Orientador: Marcelo de Freitas Lima / Coorientador: Lidia Maria de Almeida Plicas / Banca: Josefredo Rodriguez Pliego Junior / Banca: Luis Octávio Regasini / Resumo: Esse trabalho teve como objetivo o estudo da degradação de um organofosforado modelo, o 4-nitrofenil fosfato de dietila (paraoxona), por meio de reações fotoquímicas e químicas. O armazenamento ilegal, sua alta toxicidade e os métodos de degradação utilizados na eliminação de pesticidas levaram à necessidade de encontrar métodos de degradação alternativos para os mesmos. Com isso, no estudo fotoquímico as reações fotossensitizadas tipo II foram empregadas e a espécie reativa, oxigênio singlete, foi produzida a fim de degradar a paraoxona. Em paralelo aos experimentos, o estudo químico-computacional foi realizado a fim de fornecer subsídios para uma possível explicação sobre a reatividade das espécies analisadas. Por meio dos resultados dos cálculos realizados foi possível analisar os orbitais de fronteira, os quais forneceram informações preciosas sobre a inércia da paraoxona frente ao oxigênio singlete, sugerindo que efeitos indutivos e de ressonância no anel têm papel importante no mecanismo de reação. Já nos estudos químicos utilizou-se a hidroxilamina, um nucleófilo alfa, como meio de degradação. O método mostrou-se eficiente e com alta dependência do pH do meio reacional, onde os melhores resultados para a reatividade do nucleófilos foram encontrados na faixa de pH 6,27 a 11,49. Os estudos com diferentes concentrações de nucleófilo indicam que não há participação direta da água na etapa lenta do mecanismo de reação. A termodinâmica do processo reacional aponta com muita clareza para um mecanismo associativo, provavelmente do tipo SN2(P). Parâmetros de correlação entre pKa dos nucleófilos e velocidade mostram que a paraoxona é insensível à basicidade do nucleófilo, como atestado pelo valor de Brownsted igual a 0,02 para nucleófilos comuns. Contudo fica evidente o efeito alfa apresentado pela hidroxilamina e a metil hidroxilamina. Na presença de hidroxilamina a velocidade de... / Abstract: This work aimed to study the degradation of an organophosphorus model, the 4- nitrophenyl diethyl phosphate (paraoxon) through photochemical and chemical reactions. The illegal storing, their high toxicity and degradation methods used in the elimination of pesticides have led to the need to find alternative methods for the degradation thereof. Thus, the study photochemical reactions photosensitized type II were employed and the reactive species, singlet oxygen was produced to degrade paraoxon. In parallel to the experiments, the chemical and computational study was conducted to provide information for a possible explanation of the reactivity of the species analyzed. Through the results of calculations performed was possible to analyze the orbital border, which provided valuable information on the inertia of paraoxon against singlet oxygen, suggesting that inductive and resonance effects in the ring have an important role in the reaction mechanism. Already in chemical studies we used hydroxylamine, a nucleophile alpha like through degradation. The method was efficient and high pH dependence of the reaction medium, where the best results for the reactivity of nucleophiles were found in the pH range from 6.27 to 11.49. Studies with different concentrations of nucleophile does not indicate the direct participation of water in the slow step of the reaction mechanism. The thermodynamics of the reaction process very clearly points to an associative mechanism, probably the type SN2 (P). Correlation parameters between pKa of nucleophiles and speed show that paraoxon is insensitive to basicity of the nucleophile, as attested by Brownsted value equal to 0.02 for common nucleophiles. However it is evident the alpha effect presented by hydroxylamine and hydroxylamine methyl. In the presence of hydroxylamine degradation rates increased about 840 times comparing with its spontaneous hydrolysis / Mestre

Made available in DSpace on 2016-09-27T13:40:20Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2002-04-11. Added 1 bitstream(s) on 2016-09-27T13:45:50Z : No. of bitstreams: 1 000164650.pdf: 688413 bytes, checksum: 6478aae14d8b6539477a861d33a56300 (MD5) / Os objetivos desse trabalho foram avaliar a toxicidade aguda e os efeitos subagudos hematológicos, hormonal, bioquímicos e biométricos do inseticida methyl parathion em pacu. Os testes de avaliação da toxicidade aguda de methyl parathion foram realizados com alevinos de pacu, Piaractus mesopotamicus expostos em dois substratos: água mole e água de uma represa de cultivo de peixes do CAUNESP, em Jaboticabal. Os efeitos subagudos foram avaliados em peixes com peso corpóreo entre 200 a 300 g. O methyl parathion foi aplicado nas concentrações 0,0; 0,5; 1,0 e 2,0 mg/L de água de abastecimento em quatro caixas de 500 L de água por concentração em exposição