A elevada introdução de antibióticos no ambiente aquático tem aumentado a preocupação em relação ao desenvolvimento de microrganismos resistentes aos agentes antimicrobianos e seu potencial impacto na biota aquática. Com o objetivo de monitorar a presença, persistência e destinação desses fármacos no meio ambiente, há a necessidade de se desenvolver métodos analíticos altamente sensíveis a baixas concentrações desses antibióticos, na ordem de ng L-1 a μg L-1. Nesse contexto o trabalho tem como objetivo a síntese de sorventes seletivos como polímeros molecularmente impressos (MIP) e polímeros molecularmente impressos com acesso restrito (RAMIP) para a análise de amostras aquosas complexas contendo fluoroquinolonas, empregando extração em fase sólida (SPE) online acoplada por column-switching (CS) à LC-MS/MS. Dois MIPs (MIP1 e MIP2) foram sintetizados utilizando ofloxacino como molécula molde, ácido metacrílico como monômero e, etileno glicol dimetacrilato (MIP1) ou trimetilpropano trimetacrilato (MIP2) como agente de ligação cruzada. O glicerol dimetacrilato e hidroximetil dimetacrilato foram utilizados para promover a formação de uma superfície hidrofílica sobre os MIP1 e MIP2 (RAMIP1 e RAMIP2). Os polímeros sintetizados (MIP1, MIP2, RAMIP1 e RAMIP2) foram acondicionados em colunas de 21,7 x 2,0 mm e empregados para análise direta das matrizes em um sistema de CS-LC-MS/MS online, para avaliação da seletividade, exclusão de macromoléculas e recuperação relativa do processo. As fases sintetizadas foram recobertas com ácidos húmicos (MIP1-AH, MIP2-AH, RAMIP1-AH, RAMIP2-AH) e foram comparadas a fase extratora HLB-AH quanto a seletividade e capacidade de exclusão de proteínas e ácidos húmicos. Os polímeros sintetizados mostraram-se seletivos para a análise de fluoroquinolonas quando comparados com possíveis interferentes, em especial o MIP1 e MIP-AH, com seletividade maior em relação à apresentada pelas fases comerciais HLB Oasis® e StrataX®. Além disso, foi possível eliminar cerca de 92-100% de proteína quando percolada uma solução aquosa de 44 mg mL-1 de albumina sérica bovina (BSA) e de 94-96% quando percolada uma solução aquosa de 6 mg mL-1 de ácido húmico. A eficiência relativa do processo de preparo de amostra apresentada pelos polímeros sintetizados foi comparável à da fase comercial, no entanto o desvio padrão relativo (DPR) apresentado pela fase HLB foi maior. O polímero MIP1-AH apresentou melhor eficiência no processo de extração para a maioria dos analitos quando analisado em matriz de esgoto preparado em laboratório e esgoto sanitário enquanto que as fases MIP2 e RAMIP1 apresentaram um melhor desempenho na extração dos analitos em matriz de efluente de ETE. Em suma, o efeito matriz mostrou-se ainda persistente devido à complexidade das matrizes avaliadas, o que foge à idealidade para que se tenha detecção de fluoroquinolonas em baixíssimas concentrações, como objetivo desse trabalho. Dessa forma, para que o método possa ser utilizado para análise de amostras reais é necessária a compatibilização das matrizes durante a validação do método. / The increased use of antibiotics has led to a higher presence of these molecules into environment. Therefore, there is a raising concern on this matter, since antibiotics may yield microorganisms resistant to their effects. Aiming to monitoring the presence, persistence and destination of these drugs on the environment, there is an urge for the development of highly sensitive analytical methods, capable of detecting at the μg L-1 to the ng L-1 concentration levels. In this fashion, this thesis focuses on the synthesis of selective sorbents such as molecular imprinted polymers (MIP) and restricted access molecular imprinted polymers (RAMIP) for the analysis of complex water samples containing fluoroquinolones. Additionally, it includes the use of these sorbents by online solid phase extraction (SPE) coupled to LC-MS/MS, using a column-switching (CS) setup. Two MIPs (MIP1 and MIP2) were synthesized using ofloxacin as template, methacrylic acid as monomer and ethylene glycol dimethacrylate (MIP1) or trimethylpropane trimethacrylate (MIP2) as cross-linking agent. The glycerol dimethacrylate and hydroximethyl dimethacrylate were employed to promote the formation of a hydrophilic surface layer on MIP1 and MIP2 (RAMIP1 and RAMIP2). The synthesized polymers (MIP1, MIP2, RAMIP1, RAMIP2) were packed into 21,7 x 2,0 mm columns and used for the direct analysis of complex water matrices using an online CS-LC-MS/MS system, for the evaluation of the selectivity, macromolecules exclusion and relative process efficiency. The synthesized phases were coated with humic acids (MIP1-AH, MIP2-AH, RAMIP1-AH, RAMIP2-AH) and were compared to the extraction phase HLB-AH regarding its selectivity and capability of proteins and humic acid exclusion. The synthesized polymers displayed selectivity for the analysis of fluoroquionolones when compared to the possible interferents, specially the MIP1 and MIP1-AH, with a higher selectivity when compared with the commercial phases Oasis® HLB and Strata X®. Additionally, when percolating an aqueous solution containing 44 mg mL-1 of bovine seric albumin (BSA) it was possible to eliminate ca. 92-100% of the proteins and 94-96% of exclusion was obtained when percolating an aqueous solution containing 6 mg mL-1 of humic acid. The relative process efficiency of sample preparation resulted from the synthesized polymers was comparable to that of the commercial phase, however the relative standard deviation (RSD) for the HLB phase was higher. The polymer MIP1-AH displayed better efficiency for the extraction process for most of the analytes on both sewage matrices, the one prepared on the laboratory and the sanitary one. The phases MIP2 and RAMIP1 presented a better performance for the extraction of analytes in effluents of a wastewater treatment plant. In conclusion, the matrix effect showed to be a persistent effect, given the complexity of the matrices analyzed. This fact is far from an ideal condition of detecting fluoroquinolones in real-life application where they are present at very low concentrations. In this sense, for the application of this method for real samples, a strategy of matrix matching would be needed during the validation of the method.

