O número de pessoas infectadas por protozoários dos gêneros Leishmania e Trypanosoma cruzi, no mundo, permanece preocupante, havendo cerca de 12 milhões de casos de leishmaniose e 7 a 8 milhões referentes à doença de Chagas. Face ao grave quadro destas doenças e às limitações da terapêutica atual, a busca de novos fármacos é urgente. Considerada uma das principais estratégias disponíveis, a pesquisa a partir de espécies vegetais contendo constituintes bioativos é promissora fonte de moléculas potencialmente ativas. Neste contexto, espécies do gênero Lavandula mostraram atividade anti-Leishmania in vitro, tendo motivado a seleção de L. angustifolia (Lamiaceae). Embora tenham sido comprovadas diversas atividades farmacológicas desta espécie, a atividade antiprotozoária frente aos agentes avaliados ainda não havia sido estudada. Além disto, a produção em larga escala e o seu uso bastante difundido no mundo, sobretudo nas indústrias cosméticas, de perfumes e de domissanitários, despertou interesse. O presente trabalho visou à análise da composição do óleo volátil de uma variedade de L. angustifolia aclimatada ao Brasil e à avaliação de sua atividade antiprotozoária in vitro, frente a cepas de Leishmania infantum, L. amazonensis e de Trypanosoma cruzi. A análise do óleo volátil das inflorescências e das folhas, por CG-EM, indicou a predominância de monoterpenos, tendo-se estabelecido análise comparativa entre estes órgãos. De forma geral, o óleo foi inativo frente às espécies de Leishmania, tendo apresentado promissora atividade anti-Trypanosoma. / The number of people infected by Leishmania and Trypanosoma cruzi protozoa around the world has increased and raised concerns that approximately 12 million cases of leishmaniasis and 7 to 8 million cases of Chagas disease have been reported. The alarming statistics involving these diseases and limitations of therapeutics currently in use point to an urgent need for new drugs. Considered one of the main strategies available, research on plants containing bioactive constituents is a promising source of potentially active molecules. Species of Lavandula genus have shown in vitro anti-Leishmania activity and this encouraged the present study on L. angustifolia (Lamiaceae) species. Although several pharmacological activities have been identified, the antiprotozoal activity against these specific agents has not yet been approached. Moreover, the possibility of a large-scale production and its quite comprehensive use worldwide, especially for the manufacturing of cosmetics, perfumes and household sanitizing products have attracted our interest. This study aimed at the analysis of the volatile oil compounds of the L. angustifolia species acclimatized in Brazil as well as the evaluation of the in vitro antiprotozoal activity against the strains of Leishmania (L.) infantum, L. (L.) amazonensis and Trypanosoma cruzi. The CG-EM analysis of the volatile oil from the inflorescences and leaves has shown monoterpenes as majority constituents also allowing a comparative analysis between these organs. Overall, the oil was not active against the Leishmania species but presented promising anti-Trypanosoma activity.

Submitted by Élida Maeli Fernandes Quirino (maely_sax@hotmail.com) on 2018-06-15T19:26:12Z No. of bitstreams: 1 CATARINA GAMA CATÃO - DISSERTAÇÃO PPGEA 2009..pdf: 7690001 bytes, checksum: f460166509eb88bd9e96162186426e7b (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-15T19:26:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CATARINA GAMA CATÃO - DISSERTAÇÃO PPGEA 2009..pdf: 7690001 bytes, checksum: f460166509eb88bd9e96162186426e7b (MD5) Previous issue date: 2009-07 / Esta pesquisa propôs como objetivos, avaliar a qualidade das madeiras de amburana (Amburana cearencis (Fr. Aliem.) A.C. Sm.), bálsamo (Myroxylon peruiferum L.f); ipê amarelo (Tabebuia chrysotricha (Mart. ex DC) Standl.); jatobá (Hymenaea courbaril L. var. stilbocarpa (Hayne) Lee et Lang.) e jequitibá-rosa (Cariniana legalis (Mart.) Kuntze) no armazenamento de cachaças; comparar as cachaças com a armazenada em barri] de carvalho (Quercus sp.), analisar o efeito do envelhecimento e comparar os valores obtidos com os padronizados pela Legislação Brasileira. Para tanto, as cachaças foram armazenadas em barris de madeira e em recipiente de vidro, durante dois, quatro e seis meses e analisadas suas características físico-químicas (acidez volátil, álcool metílico, álcool superior, aldeído, cobre, éster, extraio secado a 100° C, fúrfural e grau alcoólico) e organolépticas (cor, sabor e aroma). Após seis meses de armazenamento as cachaças foram comparadas com os valores padronizados. Independente da espécie, a madeira melhora as qualidades sensoriais da cachaça incorporando, à bebida, gosto, cor e sabor peculiar. A cachaça armazenada em barris de bálsamo se assimilou, quanto às características físico-químicas, com a armazenada em barris de carvalho. Após os seis meses de armazenamento nos barris de madeira as cachaças apresentaram maiores concentrações de acidez volátil, ésteres, aldeídos, fúrfural, álcoois superiores, congéneres e extrato seco. As concentrações de etanol e de metanol não se alteraram e o teor de cobre apresentou ligeiro declínio com o tempo de armazenamento. As características sensoriais das cachaças melhoraram com o tempo de envelhecimento e aquelas armazenadas nas madeiras de amburana e bálsamo foram as preferidas em função de suas características organolépticas. Todas as cachaças avaliadas continuaram dentro dos padrões de qualidade, estabelecidos pela Legislação Brasileira. / The research aimed to evaluate the wood quality of Amburana cearencis (Fr. Aliem.) A.C. Sm., Myroxylon peruiferum L.f; Tabebuia chrysotricha (Mart ex DC.) Standl.; Hymenaea courbaril L. var stilbocarpa (Hayne) Lee et Lang. and Cariniana legalis (Mart.) Kuntze in the storage of cachaças; to compare the studied "cachaças" with the stored one in barrei of oak (Quercus sp.), to analyze the effect of the aging and to compare the values gotten with the standardized ones for the Brazilian Legislation. Thus, the "cachaças" had been stored in barreis wooden and glass container duríng two, four and six months and analyzed the physical-chemistry characteristics (volatile acidity, methylic alcohoL superior alcohol. aldehyde, cupper, éster, dry extract to 100° C, fúrfural contents and alcoholic degree) and organoleptic characteristics (color, flavor and aroma). After six months of storage of "cachaças" were compared with the standardized values by Brazilian Legislation. Independem ofthe species, the wood improves the sensorial qualities of "cachaça", incorporating the drink taste, color and peculiar flavor. The "cachaça" stored in barreis of Myroxylon peruiferum was assimilating, how much to the physical-chemistry characteristics, with the stored one in barreis of oak. After the six months of storage in the barreis wooden, the "cachaças" had presented greater concentrations of volatile acidity, esters, aldehydes, fúrfural, alcohol, congeners and dry extract. The concentrations of etanol and methanol had not gotten excited and the cupper contem presented fãst decline with the storage time. The sensorial characteristics of "cachaças" had improved with aging time and those stored in wood of Amburana cearensis and Myroxylon peruiferum had been the preferred ones in fúnction of its organoleptics characteristics. AH "cachaças" evaluated had continued inside ofthe standards of quality established Brazilian Legislation.

