O presente trabalho objetivou estudar as principais variáveis analíticas associadas aos métodos espectrofotométricos de quantificação do teor de taninos utilizando caseína e pó-de-pele, os reagentes de Folin-Denis e Folin-Ciocalteu, bem como a avaliação de diferentes tipos de PVPP (Divergan® F, Divergan® RS, Kollidon® CL e PVPP-P6755) na substituição dos substratos protéicos. Para tanto, dois métodos de análise, um espectrofotométrico e outro por CLAE foram desenvolvidos, utilizando os polifenóis catequina, ácido tânico, ácido gálico e pirogalol como substâncias de referência e rutina como flavonóide modelo. Para maiores inferências uma solução extrativa de folhas secas de Psidium guajava L também foi quantificada. A análise comparativa assinalou o uso vantajoso do reagente de Folin-Ciocalteu, em relação ao reagente de Folin-Denis. Em termos de reprodutibilidade, a caseína grau técnico (GT) mostrou-se superior à caseína purificada, embora essa última possua maior afinidade pelos polifenóis testados. Contudo, as análises por UV-VIS e por CLAE em comprimentos de onda de 280m e 352 nm, demonstraram que tanto a caseína GT quanto o pó-de-pele não são seletivos para complexar taninos, de acordo com as normas do ICH. Tanto o pó-de-pele quanto a caseína GT foram capazes de complexar polifenóis e rutina de maneira inespecífica. Isso foi evidenciado quando misturas de um único polifenol e rutina ou a fração flavonoídica de P. guajava foram testadas. A capacidade de complexação de polifenóis e rutina por parte da PVPP foi avaliada por UV-VIS, DSC e CLAE. Os melhores resultados foram observados para PVPP-P6755, no entanto com restrições. De maneira similar a caseína GT e pó-depele a PVPP-P6755 foram capazes de complexar de maneira inespecífica rutina e outros flavonóides do extrato de P. guajava. Uma validação plena para o caso específico de folhas de P. guajava é questionável. No entanto, o método baseado na utilização de PVPP mostrou-se passível de padronização utilizando 500,0 mg de pó de droga, 2,0 mL de reagente de Folin-Ciocalteu, tempo de leitura 30 min após adição desse reagente e quantificação em 760 nm. Sob essas condições, a análise comparativa demonstrou que 50,0 mg de PVPP foram, em termos analíticos, equivalentes a 100,0 mg de pó-de-pele ou a 750 mg de caseína GT.

O presente trabalho apresenta um estudo sobre ondas de gravidade. São descritas as equações que governam o movimento de ondas lineares, fracamente não-lineares e completamente não-lineares. Foi implementado um método espectral que resolve, empregando o método de Newton, as equações completamente não-lineares que descrevem o movimento das ondas estacionárias em água. Com isso, é possível simular o empinamento das ondas, ou seja, o comportamento destas quando a profundidade da água diminui. Calcula-se a altura das ondas em função da profundidade, o coeficiente de empinamento e o ângulo de quebra das ondas. Assim, pôde-se observar as relações destas propriedades com a quebra das ondas e associar os resultados numéricos com aqueles previstos pela teoria. / A study on the propagation of gravity waves is presented. The governing equations for linear, weakly nonlinear and fully nonlinear water waves are described. A spectral method has been implemented which solves, employing the Newton method, the fully nonlinear equations describing the motion of steady waves. It is then possible to simulate the shoaling of waves, that is, the behaviour of them when the water depth decreases. The wave height as a function of depth, the shoaling coefficient and the angle of wave breaking are calculated. It was possible to observe the relationship of these properties with the breaking of the waves and associate the numerical results with those predicted by the theory.

