From Introduction Chlorbutol , which is tri-chlor-tertiary-butanol, was first prepared by Willgerodt in 1886 (1). The reaction he used for its preparation is still used today, though slightly modified (2)(3)(4), and is suggested by its original name "acetone-chloroform". The substance was prepared by adding solid potassium hydroxide to a cold mixture of acetone and chloroform (5 ). Chlorbutol is a derivative of the trichlorinated derivative of methane, and its formation may best be described by the use of structural formulae.

Thesis (M.S.)--University of Missouri-Columbia, 2008. / "May 2008" The entire dissertation/thesis text is included in the research.pdf file; the official abstract appears in the short.pdf file (which also appears in the research.pdf); a non-technical general description, or public abstract, appears in the public.pdf file. Includes bibliographical references.

A avaliação da estabilidade dos medicamentos e sua correta utilização em diferentes veículos de infusão são fundamentais para garantir a manutenção das características terapêuticas do fármaco e para promover minimização de eventos adversos. Incompatibilidades entre as estruturas dos fármacos, em diferentes veículos de administração, podem gerar possíveis associações antagônicas ou sinérgicas, resultando em alterações das propriedades físico-químicas e, consequentemente, dos efeitos farmacológicos e das respostas clínicas esperadas. A proteína verde fluorescente (GFP) por apresentar propriedades de sensibilidade e especificidade, mostra-se promissora como potencial biossensor da estabilidade de fármacos em soluções parenterais de grande volume (SPGV), por apresentar sensibilidade a alterações das propriedades físico-químicas do meio. GFP é uma proteína compacta, globular e ácida, composta de um monômero de 27kDa, que vem sendo extensivamente utilizada como indicador biológico em processos de esterilização e desinfecção devido a sua estabilidade a altas temperaturas. O surgimento de métodos analíticos modernos e de alta precisão como a espectrofotometria de UV e a cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC), alinhados a potencial utilização das proteínas fluorescentes como forma de avaliar as alterações da estabilidade de fármacos nas SPGV, vêm contribuir para a correta e racional utilização dos medicamentos no ambiente hospitalar. Diante disso a avaliação da estabilidade do coquetel de fármacos composto por furosemida e aminofilina em solução parenteral de 20% manitol e 0,9% NaCl foi sugerida. Amostras foram preparadas nas seguintes soluções (v/v): 20% manitol ou 0,9% NaCl na seguintes proporções utilizadas frequentemente na prática clínica: (i) 80% solução parenteral adicionada de 16% furosemida e 4% água para injeção (excipiente do fármaco aminofilina), (ii) 80% solução parenteral adicionada de 4% aminofilina e 16% água para injeção + NaOH (excipiente do fármaco furosemida), (iii) 80% solução parenteral, adicionada de 16% furosemida e 4% aminofilina (coquetel). As amostras foram avaliadas em espectrofotômetro imediatamente após o preparo e após um período 20h, em y=228nm e y=275nm para os fármacos furosemida e aminofilina, respectivamente. Para os fármacos individualmente associados às SPGV na faixa de pH 10-11, as concentrações finais obtidas foram correspondente ás inicialmente adicionadas e para o fármaco aminofilina foi estável até o período de 20h. Para avaliar a estabilidade dos fármacos associados à solução de 20% manitol a utilização de HPLC mostrou manutenção da estabilidade dos fármacos durante o período de infusão de até 20h. A proteína GFP adicionada as soluções das amostras na concentração 8?g/mL e determinada em espectrofluorímetro (yex=394nm, yem=509nm), mostrou resultados promissores quanto ao sua potencial utilização como biossensor da estabilidade dos fármacos furosemida e aminofilina nas soluções parenterais, mostrando comportamento de concentração e intensidade de fluorescência característicos e proporcionais a perda da estabilidade das soluções. A utilização de proteínas fluorescentes como potencial biossensor da estabilidade de fármacos em soluções parenterais é importante por fornecer parâmetros que garantam a eficácia dos medicamentos veiculados em soluções parenterais, racionalizando a sua utilização no ambiente hospitalar. / Parenteral solutions (PS) are used as vehicles in drugs administration to the organism. The development of analytical techniques that enables the detection of incompatibilities between drugs and PS is mandatory to guarantee their correct association with minimum adverse events. Incompatibilities of