Submitted by Marcia Silva (marcia@latec.uff.br) on 2016-10-10T18:53:23Z No. of bitstreams: 1 Dissert Adriana Vidal França de Carvalho.pdf: 2829879 bytes, checksum: 20647d41336cf9b355d364ab38963b35 (MD5) / Approved for entry into archive by Biblioteca da Escola de Engenharia (bee@ndc.uff.br) on 2017-01-26T13:49:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissert Adriana Vidal França de Carvalho.pdf: 2829879 bytes, checksum: 20647d41336cf9b355d364ab38963b35 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-26T13:49:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissert Adriana Vidal França de Carvalho.pdf: 2829879 bytes, checksum: 20647d41336cf9b355d364ab38963b35 (MD5) Previous issue date: 2016-04-18 / O impacto na qualidade do ar causado pela emissão de poluentes atmosféricos tem sido um problema ambiental crescente, especialmente nos centros urbanos e nas áreas industriais. O ozônio, formado por reações fotoquímicas, é um dos principais componentes do smog fotoquímico. Devido às suas características oxidantes ele é prejudicial à saúde e ao meio ambiente. Por ser um poluente secundário, o controle dos níveis de ozônio na troposfera deve ser realizado a partir da redução dos seus principais precursores: COVs e óxidos de nitrogênio. Refinarias de petróleo são importantes fontes de COVs, especialmente de emissões fugitivas de componentes de linhas de processo e, portanto, são fontes onde há potencial para reduzir estas emissões. Além disso, as licenças ambientais das refinarias também exigem a redução de emissões fugitivas de COVs. A metodologia LDAR, baseada no uso de um analisador portátil para identificação de vazamentos em componentes de linhas de processo, vem sendo utilizada nos Estados Unidos desde a década de 70 para a redução das emissões fugitivas de COVs em refinarias de petróleo. É uma metodologia bastante intensiva em mão de obra e tem custo elevado, uma vez que exige o monitoramento individual de milhares de componentes existentes em uma planta industrial para a detecção de vazamentos. Porém, estudos mostram que o controle com foco nos grandes vazamentos permite uma redução mais efetiva das emissões fugitivas e com menor custo. A metodologia Smart LDAR, que consiste no uso de imagem ótica de infravermelho para visualização de gases, permite a identificação dos grandes vazamentos, que são os que mais contribuem para as emissões fugitivas, sem que haja necessidade de medição de todos os componentes das linhas de processo. O objetivo desta pesquisa é avaliar as metodologias LDAR (Leak Detection and Repair) e Smart LDAR, utilizadas para o controle de emissões fugitivas de compostos orgânicos voláteis (COVs) em refinaria de petróleo, utilizando o conceito de custo-efetividade. Os resultados obtidos a partir das avaliações realizadas mostraram que a metodologia Smart LDAR tem melhor relação custo efetividade para o controle de emissões fugitivas de COVs em comparação à metodologia LDAR convencional / The impact on air quality caused by air pollutants emissions has proven to be a growing environmental problem, mainly at urban centers and industrial areas. The ozone, formed through photochemical reactions, is the photochemical smog’s major component. Due its oxidizing characteristics, it is harmful to the healthy and to the environment. Due to de fact to be a secondary pollutant, the ozone control in the troposphere must be achieved by reducing emissions from its main precursors: VOCs and nitrogen oxides. Petroleum refineries are significant sources of VOCs, especially of fugitive emissions from process lines’ components, so they are sources with potential to reduce these emissions. Furthermore, the petroleum refineries’ environmental licenses also demand the reduction of VOCs’ fugitive emissions. The LDAR methodology, which is based on the application of a portable analyzer to identify leaks in process lines’ components, has been used in the US since the 70s to reduce VOCs’ fugitive emissions in petroleum refineries. This methodology is quite intensive hand labor and costly, since an industrial plant has thousands of components that must be measured individually to detect leaks. However, studies show that the control focusing on large leaks allows the reduction of fugitive emissions more effectively and with low costs. The methodology known as Smart LDAR, which uses infrared optical image for gas leaks view, has the potential to identify great leaks, that most contribute to the fugitive emissions, without requirement to measure all process lines’ components. The purpose of this research is evaluate the methodologies LDAR (Leak Detection and Repair) and Smart LDAR, used to control volatile organic compounds’ (VOCs) fugitive emissions in petroleum refineries, using the concept of cost-effective analysis. The results obtained from the evaluations of this study showed that the Smart LDAR methodology has the best cost effective relation to control fugitive emissions compared to the LDAR conventional methodology