Orientador: Maria Valnice Boldrin Zanoni / Banca: Paulo Roberto Bueno / Banca: Marcos Roberto de Vasconcelos Lanza / Banca: Christiane de Arruda Rodrigues / Banca: Simone Stulp / Resumo: Neste trabalho, apresentamos o desenvolvimento de estruturas nanotubulares auto organizadas de dióxido de titânio (TiO2) preparadas pela técnica de oxidação eletroquímica utilizando eletrólito não aquoso na presença de íons fluoreto. Sob condições otimizadas de anodização: 30V por 50 horas nanotubos altamente alinhados, perpendiculares à superfície metálica de titânio metálico, foram produzidas. As caracterizações destas superfícies foram realizadas através das técnicas de microscopia eletrônica de varredura, difração de raio-X e voltametria de varredura linear. Outras estruturas tais como nanofios e nanoporos de TiO2 foram sintetizadas e estes materiais foram utilizados para promover a degradação fotoeletrocatalítica de seis aminas aromáticas. Os resultados obtidos mostram que os nanotubos de TiO2 promovem com grande eficiência na degradação e mineralização de todos os compostos avaliados com quase 100% de rendimento em menos de 3 horas de reação. Ensaios em cromatografia líquida de alta eficiência revelam a formação de subprodutos gerados durante este tratamento, entretanto, todos estes produtos são degradados ao final do processo. Outros poluentes emergentes tais como filtros solares foram submetidos ao mesmo tratamento e as respostas alcançadas revelam uma eficiência no tratamento satisfatória, indicando assim, a versatilidade do sistema de tratamento. A segunda parte deste trabalho consistiu na produção de células solares baseando-se na investigação de heterojunções de nanofios de TiO2 / P3HT (poli(3-hexil tiofeno)) como camadas ativas em dispositivos fotovoltaicos híbridos. Entre estas camadas foi depositada partículas de sulfeto de antimônio (Sb2S3) no propósito de aumentar a fotoeficiência em virtude da absorção na região do visível. Esta deposição foi realizada através... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Here we report the development of self-organized structures of titanium dioxide (TiO2) nanotubes prepared by an electrochemical oxidation technique using non-aqueous electrolyte in the presence of fluoride ions. Under optimized conditions of anodizing, 30V for 50 hours, highly aligned nanotubes perpendicular to the surface of metallic titanium were produced. The surfaces of these were characterized using scanning electron microscopy, X-ray diffraction and linear sweep voltammetry. Other structures such as nanowires and TiO2 nanoparticles were synthesized and these materials were used to promote the photoelectrocatalytic degradation of six aromatic amines. The results show that TiO2 nanotubes very efficiently promote the degradation and mineralization of all compounds evaluated with almost 100% efficiency in less than 3 hours of reaction. Tests on high performance liquid chromatography revealed the formation of by-products generated during this treatment; however, all these products are degraded by the end of the process. Other emerging pollutants such as endocrine disruptors and sunscreens underwent the same treatment and resulted in satisfactory treatment effectiveness, indicating the versatility of the treatment system. The second part of this work was the production of solar cells based on heterojunctions investigation of TiO2 nanowires / P3HT (poly (3-hexyl thiophene)) as active layers in hybrid photovoltaic devices. Between layers were deposited particles of antimony sulfide (Sb2S3) in order to increase photoefficiency due to absorption in the visible region. This deposition was made through the process of chemical bath deposition at low temperatures for a period of 4 hours. Electrodes used were tin oxide doped with fluorine (FTO) and gold (Au). The deposition of TiO2 nanowires was performed using the... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Mary Rosa Rodrigues de Marchi / Coorientador: Marisa Veiga Capela / Banca: Eduardo Bessa Azevedo / Banca: Sandro José de Andrade / Resumo: A análise da literatura aponta para um crescente número de trabalhos em matrizes ambientais que buscam identificar e quantificar diversas substâncias poluentes. O estudo destas substâncias resulta em grandes conjuntos de dados, que necessitam ser devidamente analisados para a interpretação mais confiável possível. Por outro lado, os métodos analiticos utilizados nestas determinações envolvem diversas etapas e parâmetros que podem influenciar na confiabilidade analítica. Resultados analíticos sem confiabilidade identificada podem levar a tomada de decisões totalmente equivocadas na área ambiental. Neste contexto, é fundamental que os laboratórios disponham de meios e critérios objetivos para demonstrar que os métodos de ensaio que executam conduzem a resultados confiáveis e adequados à qualidade pretendida. Este trabalho teve como objetivo o estudo de procedimentos estatisticos e quimiométricos na determinação dos hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) empregando a cromatografia líquida de alta performance com detecção por fluorescência (HPLC-FLU), enfocando a otimização estatística de procedimentos para validação do método para obtenção e tratamento de sinais analíticos dos HPAs, bem como o estudo do comportamento dos analitos em diferentes matrizes ambientais. Neste sentido foram utilizadas ferramentas quimiométricas, como análise de componentes principais, analise hierárquica de agrupamentos e técnicas de planejamento experimental para analise exploratória dos dados e indicação das similaridades cromatográficas