Esta tesis analiza los métodos estáticos, los cuales comprenden los métodos analíticos y semi empíricos que son utilizados para determinar la capacidad de carga teórica en pilotes, y los compara con las pruebas de carga dinámica, las cuales brindan el resultado real de la capacidad de carga de un pilote. El análisis realizado recopila las teorías de Therzaghi, Hansen, Meyerhof y Bowles, en cuanto a los modelos analíticos, y las teorías de Aoki Velloso, Decourt Quaresma, Pedro Paulo Velloso y Texeira, por parte de las teorías semi empíricas. / This thesis analyzes the static methods, which include the analytical and semi-empirical methods that are used to determine the theoretical load capacity in piles, and compares them with the dynamic load tests, which provide the real result of the load capacity of a pile. The analysis compiles the theories of Therzaghi, Hansen, Meyerhof and Bowles, regarding the analytical models, and the theories of Aoki Velloso, Decourt Quaresma, Pedro Paulo Velloso and Texeira, by the semi-empirical theories. / Tesis

Neste trabalho é desenvolvido um novo método para a análise de flúor em água, na região de concentrações de décimos de ppm, baseado na técnica PIGE (Particle-Induced Gamma-ray Emission). Mostra-se que a determinação de concentrações dessa ordem de grandeza pela técnica PIGE exige o uso de um método de pré-concentração. Algumas tentativas de pré-concentração do flúor por meio de sua adsorção em sólidos em pó (carvão ativado, sílica e óxido de zircônio, entre outros) são descritas. A não-uniformidade da distribuição de flúor observada nestes materiais, após a adsorção, constituiu um problema crítico para a análise PIGE, que inviabilizou a extração de informações quantitativas a respeito das concentrações. Assim, o método utilizado para pré-concentrar o flúor nas amostras de água foi a redução de volume por evaporação. As amostras pré-concentradas foram irradiadas por um feixe de prótons de 4 MeV, em ar. Para testar a validade da metodologia de análise desenvolvida, cinco amostras de água fuoretada da cidade de São Paulo foram coletadas para a realização de um exame intercomparativo com outros cinco laboratórios. A análise nestes laboratórios foi realizada por meio das técnicas do eletrodo íon-seletivo e de cromatografia iônica. Os resultados da intercomparação demonstram claramente que a metodologia proposta neste trabalho é adequada para a análise de água fluoretada. Não foram observados indícios de erros sistemáticos e a precisão final nos valores de concentração foi de 5 a 10%. Algumas perspectivas de tornar a análise mais precisa são apontadas e discutidas. / This work presents a new method for the analysis of fluorine in water, at the tenth of ppm concentration level, based on the PIGE (Particle-Induced Gamma-ray Emission) technique. It is shown that determination of concentrations of this order of magnitude by PIGE requires the use of a preconcentration method. Some attempts of preconcentration of fluorine by adsorption in powdered solids (activated carbon, silica and zirconium oxide, among others) are described. The non-uniformity of the fluorine distribution in these materials, after adsorption, was a critical problem for the PIGE analysis, hinding the extraction of quantitative information about fluorine concentrations. This, volume reduction by evaporation was used to preconcentrate fluorine in water. The preconcentrated samples were irradiated by a 4 MeV proton beam, in air. In order to test the validity of the analytical method developed in this work, five samples of fluoridated water of the city of São Paulo were collected for an intercomparative exam with ve other laboratories. Analysis in these laboratories was performed by the ion-selective electrode and ion cromatography techniques. The intercomparison results show with confidence that the methodology proposed in this work is adequate for the analysis of fluoridated water. No significant systematic errors were observed and the precision was at the 5-10% level. Possibilities for the improvement of precision are pointed and discussed.

O objetivo desta pesquisa foi desenvolver, validar e comparar métodos analíticos para separação e quantificação de citrato de colina e acetilmetionina em formulações injetáveis por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) e eletroforese capilar (EC). O método por CLAE, com o qual foi possível quantificar e separar simultaneamente, o citrato de colina e a acetilmetionina, foi realizado empregando-se uma coluna cromatográfica C18, 250 x 4,6 mm, 5µm, Shim-Pack® VP-ODS e fase móvel constituída por tampão fosfato de potássio 25 mM pH 5,7: acetonitrila: metanol (88:10:2 v/v/v). O método por EC foi validado utilizando-se como eletrólito, tampão de tetraborato de sódio 20 mM a pH 9,2 e capilar de sílica fundida de 40,2 cm, sendo 30 cm efetivos, com 75 µm de diâmetro interno. O método por CLAE apresentou um coeficiente de correlação (r) de 0,9996 para o citrato de colina e 0,9998 para a acetilmetionina. No método por EC, o coeficiente de correlação (r) encontrado foi de 0,9996 para a acetilmetionina. Os métodos podem ser considerados eficientes e confiáveis para serem empregados em análises de rotina de controle de qualidade de soluções injetáveis contendo a associação dos dois fármacos selecionados para o estudo. / The objective of this research was to develop, to validate and to compare two analytical methods for separation and quantification of choline citrate and acetylmethionine in injectable formulations by high performance liquid chromatography (HPLC) and capillary electrophoresis (CE). The HPLC method which enables the separation and simultaneous quantitative determination of choline citrate and acetylmethionine was performed using a C18, 250 x 4.6 mm, 5µm-Shim-Pack®VP-ODS column and a mobile phase constituted of buffer 25 mM potassium phosphate, pH 5.7: acetonitrile: methanol (88:10:2 v/v/v). The CE method was validated using a solution of 20 mM sodium tetraborate buffer pH 9.2 as the electrolyte and a fused silica capillary of 40.2 cm, with 30 cm effective, and 75 mm of diameter. The HPLC method showed a correlation coefficient (r) of 0.9996 for choline citrate and 0.9998 for acetylmethionine. For CE method the correlation coefficient (r) was found to be 0.9996 for acetylmethionine. The methods showed to be efficient and reliable methods, and can be used in routine analysis for quality control of injectable solutions containing the association of the two compounds selected to be studied in this research.