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Rosmarinus officinalis L., popularly known as rosemary, is a medicinal and aromatic species used in the cosmetics and food processing industries, with interest for the herbal industry. This study aimed to determine the biomass production and volatile oil during the growth of rosemary plants cultivated under different salinity (nutritious solution concentrations) and different nitrogen (N) concentrations, and to evaluate the effect of the extracts and volatile oil of the species on the Allium cepa L. cell cycle and genetic material, as well as knowing the phenolic compounds present in the extracts and the chemical composition of volatile oil. The work was divided into two stages: the first aimed evaluating the production of biomass and volatile oil during the rosemary plants growth cultivated under different nutritious solution concentrations, as well as the effect of oil and extracts on the A. cepa cell cycle and genetic material, besides determining the chemical composition of the oil and the phenolic compounds present in the extracts; the second stage aimed evaluating biomass and volatile oil production during the rosemary plants growth cultivated under different N concentrations, as well as the effect of oil and the extracts on the A. cepa cell cycle and genetic material, and determining the chemical composition of the oil and the phenolic compounds present in the extracts as well. The rosemary leaves were collected and analyzed for dry matter, volatile oil extraction and preparation of aqueous extracts by infusion at 5, 20, and 50 g.L-1 concentrations for plants cultivated under different salinities, and 5 and 50 g.L-1 concentrations for plants cultivated at different N concentrations. The volatile oil was analyzed by Gas Chromatography to knowledge of its constitution, and the aqueous extracts were analyzed by High Performance Liquid Chromatography for phenolic compounds determination. The oil and extracts effect was evaluated on the A. cepa cell cycle and genetic material. The completely randomized design was used, and the biomass production and volatile oil yield data were subjected to analysis of variance with polynomial regression and the remaining data were compared by the Scott-Knott test at the 5% level of probability. The nutritious solution concentration, the N concentration and the plant age interfere into the biomass production, and consequently into the rosemary volatile oil yield. However, do not alter the oil and extracts effect on the A. cepa cell cycle and genetic material. The volatile oil and extracts inhibited cell division in all concentrations, and this effect is dose-dependent. In addition, extracts did not show genotoxicity, in spite of oil concentration of 10% being genotoxic. The majority compounds camphor, 1.8 cineole, α-pinene, β-myrcene and verbenone, beyond of β-pinene compounds only controlling the oil crop plants in the concentrations of 8:05, 13:05 and 15:55 mmol.L-1. The phenolic compounds present in the extracts were rosmarinic acid, chlorogenic acid, caffeic acid, carnosic acid, kaempferol, quercetin and rutin. / Rosmarinus officinalis L., popularmente conhecida como alecrim, é uma espécie medicinal e aromática utilizada na indústria de cosméticos e agroalimentícia, com interesse para a indústria de fitoterápicos. Objetivou-se determinar a produção de fitomassa, óleo volátil, composição química do óleo e compostos fenólicos presentes nos extratos, durante o crescimento de plantas de alecrim cultivadas com diferentes salinidades (concentrações de solução nutritiva) e diferentes doses de nitrogênio (N), além de avaliar o efeito dos extratos e óleo volátil da espécie sobre o ciclo celular e material genético de Allium cepa L.. Foram coletadas as folhas de alecrim para determinação da fitomassa, extração de óleo volátil e preparo de extratos aquosos por infusão. Avaliou-se a produção de fitomassa e óleo volátil durante o crescimento de plantas de alecrim cultivadas com diferentes salinidades (1.0, 2.0, 3.0, 4.0 e 5.0 dS.m-1) e em diferentes doses de N (5.55, 8.05, 10.55, 13.05 e 15.55 mmol.L-1), além de avaliar o efeito do óleo (3 e 10%) e dos extratos (nas concentrações de 5, 20, e 50 g L-1 para as plantas cultivadas em diferentes salinidades e nas concentrações de 5 e 50 g L-1 a partir das plantas cultivadas em diferentes doses de N), sobre o ciclo celular e material genético de A. cepa. O óleo volátil foi submetido à análise por Cromatografia Gasosa para conhecimento de sua constituição, e os extratos aquosos à análise por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência para a determinação dos compostos fenólicos. As plantas cultivadas em diferentes salinidades foram coletadas aos 100 e aos 160 dias após o plantio (DAP) e as cultivadas em diferentes doses de N aos 90, 180, 270 e 365 DAP. Foi utilizado o delineamento experimental inteiramente casualizado, os dados de produção de fitomassa e rendimento de óleo volátil foram submetidos à análise de variância com regressão polinomial e os demais dados foram comparados pelo teste Scott-Knott (p<0,05). A salinidade, a dose de N e a idade fisiológica da planta interferem na produção de fitomassa e consequentemente no rendimento de óleo volátil de alecrim e não alteram o efeito do óleo e dos extratos sobre o ciclo celular e material genético de A. cepa. O óleo volátil e os extratos inibiram a divisão celular em todas as concentrações estudadas e esse efeito é dose dependente, mas sem apresentar genotoxicidade, exceto na concentração de 10% quando o óleo foi genotóxico. Os compostos majoritários do óleo foram cânfora, 1.8 cienol, α-pineno, β-myrceno e verbenona, além dos compostos β-pineno majoritários apenas no óleo de plantas cultivadas nas concentrações de 8.05, 13.05 e 15.55 mmol.L-1. Os compostos fenólicos presentes nos extratos foram ácido rosmarínico, ácido clorogênico, ácido cafeico, ácido carnósico, canferol, quercetina e rutina.