de 24 horas com interrupção do fluxo de ar de 400 ml/min.. Foi realizado um exame histopatológico de fragmentos de brânquias de exemplares deste mesmo lote de pacu onde foi verificado a presença dos parasitas Henneguya sp e Ichthyophthirius mutifilis. Aos 3, 8 e 15 dias após a exposição ao inseticida foram coletados sangue dos peixes e realizou-se a contagem dos números de eritrócitos, leucócitos, trombócitos, hemoglobina, hematócrito, e quantificação de cortisol, índices hepatossomáticos e volumes corpusculares. O methyl parathion foi mais tóxico para o pacu em água mole do que em água de represa, cujos valores de CL50-96h calculados foram de 4,06 mg/L em água mole e 5,15 mg/L em água de represa. Não houve efeitos significativos das concentrações do inseticida nos parâmetros hematológicos e bioquímicos avaliados nos peixes. Ocorreu aumento significativo do nível de cortisol, devido ao efeito estressor do methyl parathion, inibindo determinadas quantidades da enzima acetilcolinesterase. Os aumentos significativos nas contagens dos eritrócitos e hemoglobina e a diminuição do VCM no sangue do pacu estão diretamente relacionado com a ação dos glicocorticoides produzidos pela elevação das... / The acute toxicity of methyl parathion in pacu fingerlings (Piaractus mesopotamicus) subjected to soft and dam water was tested. The experiment was conducted in a controlled system according to IBAMA standards (1987) and CETESB tests (1979) of acute toxicity to fish, with some modifications. We verified a linear increase in pacu mortality with the increase of the insecticide dose in water. Methyl parathion was more toxic to pacu in soft than in dam water. The estimated values of methyl parathion Cl50, to pacu in soft and dam water were 4,06 mg/L and 5,15 mg/L, respectively

Orientador: Joaquim Gonçalves Machado Neto / Banca: Elisabeth Criscuolo Urbinati / Banca: Antonio de Queiroz Neto / Resumo: Os objetivos desse trabalho foram avaliar a toxicidade aguda e os efeitos subagudos hematológicos, hormonal, bioquímicos e biométricos do inseticida methyl parathion em pacu. Os testes de avaliação da toxicidade aguda de methyl parathion foram realizados com alevinos de pacu, Piaractus mesopotamicus expostos em dois substratos: água mole e água de uma represa de cultivo de peixes do CAUNESP, em Jaboticabal. Os efeitos subagudos foram avaliados em peixes com peso corpóreo entre 200 a 300 g. O methyl parathion foi aplicado nas concentrações 0,0; 0,5; 1,0 e 2,0 mg/L de água de abastecimento em quatro caixas de 500 L de água por concentração em exposição de 24 horas com interrupção do fluxo de ar de 400 ml/min.. Foi realizado um exame histopatológico de fragmentos de brânquias de exemplares deste mesmo lote de pacu onde foi verificado a presença dos parasitas Henneguya sp e Ichthyophthirius mutifilis. Aos 3, 8 e 15 dias após a exposição ao inseticida foram coletados sangue dos peixes e realizou-se a contagem dos números de eritrócitos, leucócitos, trombócitos, hemoglobina, hematócrito, e quantificação de cortisol, índices hepatossomáticos e volumes corpusculares. O methyl parathion foi mais tóxico para o pacu em água mole do que em água de represa, cujos valores de CL50-96h calculados foram de 4,06 mg/L em água mole e 5,15 mg/L em água de represa. Não houve efeitos significativos das concentrações do inseticida nos parâmetros hematológicos e bioquímicos avaliados nos peixes. Ocorreu aumento significativo do nível de cortisol, devido ao efeito estressor do methyl parathion, inibindo determinadas quantidades da enzima acetilcolinesterase. Os aumentos significativos nas contagens dos eritrócitos e hemoglobina e a diminuição do VCM no sangue do pacu estão diretamente relacionado com a ação dos glicocorticoides produzidos pela elevação das... / Abstract: The acute toxicity of methyl parathion in pacu fingerlings (Piaractus mesopotamicus) subjected to soft and dam water was tested. The experiment was conducted in a controlled system according to IBAMA standards (1987) and CETESB tests (1979) of acute toxicity to fish, with some modifications. We verified a linear increase in pacu mortality with the increase of the insecticide dose in water. Methyl parathion was more toxic to pacu in soft than in dam water. The estimated values of methyl parathion Cl50, to pacu in soft and dam water were 4,06 mg/L and 5,15 mg/L, respectively / Mestre