entre os HPAs e do perfil destes em matrizes ambientais. Também foram realizados testes estatísticos inferenciais e descritivos cujas ferramentas foram implementadas em planilhas de cálculo para utilização em procedimentos necessários a parâmetros de validação, como estabilidade de soluções, linearidade, limites de detecção e quantificação, recuperação e efeito matriz / Abstract: The literature review points to a growing number of studies in environmental matrices which identify and quantify various pollutants. The study of these substances results in large data sets that need to be properly considered for the interpretation to be as more reliable as possible. On the other hand, the analytical methods used in these determinations involve several steps and parameters that can influence the analytical reliability. Analytical results that do not identify reliability can lead to completely flawed decision-making in the environmental area. In this context, it is essential laboratories to have adequate and objective criteria to demonstrate that the test methods performed lead to reliable results and appropriate to the desired quality. This work aimed to study the statistical and chemometric procedures for the determination of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) by liquid chromatography high performance with fluorescence detection (HPLC-FLU). It focuses on the optimization of statistical procedures for validating the method for obtaining and processing signals from analytical PAH as well as the study of the behavior of different analytes in environmental matrices. In this sense were used chemometric tools, such as principal component analysis, hierarchical cluster analysis and experimental design techniques for exploratory data analysis, indicating the similarities between PAH and chromatographic profile in environmental matrices. Tests were made descriptively and use of inferential statistical tools which have been implemented in spreadsheets for use in procedures required for validation parameters, such as stability of solutions, linearity, limits of detection and quantification, recovery and matrix effect. For studies on PAHs was determined as the optimal use of 5 replicates, the use of labor standards for a maximum period of 30 days and the development of analytical curves in the matrix / Mestre

A crescente demanda por água doce de boa qualidade, associada ao aumento na frequência de florações tóxicas de cianobactérias em reservatórios utilizados para consumo humano, levou à publicação da Portaria nº. 518/04 pelo Ministério da Saúde. Entre outros parâmetros de potabilidade, as empresas fornecedoras de água tratada devem realizar o monitoramento de cianotoxinas. Para tanto, métodos analíticos rápidos e precisos para a determinação destes compostos são imprescindíveis. Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivo empregar a cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas para o estudo das principais cianotoxinas em território nacional: microcistinas, anatoxina-a(s), cilindrospermopsina e saxitoxinas. Os resultados obtidos estão distribuídos em capítulos específicos dedicados a cada grupo de toxinas. Dessa forma, o primeiro capítulo apresenta um estudo de fragmentação na fase gasosa de ânions de microcistinas em um equipamento do tipo orbitrap. É demonstrado que o modo negativo de ionização por electrospray fornece informações estruturais importantes e complementares ao modo positivo de ionização. Uma abertura seletiva do peptídeo cíclico é proposta e mecanismos discutidos, o que facilita a interpretação de resultados durante a caracterização de variantes desconhecidas. O modelo de fragmentação desenvolvido foi utilizado para identificar a variante [Leu1]MC-LR em um extrato de Microcystis spp. O segundo capítulo descreve metodologias qualitativas de LC/MS para o monitoramento e identificação do organofosforado natural anatoxina-a(s), cuja análise é prejudicada pela ausência de padrões comerciais. A cromatografia de interação hidrofílica foi empregada e mecanismos de fragmentação na fase gasosa propostos, discutindo-se os íons característicos desta estrutura química. Tal modelo permitiu a identificação desta toxina nas cepas de Anabaena oumiana ITEP-25 e ITEP-26 pela primeira vez. O terceiro capítulo disserta sobre os mecanismos de fragmentação na fase gasosa da toxina cilindrospermopsina quando ionizada por electrospray na forma de aduto com metais alcalinos. Diferenças nas vias de fragmentação são demonstradas de acordo com o raio atômico do metal formador do aduto, com implicações práticas na sua determinação cromatográfica. Já o quarto capítulo discute os mecanismos de fragmentação de variantes sulfatadas de saxitoxinas (GTX1e4, GTX2e3, dcGTX2e3, GTX5) após ionização por electrospray no modo positivo e negativo. É demonstrado pela primeira vez que uma conformação estrutural específica do grupamento sulfato explica a intensa eliminação de SO3 observada para as variantes GTX1, GTX2 e dcGTX2 no modo positivo de ionização. Por outro lado, o modo negativo de ionização apresenta vantagens uma vez que a dissociação na fonte é insignificante se comparada à dissociação observada no modo positivo. Como resultado, métodos quantitativos no modo negativo podem apresentar maior sensibilidade, permitindo a detecção destas toxinas em amostras ambientais em quantidades mais baixas. De maneira geral, conclui-se que a cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas é ferramenta poderosa para a análise quali e quantitativa das principais cianotoxinas, podendo ser amplamente empregada para o