O número de pessoas infectadas por protozoários dos gêneros Leishmania e Trypanosoma cruzi, no mundo, permanece preocupante, havendo cerca de 12 milhões de casos de leishmaniose e 7 a 8 milhões referentes à doença de Chagas. Face ao grave quadro destas doenças e às limitações da terapêutica atual, a busca de novos fármacos é urgente. Considerada uma das principais estratégias disponíveis, a pesquisa a partir de espécies vegetais contendo constituintes bioativos é promissora fonte de moléculas potencialmente ativas. Neste contexto, espécies do gênero Lavandula mostraram atividade anti-Leishmania in vitro, tendo motivado a seleção de L. angustifolia (Lamiaceae). Embora tenham sido comprovadas diversas atividades farmacológicas desta espécie, a atividade antiprotozoária frente aos agentes avaliados ainda não havia sido estudada. Além disto, a produção em larga escala e o seu uso bastante difundido no mundo, sobretudo nas indústrias cosméticas, de perfumes e de domissanitários, despertou interesse. O presente trabalho visou à análise da composição do óleo volátil de uma variedade de L. angustifolia aclimatada ao Brasil e à avaliação de sua atividade antiprotozoária in vitro, frente a cepas de Leishmania infantum, L. amazonensis e de Trypanosoma cruzi. A análise do óleo volátil das inflorescências e das folhas, por CG-EM, indicou a predominância de monoterpenos, tendo-se estabelecido análise comparativa entre estes órgãos. De forma geral, o óleo foi inativo frente às espécies de Leishmania, tendo apresentado promissora atividade anti-Trypanosoma. / The number of people infected by Leishmania and Trypanosoma cruzi protozoa around the world has increased and raised concerns that approximately 12 million cases of leishmaniasis and 7 to 8 million cases of Chagas disease have been reported. The alarming statistics involving these diseases and limitations of therapeutics currently in use point to an urgent need for new drugs. Considered one of the main strategies available, research on plants containing bioactive constituents is a promising source of potentially active molecules. Species of Lavandula genus have shown in vitro anti-Leishmania activity and this encouraged the present study on L. angustifolia (Lamiaceae) species. Although several pharmacological activities have been identified, the antiprotozoal activity against these specific agents has not yet been approached. Moreover, the possibility of a large-scale production and its quite comprehensive use worldwide, especially for the manufacturing of cosmetics, perfumes and household sanitizing products have attracted our interest. This study aimed at the analysis of the volatile oil compounds of the L. angustifolia species acclimatized in Brazil as well as the evaluation of the in vitro antiprotozoal activity against the strains of Leishmania (L.) infantum, L. (L.) amazonensis and Trypanosoma cruzi. The CG-EM analysis of the volatile oil from the inflorescences and leaves has shown monoterpenes as majority constituents also allowing a comparative analysis between these organs. Overall, the oil was not active against the Leishmania species but presented promising anti-Trypanosoma activity.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Lippia gracilis Schauer is a plant that belongs to the Verbenaceae family, is known as “alecrim-da-chapada” or “alecrim-de-tabuleiro”, and occure in the caatinga biome. Because of its bioactive potential, the essential oil of L. gracilis is been tested for control of different agriculture and livestock pests and diseases. One of these pests is the coconut mite, Aceria guerreronis (Acari: Eriophyidae), an important pest of the coconut crop in Brazil. The objective of this study was to evaluate the toxicity and repellency of the essential oil of two genotypes of L. gracilis and their major compounds thymol and carvacrol against the coconut mite (A. guerreronis). Adults of the coconut mite were subjected to increasing concentrations of the essential oils of the genotypes LGRA-106 and LGRA-109, of thymol and carvacrol, allowing the estimation of the lethal concentrations (LC). In addition to toxicity, the repellency of essential oils of L. gracilis, thymol and carvacrol was evaluated by releasing mites in the center of an arena with half area sprayed and the other half unsprayed. The analysis of the chemical composition of the essential oils of L. gracilis identified thymol (52.41%) and carvacrol (49.36%) as the major compounds for genotypes LGRA-106 and LGRA-109, respectively. The genotype LGRA-106 showed higher toxicity (LC50 = 4.73 μL/mL) to the coconut mite compared to the genotype LGRA-109 (LC50 = 30.99 μL/mL). The toxicity of LGRA-106 did not differ from its major compound thymol (LC50 = 5.34 μL/mL). The essential oil of LGRA-106 was 2.3 times more toxic than its major compound thymol at LC90. The LC50 and LC99 of genotypes LGRA-106 (4.73 and 13.18 μL/mL), LGRA-109 (30.99 and 54.33 μL/mL) and carvacrol (6.84 and 45.97 μL/mL) repelled the coconut mite after 24 h of exposure. The LC50 and LC99 of thymol (5.34 and 56.35 μL/mL) presented a neutral effect on the coconut mite after 24 h of exposure. We can conclude that the essential oil of genotype LGRA-106 has potential for development of a product to control the coconut mite. / Lippia gracilis Schauer é uma planta pertencente à família Verbenaceae popularmente conhecida como “alecrim-da-chapada” ou “alecrim-de-tabuleiro” e própria do bioma caatinga. Devido ao potencial bioativo, o óleo essencial de L. gracilis vem sendo testado para o controle de diferentes pragas e doenças na agricultura e pecuária. Uma destas pragas é o ácaro-da-necrose Aceria guerreronis (Acari: Eriophyidae), importante praga da cultura do coqueiro no Brasil. O objetivo deste trabalho foi avaliar a toxicidade e repelência do óleo essencial de dois genótipos de L. gracilis e seus compostos majoritários timol e carvacrol ao ácaro-da-necrose (A. guerreronis). Adultos do ácaro-da-necrose foram submetidos a concentrações crescentes dos óleos