Thesis (Ph. D.)--University of Washington, 1996. / Vita. Includes bibliographical references (leaves [135]-144).

Malaria is a pernicious disease that has greatly impacted and continues to affect the human population. While much research has been performed to understand the underlying nature of this disease, gaps in the knowledge-base persist. In order to address these deficiencies, a multi-disciplinary, multi-institutional project has been funded to study the systems biology of the host pathogen interaction during malaria infection in both humans and non-human primates. In the course of investigating the transcriptome during two 100-day experiments in Macaca mulatta, this work elucidated many of the underlying molecular pathways of the host and parasite that are affected by antimalarial drugs, as well as through host-pathogen interactions. The malaria-disease-related host pathways are related to, not surprisingly, immune-associated signalling and hematopoesis, and the altered parasite pathways demonstrate an association between disease severity and parasite life stage abundance. Continuing integration of this research with other data-types collected during the course of these experiments will improve our understanding of malaria systems biology and improve targeted malaria therapies.

Le paludisme est l’une des maladies infectieuses la plus fréquente au monde avec 40% de la population mondiale exposée. En dépit des stratégies actuelles de lutte notamment la prise en charge rapide des cas, l’utilisation de matériaux imprégnés et la pulvérisation intra domiciliaire d’insecticide, le paludisme reste une des premières causes de morbidité et de mortalité notamment en Afrique subsaharienne. Cette partie du monde totalise à elle seule plus de 90% des cas de décès par paludisme dont 88% chez les enfants de moins de moins de 5 ans. En absence de vaccin utilisable en santé publique, il y a donc un besoin urgent de trouver une stratégie efficiente et simple de contrôle du paludisme. Le traitement préventif intermittent (TPI) définie comme l’administration d’un antipaludique à dose curative à des intervalles de temps prédéfinis réduit l’incidence du paludisme et apparaît aujourd’hui comme une des stratégies les plus prometteuses. Cette stratégie couplée au Programme Elargi de Vaccination (PEV) chez les enfants de moins de 1 an réduit l’incidence du paludisme de 30%. Des résultats plus importants sont obtenus chez les enfants de 0 à 5 ans voire de 0 à 10 ans lorsque la stratégie est appliquée en ciblant la saison de transmission. Nos travaux de recherche au Mali ont porté sur :- l’impact de la mise en œuvre du TPI couplé à la vaccination du PEV (TPin) sur i) la résistance P. falciparum à la Sulfadoxine pyrimethamine (SP), ii) la couverture des vaccins du PEV, iii) le taux de mortalité des enfants âgés de 4 à 18 mois.- l’efficacité du TPI chez les enfants ciblant la saison de transmission (TPIe) dans un contexte de faible et de forte couverture en des Moustiquaires Imprégnés d’Insecticides (MII). Nos résultats ont montré qu’après une année de mise en œuvre à l’échelle du district sanitaire, le TPIn a entrainé une augmentation de la couverture des vaccins du PEV. Cette couverture était de 53% en zone de non-intervention contre 69.5% en zone d’intervention (p<0.01). Il y a eu une réduction de la mortalité globale de 27% (RR= 0,73, IC95% : 0,55-0,97, p=0,029) chez les enfants âgés de 4 à 18 mois. Les fréquences des marqueurs moléculaires de la résistance de P. falciparum à SP en début et en fin la mise en œuvre et entre la zone d’intervention et la zone de non –intervention après une année de mise en œuvre étaient similaires. Deux doses de SP données en TPI à 8 semaines d’ intervalle durant la saison de transmission réduit le taux d’incidence du paludisme pendant la saison de transmission de 69,4% chez les enfants de moins de 5 ans et de 63,4% chez les enfants de 5-10 ans dans un contexte de très faible utilisation de MII (<5%). Dans une autre étude que nous avons menée, le TPI avec SP + Amodiaquine (AQ) donné en 3 occasions à un mois d’ intervalle pendant la saison de transmission a réduit le taux d’ incidence du paludisme clinique non compliqué de 82% (IC à 95%: 78%– 85%; P<0.001) et les formes graves de paludisme de 87% (IC à 95% 42% – 99%, P=0.001) chez les enfants âgés de 3 à 59 mois en dépit un taux d’utilisation