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / O córrego de São Lourenço (Nova Friburgo RJ), situado na principal região agrícola do estado, representa um importante manancial hídrico do município de Nova Friburgo que percorre um vale onde se concentram as principais lavouras responsáveis pela produção de olerícolas do Estado. Esta localidade apresenta expressiva relação de consumo de agrotóxicos por trabalhador (56 kg/trabalhador/ano). Assim, este córrego recebe todos os resíduos provenientes das lavouras situadas em suas margens. As águas desse córrego são usadas após tratamento pela população residente na área metropolitana e, são usadas sem tratamento pela população residente em suas margens. Este estudo tem como objetivo avaliar a contaminação das águas desse córrego por agrotóxicos anticolinesterásicos. Amostras de água foram coletadas mensalmente de abril/07 a fevereiro/08, em seis pontos do Córrego São Lourenço e em um ponto do Córrego das Paixões. Foram utilizadas garrafas previamente rinsadas com metanol e enxaguadas várias vezes com água destilada. A avaliação dos níveis de pesticidas se deu por método enzimático descrito por Cunha Bastos et al (1991) e pela etapa de concentração e extração dos pesticidas em coluna de carvão ativado foi adaptada a partir do método descrito por Kaipper et al. (2001), que possui a vantagem de ser um teste rápido de avaliação inicial e de baixo custo. Como controle negativo foi usado águas coletadas no ponto um, situado em área de floresta, sem terras cultivadas ao redor. Foram geradas 72 amostras, onde 33 apresentaram indícios de contaminação, mas apenas uma atingiu o limite de detecção do método, 5 ppb, em maio/07. Estes resultados, principalmente os obtidos nos pontos localizados na parte final do córrego São Lourenço, sugerem, além da utilização recente de agrotóxicos, a importância de fatores climatológicos e do regime do uso de tais compostos possivelmente interferindo na detecção dos resíduos em questão / The São Lourenço river, located in the main agriculture region of the State of Rio de Janeiro, Brazil, represents an important water supply for the Municipality of Nova Friburgo. This region is very fertile concentrating most of the vegetables production of Rio de Janeiro. The area presents an expressive rate of pesticides consumption per worker, estimated in about 56 kg/worker/year. The São Lourenço river receives all residues from the area and, with no water treatment, provides the water supply for the population living in its margins. After conventional treatment its water also supplies the metropolitan area of the City of Nova Friburgo. This study focuses its levels of contamination by pesticides. Water samples were collected, monthly, from april/07 february/08 at six points of the São Lourenço river using sterile 1 L plastic bottles previously washed with methanol and rinsed several times with distilled water. Evaluation of the pesticides levels were carried out a through an enzymatic method described by Cunha Bastos et al (1991), with presents the advantages of low cost and rapid assessment, for initial screening. Water collected at the source of the São Lourenço was used as a negative control. This spring is located at the same region but in the middle of forest with no cultivated lands around it. Concentrations of acetylcolinesterase inhibitors was found in 33 analisys, but only one apresented concentraition of inhibitors some than the method limity (5 ppb), detected in point number 3, in may/07, located in the main agriculture in the region of São Lourenço. These results, suggests that besides recent use of anticholinesterasic compounds, others factors are to be considered: climatologic factors and the regimen of use of such compounds. They are considered altogether interfering in a significant way in the detection of the residues in subject. Although the remaining water samples of the study presented values lower than possible for the enzymatic method detect, its use is highly recommended for agricultural areas, due to the need of simples and low cost routine screening methods to alert on risks for human population an environmental

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A ação inibitória dos organofosforados sobre as esterases, por ser específica, pode ser empregada como um eficiente biomarcador da exposição de seres vivos aos organofosforados. A inibição da acetilcolinesterase (AChE; EC 3.1.1.7) provoca acúmulo do neurotransmissor acetilcolina nas fendas sinápticas colinérgicas, o que pode resultar na morte do indivíduo. Outra atividade também afetada por organofosforados é a da enzima carboxilesterase (CarbE; EC 3.1.1.1). CarbE estão envolvidas na fase I da biotransformação de xenobióticos e atuam como captadoras (scavengers) de organofosfatos, incluindo os formados pela biotransformação dos organofosforados. As CarbE estudadas até hoje se ligam com maior velocidade aos organofosfatos do que as colinesterases. Por isto se admite que CarbE possam diminuir, por captação estequiométrica, a ligação tóxica de moléculas de organofosfatos às acetilcolinesterases das sinapses colinérgicas e das placas motoras dos músculos. Experimentos realizados em nosso laboratório mostraram que a atividade da CarbE está aproximadamente 50% menor no soro e no fígado de pacus submetidos à hipoxia. Por causa disso, em razão de uma possível diminuição da capacidade captadora da CarbE, decidimos verificar se o pacu