A tuberculose ocular afeta 1 a 2% dos pacientes com diagnóstico de tuberculose sistêmica. O tratamento convencional consiste na administração oral dos agentes antituberculosos. Devido às barreiras oculares, o tratamento tópico requer dose elevada e repetidas administrações para atingir efeito terapêutico no olho. Assim, a toxicidade, nos tratamentos convencionais, pode ser relevante. Considerando tais limitações, o desenvolvimento de preparações que permitam a obtenção de produtos com maior eficácia e segurança é de fundamental importância. Nesse sentido, o presente trabalho teve como objetivos o desenvolvimento, a caracterização físico-química e microbiológica de nanoemulsão contendo rifampicina (NR) revestidas empregando cloreto de quitosana (NR-Quit) e sulfato de polimixina B (NR-Poli) com potencial aplicação para o tratamento da tuberculose ocular por via tópica. A NR foi preparada empregando método por homogeneização a alta pressão e apresentou diâmetro hidrodinâmico médio (DHM), índice de polidispersão (IP), potencial zeta (PZ) e pH entre 131,0 e 137,3 nm, entre 0,19 e 0,24, entre -31,0 e -35,4 mV e entre 5,10 e 5,26, respectivamente. A eficiência de encapsulação da rifampicina, determinada por espectrofotometria UV-vis, foi de 82,5 % m/v. Para obtenção de NR-Quit e NR-Poli foi empregado planejamento fatorial completo. Foi observada alteração do PZ de NR após adição de cloreto de quitosana de -35,4 para +51,3 mV. No caso da adição de sulfato de polimixina B o PZ foi alterado de -35,4 para +5,5 mV. Nesse sentido, a abordagem metodológica elucidou que a concentração do cloreto de quitosana e sulfato de polimixina B influenciou significativamente no potencial zeta da NR-Quit e da NR-Poli. Além disso, foi observada a relação linear entre a concentração dos agentes catiônicos empregados e o potencial zeta da NR-Quit e NR-Poli. Essas preparações, no estudo de estabilidade, mostraram aspecto visual, DHM, IP e PZ inalterados por período maior que 90 dias. Também, os valores de pH, viscosidade e osmolalidade foram ajustados entre 4,07 e 4,55, 1,03 e 1,08 cP, 209,7 e 213,4 mOsm/Kg, respectivamente. A atividade antimicrobiana realizada frente ao Mycobacterium tuberculosis H37Rv da NR, NR-Quit, NR-Poli e solução padrão de rifampicina, determinada pela concentração mínima inibitória (CMI), revelou CMI igual 0,125 µg/mL para todas as preparações. Tal resultado demonstrou que os processos de obtenção da nanoemulsão e do revestimento não alteraram a eficácia antimicrobiana da rifampicina. O presente trabalho permitiu o desenvolvimento de preparações inovadoras para o tratamento da tuberculose ocular, por via tópica, com potencial maior eficácia e segurança. / Ocular tuberculosis affects 1 to 2% of the patients diagnosed with systemic tuberculosis. The conventional treatment is the oral administration of the anti-tuberculosis agents. Due to eye barriers, topical treatment requires high dose and repeated administrations to achieve a therapeutic effect on the eye. Thus, toxicity is a major concern in these conventional treatments. Considering these limitations, development of preparations that enable products with higher efficacy and safety is of fundamental importance. In this sense, the present work aimed preparation, physicochemical properties evaluation and microbiological characterization of the rifampicin nanoemulsion (RN) coated using chitosan chloride (RN-Chit) and polymyxin B sulfate (RN-Poly) with potential application for topical treatment of ocular tuberculosis. The RN was prepared by high-pressure homogenization and present droplet mean size (DMS), polydispersity index (PdI), zeta potential and pH between 131.0 and 137.3 nm, between 0.19 and 0.24, between -31.0 and -35.4 mV and between 5.10 and 5.26, respectively. The encapsulation efficiency of rifampicin determined of using spectrophotometric UV-vis method was 82.5% w/v. For preparations RN-Chit and RN-Poly factorial experimental design was employed. The change in the zeta potential of RN-Chit was observed after the addition of chitosan chloride, from -35.4 to +51.3 mV. In the other case, an addition of polymyxin B sulfate changed the PZ from -35.4 to +5.5 mV. Therefore, the methodological approach elucidated that the concentration of chitosan chloride and polymyxin B sulfate significantly influenced the zeta potential of RN-Chit and RN-Poly. Furthermore, the linear relationship between the concentration of cationic agents employed and the zeta potential of RN-Chit and RN-Poly was observed. These preparations, in the stability study, showed visual appearance, DMS, PdI and PZ unchanged for a period greater than 90 days. Additionally, pH, viscosity and osmolality values were adjusted between 4.07 and 4.55, 1.03 and 1.08 cP, 209.7 and 213.4 mOsm/kg, respectively. The antimicrobial activity against Mycobacterium tuberculosis H37Rv of RN, RN-Chit, RN-Poly and the standard solution of rifampicin, determined by the minimum inhibitory concentration (MIC), showed MIC of 0.125 µg/mL for all preparations. This result demonstrated that the processes of nanoemulsion preparation and coating did not affect the antimicrobial efficacy of rifampicin. The present work allowed the development of innovative preparations for the treatment of topical ocular tuberculosis with potential high efficacy and safety.