des MII de plus de 99%. Nous n’avons pas documenté d’événement indésirable grave lié à l’utilisation de la SP ou de la SP + AQ en TPI durant ces deux études. Nos résultats étayent la recommandation du TPI, ciblant la saison de transmission ou couplée au PEV, pour la lutte antipaludique chez les enfants. / Malaria is one of the most common infectious diseases in the world and 40% of the world population is exposed to malaria. Despite the current control strategies such as rapid diagnosis and treatment of disease cases, use of insecticide impregnated materials and indoor residuals spraying with insecticides, malaria remained a main cause of morbidity and mortality particularly in sub Saharan Africa. More than 90% of the deaths due to malaria occurred in this region and 88% of these deaths occurred in children aged less than 5 years of age. In absence of vaccine that can be used in public health, there is an urgent need for a simple and efficient control strategy. Malaria intermittent preventive treatment (IPT) defined as the administration of curative dose of anti-malarial drug at predefined time intervals, appears as one of the most promising strategies. Given through the Expanded Program of Immunization (EPI), the strategy reduced the incidence of malaria by 30%. More drastic reductions were obtained in children aged 0-5 years and even 0-10 years when the malaria transmission season was targeted for the administration of the strategy. Our research work in Mali has assessed the following:- The impact of implementation of IPT administrated through EPI (IPTi) on: i) the resistance of P. falciparum to Sulfadoxine pyrimethamine (SP); ii) EPI vaccine coverage, and iii) mortality of children of 4-18 months of age. - The efficacy of IPT in children targeting the malaria transmission season (IPTe) in a context of low and high coverage of insecticide impregnated nets (ITN).We have found that the implementation of IPTi at the district level has resulted in an augmentation of the EPI vaccine coverage. The EPI vaccine coverage was 53% in the non-intervention zone compared to 69.5% in the intervention zone (p<0,01). There was a reduction in all cause mortality of 27% (RR= 0.73, 95% CI : 0.55-0.97, p=0.029) in children aged 4-18 months. The frequencies of molecular markers of the resistance of P. falciparum to SP were similar at the beginning and the end of the one year implementation period and between the intervention and non-intervention zones.Two doses of SP given at 8 weeks interval during the transmission season, reduced the incidence of malaria episodes during the transmission season by 69.4% in children aged less than 5 years and by 63.4% in children aged 5-10 years in a context of very low ITN use (<5%). In another study that we have conducted, IPT with SP + Amodiaquine (AQ) given at three occasions at one month interval during the transmission season reduced the incidence rate of clinical malaria by 82% (95% CI: 78%– 85%; P<0.001), and the incidence of severe and complicated malaria by 87% (95% IC 42% – 99%, P=0.001) in children aged 3 to 59 months of age despite an ITN use of greater than 99%.There was no serious adverse event related to the use of SP or SP+AQ in IPT during the two studies. Our results support the recommendation of IPT targeting the transmission season and IPT given through the EPI for malaria control in children.

This work aimed to study the interaction of the drug pyrimethamine (PIR) and sulfadiazine (SDZ) with the biopolymer chitosan chemically modified with glutaraldehyde, after immobilization of copper (Quit-Cu). The release of these drugs in buffer pH 7.0 was also studied by heat-conduction calorimetry at 298 K. The matrices of chitosan modified with glutaraldehyde (QUIT-GLT) were used for immobilization of ions Cu (II), obtaining the material Quit-Cu. This material has 2.347 x 10-5 mol.g-1 of copper. It was obtained values of the interaction energies (Qint) and the amount of PIR and SDZ interacting with Quit-Cu matrix (Nint) at 298 K. Langmuir isotherm described the adsorption equilibrium behaviour in the entire concentration range studied. Negative values found for Gibbs free energy of the PIR and SDZ, ΔG = -16.7 ± 0.4 KJmol-1 and ΔG = - 15.7 ± 0.6 KJmol-1 respectively, confirm the feasibillity of procedures and their spontaneous nature. The release of the drugs from Quit-Cu was also