A cocaína (COC) é um alcaloide presente nas folhas de espécies do gênero Erytroxylum novagranatense e Erytroxylum coca. Possui grande efeito estimulante sobre o Sistema Nervoso Central (SNC) e por isso é utilizada como droga de abuso. Dentre os principais metabólitos estão a benzoilecgonina (BZE), éster metil anidroecgonina (EMA) e anidroegonina (AEC), sendo que os dois últimos são provenientes de pirólise (consumo do crack através do fumo ou inalação). Ainda, o cocaetileno (CE) é biotransformado após a ingestão conjunta de COC e etanol. O consumo de substâncias psicoativas (SPA), dentre elas a COC e seus derivados, traz diversos prejuízos à saúde dos usuários, principalmente quando se considera a interação causada pelos compostos adulterantes, adicionados à droga para aumentar lucros e mimetizar os efeitos desejados. Ainda, o uso associado ao trânsito, é uma preocupação crescente em toda a sociedade, pois eleva em números consideráveis a chance da ocorrência de acidentes de trânsito. A detecção de SPA pode ser feita em uma variedade de matrizes biológicas, sendo que cada uma possui suas particularidades, incluindo diferentes janelas de detecção. Análises realizadas em fluido oral (FO), urina e sangue são recomendadas por guias nacionais e internacionais para a detecção de SPA e se complementam pois identificam as drogas intactas e seus produtos de biotransformação em diferentes concentrações e períodos de tempo. A correlação de concentração entre essas matrizes não é bem estabelecida, sendo que diversos estudos reportados na literatura trazem resultados controversos. A validação de métodos analíticos ou bioanalíticos é etapa crucial para a realização de análises seguras e que não deixem margem de dúvida na interpretação dos resultados, caracterizando-se como de extrema importância em todas as áreas da toxicologia. Nesse sentido, foram desenvolvidos e validados métodos para a detecção simultânea de COC, BZE, CE, EMA e AEC em FO, urina e plasma, utilizando cromatografia líquida acoplada a detector de massas (CL-EM), além de três métodos para análise de COC e compostos adulterantes em amostras de apreensão, sendo dois deles qualitativos, utilizando cromatografia gasosa acoplada à detector de massas (CG-EM) e cromatografia gasosa portátil acoplada à detector de massas íon trap (CG-EM-IT) e um quantitativo utilizando cromatografia líquida acoplada à detector de massas sequencial (CL-EM/EM). Ainda, um estudo de correlação foi aplicado a fim de avaliar a concentração dos metabólitos entre as matrizes biológicas coletadas simultaneamente. As etapas de preparação das amostras nos métodos bioanalíticos compreenderam precipitação de proteínas com acetonitrila, seguida de filtração para urina e plasma e diluição em tampão seguida de filtração para FO. As curvas de calibração foram lineares entre 4,25 e 544,00 ng/mL para FO, e entre 5,00 e 320,00 ng/mL para urina e plasma. Os limites inferiores de quantificação foram iguais à menor concentração das curvas de calibração. Os limites de precisão e exatidão intra e inter-dias mantiveram-se dentro dos limites de ±20% para o limite de quantificação e ±15% para os demais controles preconizados pelas guias regulatórias. Os métodos desenvolvidos foram aplicados satisfatoriamente em 110, 116 e 113 amostras de FO, urina e plasma, respectivamente, coletadas de usuários de múltiplas drogas. Os resultados mostraram alta prevalência destes analitos nesta população, especialmente COC e BZE, presentes em 75,8 e 75,0% dos casos, respectivamente. Em relação ao método analítico quantitativo, este se mostrou preciso, exato e linear na faixa de 50 – 2000 ng/mL, todos os demais parâmetros se mantiveram dentro dos limites preconizados. Levamisol (LEV), fenacetina (FEN), cafeína (CAF), hidroxizina (HDZ) e benzocaína (BZC) foram os adulterantes mais encontrados dentre as 166 amostras de apreensão analisadas. O método qualitativo por CG-EM foi efetivo para ser utilizado como método de screening para todos os compostos, equanto que o método por CG-EM-IT apresentou restrições de aplicação para alguns compostos. Os capítulos apresentados nesse trabalho abrangem de uma maneira geral a análise de COC e seus derivados em amostras biológicas e material apreendido, assim como trazem uma abordagem em relação aos problemas relacionados ao uso e tráfico de drogas em diferentes