essenciais dos genótipos LGRA-106 e LGRA-109 de L. gracilis, de timol e carvacrol, possibilitando a estimativa das concentrações letais (CL). Adicionalmente à toxicidade, foi avaliada a repelência dos óleos essenciais de L. gracilis, timol e carvacrol por meio da liberação de ácaros no centro de uma arena com metade pulverizada e metade não pulverizada. A análise da composição química dos óleos essenciais de L. gracilis identificou o timol (52,41%) e o carvacrol (49,36%) como compostos majoritários dos genótipos LGRA-106 e LGRA-109, respectivamente. O genótipo LGRA-106 apresentou maior toxicidade (CL50 = 4,73 μL/mL) ao ácaro-da-necrose em comparação com LGRA-109 (CL50 = 30,99 μL/mL). A toxicidade do LGRA-106 não diferiu do seu composto majoritário timol (CL50 = 5,34 μL/mL). O óleo essencial do LGRA-106 foi 2,3 vezes mais tóxico que do seu composto majoritário timol para CL90. A CL50 e a CL99 dos genótipos LGRA-106 (4,73 e 13,18 μL/mL-1), LGRA-109 (30,99 e 54,33 μL/mL-1) e de carvacrol (6,84 e 45,97 μL/mL-1), repeliram o ácaro-da-necrose após 24 h de exposição. A CL50 e CL99 de timol (5,34 e 56,35 μL/mL) apresentaram efeito neutro sobre o ácaro-da-necrose após 24 h de exposição. Conclui-se que o óleo essencial do genótipo LGRA-106 apresenta potencial para desenvolvimento de um produto para o controle do ácaro-da-necrose.

[EN] In the present doctoral thesis electronic systems of measurement have been developed. As element sensor, they include multiple electrodes of nature electrochemical. Each of the electrodes possesses a not specific sensibility to some of the parameters or chemical compounds of the sample to analyzing. The set of electrodes contribute a series of signs that are analyzed of joint form, this way conclusions of interest are obtained, normally the discrimination of complex samples or the quantification of some of their components. This type of measurement systems is denominated electronic tongues. The systems of measurement developed use sensors of type potentiometric and are constructed by pastes of thick film technology, and also by simple metallic electrodes in pure state. With this method, devices with characteristics of construction simplicity, mechanical robustness, easy handling and low cost are obtained. With the data obtained pattern recognition techniques are applied, such as, Principal Components Analysis (PCA), artificial neuronal networks, predictive techniques (PLS), etc. Several types of applications are developed, first with samples of strong ionic character as they are the natural waters. This way, an analysis of several types of packaged and urban provision waters is made, reaching a good discrimination of the samples by means of analysis PCA. By means of techniques PLS (Partial Least Square) the concentration of present ions in those waters is predicted. The experiences with acuosus dissolutions continue with artificial dissolutions to obtain the discrimination according to the type of anion or cation, concluding that is easier the discrimination of dissolutions with different anion that with different cation, as much in pure as in complex dissolutions. The experiences continue with liquid samples but of more complex nature as it is the wine. This type of samples facilitates to be analyzed by systems of electronic tongue because they are formed by a great amount of components, some in elevated proportion as it is the water and the alcohol, but others in small proportion and that are those that provide the organoleptic characteristics of the wine. The experiences are made first on artificial samples with some chemical characteristics similar to the wine and later with real wines of different type and tonality. A good discrimination of the different samples are obtained. But the most remarkable newness of the analyses with wine is the development of a system of detection of volatile by means of potentiometric sensors, from this form, a system of humid electronic nose is obtained. / [ES] En la presente tesis doctoral se desarrollan sistemas electrónicos de medida que tienen como elemento sensor múltiples electrodos de naturaleza electroquímica. Cada uno de los electrodos posee una sensibilidad no específica ante algunos de los parámetros o compuestos químicos de las muestras a analizar. El conjunto de electrodos aportan una serie de señales que se analizan de forma conjunta, para así obtener conclusiones de interés, normalmente en la discriminación de muestras complejas o la cuantificación de algunos de sus componentes. A este tipo de sistemas de medida se le denominan lenguas electrónicas. Los sistemas de medida desarrollados utilizan sensores de tipo potenciométrico y están construidos con pastas de la tecnología de capa gruesa (Thick-Film), y también por electrodos metálicos simples en estado puro. Con este método se consiguen dispositivos con características de sencillez de construcción, robustez mecánica, fácil manejo y bajo costo. Con las señales obtenidas se aplican técnicas de reconocimiento de patrones, como son el Análisis de Componentes Principales (PCA), redes neuronales artificiales, técnicas predictivas como PLS, etc. Se desarrollan varios tipos de aplicaciones, la primera con muestras de fuerte carácter iónico como son las aguas naturales. De esta forma, se realiza un análisis de varios tipos de aguas envasadas y de suministro urbano, alcanzando una buena discriminación de las muestras por medio de análisis PCA. Por medio de técnicas PLS (Partial Least Square) se predice la concentración de los iones presentes en esas aguas. Las experiencias con disoluciones acuosas continúan con disoluciones artificiales para lograr la discriminación de dichas disoluciones según el tipo de anión o de catión, concluyendo que es más fácil la discriminación de las disoluciones con distintos anión que con distinto catión, tanto en disoluciones puras como en compuestas. Las experiencias siguen con muestras líquidas pero de naturaleza más compleja como es el vino. Este tipo de muestras facilita ser analizadas por sistemas