A amilose, na presença de agentes complexantes adequados, tende a formar complexos de inclusão. Os mesmos são carregadores promissores, já que os ligantes aprisionados podem ser libertados posteriormente, o que conduz a muitas aplicações. Porém, a utilização da amilose nativa (AM) na formação dos complexos é limitada devido a sua baixa solubilidade em água. Sendo assim, estudos envolvendo a modificação desta molécula tornam-se promissores. O objetivo da presente tese foi preparar complexos de inclusão a partir da amilose nativa (AM) e modificada (AMA) usando como ligantes Rifampicina (RIF), Rodamina B (RB) e o Azul de Bromotimol (AB). Primeiramente, dentre os métodos existentes para modificação, escolheu-se a acetilação. O grau de acetilação foi investigado e a estrutura da amilose foi caracterizada por meio de FTIR, MEV, TGA e DSC. Quando comparada à AM, AMA apresentou maior solubilidade em água. A presença das bandas de absorção no FTIR à 1727, 1240 e 1122 cm-1, confirmaram a acetilação. Os resultados de MEV sugeriram que a superfície lisa da AM foi transformada em uma superfície mais áspera em AMA e as análises de TGA e DSC mostraram uma estrutura instável para a mesma. Após esta etapa os complexos foram produzidos e a influência da temperatura e dos ligantes foi avaliada através da caracterização físico-química. UV-vis, DLS, PZ e MEV foram as técnicas usadas neste processo. As análises de UV confirmaram a formação dos complexos e aqueles desenvolvidos na temperatura de 65°C foram mais eficientes. Dentre estes destacam-se aqueles complexos preparados com RIF. O diâmetro hidrodinâmico médio (dh) dos complexos medidos por DLS variou entre 70 e 100 nm, indicando que os mesmos podem ser utilizados em sistema de liberação controlada. Comparando o dh da AM e AMA, observou-se que os tamanhos são maiores após a complexação, o que pode indicar que para AMA ou a interação forma complexos mais compactos, ou os ligantes não interagiram com a AMA. Análise de PZ mostrou que os complexos AM-RB e AM-AB apresentam alta estabilidade (PZ < -30 mV) e que os demais complexos apresentam valores de PZ próximos da neutralidade, o que pode melhorar a adsorção dos mesmos em sistemas biológicos. Os complexos AMA-RB e AMA-AB não formaram complexos no estado sólido e os demais formaram uma estrutura amorfa após precipitação. Em conclusão, este estudo levou ao desenvolvimento de um método eficaz para a preparação de complexos de inclusão de amilose. / In the presence of suitable complexing agents, amylose tends to form inclusion complexes. This polymer is considered a promisor carrier since the ligands confined in its chains can be released later, leading to various applications. However, the use of native amylose (AM) in complexes formation is restricted due to its low water solubility. Therefore, studies regarding amylose modification become promising. The aim of this thesis was preparing inclusion complexes made of native (AM) and modified (AMA) amylose using rifampicin (RIF), rhodamine B (RB), and bromothymol blue (AB) as ligands. At first, acetylation was the chosen modification among the modified methods described in the literature. The acetylation degree was investigated and the modified macromolecule was characterized using FTIR, SEM, TGA, and DSC analysis. Compared with AM, AMA presented increased water solubility. The presence of absorption bands at 1727, 1240, and 1121 cm-1 confirmed the acetylation. SEM images suggested that the smooth surface of AM was turned into a rougher surface in AMA, while TGA and DSC results showed a less stable structure for AMA. After this step, the complexes were prepared and the influence of the temperature and ligand type was evaluated through physicochemical characterization. UV-Vis, DLS, PZ, and SEM were the techniques used in this process. UV-Vis analysis confirmed complexes formation, revealing that the ones prepared at 65°C were more efficient. Among those, complexes prepared with RIF stand out. The average hydrodynamic diameter (dh) of the complexes measured by DLS ranged from 70 to 100 nm, indicating that these complexes can be used in controlled release systems. Comparing the dh of AM and AMA, it was observed that the sizes were larger after complexation, which may indicate more compact complexes or no interaction between AMA and ligands. ZP results showed that AM-RB and AM-AB complexes presented high stability (PZ < -30 mV), while the others presented PZ values near neutrality, which can increase their adsorption in biological systems. AMA-RB and AMA-AB did not form complexes in solid state, while the others formed an amorphous structure after precipitation. In conclusion, this study leaded to an effective method development for the amylose inclusion complexes preparation.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:16:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DaianeSS_DISSERT.pdf: 2054024 bytes, checksum: bee46a4b535270b61e0c79e3911040aa (MD5) Previous issue date: 2013-05-22 / Clays are natural materials that have great potential for use as excipients for solid dosage forms. Palygorskite is a type of clay that has hydrophilic properties as well as a large surface area, which could contribute to the dissolution of drugs. Thus, the present study aims to evaluate the use of palygorskite clay, from Piaui (Northeast region of Brazil), as a pharmaceutical excipient for solid dosage forms, using rifampicin and isoniazid as the model drugs. The former is a poorly soluble drug often associated with isoniazid for tuberculosis treatment. Palygorskite was characterized by X-ray diffraction (XRD), X-ray fluorescence (XRF), particle size, transmission electron microscopy (TEM), scanning electron microscopy (SEM) and specific surface area (BET). The rheological and technological