cenários. Os métodos desenvolvidos neste trabalho podem ser aplicados, além da área de trânsito e controle de materias apreendidos, em diferentes áreas de conhecimento como laboratórios de toxicologia clínica, forense e no próprio meio científico. / Cocaine (COC) is an alkaloid which is found in the leaves of Erytroxylum novagranaense and Erytroxylum coca. COC has a strong stimulant effect on central nervous system (CNS) and this is the reason for its classification as drug of abuse. Benzoylecgonine (BZE), anhydroecgonine methyl ester (AEME) and anhydroecgonine (AEC) are among its main metabolites. AEME and AEC are pyrolysis products that forms as a result of crack-cocaine consumption through smoking or inhalation. Additionally, cocaethylene (CE) is biotransformed after the ingestion of cocaine and alcohol. The use of psychoactive substances (SP), including cocaine and its derivatives, can cause several issues to the health of its users specially when the interactions caused by cutting agents added to the drugs to increase the profits and mimic the effects are taken into consideration. Furthermore, the use of SP combined with driving is an emerging problem since it increases the chances of traffic accidents. The detection of SP can be done in a variety of biological matrices that each has their own particularities such as different windows of detection. The guidelines recommend analysis in oral fluid (OF), urine, and blood for the detection of SP. These three matrices complement each other because it is possible to identify drugs and the products of biotransformation in varying concentrations and periods of time. The coefficient of correlation between those three matrices is not very well established since many studies report conflicting results. The validation of analytical or bioanalytical methods is an important step to ensure accurate results and it is considered essential in every area of toxicology. Therefore, methods for the detection of COC, BZE, AEME, AEC and CE in OF, urine and plasma were developed and validated using liquid chromatography coupled to mass spectrometry (LC-MS). Likewise, three methods (two qualitative and one quantitative) for the detection of COC and known cutting agents in seized drugs were developed using gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC-MS), portable gas chromatography toroidal ion trap mass spectrometry (GC-TMS), and liquid chromatography tandem mass spectrometry (LC-MS/MS). A correlation study was done to evaluate the drug concentrations in the three matrices collected simultaneously. OF was diluted in buffer while urine and plasma were precipitated using acetonitrile. Calibration curve ranges were prepared at 4.25 – 544 ng/mL for oral fluid, and 5 – 320 ng/mL for urine and plasma. The lowest concentration of the calibration curves were designated as the lower limit of quantification. The calculated precision and accuracy values were within the limits stipulated by the guidelines (±20% for the limit of quantification and ±15% for the rest of the quality controls). The methods were fully validated and proved to be suitable for analysis of 110, 116, and 113 samples of OF, urine, and plasma, respectively, that were collected from drug users. The results showed high prevalence of SP drugs in this population. Particularly of note, COC and BZE were found in 75.8 and 75.0% of the cases, respectively. The analytical quantitative method proved to be precise, accurate, and linear in the range of 50 – 2000 ng/mL; all the other parameters were within the limits stipulated. Levamisole (LEV), phenacetin (PHN), caffeine (CAF), hydroxyzine (HYDZ), and benzocaine (BZC) were the adulterants most prevalent in the 166 samples analyzed. The analytical qualitative method by GC-MS was shown to be effective as screening method for all the compounds, while the analytical method by GC-TMS was limited due to its incompatibility with certain target compounds. The chapters presented in this work comprise the analysis of cocaine and its derivatives in biological matrices and seized material, as well as an approach relating to the analysis of samples from impaired driving and similar scenarios. The methods developed in this work can be further applied to other areas of science and research including clinical toxicology, general laboratories and forensic laboratories.