estimated by calorimetry. The data obtained could be described by the model of Power Low. The n values obtained from the fits indicate an anomalous release of PIR and SDZ from Quit-Cu. PIR had a release rate higher than SDZ and a time of release lower than SDZ ( k = 11,31x10-2, 36 min to PIR and K=8,84x10-2, 60 min to SDZ). The results of PIR release were about 40 times greater than the inhibitory concentration dose of the PIR to toxoplasmosis DHFR (0.25 μM), suggesting that the material could be a good carrier to this drug. / Este trabalho teve como objetivo o estudo da interação dos fármacos pirimetamina (PIR) e sulfadiazina (SDZ) com o biopolímero quitosana modificado quimicamente com gluteraldeído e tendo cobre imobilizado (Quit-Cu), bem como o estudo de liberação desses fármacos em tampão pH 7,0 através da calorimetria isotérmica. As matrizes de quitosana modificadas com gluteraldeído (Qui-GLT) foram utilizadas para imobilização de íons Cu(II), obtendo o material Quit-Cu contendo 2,347 x 10-5 mols.g-1 de cobre. Utilizando a calorimetria isotérmica obtiveram-se valores das energias de interação (Qint) e da quantidade de fármaco que interage (Nint) com a matriz Quit-Cu, a 298 K. Os dados obtidos ajustaram-se ao modelo de Langmuir. Valores negativos encontrados para a energia livre de Gibbs da PIR e da SDZ, ΔG = −16,7 ± 0,4 KJmol−1 e ΔG = − 15,7 ± 0,6 KJmol−1 respectivamente, confirmam a viabilidade dos processos e a natureza espontânea dos mesmos. O processo de liberação dos fármacos da matriz Quit-Cu também foi avaliado por calorimetria e os dados obtidos ajustados ao modelo da lei das potências. Os valores de n obtidos dos ajustes indicam que tanto a PIR como a SDZ tem mecanismo de liberação anômalo. A PIR teve uma taxa de liberação maior da matriz Quit-Cu com um tempo menor (k = 11,31x10-2 em 36min) em relação à SDZ (k=8,84x10-2 em 60min). Os resultados de liberação da PIR foram cerca de 40 vezes maior que a concentração da dose inibitória da PIR para DHFR da toxoplasmose (0,25μM), existindo, portanto possibilidades de ser um bom carreador deste fármaco.

Malaria ist noch immer die häufigste parasitäre Erkrankung in den Tropen. Vor allem afrikanische Kinder < 5 Jahren sind betroffen. Die steigende Chloroquinresistenz ist für einen deutlichen Anstieg der Kindersterblichkeit verantwortlich. Mehrere Studien belegen, dass die Kombination von Chloroquin (CQ) mit Sulfadoxin-Pyrimethamin (SP) in Afrika bei niedriggradiger CQ-Resistenz die therapeutische Wirksamkeit erhöht und damit auch die Resistenzentwicklung gegenüber beiden Medikamenten verzögern kann. Bei 315 Kindern im Alter von 6-59 Monaten wurde von Nov. 2000 bis Nov. 2001 eine Studie zur Epidemiologie der Malaria und zum Therapieausgang von CQ und SP in Tamale/Nord-Ghana durchgeführt. Bei Vorliegen einer Malaria wurde mit CQ und SP behandelt und der Therapieausgang gemäß eines modifizierten WHO-Protokolls von 1996 ermittelt. Die Gesamtzahl der Malaria-Episoden im Zeitraum betrug 836. In der Regenzeit erkrankte mit 23,7% ein signifikant höherer Anteil der Kinder an Malaria als in der Trockenzeit mit 9,4%. Ein frühes Therapieversagen (ETF) wurde in 5% der Fälle beobachtet, ein spätes Therapieversagen (LTF) in 19,5% der Fälle. 211 Fälle (68,7%) hatten einen klinischen Therapieerfolg (ACR). Alter < 3 Jahren war ein unabhängiger Einflussfaktor für ETF und Gesamttherapieversagen. Eine hohe Parasitendichte war ein unabhängiger Einflussfaktor für LTF und Gesamttherapieversagen. Das Risiko, ein Gesamttherapieversagen (ETF + LTF) zu entwickeln, war in der Regenzeit um das 6-fache gegenüber der Trockenzeit erhöht. Bei allen erstmalig mit CQ und SP behandelten Fällen (n = 206) war der ACR (72,3%) statistisch grenzwertig höher als bei zweiter oder mehrfacher Behandlung (61,4%; n = 101). Bei den mehrfach therapierten Fällen bestand mit 27% gegenüber 16% bei den erstmalig therapierten Fällen ein signifikant höheres Risiko, ein LTF zu entwickeln. Die Erholung des Hb-Gehalts bei den erfolgreich therapierten Fällen betrug 0,6 g/dl und unterschied sich signifikant vom Hb-Anstieg (0,4 g/dl) bei Fällen mit LTF. Ein Vergleich des ACR der beschriebenen Studie mit einer zuvor durchgeführten CQ-Studie ergab keinen signifikanten Unterschied. Die Ergebnisse dieser Studie legen die Schlussfolgerung nahe, dass sich die Therapie aus CQ und SP wegen der hohen CQ-Resistenz