de lenguas electrónicas porque están formados por una gran cantidad de componentes, algunos en proporción elevada como es el agua y el alcohol, pero otros en pequeña proporción que son los que proporcionan las características organolépticas del vino. Las experiencias se realizan primero sobre muestras artificiales con algunas características químicas similares al vino y posteriormente con vinos reales de distinto tipo y tonalidad, consiguen una buena discriminación de las diferentes muestras. Pero la novedad más destacable de los análisis con vino es el desarrollo de un sistema de detección de volátiles por medio de sensores potenciométricos, de esta forma se obtiene un sistema de nariz electrónica húmeda. En el tercer tipo de experiencias se utilizan muestras de alimentos sólidos pero con gran proporción de agua, como son la carne y el pescado. En el caso del pescado, se realiza múltiples experiencias con varios tipos de electrodos metálicos y se comprueba que los que ofrecen un mejor resultado son los electrodos de oro y de plata, en ambos casos con un comportamiento bastante repetitivo. Aprovechando estos fenómenos se realizan una serie de análisis con redes neuronales para al final obtener un sistema que ofrece un análisis cualitativo que permite determinar la conservación del pescado en tres posibles estados: Apto, Dudoso y no Apto. Este análisis se acompaña con experiencias de bioquímicas y microbianas para así correlacionar con las medidas potenciométricas. El último tipo de experiencias es el análisis de lomo de cerdo. Por un lado, también se realizan experiencias para determinar si un sistema multielectrodo formado por múltiples metales es capaz de detectar el deterioro de la carne con el paso del tiempo. Un segundo tipo de análisis consiste en lograr una discriminación de diversas piezas d e lomo curado de cerdo. Estas piezas se diferencian entre si por la distinta composición de sales, tanto de NaCl que es el más habitual en el consumo, como KCl, y CaCl2. Por lo tanto, el desarrollo de los sistemas de lengua y nariz electrónica que se presente en esta memoria puede mejorar el control de calidad de las muestras analizadas, con buenas perspectivas de aplicación en múltiples campos económicos, sobretodo en la industria alimentaria. / [CA] En la present tesi doctoral es desenvolupen sistemes electrònics de mesura que tenen com element sensor múltiples elèctrodes de naturalesa electroquímica. Cadascun dels elèctrodes posseïx una sensibilitat no específica davant alguns dels paràmetres o compostos químics de la mostra a analitzar. El conjunt d'elèctrodes aporten una sèrie de senyals que s'analitzen de forma conjunta, per a així obtenir conclusions d'interès, normalment en la discriminació de mostres complexes o la quantificació d'alguns dels seus components. A aquest tipus de sistemes de mesura se li denominen llengües electròniques. Els sistemes de mesura desenvolupats utilitzen sensors de tipus potenciomètric i estan construïts amb pastes de la tecnologia de capa gruixuda (Thick-Fim), i també per elèctrodes metàl·lics simples en estat pur. Amb aquest mètode s'assoleixen dispositius amb característiques de senzillesa de construcció, robustesa mecànica, fàcil maneig i reduït cost. Amb els senyals obtinguts s'apliquen tècniques de reconeixement de patrons, com són l'Anàlisi de Components Principals (PCA), xarxes neuronals artificials, tècniques predictives com PLS, etc. Es desenvolupen diversos tipus d'aplicacions, la primera amb mostres de fort caràcter iònic com són les aigües naturals. D'aquesta forma, es realitza una anàlisi de diversos tipus d'aigües envasades i de subministrament urbà, arribant a una bona discriminació de les mostres per mitjà d'anàlisi PCA. Amb tècniques PLS (Partial Least Square) es prediu la concentració dels ions presents en aquestes aigües. Les experiències amb dissolucions aquoses continuan amb dissolucions artificials per a assolir la discriminació d'aquestes dissolucions segons el tipus d'anió o de catió, concloent que és més fàcil la discriminació de les dissolucions amb diferents anió que amb diferent catió, tant en dissolucions pures com en compostes. Les experiències segueixen amb mostres líquides però de naturalesa més complexa com és el vi. Aquest tipus de mostres es presta a ser analitzades per sistemes de llengües electròniques perquè estan formats per una gran quantitat de components, alguns en proporció elevada com és l'aigua i l'alcohol, però altres en petita proporció que són els quals proporcionen les característiques organolépticas del vi. Les experiències es realitzen primer sobre mostres artificials amb algunes característiques químiques similars al vi i posteriorment amb vins reals de diferent tipus i tonalitat, aconsegueixen una bona discriminació de les diferents postres. Però la novetat més destacable de les anàlisis amb vi és el desenvolupament d'un sistema de detecció de volàtils per mitjà de sensors potenciomètrics, d'aquesta forma s'obté un sistema de nas electrònic humida. En el tercer tipus d'experiències s'utilitzen mostres d'aliments sòlids però amb gran proporció d'aigua, com són la carn i el peix. En el cas del peix es realitza múltiples experiències amb diversos tipus d'elèctrodes metàl·lics i es comprova que els quals oferixen un millor resultats són els elèctrodes d'or i de plata. En ambdós casos tenien un comportament bastant repetitiu. Aprofitant aquests fenòmens es realitzen una sèrie d'anàlisi amb xarxes neuronals per al final obtenir un sistema que oferix una anàlisi qualitativa que permet determinar la conservació del peix en tres possibles estats: Apte, Dubtós i no Apte. Aquesta anàlisi s'acompanya amb experiències de bioquímicques i microbianes per a així correlacionar amb les mesures potenciomètrics. L'últim tipus d'experiències és l'anàlisi de llom de porc. D'una banda, també es realitzen experiències per a determinar si un sistema multielèctrode format per múltiples metalls és capaç de detectar la deterioració de la carn amb el pas del temps. Un segon tipus d'anàlisi consisteix a assolir una discriminació de diverses peces de llom guarit de porc. Aquestes peces es diferencien entre si per la diferent composició de sals, tant de NaCl que és el més habitual en el consum, com KCl, i CaCl2. Per tant, el desenvolupament dels sistemes de llengua i nas electrònic que es presenti en aquesta memòria pot millorar el control de qualitat de les mostres analitzades, amb bones perspectives d'aplicació en múltiples camps econòmics, fonamentalment a la indústria alimentària. / Gil Sánchez, L. (2007). Diseño de lenguas electrónicas potenciométricas construidas con electrodos metálicos y con tecnología de capa gruesa para análisis de medios complejos [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/135954 / TESIS / Premios Extraordinarios de tesis doctorales