drugs in different infusion vehicles change according to physical-chemical properties of solutions, because of the molecular structure, chemical compounds used for preservation and stability of PS components. This fact can promote antagonic or synergic effects with loss of clinical response. The green fluorescent protein (GFP) is compact, globular, and acidic, with 27KDa and has been used as a biologic indicator of sterilization and disinfection process because it is easily detected using UV light, spectrofluorometry, with high thermal stability. GFP specificity and sensibility to physical-chemical changes in the media favors its use as a biosensor for drugs stability in parenteral solutions. The development of analytical methods such as spectrophotometry and high performance liquid chromatography (HPLC) in association with the fluorescent properties of some proteins enable the detection of potential incompatibilities between drugs and parenteral solutions, promoting a rational utilization of drugs in hospital. The evaluation of a diuretic cocktail with furosemide and aminophylline administrated in parenteral solutions of 20% mannitol and 0.9% NaCl was studied. Samples were prepared either in 20% mannitol or 0.9 % NaCl (PS), as follows: (i) 80% parenteral solution added with 16% furosemide and 4% WFI (solvent for aminophylline), (ii) 80% parenteral solution 4% aminophylline and 16% WFI+NaOH (pH 9-10, solvent for furosemide), (iii) 80% parenteral solution, added with 16% furosemide and 4% aminophylline (cocktail). Samples were diluted and prepared in a pH range of 6.5-7.5 and pH 10-11 for aminophylline and furosemide, individually and associated. The samples were prepared with PS including the excipients used in the drugs formulations. The absorbance was determined immediately after preparation and after 20 hours at 25°C and y= 228 nm, 275 nm, respectively for furosemide and aminophylline. GFP stability was determined in a spectrofluorometer (yex=394nm, yem=509nm) by adding 8 µg/mL of the purified protein in a 3.0mL sample (25°C) and the fluorescence intensity was evaluated after 20 hours. For both drugs in parenteral solutions (pH 10-11) the final concentrations observed were similar to the expected, aminophylline was also stable after 20h. When both drugs were associated in parenteral solutions of 20% mannitol, the use of HPLC showed stability for both drugs in the first 20h. The fluorescence intensity of GFP added to the samples was determined in spectrofluorometer (yex=394nm, yem=509nm), showing that fluorescence intensity was proportional to the drugs stability loss. Therefore, the utilization of fluorescence proteins is important to assure the drugs effectiveness and rational utilization in hospital places.

A avaliação da estabilidade dos medicamentos e sua correta utilização em diferentes veículos de infusão são fundamentais para garantir a manutenção das características terapêuticas do fármaco e para promover minimização de eventos adversos. Incompatibilidades entre as estruturas dos fármacos, em diferentes veículos de administração, podem gerar possíveis associações antagônicas ou sinérgicas, resultando em alterações das propriedades físico-químicas e, consequentemente, dos efeitos farmacológicos e das respostas clínicas esperadas. A proteína verde fluorescente (GFP) por apresentar propriedades de sensibilidade e especificidade, mostra-se promissora como potencial biossensor da estabilidade de fármacos em soluções parenterais de grande volume (SPGV), por apresentar sensibilidade a alterações das propriedades físico-químicas do meio. GFP é uma proteína compacta, globular e ácida, composta de um monômero de 27kDa, que vem sendo extensivamente utilizada como indicador biológico em processos de esterilização e desinfecção devido a sua estabilidade a altas temperaturas. O surgimento de métodos analíticos modernos e de alta precisão como a espectrofotometria de UV e a cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC), alinhados a potencial utilização das proteínas fluorescentes como forma de avaliar as alterações da estabilidade de fármacos nas SPGV, vêm contribuir para a correta e racional utilização dos medicamentos no ambiente hospitalar. Diante disso a avaliação da estabilidade do coquetel de fármacos composto por furosemida e aminofilina em solução parenteral de 20% manitol e 0,9% NaCl foi sugerida. Amostras foram preparadas nas seguintes soluções (v/v): 20% manitol ou 0,9% NaCl na seguintes proporções utilizadas frequentemente na prática clínica: (i) 80% solução parenteral adicionada de 16% furosemida e 4% água para injeção (excipiente do fármaco aminofilina), (ii) 80% solução parenteral adicionada de 4% aminofilina e 16% água para injeção + NaOH (excipiente do fármaco furosemida), (iii) 80% solução parenteral, adicionada de 16% furosemida e 4% aminofilina (coquetel). As amostras foram avaliadas em espectrofotômetro imediatamente após o preparo e após um período 20h, em y=228nm e y=275nm para os fármacos furosemida e aminofilina, respectivamente. Para os fármacos individualmente associados às SPGV na faixa de pH 10-11, as concentrações finais obtidas foram correspondente ás inicialmente adicionadas e para o fármaco aminofilina foi estável até o período de 20h. Para avaliar a estabilidade dos fármacos associados à solução de 20% manitol a utilização de HPLC mostrou manutenção da estabilidade dos fármacos durante o período de infusão de até 20h. A proteína GFP adicionada as soluções das amostras na concentração 8?g/mL e determinada em espectrofluorímetro (yex=394nm, yem=509nm), mostrou resultados promissores quanto ao sua potencial utilização como biossensor da estabilidade dos fármacos furosemida e aminofilina nas soluções parenterais, mostrando comportamento de concentração e intensidade de fluorescência característicos e proporcionais a perda da estabilidade das soluções. A utilização de proteínas fluorescentes como potencial biossensor da estabilidade de fármacos em soluções parenterais é importante por fornecer parâmetros que garantam a eficácia dos medicamentos veiculados em soluções parenterais, racionalizando a sua utilização no ambiente hospitalar. / Parenteral solutions (PS) are used as vehicles in drugs administration to the organism. The development of analytical techniques that enables the detection of incompatibilities between drugs and PS is mandatory to guarantee their correct association with minimum adverse events. Incompatibilities of drugs in different infusion vehicles change according to physical-chemical properties of solutions, because of the molecular structure, chemical compounds used for preservation and stability of PS components. This fact can promote antagonic or synergic effects with loss of clinical response. The green fluorescent protein (GFP) is compact, globular, and acidic, with 27KDa and has been used as a biologic indicator of sterilization and disinfection process because it is easily detected using UV light, spectrofluorometry, with high thermal stability. GFP specificity and sensibility to physical-chemical changes in the media favors its use as a biosensor for drugs stability in parenteral solutions. The development of analytical methods such as spectrophotometry and high performance liquid chromatography (HPLC) in association with the fluorescent properties of some proteins enable the detection of potential incompatibilities between drugs and parenteral solutions, promoting a rational utilization of drugs in hospital. The evaluation of a diuretic cocktail with furosemide and aminophylline administrated in parenteral solutions of 20% mannitol and 0.9% NaCl was studied. Samples were prepared either in 20% mannitol or 0.9 % NaCl (PS), as follows: (i) 80% parenteral solution added with 16% furosemide and 4% WFI (solvent for aminophylline), (ii) 80% parenteral solution 4% aminophylline and 16% WFI+NaOH (pH 9-10, solvent for furosemide), (iii) 80% parenteral solution, added with 16% furosemide and 4% aminophylline (cocktail). Samples were diluted and prepared in a pH range of 6.5-7.5 and pH 10-11 for aminophylline and furosemide, individually and associated. The samples were prepared with PS including the excipients used in the drugs formulations. The absorbance was determined immediately after preparation and after 20 hours at 25°C and y= 228 nm, 275 nm, respectively for furosemide and aminophylline. GFP stability was determined in a spectrofluorometer (yex=394nm, yem=509nm) by adding 8 µg/mL of the purified protein in a 3.0mL sample (25°C) and the fluorescence intensity was evaluated after 20 hours. For both drugs in parenteral solutions (pH 10-11) the final concentrations observed were similar to the expected, aminophylline was also stable after 20h. When both drugs were associated in parenteral solutions of 20% mannitol, the use of HPLC showed stability for both drugs in the first 20h. The fluorescence intensity of GFP added to the samples was determined in spectrofluorometer (yex=394nm, yem=509nm), showing that fluorescence intensity was proportional to the drugs stability loss. Therefore, the utilization of fluorescence proteins is important to assure the drugs effectiveness and rational utilization in hospital places.