und der sich rasch entwickelnden SP-Resistenz zumindest in Nordghana nicht eignet. / Malaria remains the most frequent parasite disease in the tropics. Especially African children under 5 years are at risk. The rising chloroquine resistance is the cause for a significant increase in childhood mortality. Several studies indicate that the combination of chloroquin (CQ) and sulfadoxine-pyrimethamine (SP) in Africa with low-grade CQ resistance increases the therapeutic efficacy and can thus slow down the development of resistance to both drugs. The epidemiology of malaria and the therapeutic outcome of CQ and SP was assessed in a cohort study of 315 children aged 6-59 months from November 2000-November 2001 in Tamale/Northern Ghana. In the case of malaria a combination therapy of CQ and SP was given and the therapeutic outcome was assessed in a modified WHO protocol. The total number of all malaria episodes in the observation period was 836. In the rainy season, the amount of the children with malaria was significantly higher than in the dry season (23,7% vs. 9,4%). Early treatment failure (ETF) was observed in 5% of the cases and late treatment failure (LTF) in 19,5%. 211 cases (68,7%) fulfilled the criteria for adequate clinical response (ACR). Age under 3 years was an independent predictor for ETF and overall therapeutic failure. High initial parasite density was an independent predictor for LTF and overall therapeutic failure. The risk of developing an overall therapeutic failure (ETF + LTF) was 6 times greater in the rainy season than in the dry sason. In all cases with the first treatment of CQ and SP (n = 206), the percentage of ACR (72,3%) was significantly greater than in cases treated twice or more (61,4%, n = 101). Cases with 2 or more treatments were at a significantly higher risk of developing a LTF than cases with one treatment (27% vs. 16%). The recovery of the hb levels in cases with successful treatment was 0,6 g/dl and was significantly different from the haemoglobin increase in cases with LTF. A comparison between the therapeutic success of CQ and SP with CQ alone did not show a significant difference. The results of this study indicate that the combination therapy of CQ and SP is no longer useful for treatment of uncomplicated malaria in Northern Ghana because of the high CQ resistance and the increasing resistance of SP.

Cette étude a eu pour objectif de contribuer à une meilleure compréhension du comportement photochimique de certains micropolluants de type antibiotiques vétérinaires (sulfaquinoxaline, pyriméthamine) ou antibactérien (triclosan) en solution aqueuse et à la surface de la kaolinite, utilisée comme un modèle de sol.L’étude du comportement photochimique de la sulfaquinoxaline a été réalisée sous excitation à 254 nm et 365 nm. Dans tous les cas, une dégradation efficace est observée avec un rendement quantique qui dépend de la longueur d’onde d’excitation, du pH et la concentration d’oxygène dissous. De plus, la présence de l’oxygène moléculaire dans le milieu conduit à une inhibition partielle la photodégradation mettant en évidence l’implication partielle de l’état excité triplet. Ce dernier a pu être mis en évidence par photolyse laser nanoseconde à travers un transfert Triplet-Triplet (T-T) en employant le β-carotène comme accepteur. Sur le plan analytique, la phototransformation de la sulfaquinoxaline conduit à la formation d’un grand nombre de produits qui ont été identifiés par HPLC/ESI/MS/MS en identifiant les processus de fragmentation intervenant pour chaque molécule étudiée. L’étude a permis de montrer que les états excités singulet et triplet sont tout les deux impliqués dans la photodegradation et que les processus principaux intervenant sont la photohydrolyse, la désulfonation avec un réarrangement intramoléculaire, l'hydroxylation des motifs aromatiques et l'isomérisation selon un processus de type photo Fries.L’étude de la photoréactivité de la pyriméthamine a montré que la dégradation est plus efficace avec la forme neutre. Le rendement quantique a été évalué à environ 4,0x10-2 en milieu aéré et sous excitation à 254 nm. L’étude par photolyse laser a montré la formation intermédiaire de l’état excité triplet mais également de l’électron solvaté (absorption à 700 nm). Les processus de formation des photoproduits primaires sont la substitution de l’atome de