em hipoxia seria mais sensível aos agrotóxicos organofosforados. Para este propósito foram colocados seis pacus divididos em dois tanques. No primeiro tanque, os animais foram submetidos a 24 horas de hipoxia seguidos por mais 4 horas de exposição ao organofosforado metilparation em duas concentrações diferentes (0,02 ou 0,01 mg / L). No segundo tanque os animais permaneceram em normoxia durante o mesmo período de 24 horas e depois foram expostos ao metilparation como no primeiro tanque. As atividades da AChE ensaiada com acetiltiocolina, a da butirilcolinesterase (BChE) ensaiada com butiriltiocolina e a da CarbE ensaiada com p-nitrofenilacetato foram avaliadas no soro, fígado, cérebro, músculo e coração dos pacus. Houve redução de aproximadamente 35% da atividade de CarbE no soro dos pacus submetidos a 24 horas de hipoxia. Uma queda de 85% na atividade de CarbE do soro foi observada nos animais que sofreram hipoxia e subsequente exposição a 0,02 mg de metilparation por litro. Com metilparation a 0,01 mg/L a diminuição observada foi de 48,2%. No músculo dos pacus expostos a 0,02 mg/L, as atividades de AChE e BChE cairam pela metade quando os mesmos foram submetidos à hipoxia quando comparados a animais que permaneceram em normoxia. Nos diversos tecidos dos pacus expostos a 0,01 mg/L de metilparation não observamos diferenças significativas nas atividades de AChE, BChE ou CarbE. Concluímos que a duplicação da concentração de metilparation de 0,01 para 0,02 mg/L levou à atividade residual de CarbE do soro de 51,8% para 15%. A ausência de mudanças nas atividades das esterases dos tecidos de animais expostos a 0,01 mg/L entre os grupos hipoxia e normoxia deve ter ocorrido porque a concentração de organofosforado não foi suficiente para superar a primeira barreira de proteção das esterases séricas e atingir os tecidos. Mas, no experimento com 0,02 mg/L de metilparation, as inibições de AChE e de BChE no músculo dos animais em hipoxia podem ser explicadas pela diminuição da atividade de CarbE do soro dos pacus. / The inhibitory action of organophosphates on cholinesterases is a specific phenomenon, and it is used as a biomarker of exposure to organophosphate in live animals. Inhibition of cholinesterases results in the accumulation of acetylcholine in the synaptic clefts of cholinergic synapses, which can lead to death. Another enzyme which is affected by organophosphates is the carboxylesterase (CarbE). CarbE are involved in phase I of xenobiotic biotransformation and can act as a "scavenger" of organophosphates. The CarbE studied to the present date can bond to organophosphate with greater speed than other cholinesterases. Therefore, CarbE might decrease by stoichiometric uptake the binding of organophosphate at the acetylcholinesterase at cholinergic synapses and motor end plates of muscles. Experiments conducted in our laboratory showed that the CarbE activity is about 50% lower in serum and liver of pacu subjected to hypoxia. Due to the detoxifying role of CarbE we verified whether pacu, under conditions of oxidative stress, would be more sensitive to organophosphate pesticides. Nine pacus were divided into two tanks. In the first tank the animals underwent 24 hours of hypoxia followed by a further 4 hours of exposure to methylparathion in two different concentrations (0,02 or 0,01 mg/L). Thus, in the second tank the animals remained in normoxia for 24 hours and were subsequently exposed to methylparathion for 4 hours. The activities of acetylcholinesterase (AChE), butyrylcholinesterase (BChE) and CarbE were tested in serum, liver, brain, muscle and heart. We found a decrease of approximately 35% of CarbE activity in serum of the animals subjected to 24 hours of hypoxia. A fall of 85% in CarbE activity was detected in the serum of animals that suffered hypoxia and subsequent exposure to 0,02 mg/L, yet in animals exposed to 0,01 mg/L there is a decrease of 48,2%. In muscle the activities of AChE and BChE declined by half in animals submitted to hypoxia compared with animals in normoxia when exposed to 0,02 mg/L. In the tissues of pacus exposed to 0,01 mg/L of methylparathion we did not observe significant differences in the activities of AChE, BChE or CarbE. We concluded that doubling the concentration of methylparathion from 0,01 to 0,02 mg/L causes CarbE activity in the serum to decrease from 51,8% to 15%. The absence of changes in activities in the tissues of animals exposed to 0,01 mg/L between the groups hypoxia and normoxia may have occurred because the concentration of methylparathion was not sufficient to break the first enzymes barrier of protection in serum. In the experiment with 0,02 mg/L of methylparathion the activities of AChE and BChE in the muscle were most inhibited in the hypoxia group than the normoxia group. This phenomenon can be explained by the decrease in the CarbE activity in the serum of animals under hypoxia.