O controle da fertilidade é obtido principalmente pela inibição da ovulação por meio da atividade combinada de dois componentes principais: estrogênio e progestina. Desta forma, novas formulações vêm sendo desenvolvidas com baixa dose de etinilestradiol associado a um novo agente progestógeno, a drospirenona, com o objetivo de garantir equilíbrio entre eficácia, segurança e controle de ciclo menstrual. Este trabalho tem como objetivo desenvolver, validar e comparar métodos analíticos para a identificação e quantificação de etinilestardiol e drospirenona presentes em uma mesma formulação por cromatografia em fase líquida de alta eficiência (CLAE) e a eletroforese capilar (EC). O método por CLAE, foi realizado empregando-se uma coluna LiChoCART® 100RP - C18, (125 x 4 mm) 5 µm, fase móvel constituída por MeCN/H2O 50:50 (v/v) e vazão de 1.0 mL min. Utilizou-se um detector UV 200 nm para drospirenona e um de fluorescência λex = 280 nm e λem = 310 nm, para o etinilestradiol. O método por EC foi validado utilizando-se como eletrólito, tampão de tetraborato de sódio 30 mM, dodecil sulfato de sódio 20 mM e acetonitrila 30% a pH 9,2, capilar de sílica fundida de 31,2 cm sendo 21 cm efetivos, com 75 µm de diâmetro interno. O método por CLAE apresentou um coeficiente de correlação (r2) de 0,9989 para o etinilestradiol e 0,999 para a drospirenona. No método por EC, o coeficiente de correlação (r2) encontrado foi de 0,9988 para o etinilestradiol e 0,998 para a drospirenona. Os métodos podem ser considerados eficientes e confiáveis para serem empregados em análise de rotina para controle de qualidade destes produtos farmacêuticos. / The fertility control is achieved mainly by inhibiting ovulation through the combined activity of two main components: estrogen and progestin. Thus, new formulations have been developed associating appropriately low dose of ethinylestradiol to a new drug, the drospirenone, in order to ensure the balance between efficacy, safety and cycle control. The objective of this research was to develop, to validate and to compare two analytical method for separation and quantification of ethinylestardiol and drospirenone using high performance liquid chromatography and capillary electrophoresis (CE). The HPLC method, was performed using a LiChoCART® 100RP - C18, (125 x 4 mm) 5 µm column, a mobile phase constituted of acetonitrile:water (50:50 v/v) and flow rate of 1.0 mL min. UV detection was made for drospirenone at 200 nm coupled with a fluorescence detector at λex= 280 nm and λem = 310 nm for ethinylestradiol. The CE method was validated using a solution of sodium tetraborate buffer 30 mM, sodium dodecil sulphate 20 mM and acetonitrile 30%, pH 9.2 and a fused silica capillary of 31,2 cm with 21 cm effective and 75 µm of diameter. The HPLC method showed a correlation coefficient (r2) of 0.9989 for ethinylestradiol and 0,999 for drospirenone. For CE method, the correlation coefficient was (r2) 0,9988 for ethinylestradiol and 0,9989 for drospirenone. The methods showed to be efficient and reliable, and can be used in routine analysis for quality control of these pharmaceutical preparations.