chlore par un groupement hydroxyle ou par un atome d’hydrogène et l’hydroxylation du noyau aromatique.La dégradation des micropolluants à la surface du sol a pu être abordée en utilisant l’argile kaolinite comme support modèle. Ce système simplifié nous a permis d’étudier la photodégradation sous excitation en Suntest sur le plan cinétique et analytique. L’étude cinétique a été entreprise en fonction de différents paramètres tels que l’épaisseur de la kaolinite et la concentration initiale du substrat. Le premier effet nous a permis de montrer que pour des épaisseurs inférieures à 70 µm, la vitesse de diffusion du composé des zones sombres vers les zones irradiées est très rapide devant la photolyse et de ce fait, elle peut être négligée. Cet aspect a conduit à la détermination du rendement quantique de disparition à la surface de la kaolinite. Sur le plan analytique, les réactions observées sur l’argile sont différentes de celles observées en solution aqueuse. En effet, dans le cas de la sulfaquinoxaline, seul le produit de désulfonation est observé. Au contraire de la sulfaquinoxaline, l’étude complète de la molécule de triclosan a montré la formation de plusieurs produits et notamment des dimères ou des oligomères ce qui suggère la présence du substrat sous forme d’agrégats à la surface de l’argile. Afin de confirmer cette observation expérimentale, nous avons abordé une étude de modélisation par dynamique moléculaire. Celle-ci a donnée des informations très importantes sur l’organisation des molécules à la surface de la kaolinite. Ainsi, l’adsorption du triclosan fait intervenir d'importantes liaisons hydrogène avec la surface de la kaolinite. En présence de plusieurs molécules, la formation d’agrégats est gouvernée par une importante interaction entre les noyaux aromatiques de type π-stacking. / The study undertaken within this thesis concerns the photochemical behavior of the veterinary antibiotics sulfaquinoxaline and pyrimethamine, as well as the antimicrobial triclosan in aqueous solutions and at the surface of kaolin, used as a soil model.The photochemical study on sulfaquinoxaline was performed at 254 and 365 nm. In all cases, an efficient degradation was observed with a quantum yield that depends on the excitation wavelength, pH and the dissolved molecular oxygen concentration. Molecular oxygen acts as an inhibitor which reflects the involvement of the triplet excited state. Sulfaquinoxaline was clearly shown to be a photosensitizer of β-carotene via a triplet-triplet transfer process. From the analytical point of view, several photoproducts were generated and identified by using HPLC/ESI/MS/MS technique through a close analysis of the fragmentation processes. The byproducts that were formed via the singlet as well as the triplet excited states were mainly generated by photohydrolysis, desulfonation, hydroxylation and isomerisation reactions.The photochemical study of pyrimethamine indicates an efficient photoreactivity with the molecular form. The laser flash photolysis study reveals the implication of singlet and triplet excited states. The byproducts were mainly formed through the substitution of the chlorine atom by an hydroxyl group and the hydroxylation of the aromatic moiety.The photochemical study at the surface of soil was undertaken by using kaolin as a model support. Such simple system appears to be a guideline for precise kinetic and analytical studies. The former was performed as a function of several important parameters such as the layer thickness and the initial concentration of the substrate. The first parameter clearly indicates that for a thickness lower than 70 µm, the rate of diffusion is so fast that this process can be neglected when compared to the photochemical process. Thus, the first rate constant at the surface of kaolin was determined. Only the product of desulfonation was observed with sulfaquinoxaline while with triclosan, several byproducts were obtained such as dimers and oligomers suggesting the formation of aggregates at the surface of the solid support. In order to confirm this aspect, molecular dynamics studies were undertaken and indicate that the adsorption of triclosan mainly occurs at the surface of kaolin via hydrogen molecular bonds. The arrangement of the molecules in a cluster is governed by π-stacking type interactions between the aromatic moieties.