monitoramento de água para consumo humano. / The increasing occurrence of toxic cyanobacterial blooms in reservoirs used to supply drinking water for human consumption has prompted the publication of resolution 518/04 by the Brazilian Ministry of Health. Among other quality requirements, the monitoring of cyanotoxins in treated water is mandatory for companies responsible for potable water distribution. Therefore, precise and rapid analytical methods are essential. In this context, the aim of this work is to employ liquid chromatography coupled to mass spectrometry to study the most important cyanotoxins in our country: microcystins, anatoxin-a(s), cylindrospermopsis and saxitoxins. The obtained results are distributed in four chapters, each one dedicated to a single group of toxins. In this way, chapter one presents the gas-phase fragmentation behavior of deprotonated microcystins in an Orbitrap instrument. It is demonstrated that electrospray negative ionization can provide significant structural information about microcystins. These results are complementary to the positive ionization mode. A selective ring opening process is proposed and possible mechanisms are discussed, which may facilitate data interpretation when unknown variants are considered. The general fragmentation model was further applied to the characterization of [Leu1]MC-LR in a Microcystis spp. cell extract. The second chapter describes qualitative analytical methods for the identification of anatoxin-a(s), a natural organophosphate whose determination is hampered by the lack of commercial standards. Hydrophilic interaction liquid chromatography was employed and fragmentation mechanisms proposed, identifying the characteristic product ions of this toxin. The developed methods were further used to identify anatoxin-a(s) for the first time in Anabaena oumiana strains ITEP-25 and ITEP-26. The third chapter presents data related to the gas-phase fragmentation behavior of cylindrospermospin when this toxin is ionized as metal adducts. Different fragmentation pathways are accessed depending on the atomic radius of the metal cation involved. Practical implications for the chromatographic analysis of this toxin are presented. The last chapter describes the fragmentation behavior of sulphate-containing saxitoxin variants (GTX1&4, GTX2&3, dcGTX2&3, GTX5) after electrospray ionization in both the positive and negative modes. A mechanism for the intense SO3 elimination from [M+H]+ ions from GTX1, GTX2 and dcGTX2 is proposed for the first time and relies on a specific structure conformation. On the other hand, the negative ionization mode shows much less in-source dissociation when compared to the positive mode. As a consequence, methods based on negative ionization might be more sensitive for sulfate-containing variants, allowing the detection of lower amounts of these toxins in environmental samples. At the end, it can be concluded that liquid chromatography is a well-suited and powerful technique for the qualitative and quantitative analysis of cyanotoxins, being an invaluable contribution to water safety evaluation.

Thesis (MTech (Chemistry))--Cape Peninsula University of Technology, 2016. / Wines contain a number of phenolic compounds, belonging to non-flavonoid and flavonoid complexes. Phenolic compounds in wine are responsible for wine colour, astringency, and bitterness. Saccharomyces cerevisiae yeast is normally used in winemaking but it has been proved to decrease the phenolic content in wines. Current research on the use of non-Saccharomyces yeast in winemaking has produced better quality wines than S. cerevisiae yeast therefore improving the sensory profile of wine. This study evaluated effect of Torulaspora delbrueckii yeast on the phenolic content of experimental wines derived from Chenin blanc grapes. A reversed phase high-performance liquid chromatographic (RP-HPLC) method was used for the identification and quantitation of the phenolic compounds. The difference test method was used to determine the sensory attributes of wines. The data was subjected to analysis of variance to compare treatment differences between the wines and principal component analysis to establish possible correlation between the data sets. Furthermore, a gas chromatographic-flame ionization detection method (GC-FID) was used for the quantification of volatile compounds in the wines. In this work, wines made with T. delbrueckii strain M2/1 had high concentration of (+)-catechin, caffeic acid, ferulic acid and p-coumaric acid in all studied vintages. Wines made with VIN13 had higher concentrations of flavan-3-ols, compared to wines made with M2/1 and 654. In sensory evaluation, M2/1 wines were prominent in astringency and complexity. Yeast strain M2/1, also attributed to body and complexity of the wine. However, in this study no correlations were observed between the phenolic content and sensory attributes and vice versa. The quality of wine cannot be concluded by chemical or sensory analysis alone, but the data sets are complementary. Although the phenolic concentration of wines made with S. cerevisiae strain (VIN 13) and T. delbrueckii (M2/1) were similar in measured phenolic concentrations, they had different sensory attributes. Wines made during the 2013 vintage indicated the importance of the use of a strain with higher enzyme activity and high fermentation rate. There is minimal to no skin contact in white winemaking. Therefore, the use of a yeast strain with an increased enzyme activity can facilitate the extraction of phenolics from grape, resulting in wine with improved quality.