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:51:17Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo3083_1.pdf: 3845723 bytes, checksum: 28794ed786842f474da2c58b9d1a0ae2 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2008 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Organofosforados e carbamatos são as principais classes de pesticidas no mercado mundial. Sua rápida degradação e baixa estabilidade no meio ambiente fizeram com que substituíssem rapidamente outras classes importantes. Todavia, sua alta toxicidade em relação aos mamíferos e outros organismos não-alvo aliada às grandes quantidades utilizadas constituem uma ameaça à saúde humana e ambiental. O modo de ação de ambas as classes baseia-se na inibição de enzimas colinesterases. Metodologias vêm sendo desenvolvidas utilizando colinesterases de organismos aquáticos para detectar a presença de pesticidas em amostras ambientais, uma vez que seus habitats são constantemente contaminados por esses compostos. Neste trabalho, a acetilcolinesterase presente no extrato bruto (AChE; EC 3.1.1.7) de cérebro de tambaqui (Colossoma macropomum) foi exposta a concentrações de 0,001 a 10 ppm de um pesticida comercial, cujo princípio ativo é o organofosforado diclorvós. Os resultados demonstraram inibição de aproximadamente 18% da atividade enzimática referente à concentração de 0,01 ppm (0,0452 μmol/L) do princípio ativo. Em seguida, a enzima foi caracterizada e exposta a cinco pesticidas organofosforados e dois carbamatos: diclorvós, diazinon, clorpirifós, temefós, TEPP, carbaril e carbofuran, respectivamente. Foram determinados parâmetros físico-químicos e cinéticos como pH ótimo (7,0 a 8,0), temperatura ótima (40 a 45ºC) e estabilidade térmica (60% da atividade retida até 50ºC). As concentrações dos pesticidas foram de 0,001 a 10 ppm. A concentração de 0,001 ppm causou decréscimo na atividade enzimática em 34,4% (dichlorvos), 17,1% (clorpirifós) e 16,3% (carbofuran). A CI50 estimada para cada composto foi 0,0451 μmol/L (diclorvós), 7,583 μmol/L (clorpirifós), 3,734 μmol/L (TEPP), 33,86 μmol/L (carbaril), 0,9202 μmol/L (carbofuran). Esses resultados contribuem para a determinação de condições ótimas experimentais e sugerem a utilização da acetilcolinesterase de tambaqui no monitoramento ambiental de alguns desses pesticidas

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / A importÃncia dos praguicidas como agente causal de intoxicaÃÃes e Ãbitos à evidenciado pelo nÃmero de ocorrÃncias registradas, principalmente nos paÃses em desenvolvimento. No Brasil, os praguicidas ocupam a terceira posiÃÃo dentre os agentes responsÃveis por intoxicaÃÃes agudas. Eles agem por inibiÃÃo enzimÃtica (acetilcolinesterase) de modo irreversÃvel, podendo provocar aparecimento de sinais e sintomas colinÃrgicos caracterÃsticos. Podem causar ainda o aparecimento da sÃndrome intermediÃria e da polineuropatia tardia. Este estudo teve como objetivos traÃar o perfil epidemiolÃgico dos pacientes intoxicados no estado do CearÃ, no perÃodo de fevereiro a julho de 2004, atendidos no Centro de AssistÃncia ToxicolÃgica do Cearà (CEATOX); avaliar o tratamento proposto; verificar os sinais e sintomas das sÃndromes colinÃrgica e intermediÃria e analisar os fatores de risco associados à evoluÃÃo dos pacientes. Foi realizado um levantamento de dados preliminares referentes a janeiro de 2002 atà junho de 2003. A coleta dos dados foi realizada a partir dos prontuÃrios mÃdicos, fichas de notificaÃÃo do CEATOX e entrevista com o paciente ou responsÃvel. Foram analisados 19 pacientes, sendo 10 (52,6%) do sexo masculino e 9 (47,4%) do feminino. A mÃdia de idade foi 27,8Â11,4 anos. A ocupaÃÃo trabalhador agrÃcola representou 42,1% (8/19). As tentativas de suicÃdio representaram 84,2% (16/19) dos casos. Houve 4 (21,1%) Ãbitos. As principais manifestaÃÃes clÃnicas foram diarrÃia (78,9%), miose (57,9%) e sialorrÃia(52,6%). Fez-se dosagem da AChE na admissÃo dos pacientes intoxicados, sendo mÃdia e desvio-padrÃo 1,06Â1,50 UI/mL. As demais dosagens foram feitas no decorrer do internamento de cada paciente. Dentre as complicaÃÃes clÃnicas, as do trato respiratÃrio foram as mais importantes (57,2%). Atropina foi administrada em 16 (84,2%) dos pacientes. A mÃdia de internaÃÃo foi 8,6Â8,5dias. Houve associaÃÃo estatÃstica quando se comparou ventilaÃÃo, tempo de UTI e tipo de intoxicaÃÃo com o surgimento de complicaÃÃes clÃnicas (p<0,05) (teste do qui-quadrado e exato de Fisher). A regressÃo logÃstica nÃo mostrou significÃncia estatÃstica quando analisou risco de Ãbito a partir das variÃveis em estudo. Os resultados mostraram que se faz necessÃrio uma reestruturaÃÃo no protocolo de atendimento e tratamento dos pacientes intoxicados com IOF, bem como sua divulgaÃÃo no hospital Instituto Dr. Josà Frota e em outras unidades hospitalares. Os resultados demonstram ainda a situaÃÃo crÃtica quanto ao uso inadequado de praguicidas organofosforados no estado do Cearà e a necessidade de orientaÃÃo ao consumidor e adequada vigilÃncia sanitÃria quanto ao uso e comercializaÃÃo dos mesmos. / The importance of the pesticides causal agent of intoxication and deaths is clearly shown by the number of registered cases, mainly in developed countries. In Brazil, pesticides places the third more important group of substances responsible for acute intoxication. They act through enzymatic inhibition (acetylcholinesterase) in an irreversible way, leading to characteristic cholinergic signs and symptoms. They are also able to cause the intermediary syndrome and the delayed polyneuropathy. This study aimed to set out the poisoning patientsâ epidemiological outline in Cearà state, observed from February to July 2004, who received medical care at Centro de AssistÃncia ToxicolÃgica do Cearà (CEATOX); evaluating the proposed treatment; verifying the signs and symptoms related to the cholinergic and intermediary syndromes; analyzing the risk factors matched to patients recovery. Some preliminary data were obtained from January 2002 to June 2003 concerning to these poisoning events. The data collection was performed from medical recording, CEATOX notification files and patients or their companion interviews. 