RESUME Le travail de thèse porte sur le développement d’électrodes sélectives originales et performantes pour l’analyse de composés d’intérêt pharmaceutique. La partie introductive traite des notions relatives à l’électrochimie mais également de notions sur les molécules médicamenteuses étudiées, en l’occurrence les principes antipaludéens et l’iode. La partie expérimentale se subdivise en deux parties distinctes selon le type d’électrodes sélectives auxquelles font appel les techniques électrochimiques. La première partie concerne l’élaboration, la caractérisation et l’application des électrodes potentiométriques à membrane polymérique incluant une paire d’ions et sélectives à diverses molécules organiques pharmacologiquement actives (antipaludéens). Leur application aussi bien en analyse pharmaceutique qu’en cinétique de dissolution est décrite. La deuxième partie est consacrée à l’élaboration d’un type de senseur ampérométrique original à pâte de carbone à base d’argent micronisé ou colloïdal et à la comparaison de ses performances avec l’électrode d’argent métallique. L’intérêt analytique est mis en évidence par la détermination quantitative des iodures. Les différents aspects susceptibles d’influencer leur comportement, dont la nature des agents précipitants (tétraphénylborate de sodium et le tétrakis (4-chlorophényl) borate de potassium) et de plastifiants ont été investigués. Les bonnes performances des ces électrodes en analyse quantitative ont permis d’explorer les possibilités de leur utilisation à l’étude de la cinétique de dissolution. L’ampérométrie à électrode à pâte de carbone modifiée à base d’argent à l’échelle micronisée (35% m/m) couplée à la chromatographie liquide ionique s’est avérée très sensible vis-à-vis des iodures en particulier et des halogénures en général. Les facteurs susceptibles d’influencer les grandeurs de séparation et la réponse de l’électrode ont été investigués et l’exploitation du signal ampérométrique permet le dosage sélectif et rapide de faibles concentrations en iodures. Les informations fournies par les mesures réalisées en voltampérométrie cyclique à l’aide des mêmes électrodes permettent une bonne compréhension mécanistique quant au mode de détection ampérométrique évitant ainsi toute confusion à ce sujet et permettant l’optimisation du processus de détection. ------------------------------------------------ ABSTRACT This thesis describes the development of original and high performance selective electrodes for the analysis of several pharmaceutical compounds. The introduction describes the pharmaceutical compounds of interest (antimalarial drugs and iodine) and provides an overall understanding of the electrochemical groundwork pertaining to their analysis. The experimental aspect of the thesis is divided into two parts, each according to the type of electrode and electrochemical technique used for the analysis. The first part describes the design, characterization, and application of polymer membrane based ion selective potentiometric electrodes. Selectivity was provided by including ion pairs of several antimalarial drugs into the membrane. The feasibility of use of these electrodes in pharmaceutical analysis as well as in dissolution trials is also described in this part. The second part describes the design of an original silver-modified carbon paste amperometric sensor and compares its performances to those of a plain metallic silver electrode. The electrode has been modified by silver microparticles or by silver nanoparticles. Quantitative iodine determination serves to prove the usefulness of this new sensor in analytical chemistry. Different aspects, such as the nature of the counter ions (sodium tetraphenylborate and potassium tetrakis (4-chlorophenyl) borate) and the plastifying agents that are likely to influence electrode behaviour have been investigated. Since the electrodes have been shown to perform well in quantitative analysis, the possibility of use in dissolution trials was explored. Micronized silver-modified carbon paste electrode (35% Ag m/m) coupled to anionic-exchange liquid chromatography with amperometric detection was shown to be very sensitive with regards to the assay of halogenides in general and iodide in particular. After having investigated the various factors likely to influence chromatographic separation and electrode response, it was shown that the sensor could be used to rapidly and selectively determine low iodide concentrations in complex samples. Cyclic voltammetric analysis provided information concerning the mechanisms allowing amperometric detection, thus allowing an optimisation of the detection procedures.