properties of palygorskite were determined and compared to those of talc, magnesium stearate and Aersosil 200&#61650;. Mixtures between drugs and palygorskite were analyzed by differential scanning calorimetry (DSC), thermogravimetric analysis (TG) combined with thermal analysis (DTA) and Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR), where the results were compared with those of the individual compounds. In addition, dissolution studies of solid dispersions and capsules containing the drugs, mixed with either palygorskite or a mixture of talc and magnesium stearate, were performed. The results showed that palygorskite has small particles with a high surface area. Its rheological characteristics were better than those of others commonly used glidants and lubricants. There was no interaction between palygorskite and the drugs (rifampicin and isoniazid). Among the dispersions studied, the mixture with palygorskite (5%) showed the highest drug dissolution when compared to other excipients. The dissolution of the rifampicin capsules containing palygosrkite was faster in higher concentrations. However, these differences were statistically different only in the first minutes of the dissolution experiment. The dissolution profile of isoniazid was also statistically different on the initial part of the experiment. The formulations prepared with isoniazid and palygorskite showed higher drug dissolution, but it was in descending order of concentration. According to these results, the palygorskite clay used in this study has great potential for application as an excipient for solid dosage forms / Argilas s?o materiais naturais, com baixa toxicidade e com potencial para atuar como excipiente. A atapulgita ? uma argila com caracter?stica hidrof?lica e grande ?rea superficial. Assim, este trabalho tem por objetivo avaliar o uso da atapulgita como excipiente farmac?utico em formas s?lidas, utilizando a rifampicina e a isoniazida como f?rmacos-modelo. A atapulgita ? proveniente do Estado do Piau?, Nordeste, Brasil. A rifampicina ? um f?rmaco de baixa solubilidade frequentemente associado ? isoniazida para o tratamento da tuberculose. Inicialmente a atapulgita foi caracterizada por difra??o de raios-X (DRX), fluoresc?ncia de raios-X (FRX), an?lise granulom?trica, microscopia eletr?nica de transmiss?o (MET) e varredura (MEV) e determina??o da ?rea de superf?cie espec?fica (BET). As propriedades reol?gicas e tecnol?gicas da argila foram determinadas e comparadas ao talco, estearato de magn?sio e Aerosil 200&#61650;. Misturas entre os f?rmacos e a argila (1:1, 1:2 e 1:1:1), bem como os materiais isolados, foram avaliadas por calorimetria explorat?ria diferencial (DSC), an?lise termogravim?trica (TG) combinada ? an?lise t?rmica diferencial (DTA) e espectroscopia na regi?o do infravermelho com transformada de Fourier (FT- IR). Estudos de dissolu??o de dispers?es s?lidas e de c?psulas contendo os f?rmacos e a atapulgita foram realizados e comparados ao emprego de talco e estearato de magn?sio. Os resultados mostraram que a atapulgita apresenta part?culas pequenas, com grande ?rea de superf?cie. Apresentou boas caracter?sticas reol?gicas quando comparada ao demais reguladores de fluxo. N?o foi evidenciada intera??o com os f?rmacos testados. Entre as dispers?es, as misturas com atapulgita (5%) mostraram maior dissolu??o dos f?rmacos em rela??o a outros excipientes . O perfil de dissolu??o da rifampicina foi superior na formula??o de c?psula contendo atapulgita em maior concentra??o, sendo estatisticamente diferente nos primeiros minutos. O perfil de dissolu??o da isoniazida tamb?m se mostrou estatisticamente diferente nos primeiros minutos, sendo as formula??es com atapulgita as que apresentaram maior dissolu??o do f?rmaco, por?m em ordem decrescente de concentra??o. A argila atapulgita apresenta, portanto, potencial para aplica??o como excipiente em formas farmac?uticas s?lidas

Orientador: Valdecir Farias Ximenes / Banca: Rosângela Gonçalves Peccinini Machado / Banca: Regina Lúcia Moraes Moreau / Resumo: Este trabalho teve como objetivo estudar os efeitos da rifampicina (RMP) sobre os parâmetros farmacocinéticos da isoniazida (INH), sobre a produção de seus metabólitos e sobre a sua hepatotoxicidade. Foram utilizados 140 ratos (Wistar, machos, peso médio 250g) que receberam, por gavagem, durante 21 dias: Grupo I - água estéril (n = 20); Grupo II - INH (100mg/Kg) (n = 50); Grupo III - RMP (100mg/Kg) (n = 20) e Grupo IV- INH (100mg/Kg) + RMP (100mg/Kg) ( n= 50). Anteriormente ao início do experimento, o sangue de todos os animais foi coletado pela cauda para determinação da atividade sérica de AST e ALT, cujos valores foram considerados como basais. No 21o do experimento os animais foram sacrificados por decapitação e o material biológico obtido foi utilizado para a determinação da atividade de AST e ALT e para a análise dos parâmetros farmacocinéticos da INH nos grupos II e IV. A cinética da isoniazida e de seus metabólitos foi investigada com base na relação concentração plasmática x tempo a partir de amostras seriadas de sangue em 10 tempos diferentes (0; 15þ; 30þ; 45þ; 60þ; 1,5h; 3h; 6h; 12h; e 24h); para cada tempo de coleta foram empregados 5 ratos (5 replicatas). As amostras de soro foram desproteinizadas com ácido tricloroacético 10%, derivatizeda com cinamaldeído 1% e analisada por HPLC...