.pdf: 3293032 bytes, checksum: 714ecd70f3ac6d81018c08280d885007 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-12-18T12:04:37Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese - Cameron Capeletti da Silva - 2017.pdf: 3293032 bytes, checksum: 714ecd70f3ac6d81018c08280d885007 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-18T12:04:37Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese - Cameron Capeletti da Silva - 2017.pdf: 3293032 bytes, checksum: 714ecd70f3ac6d81018c08280d885007 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-12-13 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiás - FAPEG / A branch of lamivudine crystal engineering deals with its protonable pyrimidine-based nitrogen being a recipe of crystallization with acids. In this context and in relation to the drug lamivudine, ten new crystalline phases were prepared and their crystal structures were elucidated by single crystal X-ray diffraction. In addition, two of them were also characterized by infrared spectroscopy (IR) and other three were characterized by TG and DSC thermal analysis. Thus, this study shows an interesting example of chiral recognition even without chiral resolution. Lamivudine (R)-mandelate and (S)-mandelic acid cocrystal of lamivudine (R)-mandelate trihydrate showed the enantiopreference between lamivudine cation and the (R)-mandelandelate anion in both salt and cocrystal of salt phases through the robust synthon 2-aminopyridine-carboxylate. The present study shows how two solid forms of lamivudine with mandelic acid were used as a model to distinguish between the nature of a salt or cocrystal of salt. This happened because specific information obtained from IR spectra allowed the identification of ionized and neutral forms of mandelic acid directly in the spectrum of the cocrystal of salt. Furthermore, the formation of crystalline forms of lamivudine resembling a DNA structure was investigated due to its great structural value. After crystallization experiments three crystalline structures of lamivudine that mimics DNA structure were obtained and named as lamivudine duplex IV, V and VI, respectively. In the duplex IV of lamivudine the counterions are responsible for opening the two strands due to their hydrogen bonding pattern. The theoretical approach has shown that there is not an energetic tendency regarding the formation of lamivudine duplex with aliphatic organic acids or lamivudinium salts with aromatic acid. Thus, the preference of lamivudine in the assembly of double-helix structures with aliphatic organic acids rather than aromatic acids has been rationalized based on the amount of acid used during the synthesis. In addition, four other salts were also prepared by crystallizing lamivudine with the L-tartaric, sulfuric and perchloric acids, where the two-point synthon described by the graph set R22(8) prevailed. On the other hand, in the structure of lamivudine perchlorate monohydrate neither the two-point synthon nor the three-point one was observed. Finally, the first anhydrous polymorph of lamivudine was reported. This new polymorphic phase of lamivudine is anhydrous as well as form II. In addition to being a new solid phase of alleged commercial interest, the polymorphic form IV of lamivudine also reinforces the importance of performing an extensive screening of the crystallization conditions of new crystalline modifications of active pharmaceutical ingredients. / Um ramo da engenharia de cristais de lamivudina lida com sua base nitrogenada pirimidina, a qual pode ser protonada, sendo assim um alvo de cristalização com ácidos. Nesse contexto, e com relação ao fármaco lamivudina, dez novas fases cristalinas foram preparadas e suas estruturas cristalinas foram elucidadas por difração de raios X por monocristal. Além disso, duas delas também foram caracterizadas por espectroscopia no infravermelho (IV) e outras três foram caracterizadas termicamente por TG e DSC. Desse modo, esse estudo mostra o interessante exemplo de reconhecimento quiral mesmo sem resolução quiral. O (R)-mandelato de lamivudina e o co-cristal (S)-mandélico de (R)-mandelato de lamivudina trihidratado revelaram a enantiopreferência da conexão entre o cátion (lamivudina)+ e o ânion (R)-mandelato- em ambas fases de sal e co-cristal de sal através do sínton robusto de dois pontos 2-aminopiridina-carboxilato. O presente estudo mostra que as duas formas sólidas de lamivudina com ácido mandélico foram utilizadas como modelo para distinguir entre a natureza de um co-cristal de sal e de um sal. Isso porque informações específicas obtidas dos espectros de IV tornaram possível identificar ambas as formas ionizadas e neutra do ácido mandélico diretamente no espectro do co-cristal de sal. Ainda, investigou-se a formação de formas cristalinas de lamivudina que se assemelham a estrutura de DNA devido a seu grande valor estrutural. Após os experimentos de cristalização foram obtidas três estruturas cristalinas de lamivudina semelhantes a estrutura de DNA denominadas de dupla hélice de lamivudina IV, V e VI. Na dupla hélice de lamivudina IV os contra-íons são responsáveis pela abertura da dupla fita devido ao seu padrão de ligação de hidrogênio. A abordagem teórica mostrou que não há uma tendência energética com respeito a formação de duplex de lamivudina com ácidos orgânicos alifáticos ou de sais de lamivudina com ácidos aromáticos. Desse modo, a preferência da lamivudina em montar estruturas cristalinas de dupla hélice com ácidos orgânicos alifáticos ao invés de ácidos aromáticos foi racionalizada com base na quantidade de ácido usada durante a síntese. Além disso, também foram preparados outros quatro sais ao cristalizar lamivudina com os ácidos L-tartárico, sulfúrico e perclórico, onde o sínton de dois pontos descrito pelo conjunto gráfico R22(8) prevaleceu. Por outro lado, na estrutura do perclorato de lamivudina monohidratado nem o sínton de dois pontos e nem o de três pontos foram observados. Por fim, o primeiro polimorfo anidro de lamivudina foi reportado. Essa nova fase polimórfica de lamivudina é anidra assim como a forma II. Além de ser uma nova fase sólida de suposto interesse comercial, a forma polimórfica IV de lamivudina também reforça a importância de se realizar uma varredura extensiva das condições de cristalização de novas modificações cristalinas de insumos farmacêuticos ativos.