Thesis (doctoral)--Ludwig-Maximilians Universität zu München, 1994. / Includes bibliographical references.

Diante da extensa utilização de fármacos associados às soluções parenterais de grande volume (SPGV) e muitas vezes da impossibilidade da administração dos mesmos em diferentes veículos de infusão, sejam pela perda da estabilidade ou por insolubilidade destes, a utilização de copolímeros como carreadores de fármacos vêm a favorecer a associação destes às SPGV. Este trabalho visa avaliar a estabilidade dos fármacos ceftazidima e aminofilina nas SPGV carreados pelo copolímero Pluronic® F68 e o estudo da GFP como potencial biossensor da estabilidade de fármacos nas SPGV. A estabilidade dos fármacos ceftazidima (320ug/mL) e aminofilina (160ug/mL) em SPGV foi avaliada, na presença e na ausência de Pluronic® F68, através da utilização de HPLC logo após preparo e após período de 24hs, usando sistema Schimadzu LC10, LC-solution software, Schimadzu C18, fluxo 0,5mL/min, detecção em λ=255nm (ceftazidima) e λ=275nm (aminofilina), volume de injeção 20uL, 25ºC. A determinação da concentração mínima inibitória (CMI) foi realizada em amostras de ceftazidima (240ug/mL) na presença e na ausência de Pluronic® em SPGV de 5% glicose usando E. coli ATCC 25922 e P.eruginosa ATCC 9721 na concentração de 106UFC/mL . Pluronic® F68 foi utilizado nas amostras para avaliação da estabilidade dos fármacos ceftazidima e aminofilina na concentração 10% m/m. Resultados mostraram uma incompatibilidade entre a associação dos fármacos em SPGV de 5% glicose, com perda de concentração de 25% do fármaco ceftazidima na ausência de Pluronic®. Nos ensaios de CMI realizados com fármaco ceftazidima em SPGV de 5% glicose observou-se uma melhora dos valores de CMI quando o fármaco foi associado ao copolímero Pluronic® para ambos os microrganismos estudados. O estudo da GFP mostrou que fatores como (i) as propriedades físico-químicas dos fármacos, (ii) valores de pH das soluções e (iii) interações entre a proteína e as SPGV, podem favorecer mudanças de intensidade de fluorescência da GFP (determinada em espectrofluorímetro λex=394nm, λem=509nm), favorecendo seu potencial emprego como biossensor da estabilidade de fármacos. / Drug association administered through parenteral solutions is a common hospital practice. Copolymers as carriers in parenteral solutions may allow originally unstable or insoluble drug combinations, or even improve their action. The aim of this work was to evaluate the stability of ceftazidime and aminophylline in parenteral solutions carried by Pluronic® F68, besides the application of the green fluorescent protein as a biossensor of drug stability. To evaluate the stability of ceftazidime (320 µg/mL) and aminophylline (160 µg/mL) carried by Pluronic® F68 (10%) in parenteral solutions, HPLC measurements were made immediately after the drug mixture preparation and after 24 hours, detected at λ=255nm (ceftazidime) and λ=275nm (aminophylline). In addition, minimal inhibitory concentration test (MIC) was used to determine the biological activity of ceftazidime (240 µg/mL) in 5% glucose parenteral solution, with or without Pluronic® F68 (10%). The strains tested by MIC were E. coli ATCC 25922 and P.aeruginosa ATCC 9721 (106UFC/mL). The HPLC experiments showed incompatibility of ceftazidime and aminophylline associated in 5% glucose parenteral solution, with 25% loss for ceftazidime without Pluronic® F68. MIC analysis for ceftazidime, with or without aminophylline, showed that lower antibiotic concentration values were required to inhibit E. coli and P.aeruginosa growth, when the copolymer Pluronic® F68 was present in the samples. It was also showed that physical chemical drugs alterations, pH values and protein-parenteral solution interactions can change GFP fluorescence intensity (detected by espectrofluorimeter λex=394nm, λem=509nm). These data endorse the potential of this protein as a biosensor of drug stability in parenteral solutions.