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo). / Abstract: The aim of the present study was to evaluate the hepatotoxicity, pharmacokinetic parameters and biotransformation of isoniazid when rats were treated with isoniazid (INH); rifampicin (RMP); and INH + RMP. Daily doses of the tuberculostatic drugs were administrated intragastrically to the animals (Wistar rats) for one period of 21 days as follow: sterile water (group I, control); INH (100mg/Kg) (group II), RMP (100mg/Kg) (group III); INH (100mg/Kg) + RMP (100mg/Kg) (group IV). The serum levels of the biomarkers aspartate aminotransferase (AST) and alanine aminotransferase (ALT) were determined before the administration of the drugs (basal) and after the 21 days treatments. On day 21, blood samples were obtained before and 15þ; 30þ; 45þ; 60þ; 1,5; 3h; 6h; 12h and 24 hours after the dose. (five animals for each point). The blood samples were deproteinized with 10% trichloroacetic acid, derivatized by 1% cinnamaldehyde and analyzed by liquid chromatograph. For the determination of the acetylated metabolites acetylisoniazid (AcINH) and acetylhydrazine (AcHz) a previous hydrolysis with 6 M hydrochloride acid was performed. The results are presented as mean and SEM. The pharmacokinetic parameter of the INH and its metabolites AcINH and hydrazine (Hz) were compared between the groups (p < 0.05, Student t-test)...(Complete abstract, click electronic address below). / Mestre

A amilose, na presença de agentes complexantes adequados, tende a formar complexos de inclusão. Os mesmos são carregadores promissores, já que os ligantes aprisionados podem ser libertados posteriormente, o que conduz a muitas aplicações. Porém, a utilização da amilose nativa (AM) na formação dos complexos é limitada devido a sua baixa solubilidade em água. Sendo assim, estudos envolvendo a modificação desta molécula tornam-se promissores. O objetivo da presente tese foi preparar complexos de inclusão a partir da amilose nativa (AM) e modificada (AMA) usando como ligantes Rifampicina (RIF), Rodamina B (RB) e o Azul de Bromotimol (AB). Primeiramente, dentre os métodos existentes para modificação, escolheu-se a acetilação. O grau de acetilação foi investigado e a estrutura da amilose foi caracterizada por meio de FTIR, MEV, TGA e DSC. Quando comparada à AM, AMA apresentou maior solubilidade em água. A presença das bandas de absorção no FTIR à 1727, 1240 e 1122 cm-1, confirmaram a acetilação. Os resultados de MEV sugeriram que a superfície lisa da AM foi transformada em uma superfície mais áspera em AMA e as análises de TGA e DSC mostraram uma estrutura instável para a mesma. Após esta etapa os complexos foram produzidos e a influência da temperatura e dos ligantes foi avaliada através da caracterização físico-química. UV-vis, DLS, PZ e MEV foram as técnicas usadas neste processo. As análises de UV confirmaram a formação dos complexos e aqueles desenvolvidos na temperatura de 65°C foram mais eficientes. Dentre estes destacam-se aqueles complexos preparados com RIF. O diâmetro hidrodinâmico médio (dh) dos complexos medidos por DLS variou entre 70 e 100 nm, indicando que os mesmos podem ser utilizados em sistema de liberação controlada. Comparando o dh da AM e AMA, observou-se que os tamanhos são maiores após a complexação, o que pode indicar que para AMA ou a interação forma complexos mais compactos, ou os ligantes não interagiram com a AMA. Análise de PZ mostrou que os complexos AM-RB e AM-AB apresentam alta estabilidade (PZ < -30 mV) e que os demais complexos apresentam valores de PZ próximos da neutralidade, o que pode melhorar a adsorção dos mesmos em sistemas biológicos. Os complexos AMA-RB e AMA-AB não formaram complexos no estado sólido e os demais formaram uma estrutura amorfa após precipitação. Em conclusão, este estudo levou ao desenvolvimento de um método eficaz para a preparação de complexos de inclusão de amilose. / In the presence of suitable complexing agents, amylose tends to form inclusion complexes. This polymer is considered a promisor carrier since the ligands confined in its chains can be released later, leading to various applications. However, the use of native amylose (AM) in complexes formation is restricted due to its low water solubility. Therefore, studies regarding amylose modification become promising. The aim of this thesis was preparing inclusion complexes made of native (AM) and modified (AMA) amylose using rifampicin (RIF), rhodamine B (RB), and bromothymol blue (AB) as ligands. At first, acetylation was the chosen modification among the modified methods described in the literature. The acetylation degree was investigated and the modified macromolecule was characterized using FTIR, SEM, TGA, and DSC analysis. Compared with AM, AMA presented increased water solubility. The presence of absorption bands at 1727, 1240, and 1121 cm-1 confirmed the acetylation. SEM images suggested that the smooth surface of AM was turned into a rougher surface in AMA, while TGA and DSC results showed a less stable structure for AMA. After this step, the complexes were prepared and the influence of the temperature and ligand type was evaluated through physicochemical characterization. UV-Vis, DLS, PZ, and SEM were the techniques used in this process. UV-Vis analysis confirmed complexes formation, revealing that the ones prepared at 65°C were more efficient. Among those, complexes prepared with RIF stand out. The average hydrodynamic diameter (dh) of the complexes measured by DLS ranged from 70 to 100 nm, indicating that these complexes can be used in controlled release systems. Comparing the dh of AM and AMA, it was observed that the sizes were larger after complexation, which may indicate more compact complexes or no interaction between AMA and ligands. ZP results showed that AM-RB and AM-AB complexes presented high stability (PZ < -30 mV), while the others presented PZ values near neutrality, which can increase their adsorption in biological systems. AMA-RB and AMA-AB did not form complexes in solid state, while the others formed an amorphous structure after precipitation. In conclusion, this study leaded to an effective method development for the amylose inclusion complexes preparation.