Considerando o grave quadro das doenças negligenciadas, no Brasil e no mundo, e as limitações do tratamento empregado, na atualidade, torna-se urgente a pesquisa de novos fármacos, que sejam mais ativos e seguros. Para tanto, a busca de moléculas-protótipo, a partir de espécies vegetais, tem sido importante estratégia. Neste contexto, foi realizado o estudo de Annona crassiflora Mart. (Annonaceae), cujos alcalóides totais (AT) demonstraram promissora atividade antiprotozoária in vitro, em estudo anterior. Em paralelo, outras espécies de Annona mostraram atividade antimicobacteriana in vitro, igualmente, tendo motivado o presente estudo. Cinco das vinte frações alcaloídicas obtidas, por cromatografia em coluna, a partir dos AT das folhas, apresentaram atividade anti-Leishmania in vitro, tendo causado 100% de morte das formas promastigotas de Leishmania (L.) infantum chagasi. Além disto, três delas foram ativas frente ao Mycobacterium tuberculosis. O isolamento de dois alcalóides noraporfínicos foi realizado, por fracionamento biomonitorado em coluna cromatográfica, seguido de cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) semipreparativa. As estruturas dos compostos isolados foram elucidadas empregando-se as análises espectroscópicas de ressonância magnética nuclear, mono e bidimensionais, e por CLAE acoplada à espectrometria de massas (CLAEIES-EM2). Um dos alcalóides foi identificado pela primeira vez, nesta espécie, sendo que o outro apresentou estrutura inédita. Ambos demonstraram significativa atividade anti-Leishmania in vitro (CE50&#8804; 10 &#181; g/ mL) frente às formas promastigotas de L. (L.) infantum chagasi [MHOM/BR/1972/LD]. O primeiro teve maior índice de seletividade (IS: 7,4), em relação à citotoxicidade em células do tecido conjuntivo NCTC Clone 929 de camundongos. Frente ao Mycobacterium tuberculosis (ATCC 27294) e ao M. smegmatis (ATCC 35798), os alcalóides isolados foram inativos (CIM &#8805; 128 &#181;g/ mL). O óleo volátil das folhas foi analisado por cromatografia gasosa acoplada à espectroscopia de massas (CG-EM), tendo sido identificados 41 constituintes, prevalecendo os sesquiterpenos (81,7%) em relação aos monoterpenos (0,8%). Entre os compostos majoritários encontrados no óleo, citam-se os sesquiterpenos &#945;-amorfeno (43,6%), E-cariofileno (17,7%) e o germacreno (5,3%). Nos testes de atividade anti-Leishmania in vitro frente às formas promastigotas de quatro espécies do parasita, o óleo foi mais ativo em L. (L.) infantum chagasi (CE50: 25,97 &#181;g/ mL). Nas formas tripomastigotas do Trypanosoma cruzi mostrou atividade 8,5 vezes superior àquela do fármaco-padrão benznidazol (CE50: 5,31 &#181;g/ mL). Os resultados obtidos ratificaram a importância da prospecção da flora, em particular de A. crassiflora, como fonte potencial de compostos bioativos, que venham a constituir novos fármacos, como alternativa à restrita terapêutica existente para o tratamento das doenças negligenciadas. / Neglected diseases are a serious health problem in Brazil and worldwide. The available drugs are limited in effectiveness with a high toxicity. There is an urgent need of more safe and bioactive compounds. The search of new molecules from plant species is a well known and important strategy to achieve this goal. In a previous work, Annona crassiflora Mart. (Annonaceae) showed a promising antiprotozoal activity. Beside this, other Annona species presented an interesting antimicobacterial action. In this bio-guided study, after the column fractionation of the leaves total alkaloids, in vitro tests were performed and five from twenty fractions were highly active (100% deaths) against promastigotes of Leishmania (L.) infantum chagasi, and only three were active against Mycobacterium tuberculosis. After purification of the bioactive fractions, two noraporphine alkaloids were isolated by HPLC and identified by the usual mono and bidimensional spectroscopic techniques. One of them was isolated from the first time from this species. The other one is a novel chemical entity. Both compounds presented anti- Leishmania activity (CE50 &#8804; 10 &#181;g/ mL) against L. (L.) infantum chagasi [MHOM/BR/1972/LD]. The first one showed a higher selectivity index (SI: 7.4) considering its mice connective tissue cells toxicity [NCTC Clone 929]. However, both were inactive against Mycobacterium tuberculosis (ATCC 27294) and M. smegmatis (ATCC 35798) (CIM &#8805; 128 &#181;g/ mL). In the leaves volatile oil 41 compounds were identified. The sesquiterpenes were in majority (81.7%), followed by monoterpenes (0.8%). The sesquiterpenes &#945;-amorphene (43.6%), E-caryophyllene (17.7%) and germacrene (5.3%) were the main constituents. The oil was little effective against the four tested Leishmania species and slightly more active against L. (L.) infantum chagasi (CE50: 25.97 &#181;g/ mL). However, it was highly active against the trypomastigotes of Trypanosoma cruzi (CE50: 5.31 &#181;g/ mL) showing to be 8.5 times more active than benznidazol. These results stimulate a deeper investigation of those alkaloids as antiprotozoal agents, confirming the importance of the plant species metabolites as a source of new bioactive molecules and their potential as future drugs.