A azatioprina (AZA) é um imunossupressor utilizado no tratamento de doenças autoimunes como lúpus eritematoso sistêmico, doença de Crohn, doença inflamatória intestinal e contra a rejeição em transplantes de órgãos sólidos. Após mais de 40 anos de uso a AZA continua exercendo um papel central nos regimes imunomoduladores, devido ao fato de combinar eficácia, segurança e baixo custo. Sabe-se que a atividade da tiopurina metiltransferase pode determinar, pelo menos em parte, a eficácia clínica da AZA. Esta enzima apresenta polimorfismo genético co-dominante e a distribuição dos alelos variantes é significativamente diferente entre as populações. A grande variabilidade farmacocinética no metabolismo AZA justifica a sua monitorização terapêutica. Neste trabalho otimizou-se uma metodologia para a quantificação dos metabólitos da AZA, 6-TGN e 6-MMP, por cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC/UV-Vis), utilizando-se um detector de ultravioleta-visível em um único comprimento de onda, após a amostra passar por uma desproteinização ácida simples e ser aquecida para a conversão dos metabólitos em suas respectivas bases livres. Os valores destes metabólitos foram determinados em uma população de 124 pacientes transplantados renais. Para adequarmos o processo às legislações locais e internacionais, foram seguidas orientações da Anvisa, FDA e CLSI. A separação foi realizada em coluna de fase reversa, sendo a fase móvel A fosfato de potássio e a fase móvel B metanol. A detecção da 6-TGN e da 6-MMP foi realizada em 342 m (UV-Vis). O estudo da linearidade da 6-TGN variou entre 0,30 e 89,71 mol/L e da 6-MMP entre 0,30 e 93,86 mol/L. As recuperações, de 95,08 a 100,80% para 6-TGN e 95,38 a 105,06% para 6-MMP. Os CV da repetibilidade, de 0,04 a 5,06%, enquanto os CV da reprodutibilidade de 4,88 a 12,73% para 6-TGN e 6-MMP. Para ambos os metabólitos o LD e o LQ foram de 0,30 mol/L e 0,13 mol/L. Os eritrócitos lavados e as amostras tratadas, prontas para a injeção no HPLC, foram armazenadas abaixo de -5°C até a análise. Nesta temperatura estiveram estáveis durante 8 semanas e 1 dia, respectivamente. Os valores das concentrações de 6-TGN e 6-MMP encontrados nas amostras dos pacientes variaram entre não detectável a 1569 mol/8 x 108 RBC (mediana de 200,50) e não detectável a 113057 mol/8 x 108 RBC (mediana de 5166), respectivamente. As correlações entre os níveis de 6-TGN ou 6-MMP e as variáveis sexo, tempo pós-transplante, número de transplantes e dosagem de AZA (mg/kg) foram examinadas em diferentes grupos. O método proposto apresenta boa relação custo-benefício, é simples, preciso e rápido na determinação das concentrações intraeritrocitárias de 6-TGN e 6-MMP em pacientes sob terapia com AZA. O método validado permite que o laboratório forneça dados farmacocinéticos úteis e precisos para o ajuste do tratamento do paciente e pode ser facilmente adaptado para a análise rotineira destes metabólitos. Os resultados das amostras dos pacientes estão de acordo com os encontrados em outros estudos, atestando a utilidade dessa ferramenta analítica no acompanhamento dos pacientes / Azathioprine (AZA) is an immunosuppressant used in autoimmune pathologies like lupus erythematosus, Chrons disease, inflammatory bowel disease and against rejection in solid organs transplant. After more than 40 years of use, AZA continues exerting a central role in immunomodulatory regimens, due to the fact that it combines effectiveness, safety and low cost. It is well known that thiopurine methyltransferase activity may determine, at least in part, the clinical efficacy of AZA therapy. This enzyme exhibits codominant genetic polymorphism and the distribution of these variant alleles differs significantly among populations. The considerable pharmacokinetic variability in AZA metabolism justify the therapeutic drug monitoring of this drug. In this work a methodology was improved to quantify the metabolites of AZA, 6-TGN and 6-MMP, by high performance liquid chromatography (HPLC/UV-Vis) with an ultraviolet-visible detector, using a single wavelength reading, following a simple acid deproteinization and heating to convert the metabolites into their respective free bases. The values of these metabolites were determined in a population of 124 renal transplant recipients. To adequate the process to international and local legislation, Anvisa, FDA and CLSI guidelines were followed. Separation was achieved on a reversed-phase column; mobile phase A potassium phosphate and mobile phase B methanol. Detection of 6-TGN and 6-MMP was performed at 342 m (UV-Vis). Assay linearity for 6-TGN ranged from 0.30 to 89.71 mol/L and from 0.30 to 93.86 mol/L for 6-MMP. The recoveries were 95.08, 97.76 and 100.80% for 6-TGN and 104.79, 95.38 and 105.06% for 6-MMP. Repeatability CV were 3.50, 5.06, 1.09 and 0.04, 0.35, 1.58%, while reproducibility CV were 8.65, 7.18, 8.44 and 12.73, 6.40, 4.88% for 6-TGN and 6-MMP, respectively. LOQ and LOD of 6-TNG and 6-MMP were respectively 0.30 mol/L and 0.13 mol/L for both metabolites. The washed erythrocytes and the samples treated and ready for injection into the HPLC system were stored below -5 °C until analysis, at this temperature the samples were stable for 8 weeks and for 1 day, respectively. 6-TGN and 6-MMP patient analysis values ranged from non detectable to 1569 mol/8 x 108 RBC (median of 200.50) and non detectable to 113057 mol/8 x 108 RBC (median of 5166), respectively. The correlations between 6-TGN or 6-MMP levels and variables sex, time post-transplant, number of transplants and AZA dosage (mg/kg) were examined in different groups. The proposed HPLC method has a good cost-benefit ratio, is straightforward, precise, accurate and fast at the determining 6-TGN and 6-MMP concentrations in red blood cells of patients under AZA therapy. The validated method is good enough to enable the laboratory to routinely provide useful and accurate pharmacokinetic data in time to adjust patient regimens. It can be easily adopted for routine analysis of these drug metabolites. The results of patient samples are in agreement with others studies, thus certifying the usefulness of this analytical tool in monitoring of patients