The drugs are considered pollutant emergent, a time that its presence in aquatic environments is each bigger time. This research has as objective to develop electrochemical methodologies that allow to monitor and to degrade the rifampicin in water of public supplying. In the stage of monitor a voltammetric method was developed using a biosensor of chitosan for rifampicin analysis. Parallel to this study was development and optimized a electrodegradation method using electrode of the type Dimensionally Stable Anodes DSA® (Ti/RuO2 - TiO2). The voltammetric behavior of the rifampicin in the biosensor of chitosan using itself it technique of differential pulse voltammetry on indicates the presence of a peak of irreversible oxidation in 0,492 V (versus Ag/AgCl) corresponding the electronic transference of two electrons for molecule. The study of the effect of the speed of sweepings and pH of the way they indicate to be about a electrodic process with diffusional and dependent control of pH. The voltammetric method of determination of the rifampicin presents a recovery of 110% for 1,0 10-5 mol.L-1. From the experiments of electrodegradation of the rifampicin under electrodes DSA® it was evaluated influence of the chain density, getting as excellent value 120 mA cm-2. For the different assays in pHs, it was possible to observe that the half reacionais with pHs 8 and 3 favor the electrolysis of the rifampicin for this type of reactor in NaCl as electrolyte has supported with electrodegradation of 100% of organic molecules of the rifampicina in only 72s and 84s in these half reationais. Being that in only 48s the molecule of the rifampicin total is degraded, in turn, its by-products have a time of 24 electrodegradation of and 36s. The application in water of supplying with accompaniment of the loss of color was made through spectrophotometry in the region of UV-Visible, in =370 nm. It approximately had a complete removal of the color and total reduction of the absorbance in the electrodegradation of the rifampicin in 96 and 84s of electrolysis in the two studied ways, pH 3 and 8 respectively. / Os fármacos são considerados poluentes emergentes, uma vez que sua presença em ambientes aquáticos é cada vez maior. Essa pesquisa tem como objetivo desenvolver metodologias eletroquímicas que permitam monitorar e degradar a rifampicina em água de abastecimento público. Na etapa de monitoramento foi desenvolvido um método voltamétrico empregando um biossensor de quitosana para análise de rifampicina. Paralelo a este estudo foi desenvolvimento e otimizado um método de eletrodegradação empregando eletrodo do tipo Ânodo Dimensionalmente Estável ADE® (Ti/RuO2 TiO2). O comportamento voltamétrico da rifampicina no biossensor de quitosana empregando-se a técnica de voltametria de pulso diferencial evidencia a presença de um pico de oxidação irreversível em 0,492 V (vs Ag/AgCl) correspondente a transferência eletrônica de dois elétrons por molécula. O estudo do efeito da velocidade de varredura e do pH do meio indicaram tratar-se de um processo eletródico com controle difusional e dependente do pH. O método voltamétrico de determinação da rifampicina apresentou uma recuperação de 110% para 1,0 10-5 mol.L-1. Nos experimentos de eletrodegradação da rifampicina sob eletrodos ADE® Foi avaliada a influência da densidade de corrente, obtendo como valor ótimo 120 mA cm-2. Para os ensaios em diferentes valores de pH, foi possível observar que os meios reacionais com pH 8 e 3 favoreceram a eletrólise da rifampicina para este tipo de reator em NaCl como eletrólito suporte com eletrodegradação de 100% das moléculas orgânicas da rifampicina em apenas 72s e 84s nestes meios racionais. Sendo que em apenas 48s a molécula da rifampicina foi totalmente degradada, por sua vez, seus subprodutos tiveram um tempo de eletrodegradação de 24 e 36s. A aplicação em água de abastecimento com acompanhamento da perda de cor foi feita por espectrofotometria na região do UV-Vis, em =370 nm. Houve uma remoção completa da cor e redução total da absorbância na eletrodegradação da rifampicina em aproximadamente 96 e 84s de eletrólise nos dois meios estudados, pH 3 e 8 respectivamente.

Este trabalho descreve o desenvolvimento de novos métodos cromatográficos em conjunto com técnicas de microextração para determinação de parabenos em produtos cosméticos e leite humano e rifampicina em amostras de plasma. Destaca-se também o desenvolvimento da fase extratora molecularmente impressa para extração em fase sólida (SPE) de parabenos em amostras de leite humano. O capítulo I descreve a avaliação da extração sortiva em barra de agitação (SBSE) em conjunto com a cromatografia líquida (LC) com detecção espectrofotométrica (LC-UV) para análises de parabenos em produtos cosméticos para fins de controle de qualidade. As variáveis do processo de extração SBSE, tais como tempo e temperatura de extração, pH e força iônica da amostra e condições de dessorção foram otimizadas para aumentar a sensibilidade analítica do método e diminuir o tempo de análise. O método SBSE/LC-UV desenvolvido apresentou faixa linear correspondente ao limite de quantificação (LQ) a 2,50 µg. mg-1 e coeficientes de determinação maiores que 0,993. Os valores de coeficiente de variação resultantes das análises de precisão interensaios foram 5,0% para todos os parabenos analisados e a exatidão variou de 90 a 100%. O método desenvolvido foi aplicado para análises de amostras de produtos cosméticos comerciais (cremes hidratantes, antitranspirantes em creme e filtros solares). O método SBSE/LC-UV padronizado e validado resultou nas seguintes vantagens em relação