Considerando o grave quadro das doenças negligenciadas, no Brasil e no mundo, e as limitações do tratamento empregado, na atualidade, torna-se urgente a pesquisa de novos fármacos, que sejam mais ativos e seguros. Para tanto, a busca de moléculas-protótipo, a partir de espécies vegetais, tem sido importante estratégia. Neste contexto, foi realizado o estudo de Annona crassiflora Mart. (Annonaceae), cujos alcalóides totais (AT) demonstraram promissora atividade antiprotozoária in vitro, em estudo anterior. Em paralelo, outras espécies de Annona mostraram atividade antimicobacteriana in vitro, igualmente, tendo motivado o presente estudo. Cinco das vinte frações alcaloídicas obtidas, por cromatografia em coluna, a partir dos AT das folhas, apresentaram atividade anti-Leishmania in vitro, tendo causado 100% de morte das formas promastigotas de Leishmania (L.) infantum chagasi. Além disto, três delas foram ativas frente ao Mycobacterium tuberculosis. O isolamento de dois alcalóides noraporfínicos foi realizado, por fracionamento biomonitorado em coluna cromatográfica, seguido de cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) semipreparativa. As estruturas dos compostos isolados foram elucidadas empregando-se as análises espectroscópicas de ressonância magnética nuclear, mono e bidimensionais, e por CLAE acoplada à espectrometria de massas (CLAEIES-EM2). Um dos alcalóides foi identificado pela primeira vez, nesta espécie, sendo que o outro apresentou estrutura inédita. Ambos demonstraram significativa atividade anti-Leishmania in vitro (CE50&#8804; 10 &#181; g/ mL) frente às formas promastigotas de L. (L.) infantum chagasi [MHOM/BR/1972/LD]. O primeiro teve maior índice de seletividade (IS: 7,4), em relação à citotoxicidade em células do tecido conjuntivo NCTC Clone 929 de camundongos. Frente ao Mycobacterium tuberculosis (ATCC 27294) e ao M. smegmatis (ATCC 35798), os alcalóides isolados foram inativos (CIM &#8805; 128 &#181;g/ mL). O óleo volátil das folhas foi analisado por cromatografia gasosa acoplada à espectroscopia de massas (CG-EM), tendo sido identificados 41 constituintes, prevalecendo os sesquiterpenos (81,7%) em relação aos monoterpenos (0,8%). Entre os compostos majoritários encontrados no óleo, citam-se os sesquiterpenos &#945;-amorfeno (43,6%), E-cariofileno (17,7%) e o germacreno (5,3%). Nos testes de atividade anti-Leishmania in vitro frente às formas promastigotas de quatro espécies do parasita, o óleo foi mais ativo em L. (L.) infantum chagasi (CE50: 25,97 &#181;g/ mL). Nas formas tripomastigotas do Trypanosoma cruzi mostrou atividade 8,5 vezes superior àquela do fármaco-padrão benznidazol (CE50: 5,31 &#181;g/ mL). Os resultados obtidos ratificaram a importância da prospecção da flora, em particular de A. crassiflora, como fonte potencial de compostos bioativos, que venham a constituir novos fármacos, como alternativa à restrita terapêutica existente para o tratamento das doenças negligenciadas. / Neglected diseases are a serious health problem in Brazil and worldwide. The available drugs are limited in effectiveness with a high toxicity. There is an urgent need of more safe and bioactive compounds. The search of new molecules from plant species is a well known and important strategy to achieve this goal. In a previous work, Annona crassiflora Mart. (Annonaceae) showed a promising antiprotozoal activity. Beside this, other Annona species presented an interesting antimicobacterial action. In this bio-guided study, after the column fractionation of the leaves total alkaloids, in vitro tests were performed and five from twenty fractions were highly active (100% deaths) against promastigotes of Leishmania (L.) infantum chagasi, and only three were active against Mycobacterium tuberculosis. After purification of the bioactive fractions, two noraporphine alkaloids were isolated by HPLC and identified by the usual mono and bidimensional spectroscopic techniques. One of them was isolated from the first time from this species. The other one is a novel chemical entity. Both compounds presented anti- Leishmania activity (CE50 &#8804; 10 &#181;g/ mL) against L. (L.) infantum chagasi [MHOM/BR/1972/LD]. The first one showed a higher selectivity index (SI: 7.4) considering its mice connective tissue cells toxicity [NCTC Clone 929]. However, both were inactive against Mycobacterium tuberculosis (ATCC 27294) and M. smegmatis (ATCC 35798) (CIM &#8805; 128 &#181;g/ mL). In the leaves volatile oil 41 compounds were identified. The sesquiterpenes were in majority (81.7%), followed by monoterpenes (0.8%). The sesquiterpenes &#945;-amorphene (43.6%), E-caryophyllene (17.7%) and germacrene (5.3%) were the main constituents. The oil was little effective against the four tested Leishmania species and slightly more active against L. (L.) infantum chagasi (CE50: 25.97 &#181;g/ mL). However, it was highly active against the trypomastigotes of Trypanosoma cruzi (CE50: 5.31 &#181;g/ mL) showing to be 8.5 times more active than benznidazol. These results stimulate a deeper investigation of those alkaloids as antiprotozoal agents, confirming the importance of the plant species metabolites as a source of new bioactive molecules and their potential as future drugs.