19 patients were analyzed, 10 (52,6%) men and 9 (47,4%) women. The average age was 27,8  11,4. Agriculturists represented 42,1% (8/19) of all cases. Attempted suicide constituted 84,2% (16/19). There were 4 (21,1%) deaths. The main clinical observations were diarrhea (78,9%), myosis (57,9%) and sialorrhea (52,6%). The AChE levels were measured immediately after admission and expressed in terms of mean  standard deviation (1,06  1,50 UI/mL). The other AChE measurements were performanced during the permanence of the patients in the hospital. Among clinical complications, those ones related to the respiratory tract were the most relevant (57,2%). Atropine was administered to 16 (84,2%) patients. The average time of admission was 8,6  8,5 days. There was statistical association when were compared ventilation, time spent in the ICU and type of intoxication with clinical complications (p<0,05) (Chi-square test and Fisherâs test). The logistic regression did not show statistical differences when the death risk was analyzed comparing to the studied variables. The results stress the need to adopt more suitable measures with a restructured protocol in handling patients intoxicated with IOF, giving ample publicity at the hospital units of Dr. Josà Frota Institute and others. The data obtained also point out the critical situation in Cearà State in the use, misure or inappropriate vigilance by the sanitary authorities.

O desenvolvimento na área agroquímica associado as novas técnicas de plantio, asseguram ao país recordes anuais na produção agrícola. Entretanto, os defensivos agrícolas e fertilizantes utilizados para aumentar a produção das lavouras não são inertes a saúde humana. Exposições contínuas e inadequadas a esses compostos químicos podem causar sua absorção e resultar em intoxicações agudas ou crônicas. Com o objetivo de avaliar essas exposições, dosamos a atividade da enzima acetilcolinesterase, assim como, avaliamos os hemogramas e dosamos os níveis sanguíneos dos metais arsênio (As), cádmio (Cd), chumbo (Pb), manganês (Mn), zinco (Zn), cobre (Cu) e o não metal selênio (Se) em trabalhadores rurais e moradores da área urbana da região de Rio Verde-GO e comparamos esses resultados. A atividade média da enzima colinesterase eritrocitária nos trabalhadores rurais apresentou uma depressão significativa indicando uma exposição inadequada aos inseticidas inibidores das colinesterases. As concentrações sanguíneas médias dos metais As, Cd, Mn, e Zn nos trabalhadores rurais são maiores do que na população urbana, indicando que as exposições inadequadas aos fertilizantes e defensivos agrícolas podem causar absorção desses metais. A concentração sanguínea média de Se na população urbana é maior do que nos trabalhadores agrícolas. Esse fato pode estar ligado a alimentação, sendo que, uma provável causa seria o baixo consumo de alimentos ricos em selênio (castanha-do-pará, salmão, farelo de trigo, ostras e fígado bovino). Os hemogramas não apresentaram alterações, indicando que, sua utilização isolada na monitorização das exposições ocupacionais aos defensivos agrícolas e fertilizantes é inadequada. / Advancements in the agrochemical industry associated with new seeding techniques make it possible for the country to reach annual crop records in production. However, the chemicals and fertilizers used for increasing productions are by no means harmless to human health. Repeated and inadequate exposures to such chemicals may result in their absorption and cause acute and chronic poisoning. In order to assess these exposures, we measured the activity of the acetylcholinesterase enzyme and evaluated hemograms. In addition, we measured blood levels of metals such as arsine (As), cadmium (Cd), lead (Pb), manganese (Mn), zinc (Zn), copper (Cu), and the non metallic selenium in farm workers and urban residents in a region of Rio Verde- GO- Brazil and compared the results. Mean activity of the erythrocyte cholinesterase enzyme in the rural workers presented a significant decrease, indicative of inadequate exposure to cholinesterase inhibiting insecticides. Mean concentrations of the metals As, Cd, Mn, and Zn were higher in rural workers compared to urban residents, which suggests that inadequate exposure to fertilizers and agricultural chemicals may result in their absorption. Mean blood concentration of Se in urban residents was higher compared to rural workers. That can be associated with diet and a possible cause may be a low consumption of high Se foods (Brazils nuts, salmon, oysters, wheat bran, and bovine liver). The hemograms did not present any changes, indicating that its use for monitoring occupational exposures to fertilizers and agricultural chemicals is inadequate.