Diante da extensa utilização de fármacos associados às soluções parenterais de grande volume (SPGV) e muitas vezes da impossibilidade da administração dos mesmos em diferentes veículos de infusão, sejam pela perda da estabilidade ou por insolubilidade destes, a utilização de copolímeros como carreadores de fármacos vêm a favorecer a associação destes às SPGV. Este trabalho visa avaliar a estabilidade dos fármacos ceftazidima e aminofilina nas SPGV carreados pelo copolímero Pluronic® F68 e o estudo da GFP como potencial biossensor da estabilidade de fármacos nas SPGV. A estabilidade dos fármacos ceftazidima (320ug/mL) e aminofilina (160ug/mL) em SPGV foi avaliada, na presença e na ausência de Pluronic® F68, através da utilização de HPLC logo após preparo e após período de 24hs, usando sistema Schimadzu LC10, LC-solution software, Schimadzu C18, fluxo 0,5mL/min, detecção em λ=255nm (ceftazidima) e λ=275nm (aminofilina), volume de injeção 20uL, 25ºC. A determinação da concentração mínima inibitória (CMI) foi realizada em amostras de ceftazidima (240ug/mL) na presença e na ausência de Pluronic® em SPGV de 5% glicose usando E. coli ATCC 25922 e P.eruginosa ATCC 9721 na concentração de 106UFC/mL . Pluronic® F68 foi utilizado nas amostras para avaliação da estabilidade dos fármacos ceftazidima e aminofilina na concentração 10% m/m. Resultados mostraram uma incompatibilidade entre a associação dos fármacos em SPGV de 5% glicose, com perda de concentração de 25% do fármaco ceftazidima na ausência de Pluronic®. Nos ensaios de CMI realizados com fármaco ceftazidima em SPGV de 5% glicose observou-se uma melhora dos valores de CMI quando o fármaco foi associado ao copolímero Pluronic® para ambos os microrganismos estudados. O estudo da GFP mostrou que fatores como (i) as propriedades físico-químicas dos fármacos, (ii) valores de pH das soluções e (iii) interações entre a proteína e as SPGV, podem favorecer mudanças de intensidade de fluorescência da GFP (determinada em espectrofluorímetro λex=394nm, λem=509nm), favorecendo seu potencial emprego como biossensor da estabilidade de fármacos. / Drug association administered through parenteral solutions is a common hospital practice. Copolymers as carriers in parenteral solutions may allow originally unstable or insoluble drug combinations, or even improve their action. The aim of this work was to evaluate the stability of ceftazidime and aminophylline in parenteral solutions carried by Pluronic® F68, besides the application of the green fluorescent protein as a biossensor of drug stability. To evaluate the stability of ceftazidime (320 µg/mL) and aminophylline (160 µg/mL) carried by Pluronic® F68 (10%) in parenteral solutions, HPLC measurements were made immediately after the drug mixture preparation and after 24 hours, detected at λ=255nm (ceftazidime) and λ=275nm (aminophylline). In addition, minimal inhibitory concentration test (MIC) was used to determine the biological activity of ceftazidime (240 µg/mL) in 5% glucose parenteral solution, with or without Pluronic® F68 (10%). The strains tested by MIC were E. coli ATCC 25922 and P.aeruginosa ATCC 9721 (106UFC/mL). The HPLC experiments showed incompatibility of ceftazidime and aminophylline associated in 5% glucose parenteral solution, with 25% loss for ceftazidime without Pluronic® F68. MIC analysis for ceftazidime, with or without aminophylline, showed that lower antibiotic concentration values were required to inhibit E. coli and P.aeruginosa growth, when the copolymer Pluronic® F68 was present in the samples. It was also showed that physical chemical drugs alterations, pH values and protein-parenteral solution interactions can change GFP fluorescence intensity (detected by espectrofluorimeter λex=394nm, λem=509nm). These data endorse the potential of this protein as a biosensor of drug stability in parenteral solutions.