aos métodos convencionais: simplicidade no preparo de amostra, redução do volume de solvente orgânico e da quantidade de amostra utilizada. O capítulo II descreve o desenvolvimento da fase extratora molecularmente impressa para SPE de parabenos em amostras de leite humano e análises por cromatografia em fase líquida com detecção espectrofotométrica (SPE/LC-UV). Os polímeros de impressão molecular, materiais sintéticos baseados em sistemas biomiméticos, foram sintetizados através do processo sol-gel tendo como molde, o benzilparabeno. Após a remoção do molde, cavidades seletivas (sítios de reconhecimento molecular) ao benzilparabeno e análogos estruturais foram reveladas. O método SPE/LC desenvolvido apresentou faixa linear correspondente ao limite de quantificação a 150 ng. mL-1 e coeficientes de determinação 0,992. Os valores de coeficiente de variação resultantes das análises de precisão interensaios foram 13% e a exatidão variou de 86 a 117%. A aplicabilidade do método SPE/LC foi demonstrada através das análises de amostras de leite humano de lactantes. Segundo os parâmetros de validação analítica avaliados, o método padronizado SPE/LC-UV é adequado para análises de parabenos em amostras de leite humano. O capítulo III descreve a avaliação da microextraçao em fase sólida no capilar (in-tube SPME) acoplada à cromatografia líquida (LC) com detecção espectrofotométrica (LC-UV) para análises de rifampicina em amostras de plasma para fins de monitorização terapêutica. As variáveis in-tube SPME, tais como fase estacionária da coluna capilar, volume de amostra, ciclos aspirar/dispensar e vazão foram otimizadas visando obter maior eficiência do processo. O método in-tube SPME/LC desenvolvido apresentou faixa linear correspondente ao limite de quantificação (0,1 µg. mL-1) a 100 µg. mL-1 e coeficientes de determinação igual a 0,998. Os valores de coeficiente de variação resultantes das análises de precisão interensaios foram 2% e a exatidão variou de 83 a 92%. A aplicabilidade do método in-tube SPME/LC, padronizado e validado foi comprovada através das análises de amostras de plasma de pacientes em tratamento com rifampicina. O método in-tube SPME/LC resultou na automação do processo de análise, maior precisão analítica, menor tempo de análise, menor volume de solvente orgânico e de fluido biológico. / This work describes the development of chromatographic methods in combination with microextraction techniques for the determination of parabens in cosmetic and human milk samples and of rifampicin in plasma samples. The design of a molecularly imprinted extraction phase for the solid-phase extraction (SPE) analysis of parabens in human milk samples is also reported. Chapter I describes the evaluation of the stir bar sorptive extraction (SBSE) in combination with liquid chromatography (LC) with UV detection (LC-UV) for the analysis of parabens in cosmetics aiming at quality control. The SBSE variables such as extraction time, temperature, pH of the matrix, ionic strength, and desorption conditions have been optimized, in order to establish the parabens partition equilibrium in a short analysis time. The linear range of the SBSE/LC method lay from LOQ to 2.5 µg. mg-1, with a coefficient of determination higher than 0.993. The interday precision of the SBSE/LC method presented a coefficient of variation lower than 5%, and the accuracy ranged from 90 to 99%. The effectiveness of the proposed method for the analysis of commercial cosmetic products such as body creams, antiperspirant creams, and sunscreens has been proven. Therefore, the combination of SBSE with liquid desorption, followed by LC analysis, provides a simple, and selective tool for the analysis of parabens in cosmetic products using minimized volume of organic solvent as well as very small amount of the target sample. Chapter II presents the development of a molecularly imprinted extraction phase for the SPE analysis of parabens in human milk samples. The molecularly imprinted polymers, which are synthetic materials based on biomimetic systems, were synthesized by the sol-gel technology in the presence of the template (benzilparaben). After template removal, selective cavities (benzilparaben) were revealed for parabens selective extraction. The linear range of the SPE/LC method lay from LOQ to 150 ng. mL-1, with a coefficient of determination higher than 0.992. The interday precision of the SPE/LC method presented a coefficient of variation lower than 13%, and the accuracy ranged from 86 to 117%. The effectiveness of the proposed method for the analysis of human milk samples has been demonstrated. According to the evaluated analytical validation parameters, the SPE/LC-UV method is suitable for the analysis of parabens in human milk samples. Chapter III depicts the evaluation of solid-phase microextraction in the capillary (in-tube SPME) in combination with liquid chromatography (LC) with UV detection (LC-UV) for the analysis of rifampicin in plasma samples for therapeutic drug monitoring. The in-tube SPME/LC method was linear over the LOQ (0.1) to 100 g. mL-1 range, with a linear coefficient value (r2) of 0.998. The inter-assay precision presented coefficient of variation 2%, and the accuracy ranged from 83 to 92%. The effectiveness and practicability of the proposed method have been by analysis of plasma samples from ageing patients undergoing therapy with rifampicin. The in-tube SPME/LC method allowed for automated continuous sample preparation (extraction, concentration, desorption, and injection of analytes) and minimized the analysis time as well as the volumes of organic solvent and biological fluid.