Synthetic cannabinoids have become a growing concern in society. The extensive list of synthetic cannabinoids and the abuse rate has drawn the attention by government agencies throughout the world. These synthetic cannabinoids can adopt a number of different structures, while still acting on endogenous cannabinoid (CB1 and CB2) receptors. In addition, due to structural modifications of these synthetic cannabinoids, many of these compounds can bind to CB1 and CB2 receptors with greater affinity causing severe adverse and life-threatening effects. Because of their structural dissimilarity to the phytocannabinoid Δ9-THC, combating the rapid growth and emergence of synthetic cannabinoids with conventional THC-based methods has become an ongoing struggle. The purpose of this research was to develop and validate a robust and reliable method to accurately identify and quantify 17 synthetic cannabinoids in human whole blood using liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LC-MS/MS). The method was validated in accordance to SWGTOX guidelines for quantitative analysis using the following analytes: 4-cyano-CUMYL-BUTINACA, 5F-3,5-ABPFUPPYCA, 5F-ADB-PINACA, 5F- PY-PINACA, ADB-PINACA, APP-PICA, CUMYL-THPINACA, EMB-FUNICACA, JWH-250, MDMB-FUBICA, MEP-CHMICA, MO-CHMINACA, NM2201, PB-22, RCS-8, UR144, and XLR11. With this developed method, total analysis time was 8 minutes with samples eluting from 3.8 to 5.8 minutes. Calibration curves for each analyte had acceptable R2 values > 0.99 using a weighting factor of 1/x. A linear dynamic range of 0.5 – 25 ng/mL was used for all analytes, except for APP-PICA and NM2201 which were quantifiable at 0.1 ng/mL and PB-22 which used a quadratic model. Extraction of analytes using supported liquid extraction (SLE) cartridge improved sample-prep time by more than half, compared to traditional solid phase extraction (SPE) methods. Percent recovery of analytes using SLE was determined to be from 54.92 to 83.36%. Bias and Precision was assessed at 1, 3, 7, and 20 ng/mL for all analytes. All samples had acceptable calculated percent bias and percent coefficient of variation (%CV) within ±20%. No carryover was observed with this method. Matrix effect, using 10 different sources, did not have any interfering effects on detection and quantification of analytes. Ionization suppression and enhancement was observed at various levels, from -4.47 to 76.67%, but had little effect on other validation parameters. Analysis of other commonly encountered drugs (clonazepam, diazepam, (+) methadone, morphine, fentanyl, cocaine, amphetamine, 3,4-methylenedioxymethamphetamine (MDMA), 25I-NBOMe, and phencyclidine (PCP)) does not show any source of interference. The overall development and validation of this method demonstrates a sensitive and reliable way to positively identify 17 different synthetic cannabinoids in human whole blood in rapid time. / 2020-01-31

A cromatografia a líquido de alta eficiência e a voltametria de onda quadrada foram estudadas e comparadas estatisticamente para a detecção do contaminante emergente metilparabeno (MePa). Os parabenos vêm sendo amplamente utilizados como conservantes em cosméticos, alimentos e remédios. É crescente o número de estudos que visam à detecção dos parabenos em virtude dos males causados à saúde humana, devido às suas características de serem carcinogênicos e interferentes endócrinos. Para determinação cromatográfica, foi desenvolvido um método analítico que utilizou filtração à vácuo seguida de análise cromatográfica acoplada a um detector UV. O eletrodo de diamante dopado com boro (BDD) foi utilizado para determinação eletroanalítica de MePa pela técnica voltamétrica. Para a análise cromatográfica, foi observada boa linearidade (0,999) na faixa de 0,5 a 30 mgL-1, com limite de detecção e quantificação de 0,49 mgL-1 e 0,73 mgL-1, respectivamente, para amostra de água natural superficial e para a amostra de cosmético 1,26 mgL-1 e 1,88 mgL-1, respectivamente. A dependência da corrente pelo pH e os parâmetros eletroquímicos (frequência, amplitude e step) foram estudados para obtenção de condições experimentais ótimas na determinação de MePa. Foi observado que o eletrólito suporte ideal é o tampão PBS 0,1 molL-1 (pH 7,5). Linearidade adequada (0,998), na mesma faixa de trabalho, com limite de detecção e quantificação de 0,43 mgL-1 e 1,44 mgL-1, respectivamente, foram encontrados para a técnica voltamétrica. Os métodos utilizados em ambas as técnicas foram validados em uma amostra de água natural superficial, coletada em região pouco impactada, e em uma amostra de cosmético. Utilizando o método cromatográfico, foram obtidos intervalos de recuperação entre 