O controle da fertilidade é obtido principalmente pela inibição da ovulação por meio da atividade combinada de dois componentes principais: estrogênio e progestina. Desta forma, novas formulações vêm sendo desenvolvidas com baixa dose de etinilestradiol associado a um novo agente progestógeno, a drospirenona, com o objetivo de garantir equilíbrio entre eficácia, segurança e controle de ciclo menstrual. Este trabalho tem como objetivo desenvolver, validar e comparar métodos analíticos para a identificação e quantificação de etinilestardiol e drospirenona presentes em uma mesma formulação por cromatografia em fase líquida de alta eficiência (CLAE) e a eletroforese capilar (EC). O método por CLAE, foi realizado empregando-se uma coluna LiChoCART® 100RP - C18, (125 x 4 mm) 5 µm, fase móvel constituída por MeCN/H2O 50:50 (v/v) e vazão de 1.0 mL min. Utilizou-se um detector UV 200 nm para drospirenona e um de fluorescência λex = 280 nm e λem = 310 nm, para o etinilestradiol. O método por EC foi validado utilizando-se como eletrólito, tampão de tetraborato de sódio 30 mM, dodecil sulfato de sódio 20 mM e acetonitrila 30% a pH 9,2, capilar de sílica fundida de 31,2 cm sendo 21 cm efetivos, com 75 µm de diâmetro interno. O método por CLAE apresentou um coeficiente de correlação (r2) de 0,9989 para o etinilestradiol e 0,999 para a drospirenona. No método por EC, o coeficiente de correlação (r2) encontrado foi de 0,9988 para o etinilestradiol e 0,998 para a drospirenona. Os métodos podem ser considerados eficientes e confiáveis para serem empregados em análise de rotina para controle de qualidade destes produtos farmacêuticos. / The fertility control is achieved mainly by inhibiting ovulation through the combined activity of two main components: estrogen and progestin. Thus, new formulations have been developed associating appropriately low dose of ethinylestradiol to a new drug, the drospirenone, in order to ensure the balance between efficacy, safety and cycle control. The objective of this research was to develop, to validate and to compare two analytical method for separation and quantification of ethinylestardiol and drospirenone using high performance liquid chromatography and capillary electrophoresis (CE). The HPLC method, was performed using a LiChoCART® 100RP - C18, (125 x 4 mm) 5 µm column, a mobile phase constituted of acetonitrile:water (50:50 v/v) and flow rate of 1.0 mL min. UV detection was made for drospirenone at 200 nm coupled with a fluorescence detector at λex= 280 nm and λem = 310 nm for ethinylestradiol. The CE method was validated using a solution of sodium tetraborate buffer 30 mM, sodium dodecil sulphate 20 mM and acetonitrile 30%, pH 9.2 and a fused silica capillary of 31,2 cm with 21 cm effective and 75 µm of diameter. The HPLC method showed a correlation coefficient (r2) of 0.9989 for ethinylestradiol and 0,999 for drospirenone. For CE method, the correlation coefficient was (r2) 0,9988 for ethinylestradiol and 0,9989 for drospirenone. The methods showed to be efficient and reliable, and can be used in routine analysis for quality control of these pharmaceutical preparations.

O objetivo desta pesquisa foi desenvolver, validar e comparar métodos analíticos para separação e quantificação de citrato de colina e acetilmetionina em formulações injetáveis por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) e eletroforese capilar (EC). O método por CLAE, com o qual foi possível quantificar e separar simultaneamente, o citrato de colina e a acetilmetionina, foi realizado empregando-se uma coluna cromatográfica C18, 250 x 4,6 mm, 5µm, Shim-Pack® VP-ODS e fase móvel constituída por tampão fosfato de potássio 25 mM pH 5,7: acetonitrila: metanol (88:10:2 v/v/v). O método por EC foi validado utilizando-se como eletrólito, tampão de tetraborato de sódio 20 mM a pH 9,2 e capilar de sílica fundida de 40,2 cm, sendo 30 cm efetivos, com 75 µm de diâmetro interno. O método por CLAE apresentou um coeficiente de correlação (r) de 0,9996 para o citrato de colina e 0,9998 para a acetilmetionina. No método por EC, o coeficiente de correlação (r) encontrado foi de 0,9996 para a acetilmetionina. Os métodos podem ser considerados eficientes e confiáveis para serem empregados em análises de rotina de controle de qualidade de soluções injetáveis contendo a associação dos dois fármacos selecionados para o estudo. / The objective of this research was to develop, to validate and to compare two analytical methods for separation and quantification of choline citrate and acetylmethionine in injectable formulations by high performance liquid chromatography (HPLC) and capillary electrophoresis (CE). The HPLC method which enables the separation and simultaneous quantitative determination of choline citrate and acetylmethionine was performed using a C18, 250 x 4.6 mm, 5µm-Shim-Pack®VP-ODS column and a mobile phase constituted of buffer 25 mM potassium phosphate, pH 5.7: acetonitrile: methanol (88:10:2 v/v/v). The CE method was validated using a solution of 20 mM sodium tetraborate buffer pH 9.2 as the electrolyte and a fused silica capillary of 40.2 cm, with 30 cm effective, and 75 mm of diameter. The HPLC method showed a correlation coefficient (r) of 0.9996 for choline citrate and 0.9998 for acetylmethionine. For CE method the correlation coefficient (r) was found to be 0.9996 for acetylmethionine. The methods showed to be efficient and reliable methods, and can be used in routine analysis for quality control of injectable solutions containing the association of the two compounds selected to be studied in this research.