Introdução: A tuberculose é uma infecção curável causada pelo Mycobacterium tuberculosis. Requer tratamento prolongado e a combinação de vários fármacos implicando em efeitos colaterais que podem levar pacientes ao abandono do tratamento. Formulações de droga de liberação controlada como nanopartículas, nanoemulsões ou lipossomos têm tido sucesso contra doenças infecciosas. Em especial, brometo de dioctadecildimetilamônio (DODAB) disperso em água pode formar lipossomos ou vesículas grandes (LV) ou fragmentos de bicamada (BF) que podem carrear drogas hidrofóbicas ou hidrofílicas e ademais, podem atuar como microbicidas. Objetivos: determinar atividade do DODAB contra Mycobacterium tuberculosis e M. smegmatis tanto isoladamente como em combinação com duas drogas tuberculostáticas, rifampicina (RIF) e isoniazida (ISO); determinar a incorporação de RIF e ISO em dispersões de DODAB. Material e Métodos: Dispersões de DODAB foram obtidas por vortexação (LV) ou sonicação (BF) e sua interação com as drogas foi avaliada por espectros óticos das drogas, espalhamento de luz dinâmico para medida de distribuição de tamanhos e potencial-zeta e diálise para determinação de incorporação dos fármacos em DODAB LV ou BF. Viabilidade de M. smegmatis ou M. tuberculosis foi determinada por contagem de viáveis em função de concentração de DODAB. Combinações DODAB/droga contra micobactérias foram avaliadas por determinação de concentração inibitória minima (CIM), em &#181;g/ml. Resultados: DODAB mata M. smegmatis a partir de 4 &#181;M de concentração e 1 h de interação e M. tuberculosis, em 100 &#181;M e 120 h de interação. ISO resultou permeável através da bicamada de DODAB em contraste com RIF que adsorveu irreversivelmente nas bicamadas, resultando em 75% de incorporação com 0.1 e 2 mM de droga e DODAB, respectivamente. CIM de RIF contra M. smegmatis foi 32 e, em combinação com 2 de DODAB caiu para 2. Para M. tuberculosis CIM de 0,015 caiu para 0,007 em combinação com 4 DODAB. A combinação foi sinérgica contra M. smegmatis e de ação independente contra M. tuberculosis. / Introduction: Tuberculosis is potentially curable but remains a serious public health problem with large numbers of infected people in several countries. The long time that the patient should receive medication, associated with a large number of adverse effects often cause treatment failure. Nanoparticles, liposomes and emulsions have been used successfully in antibacterial therapy. In particular, dioctadecyldimethylammonium bromide (DODAB) bilayers in form of bilayer fragments (BF) or vesicles (LV) provided adequate environment for solubilization and stabilization of several drugs with an additional advantage: they acted as antimicrobial agents themselves. Objectives: investigation of DODAB bactericidal activity against mycobacteria, determination of entrapment efficiency for rifampicin (RIF) and isoniazid (ISO) in DODAB dispersions and determination of the DODAB/drug activity against Mycobacterium smegmatis and tuberculosis. Material and Methods: DODAB dispersions were obtained by sonication of dioctadecyldimethylammonium bromide (DODAB) synthetic lipid (BF)or by vortexing (LV) the lipid powder in aqueous solution. The physic-chemical characteristics of drugs in DODAB dispersions were determined from optical spectra and dynamic light scattering for evaluating size distribution and zeta-potentials. Drug incorporation in DODAB dispersions was determined from dialysis. Cell viability was determined from plating and colony forming unities (CFU) counting as a function of [DODAB]. Minimal inhibitory concentration (MIC) was obtained for drug or DODAB/drug combinations. Results: DODAB killed M. smegmatis and tuberculosis from 4¨&#181;M (1 h interaction) and 100 &#181;M (120 h interaction), respectively. Rifampicin drug particles above its solubilization limit could be solubilized by BF at 0.5 mM lipid. LV was leaky to ISO whereas RIF could be incorporated in BF or LV bilayer at high percentiles (0.1 mM RIF in 2 mM DODAB BF or LV). MIC for combination DODAB/RIF was 2/2 or 4/0.007 &#181;g/mL whereas synergism index was 0.5 or 1.0 against M. smegmatis or M. tuberculosis, respectively. DODAB and RIF acted synergistically when tested against M. smegmatis.

A hanseníase, doença crônica, granulomatosa, infecto-contagiosa, transmitida pelo Mycobacterium leprae, ainda se mantém prevalente nos dias atuais, principalmente em países subdesenvolvidos. A OMS propôs aos países endêmicos um novo esquema terapêutico alternativo para pacientes com hanseníase paucibacilar com lesão única, que vem sendo implantado gradativamente no Brasil, constituindo-se da administração de rifampicina (600mg), ofloxacina (400mg) e minociclina (100mg), em dose única. Sendo uma estratégia recente, estudos são necessários para se avaliar a toxicidade principalmente na associação medicamentosa dos fármacos. O objetivo deste trabalho foi investigar a correlação dose/concentração plasmática versus alterações bioquímicas, hematológicas, hemostáticas e histopatológicas da administração da rifampicina, ofloxacina e minociclina a ratos machos Wistar, em regime de dose única e múltiplas em monoterapia e na associação medicamentosa. Após a administração intraperitoneal dos fármacos nos animais, foi determinada a concentração plasmática por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE), e avaliação dos parâmetros bioquímicos, hematológicos, hemostáticos e histopatológicos. A rifampicina e ofloxacina sofreram um aumento na concentração plasmática em esquema de dose única quando administradas associadas, e a minociclina uma redução. Em esquema de doses múltiplas, a rifampicina sofreu redução na concentração plasmática, a ofloxacina aumento, e a minociclina não sofreu alteração significativa, provavelmente por interferências em processos farmacocinéticos. Na análise bioquímica concluímos que houve alteração hepática e renal nos animais que receberam a rifampicina e o esquema ROM em dose única, fato não observado em regime de doses múltiplas. Com os parâmetros hematológicos e hemostáticos não obtivemos resultados suficientes para afirmar uma alteração clinicamente importante. A histopatologia confirmou a lesão hepática induzida por todos os fármacos em esquema de dose única e múltiplas, complementando de forma satisfatória o estudo proposto. Concluímos que a rifampicina provavelmente seja a principal responsável por alterações hepáticas e renais, e que as interações medicamentosas envolvendo o fármaco exigem estudos individualizados principalmente quando o fármaco é usado associado a ofloxacina e minociclina, que podem estar ligados a reações adversas de origem idiossincrásica. / Leprosy, a chronic granulomatous infectious-contagious disease transmitted by Mycobacterium leprae, continues to be prevalent today, especially in underdeveloped countries. The WHO has proposed a new alternative treatment scheme to endemic countries for patients with paucibacillary leprosy with a single lesion. This scheme is being gradually implanted in Brazil and consists of the administration of rifampicin (600 mg), ofloxacin (400 mg) and minocycline (100 mg) in a single dose. Since this is a recent strategy, studies are necessary to determine the toxicity of the treatment, especially regarding the medicamentous combination of the drugs. The objective of the present study was to investigate the dose/plasma concentration correlation regarding biochemical, hematologic, hemostatic and histopathological changes induced by the administration of rifampicin, ofloxacin and minocycline to male Wistar rats as a single dose or multiple doses in monotherapy and polytherapy. After intraperitoneal administration of the drugs, their plasma concentrations were determined by high performance liquid chromatography (HPLC) and the biochemical, hematologic, hemostatic and histopathological parameters were determined. Plasma rifampicin and ofloxacin concentrations were increased in the single dose scheme when administered in combination, whereas minocycline concentration was reduced. When administered in the multiple dose scheme, rifampicin showed reduction in plasma concentration, ofloxacin showed increase, and minocycline showed no significant change, probably due to interferences in the pharmacokinetic processes. Biochemical analysis revealed hepatic and renal changes in the animals that received rifampicin and the ROM scheme in a single dose, a fact not observed in the multiple dose regimen. Regarding the hematologic and hemostatic parameters, we did not obtain sufficient result to indicate a clinically important alteration. Histopathology confirmed the hepatic damage induced by all drugs administered as a single dose or multiple doses, satisfactorily complementing the proposed study. We conclude that rifampicin may probably be the drug mainly responsible for the hepatic and renal changes and that medicamentous combinations involving this drug require individualized studies, especially when the drug is used in combination with ofloxacin and minocycline, that may be linked to adverse reactions of idiosyncratic origin.