RESUME<p><p>Le travail de thèse porte sur le développement d’électrodes sélectives originales et performantes pour l’analyse de composés d’intérêt pharmaceutique. <p><p> La partie introductive traite des notions relatives à l’électrochimie mais également de notions sur les molécules médicamenteuses étudiées, en l’occurrence les principes antipaludéens et l’iode.<p><p> La partie expérimentale se subdivise en deux parties distinctes selon le type d’électrodes sélectives auxquelles font appel les techniques électrochimiques.<p><p> La première partie concerne l’élaboration, la caractérisation et l’application des électrodes potentiométriques à membrane polymérique incluant une paire d’ions et sélectives à diverses molécules organiques pharmacologiquement actives (antipaludéens). Leur application aussi bien en analyse pharmaceutique qu’en cinétique de dissolution est décrite.<p><p> La deuxième partie est consacrée à l’élaboration d’un type de senseur ampérométrique original à pâte de carbone à base d’argent micronisé ou colloïdal et à la comparaison de ses performances avec l’électrode d’argent métallique. L’intérêt analytique est mis en évidence par la détermination quantitative des iodures.<p><p> Les différents aspects susceptibles d’influencer leur comportement, dont la nature des agents précipitants (tétraphénylborate de sodium et le tétrakis (4-chlorophényl) borate de potassium) et de plastifiants ont été investigués.<p>Les bonnes performances des ces électrodes en analyse quantitative ont permis d’explorer les possibilités de leur utilisation à l’étude de la cinétique de dissolution.<p><p> L’ampérométrie à électrode à pâte de carbone modifiée à base d’argent à l’échelle micronisée (35% m/m) couplée à la chromatographie liquide ionique s’est avérée très sensible vis-à-vis des iodures en particulier et des halogénures en général. Les facteurs susceptibles d’influencer les grandeurs de séparation et la réponse de l’électrode ont été investigués et l’exploitation du signal ampérométrique permet le dosage sélectif et rapide de faibles concentrations en iodures. Les informations fournies par les mesures réalisées en voltampérométrie cyclique à l’aide des mêmes électrodes permettent une bonne compréhension mécanistique quant au mode de détection ampérométrique évitant ainsi toute confusion à ce sujet et permettant l’optimisation du processus de détection.<p>------------------------------------------------<p>ABSTRACT<p><p>This thesis describes the development of original and high performance selective electrodes for the analysis of several pharmaceutical compounds. <p><p>The introduction describes the pharmaceutical compounds of interest (antimalarial drugs and iodine) and provides an overall understanding of the electrochemical groundwork pertaining to their analysis.<p><p>The experimental aspect of the thesis is divided into two parts, each according to the type of electrode and electrochemical technique used for the analysis.<p>The first part describes the design, characterization, and application of polymer membrane based ion selective potentiometric electrodes. Selectivity was provided by including ion pairs of several antimalarial drugs into the membrane. The feasibility of use of these electrodes in pharmaceutical analysis as well as in dissolution trials is also described in this part.<p><p>The second part describes the design of an original silver-modified carbon paste amperometric sensor and compares its performances to those of a plain metallic silver electrode. The electrode has been modified by silver microparticles or by silver nanoparticles. Quantitative iodine determination serves to prove the usefulness of this new sensor in analytical chemistry.<p><p>Different aspects, such as the nature of the counter ions (sodium tetraphenylborate and potassium tetrakis (4-chlorophenyl) borate) and the plastifying agents that are likely to influence electrode behaviour have been investigated. <p><p>Since the electrodes have been shown to perform well in quantitative analysis, the possibility of use in dissolution trials was explored.<p><p>Micronized silver-modified carbon paste electrode (35% Ag m/m) coupled to anionic-exchange liquid chromatography with amperometric detection was shown to be very sensitive with regards to the assay of halogenides in general and iodide in particular. After having investigated the various factors likely to influence chromatographic separation and electrode response, it was shown that the sensor could be used to rapidly and selectively determine low iodide concentrations in complex samples. Cyclic voltammetric analysis provided information concerning the mechanisms allowing amperometric detection, thus allowing an optimisation of the detection procedures.<p> / Doctorat en Sciences biomédicales et pharmaceutiques / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Background Plasmodium falciparum malaria during pregnancy poses a substantial risk to mother and foetus. In recent years, convincing evidence has shown that preventive methods such as the use of insecticide treated bed nets (ITNs) and intermittent preventive treatment (IPT) in pregnancy with sulphadoxine-pyrimethamine (IPTp-sp) can greatly reduce the adverse effects of malaria during pregnancy. Purpose The main purpose of the study was to assess the knowledge and use of Intermittent Preventive Treatment of Malaria among pregnant women receiving Antenatal Care at the primary health centers of the Federal Capital Territory, Abuja Nigeria. Methods A quantitative, descriptive, cross-sectional study was conducted Structured questionnaires were administered to 300 pregnant women aged between 18 and 49 years. Data was analysed using Statistical Package for Social Sciences (SPSS) 22. Results The results revealed that most of the respondents had knowledge about IPT, majority of the respondents had received IPT drugs, in the clinic, but unfortunately none of them were supervised by a health worker during taking of the drug. Few of the respondents did not take the drugs at all for fear of complication, some of them did not know exactly how many tablets were given to them and there was poor adherence to the Directly Observed Therapy (DOT) scheme. Conclusion Knowledge of malaria and IPT was good and many pregnant women received the drugs and used it, but some of them had challenges and did not use the drugs. / Health Studies / M.P.H.