Oximas têm sido extensivamente usadas como antídoto para envenenamento por organofosforados e como desontaminante. Micelas e vesículas, utilizadas como catalisadores e transportadores de drogas, constituem agentes potenciais para tratamento e descontaminação. Neste trabalho descrevemos a reação de p-Nitrofenildifenilfosfato (PNPDPP), um substrato modelo para organofosforado, com: acetofenoxima (I); ácido 10- fenil-10-hidroxiiminodecanóico (II); 4-(9-carboxinonanil)-1-(9-carboxi-1-hidroiimino nonanil) benzeno (III); cloreto de N-dodecilpiridina (IV); cloreto N-metilpiridina 2-aldoxima (V), na presença de micelas catiônicas e zwitteriônicas de cloreto de hexadeciltrimetilamônio, CTAC e N-Hexadecil-N,N-dimetil-1-propano sulfonato, HPS, respectivamente, e vesículas catiônicas de dioctadecildimetilamônio, DODAC. O pKa aparente, pKap, das oximas em agregados de anfifilicos, a constante de velocidade de segunda ordem de oximólise em micelas ou vesículas, km, e as constantes de velocidade observadas para a oximólise de PNPDPP, kobs, foram determinadas espectrofotometricamente, a pH constante, variando-se a concentração dos anfifílicos. Os resultados foram analisados usando as teorias: modelo de pseudofase (PP) e modelo de pseudofase com considerações de troca iônica (PIE), descrita na literatura pelo nosso grupo. As constantes de segunda ordem para oximólise de PNPDPP em água, kox, determinadas foram 6,5 M^-1 min^-1 (I, II e III) e 2,8 M^-1 min^-1 (IV e V). O kobs máximo em micelas e vesículas, kobsmax, e o kobs em água, kw, no mesmo pH, foram utilizadas para calcular o fator de aceleração máxima, AF, para cada anfifílico (AF = kobsmax/kw). Os agregados catalisam a decomposição de PNPDPP e os valores de AF (e km) foram da ordem de 10^4 (32 min^-1), 10^4 (125 min^-1) e 10^6 (80 min^-1) para a reação da oxima IV com CTAC, HPS e DODAC, respectivamente. A análise quantitativa da dependência da concentração de agregados anfifílicos na oximólise mostrou um considerável aumento da constante de velocidade da reação produzido por micelas e vesículas (maior que 8 x 10^6 vezes). Esse efeito é parcialmente devido a: concentração local dos reagentes, efeitos nos pKas dos nucleófilos e, mais importante, mudança na reatividade intrínseca das oximas. / Oximes have been extensively used as antidotes and decontaminants of organophosphates. Micelles and vesicles, catalysts and drug transport agents, constitute potential vehicles for Oxime treatment. Here we describe the reaction of p-nitrophenyldiphenylphosphate (PNPDPP) with: acetophenoxime (I); 10-phenyl-10-hydroxyiminodecanoic acid (II); 4-(9-carboxynonanyl)-1-(9-carboxy-1-hydroyiminononanyl) benzene (III); N-dodecylpyridinium chloride (IV); N-methylpyridinium 2-aldoxime chloride (V), in the presence of cationic and zwitterionic micelles, hexadecyltrimethylammonium chloride, CTAC and N-Hexadecyl-N,N-dimethyl-1-propanesulfate, HPS, respectively, and cationic vesicles of dioctadecyldimethylammonium, DODAC. The apparent pKa, pKap, of the oximes in the amphiphile aggregates, the second order rate constants of oximolysis in micelles and vesicles, km, and the observed rate constants for PNPDPP oximolysis, kobs, were determined spectrophotometrically at constant varying amphiphilic concentrations. The results were analyzed using the pseudo-phase theory (PP) and pseudo-phase / ion exchange (PIE). The second order rate constant for (uncatalyzed) oximolysis of PNPDPP were 6.5 M^-1 min^-1 (I, II and III) and 2.77 M^-1 min^-1 (IV and V). From the maximum value of kobs in micelles and vesicles, kobsmax, and the value of kobs in water, kox, at the same pH, the maximum acceleration factor, AF, were calculated (AF = kobsmax / kw). The amphiphiles catalyzed the oximolysis of PNPDPP and the values of AF (and km) were ca 10^4 (32 min^-1), 10^4 (125 min^-1) and 10^6 (80 min^-1) for the reactions of Oxime IV in CTAC, HPS and DODAC, respectively. Quantitative analysis of the amphiphile concentration-dependence of rates demonstrated that the considerable rate increase produced by micelles and vesicles on the rate of oximolysis (up to 8 x 10^6 fold) is partly due to reagent concentration in the aggregate, effects on the pKas of the nucleophiles and, more importantly, catalysis.