Introdução: A tuberculose é uma infecção curável causada pelo Mycobacterium tuberculosis. Requer tratamento prolongado e a combinação de vários fármacos implicando em efeitos colaterais que podem levar pacientes ao abandono do tratamento. Formulações de droga de liberação controlada como nanopartículas, nanoemulsões ou lipossomos têm tido sucesso contra doenças infecciosas. Em especial, brometo de dioctadecildimetilamônio (DODAB) disperso em água pode formar lipossomos ou vesículas grandes (LV) ou fragmentos de bicamada (BF) que podem carrear drogas hidrofóbicas ou hidrofílicas e ademais, podem atuar como microbicidas. Objetivos: determinar atividade do DODAB contra Mycobacterium tuberculosis e M. smegmatis tanto isoladamente como em combinação com duas drogas tuberculostáticas, rifampicina (RIF) e isoniazida (ISO); determinar a incorporação de RIF e ISO em dispersões de DODAB. Material e Métodos: Dispersões de DODAB foram obtidas por vortexação (LV) ou sonicação (BF) e sua interação com as drogas foi avaliada por espectros óticos das drogas, espalhamento de luz dinâmico para medida de distribuição de tamanhos e potencial-zeta e diálise para determinação de incorporação dos fármacos em DODAB LV ou BF. Viabilidade de M. smegmatis ou M. tuberculosis foi determinada por contagem de viáveis em função de concentração de DODAB. Combinações DODAB/droga contra micobactérias foram avaliadas por determinação de concentração inibitória minima (CIM), em &#181;g/ml. Resultados: DODAB mata M. smegmatis a partir de 4 &#181;M de concentração e 1 h de interação e M. tuberculosis, em 100 &#181;M e 120 h de interação. ISO resultou permeável através da bicamada de DODAB em contraste com RIF que adsorveu irreversivelmente nas bicamadas, resultando em 75% de incorporação com 0.1 e 2 mM de droga e DODAB, respectivamente. CIM de RIF contra M. smegmatis foi 32 e, em combinação com 2 de DODAB caiu para 2. Para M. tuberculosis CIM de 0,015 caiu para 0,007 em combinação com 4 DODAB. A combinação foi sinérgica contra M. smegmatis e de ação independente contra M. tuberculosis. / Introduction: Tuberculosis is potentially curable but remains a serious public health problem with large numbers of infected people in several countries. The long time that the patient should receive medication, associated with a large number of adverse effects often cause treatment failure. Nanoparticles, liposomes and emulsions have been used successfully in antibacterial therapy. In particular, dioctadecyldimethylammonium bromide (DODAB) bilayers in form of bilayer fragments (BF) or vesicles (LV) provided adequate environment for solubilization and stabilization of several drugs with an additional advantage: they acted as antimicrobial agents themselves. Objectives: investigation of DODAB bactericidal activity against mycobacteria, determination of entrapment efficiency for rifampicin (RIF) and isoniazid (ISO) in DODAB dispersions and determination of the DODAB/drug activity against Mycobacterium smegmatis and tuberculosis. Material and Methods: DODAB dispersions were obtained by sonication of dioctadecyldimethylammonium bromide (DODAB) synthetic lipid (BF)or by vortexing (LV) the lipid powder in aqueous solution. The physic-chemical characteristics of drugs in DODAB dispersions were determined from optical spectra and dynamic light scattering for evaluating size distribution and zeta-potentials. Drug incorporation in DODAB dispersions was determined from dialysis. Cell viability was determined from plating and colony forming unities (CFU) counting as a function of [DODAB]. Minimal inhibitory concentration (MIC) was obtained for drug or DODAB/drug combinations. Results: DODAB killed M. smegmatis and tuberculosis from 4¨&#181;M (1 h interaction) and 100 &#181;M (120 h interaction), respectively. Rifampicin drug particles above its solubilization limit could be solubilized by BF at 0.5 mM lipid. LV was leaky to ISO whereas RIF could be incorporated in BF or LV bilayer at high percentiles (0.1 mM RIF in 2 mM DODAB BF or LV). MIC for combination DODAB/RIF was 2/2 or 4/0.007 &#181;g/mL whereas synergism index was 0.5 or 1.0 against M. smegmatis or M. tuberculosis, respectively. DODAB and RIF acted synergistically when tested against M. smegmatis.