95,6% e 101,6% com RSD inferior a 4,8% (n = 3) e entre 78,0% e 99,8% com RSD inferior a 2,2% (n = 3) para amostras de água natural superficial e de cosmético, respectivamente. Na determinação eletroanalítica, soluções fortificadas daquelas amostras mostraram intervalo de recuperação entre 92,6% e 106,4%, com um desvio-padrão relativo (RSD) inferior a 9,76% (n = 3), para amostra de água superficial natural, e entre 90,0% e 112,6% com RSD inferior a 7,4% (n = 3), para amostra de cosmético. Os resultados das detecções cromatográfica e eletroanalítica foram comparados e analisados estatisticamente segundo o método de Miller e Miller. Através do teste t de Student pareado, demonstrou-se que a metodologia eletroanalítica é capaz de determinar MePa com boa precisão tal como a técnica padrão de detecção, a cromatografia, na faixa de trabalho de 1,0 a 30 mgL-1. / The high performance liquid chromatography and square wave voltammetry have been studied and compared statistically to detect the emerging contaminant methylparaben (MePa). Parabens have been widely used as preservatives in cosmetics, food and drugs. It is increasing the number of studies that aimed the detection of parabens because of its possible hazardous effect in the human health, as probably being carcinogenics and endocrine disruptors. For chromatographic determination, an analytical method that used vacuum filtration followed by chromatographic analysis coupled to a UV detector was developed. The boron doped diamond electrode (BDD) was used to electroanalytical determination to MePa by voltammetric technique. The chromatographic analysis showed good linearity (0.999) in the range from 0.5 to 30 mgL-1, with detection and quantification limit of 0.49 mgL-1 and 0.73 mgL-1, respectively, for natural surface water sample and to the cosmetic sample 1.26 mgL-1 and 1.88 mgL-1, respectively. The dependence of the current to pH and electrochemical parameters (frequency, amplitude and step) were studied to obtain the optimal experimental conditions in determining MePa. It has been observed that the ideal supporting electrolyte is PBS 0.1 molL-1 (pH 7.5). Adequate linearity (0.998), in the same working range, with detection and quantification limit of 0.43 mgL-1 and 1.44 mgL-1, respectively, were found for the voltammetric technique. The methods used in both techniques were validated in a sample of natural surface water, collected in little impacted region, and a cosmetic sample. Using the chromatographic method were obtained recovery intervals between 95.6% and 101.6% with RSD less than 4.8% (n = 3) and between 78.0% and 99.8% with RSD less than 2.2% (n = 3) for samples of natural surface water and cosmetic, respectively. In electroanalytic determination, fortified solutions of those samples showed a recovery range between 92.6% and 106.4% with a relative standard deviation (RSD) less than 9.76% (n = 3) for natural surface water sample and between 90.0% and 112.6% with RSD less than 7.4% (n = 3), for cosmetic sample. The results of chromatographic and electroanalytical detections were compared and statistically analyzed by the Miller and Miller\'s method. Using the Student\'s paired t-test, it was demonstrated that electroanalytical methodology is able to determine MePa with good accuracy as standard detection technique, chromatography, on working range of 1.0 to 30 mgL-1.

A diferença na atividade terapêutica, farmacocinética e / ou farmacodinâmica entre os enantiômeros de fármacos quirais impulsionou a necessidade de estudar e desenvolver métodos para determinação exata e precisa da pureza enantiomérica dos produtos farmacêuticos. Inicialmente, os enantiômeros foram separados em escala analítica. As condições analíticas foram adaptadas para a escala semi-preparativa para a obtenção enantiômeros puros. Os enantiômeros do bisoprolol foram separados através de Cromatografia Líquida de Alta Eficiência. Foi adotado o sistema direto de separação, fase normal, utilizando coluna Chiralcel OD (250 x 4,6 mm id). A fase móvel foi composta por hexano: etanol: dietilamina (80:20:0.2, v / v / v), vazão de 1mL/min e detecção em UV a 273 nm. A separação dos enantiômeros (R)-bisoprolol e (S)-bisoprolol foi obtida com sucesso em escala analítica e semi-preparativa. Considerando as características de uma separação quiral, podemos concluir que os resultados são eficazes, por ser uma separação rápida e seletiva. / The difference in therapeutic activity, pharmacokinetics, and / or pharmacodynamics between enantiomers of chiral drugs has raised the need to study and develop methods for accurate and precise determination of enantiomeric purity of pharmaceutical products. Initially, the enantiomers were separation in analytical scale. The analytical conditions were scaled up to semi-preparative level to obtain pure enantiomers. The enantiomers of bisoprolol were separated with high-performance liquid chromatography. Direct separation system was adopted in normal phase mode using Chiralcel OD column (250 x 4.6 mm id). The mobile phase was composed of hexane:ethanol:diethylamine (80:20:0.2, v/v/v), flow rate of 1mL/min and UV detection was made at 273 nm. The separation of enantiomers, (R)-bisoprolol and (S)-bisoprolol was successfully obtained in analytical and semi-preparative scale. Considering the characteristics of a chiral separation, we can conclude that the results are effective, because it is a fast and selective separation.