Made available in DSpace on 2011-05-04T12:36:25Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010 / Os agrotóxicos são substâncias usadas para exterminar pragas ou doenças que causam danos às plantações. Os organofosforados são agrotóxicos responsáveis por 70 por cento das intoxicações ocupacionais e atuam inibindo a enzima acetilcolinesterase por meio da fosforilação do aminoácido serina do sítio ativo. Existem diversos métodos de diagnóstico para monitorar a exposição a estes compostos, tais como: identificação e análise quantitativa de compostos livres noplasma; identificação e análise quantitativa de metabólitos na urina; determinação da atividade de colinesterases no plasma ou no sangue total. Entretanto, estas metodologias possuem algumas limitações, como por exemplo, a falta de especificidade, tecnologias de análise caras e variações interindividuais (sexo, idade, etc.). Uma tentativa de contornar estas limitações na quantificação da atividade de colinesterases é o desenvolvimento de metodologias baseadas na detecção da enzima fosforilada através de técnicas imunoquímicas. Este estudo teve como objetivo desenvolver um método de imunoensaio para o diagnóstico rápido da exposição humana aos organofosforados pela detecção deacetilcolinesterase inibida no sangue humano por anticorpos aviários produzidos contra uma sequência de aminoácidos ao redor da serina fosforilada do centro catalítico da enzima. Para isto, foram adquiridos dois decapeptídeos sintéticos correspondentes ao sítio catalítico "não fosforilado" (SOH) e outro com o resíduode serina fosforilado (SOP). Estes peptídeos foram conjugados com albumina bovina de soro (BSA), injetados em galinhas poedeiras da raça Isa-Brown e anticorpos IgY foram obtidas das gemas dos ovos das galinhas imunizadas. A especificidade dos anticorpos IgY anti-SOH e anti-SOP foi testada por meio de métodos ELISA constatando-se que estes anticorpos reconhecem os peptídeos livres, os peptídeos conjugados com BSA e a própria BSA. Além disso, ocorreu uma significativa reação cruzada, ou seja, os anticorpos IgY anti-SOH e anti-SOP não conseguiram diferenciar os peptídeo SOH e SOP. Estes resultados não permitem a indicação destes anticorpos para o desenvolvimento de métodos para diagnóstico de intoxicação. / Pesticides are chemical substances used to control plagues and diseases in plantations. Organophosphates are the pesticides involved in 70% of the occupational intoxications and act inhibiting the enzyme acetylcholinesterase by phosphorylation of the serine residue of catalytic centre. There are several methods for monitoring the exposition to these compounds, as so: identification and assay the free compounds into plasma; identification and assay metabolites into urine; cholinesterases assay into plasma or blood. However, these methods have some limitations, as for example lack of specificity, expensive analytical technologies and inter-individual variety (sex, age, etc.). One way to outline these limitations on cholinesterase assay is the development of methods based on phospho-enzyme detection by imunochemical techniques. This study have had the objective to developing an imuno-assay method for rapid diagnosis of human exposition to organophosphorus compounds by imuno-detection of inhibited acetylcholinesterase using aviary antibodies produced against a peptide sequence of the catalytic centre around phospho-serine residue. Two synthetic decapeptides were bought: one with the sequence of "not-phosphorylated" catalytic centre (SOH) and another with a serine-phosphorylated residue. These peptides were conjugated with bovine serum albumin (BSA), injected into Isa-Brown hens and antibodies IgY were isolated from egg yolk of immunized hens. The specificity of IgY anti-SOH and anti-SOP was tested using ELISA methods showing that these antibodies recognize free peptides, conjugated peptides and BSA. In addition, there was a significant cross reaction, or in other words, the antibodies IgY anti- SOH and anti-SOP failed on differentiate the peptide SOH and SOP. These results do not allow the indication of these antibodies for developing methods for intoxication diagnosis.