A cocaína (COC) é um alcaloide presente nas folhas de espécies do gênero Erytroxylum novagranatense e Erytroxylum coca. Possui grande efeito estimulante sobre o Sistema Nervoso Central (SNC) e por isso é utilizada como droga de abuso. Dentre os principais metabólitos estão a benzoilecgonina (BZE), éster metil anidroecgonina (EMA) e anidroegonina (AEC), sendo que os dois últimos são provenientes de pirólise (consumo do crack através do fumo ou inalação). Ainda, o cocaetileno (CE) é biotransformado após a ingestão conjunta de COC e etanol. O consumo de substâncias psicoativas (SPA), dentre elas a COC e seus derivados, traz diversos prejuízos à saúde dos usuários, principalmente quando se considera a interação causada pelos compostos adulterantes, adicionados à droga para aumentar lucros e mimetizar os efeitos desejados. Ainda, o uso associado ao trânsito, é uma preocupação crescente em toda a sociedade, pois eleva em números consideráveis a chance da ocorrência de acidentes de trânsito. A detecção de SPA pode ser feita em uma variedade de matrizes biológicas, sendo que cada uma possui suas particularidades, incluindo diferentes janelas de detecção. Análises realizadas em fluido oral (FO), urina e sangue são recomendadas por guias nacionais e internacionais para a detecção de SPA e se complementam pois identificam as drogas intactas e seus produtos de biotransformação em diferentes concentrações e períodos de tempo. A correlação de concentração entre essas matrizes não é bem estabelecida, sendo que diversos estudos reportados na literatura trazem resultados controversos. A validação de métodos analíticos ou bioanalíticos é etapa crucial para a realização de análises seguras e que não deixem margem de dúvida na interpretação dos resultados, caracterizando-se como de extrema importância em todas as áreas da toxicologia. Nesse sentido, foram desenvolvidos e validados métodos para a detecção simultânea de COC, BZE, CE, EMA e AEC em FO, urina e plasma, utilizando cromatografia líquida acoplada a detector de massas (CL-EM), além de três métodos para análise de COC e compostos adulterantes em amostras de apreensão, sendo dois deles qualitativos, utilizando cromatografia gasosa acoplada à detector de massas (CG-EM) e cromatografia gasosa portátil acoplada à detector de massas íon trap (CG-EM-IT) e um quantitativo utilizando cromatografia líquida acoplada à detector de massas sequencial (CL-EM/EM). Ainda, um estudo de correlação foi aplicado a fim de avaliar a concentração dos metabólitos entre as matrizes biológicas coletadas simultaneamente. As etapas de preparação das amostras nos métodos bioanalíticos compreenderam precipitação de proteínas com acetonitrila, seguida de filtração para urina e plasma e diluição em tampão seguida de filtração para FO. As curvas de calibração foram lineares entre 4,25 e 544,00 ng/mL para FO, e entre 5,00 e 320,00 ng/mL para urina e plasma. Os limites inferiores de quantificação foram iguais à menor concentração das curvas de calibração. Os limites de precisão e exatidão intra e inter-dias mantiveram-se dentro dos limites de ±20% para o limite de quantificação e ±15% para os demais controles preconizados pelas guias regulatórias. Os métodos desenvolvidos foram aplicados satisfatoriamente em 110, 116 e 113 amostras de FO, urina e plasma, respectivamente, coletadas de usuários de múltiplas drogas. Os resultados mostraram alta prevalência destes analitos nesta população, especialmente COC e BZE, presentes em 75,8 e 75,0% dos casos, respectivamente. Em relação ao método analítico quantitativo, este se mostrou preciso, exato e linear na faixa de 50 – 2000 ng/mL, todos os demais parâmetros se mantiveram dentro dos limites preconizados. Levamisol (LEV), fenacetina (FEN), cafeína (CAF), hidroxizina (HDZ) e benzocaína (BZC) foram os adulterantes mais encontrados dentre as 166 amostras de apreensão analisadas. O método qualitativo por CG-EM foi efetivo para ser utilizado como método de screening para todos os compostos, equanto que o método por CG-EM-IT apresentou restrições de aplicação para alguns compostos. Os capítulos apresentados nesse trabalho abrangem de uma maneira geral a análise de COC e seus derivados em amostras biológicas e material apreendido, assim como trazem uma abordagem em relação aos problemas relacionados ao uso e tráfico de drogas em diferentes