Desde 1964, o Brasil tem lançado programas de políticas públicas para melhorar o acesso da população aos medicamentos considerados essenciais. Em 1999, com a criação da Agência Nacional de Vigilância Sanitária e a introdução dos medicamentos genéricos no mercado brasileiro, o Brasil passou a ter três classes de medicamentos disponíveis no mercado farmacêutico: referência, similar e genérico. O objetivo deste estudo foi avaliar a bioequivalência e intercambialidade entre dois antipsicóticos (referência e similar) utilizados pelo Instituto de Psiquiatria do Hospital das Clínicas da Universidade de São Paulo, contendo 2 mg de risperidona. Foi desenvolvido e validado um método analítico que emprega a cromatografia líquida de alta eficiência acoplada à espectrometria de massas para a determinação da risperidona (RSP) e seu principal metabólito a 9-hidroxirisperidona (9OH-RSP) em plasma. Para se avaliar a bioequivalência entre os medicamentos foram recrutados 22 voluntários sadios, os quais participaram do estudo clínico conduzido de forma cruzada e aleatória. As coletas sanguíneas para o ensaio de bioequivalência foram realizadas em tubos heparinizados (5 mL) e os tempos de coleta foram 0 (antes da medicação); 0,25; 0,5; 1; 1,5; 3; 5; 8; 12; 24; 48; 72; 96 e 120 horas após a administração da medicação. A determinação da bioequivalência entre os dois medicamentos deu-se através da comparação dos parâmetros farmacocinéticos: concentração plasmática máxima (Cmax), tempo para atingir a concentração plasmática máxima (Tmax) e área sobre a curva de decaimento plasmático (ASCT). Os resultados obtidos foram submetidos à análise de variância (ANOVA) e foi adotado o intervalo de confiança de 90% (IC 90%). Os valores médios para Cmax, Tmax e ASCT para RSP para os medicamentos referência e teste foram 16,02 ng/mL; 1,5 h e 348,94 ng.h/mL e 12,65 ng/mL; 1,5 h e 286,03 ng.h/mL, respectivamente. Já os valores médios para Cmax, Tmax e ASCT para 9OH-RSP para os medicamentos referência e teste foram 21,00 ng/mL; 5,0 h e 821,40 ng.h/mL e 17,85 ng/mL; 5,0 h e 632,92 ng.h/mL. Os valores de IC 90% para Cmax e ASCT para RSP para os medicamentos referência e teste foram 74 a 82% e 76 a 85%, respectivamente, e os valores de IC 90% para os mesmos parâmetros para 9OH-RSP foram 83 a 87% e 75 a 78%, respectivamente. Os resultados demonstraram diferenças significativas entre os medicamentos testados, o que permite concluir que os mesmos não são bioequivalentes e, portanto, não podem ser intercambiáveis / Brazil has launched programmes of public policies aiming to improve essential medicines access for the population since 1964. It was created in 1999 the National Agency for Sanitary Vigilance, which introduced the generic medicines in the Brazilian market, which already had the reference and the pharmaceutical equivalent ones. The objective of this study was to evaluate the bioequivalence and interchangeability between two antipsychotics (reference and pharmaceutical equivalent) used by the Institute of Psychiatry, Hospital of the Universidade de São Paulo, containing 2 mg of risperidone. It was developed and validated a high-performance liquid chromatography coupled to mass spectrometry method for the determination in plasma of risperidone (RSP) and its main metabolite, 9- hydroxy-risperidone (9OH-RSP). To assess bioequivalence between the medicines it was recruited 22 healthy volunteers, which took part in a clinical cross and random studies. The blood collections were performed on heparinizades tubes (5 ml) and runtimes collections were 0 (before medication); 0.25; 0.5; 1; 1.5; 3; 5; 8; 12; 24; 48; 72; 96 and 120 hours after the administration of medication. The determination of bioequivalence between the two drugs was achieved by a comparison of the following pharmacokinetic parameters: plasma concentration (Cmax), time to achieve Cmax (Tmax), and area under the plasma concentration-time curve (AUCT). Results were subjected to analysis of variance (ANOVA), adopting a confidence interval CI 90%. The average values for Cmax, Tmax and AUCT for RSP were 16.02 ng/ml, 1.5 h and 348.94 ng.h/ml for reference medicines and 12.65 ng/ml, 1.5 h and 286.03 ng.h/ml for testing ones. The average values for Cmax, Tmax and AUCT for 9OH-RSP were 21.00 ng/ml, 5.0 h and 821.40 ng.h/ml for reference medicines and 17.85 ng/ml, 5.0 h and 632.92 ng.h/ml for testing ones. CI 90% for Cmax and AUC (RSP) were 74-82% and 76-85%, respectively. The CI 90% for the same parameters for 9OH-RSP was 83-87% for reference medicines and 75-78% for testing ones. There was significant difference between the products tested, thus one can conclude they are not bioequivalents, therefore cannot be interchanged