cenários. Os métodos desenvolvidos neste trabalho podem ser aplicados, além da área de trânsito e controle de materias apreendidos, em diferentes áreas de conhecimento como laboratórios de toxicologia clínica, forense e no próprio meio científico. / Cocaine (COC) is an alkaloid which is found in the leaves of Erytroxylum novagranaense and Erytroxylum coca. COC has a strong stimulant effect on central nervous system (CNS) and this is the reason for its classification as drug of abuse. Benzoylecgonine (BZE), anhydroecgonine methyl ester (AEME) and anhydroecgonine (AEC) are among its main metabolites. AEME and AEC are pyrolysis products that forms as a result of crack-cocaine consumption through smoking or inhalation. Additionally, cocaethylene (CE) is biotransformed after the ingestion of cocaine and alcohol. The use of psychoactive substances (SP), including cocaine and its derivatives, can cause several issues to the health of its users specially when the interactions caused by cutting agents added to the drugs to increase the profits and mimic the effects are taken into consideration. Furthermore, the use of SP combined with driving is an emerging problem since it increases the chances of traffic accidents. The detection of SP can be done in a variety of biological matrices that each has their own particularities such as different windows of detection. The guidelines recommend analysis in oral fluid (OF), urine, and blood for the detection of SP. These three matrices complement each other because it is possible to identify drugs and the products of biotransformation in varying concentrations and periods of time. The coefficient of correlation between those three matrices is not very well established since many studies report conflicting results. The validation of analytical or bioanalytical methods is an important step to ensure accurate results and it is considered essential in every area of toxicology. Therefore, methods for the detection of COC, BZE, AEME, AEC and CE in OF, urine and plasma were developed and validated using liquid chromatography coupled to mass spectrometry (LC-MS). Likewise, three methods (two qualitative and one quantitative) for the detection of COC and known cutting agents in seized drugs were developed using gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC-MS), portable gas chromatography toroidal ion trap mass spectrometry (GC-TMS), and liquid chromatography tandem mass spectrometry (LC-MS/MS). A correlation study was done to evaluate the drug concentrations in the three matrices collected simultaneously. OF was diluted in buffer while urine and plasma were precipitated using acetonitrile. Calibration curve ranges were prepared at 4.25 – 544 ng/mL for oral fluid, and 5 – 320 ng/mL for urine and plasma. The lowest concentration of the calibration curves were designated as the lower limit of quantification. The calculated precision and accuracy values were within the limits stipulated by the guidelines (±20% for the limit of quantification and ±15% for the rest of the quality controls). The methods were fully validated and proved to be suitable for analysis of 110, 116, and 113 samples of OF, urine, and plasma, respectively, that were collected from drug users. The results showed high prevalence of SP drugs in this population. Particularly of note, COC and BZE were found in 75.8 and 75.0% of the cases, respectively. The analytical quantitative method proved to be precise, accurate, and linear in the range of 50 – 2000 ng/mL; all the other parameters were within the limits stipulated. Levamisole (LEV), phenacetin (PHN), caffeine (CAF), hydroxyzine (HYDZ), and benzocaine (BZC) were the adulterants most prevalent in the 166 samples analyzed. The analytical qualitative method by GC-MS was shown to be effective as screening method for all the compounds, while the analytical method by GC-TMS was limited due to its incompatibility with certain target compounds. The chapters presented in this work comprise the analysis of cocaine and its derivatives in biological matrices and seized material, as well as an approach relating to the analysis of samples from impaired driving and similar scenarios. The methods developed in this work can be further applied to other areas of science and research including clinical toxicology, general laboratories and forensic laboratories.