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  1. 1

    Miniaturized approaches for sample preparation in hair testing for drugs of abuse and their application in clinical and forensic scenarios

    Publication
    by Rosado, Tiago Alexandre Pires
    Origin: uBibliorum
    Hair is nowadays one of the most important alternative matrices that have attracted attention for the analysis of various drugs. The fact that it can be collected under supervision, the lower probability of tampering with, and the greater stability are cited as major advantages. As with conventional matrices, the preparation of hair samples is an important step for clean-up and pre-concentration of analytes, which significantly affects the reliability and accuracy of the analysis. The use of miniaturized pre-concentration techniques, driven by the concept of “green chemistry”, has minimized the waste usually associated to classical techniques, and microextraction techniques are known for using lower solvent volumes and for saving time; however, their applicability to hair samples is still poorly explored. The aim of this dissertation is to discuss the status of miniaturized clean-up approaches for hair samples. In addition, the advantages of microextraction by packed sorbent (MEPS) in different analytical fields are addressed, and the practical applicability of this technique in hair samples is demonstrated by three different works using gas chromatography coupled to tandem mass spectrometry (GC-MS/MS): determination of selected opioids; determination methadone and EDDP; determination of cocaine and metabolites. These novel methods were optimized and validated according to internationally accepted guidelines. Regarding the current status of the application of miniaturized approaches to hair samples, an increased research has been observed in both solid-phase (SPME) and liquid phase microextraction (LPME), with SPME showing higher representativeness. In this last approach, dispersive micro-solid phase extraction (D-μ-SPE) emerges as the most used in the last 5 years, if we do not include the different variants of fibre microextraction, namely the direct immersion (DI-SPME), headspace (HS-SPME) or in tube (IT-SPME) approaches. Moreover, D-μ-SPE was the one that showed more innovations in terms of solid sorbent material, driven by developments with carbon nanotubes, graphene, graphene oxide (GO), and the use of modified magnetic nanoparticles (MNPs) and ion-imprinted polymers (IIPs). As for LPME, the use of hollow fibre (HF)-LPME has been extensively explored for hair samples, showing great versatility for target analytes. Improvements were also observed by functionalization with GO and by the use of ionic liquids (IL). However, when all variants of dispersive liquid-liquid microextraction (DLLME) are considered, this is undoubtedly the most researched approach. The inclusion of methods involving solidification of a floating organic drop (DLLME-SFO), supramolecular solvents (SM-DLLME), and temperature-controlled ionic liquids (TIL-DLLME) were considered very beneficial due to their lower toxicity. Of all the microextraction techniques applied to hair samples, MEPS seems to be little explored. In fact, before this project was initialized , there was only one paper that had applied MEPS to pre-concentrate analytes from hair samples. Nonetheless, MEPS has been successfully used to extract a variety of compounds from different matrices, and its applicability has been demonstrated in a number of areas, including therapeutic monitoring, forensic toxicology, and food and environmental analysis. This technique is considered as a miniaturization of the classical solid phase extraction (SPE) and was developed in 2004 by Abdel-Rehim with the aim of reducing the volumes of both the sample and the solvents. It also became very attractive as it allows the reuse of the sorbent material and offers an automated procedure by easy coupling to chromatographic systems. In MEPS, the sorbent is reduced (1-4 mg) and is located in a micro-syringe instead of a cartridge. In turn, the sample flows bidirectionally through the sorbent (aspirations), improving the efficiency of the process due to the increased interaction with the sorbent. Considering the potential of MEPS in the context of sample preparation, we decided to test its usefulness for hair samples in three applications. In the first work, we present an analytical method which was developed and validated for the determination of tramadol (TRM), codeine (COD), morphine (MOR), 6- acetylcodeine (6-AC), 6-monoacetylmorphine (6-MAM) and fentanyl (FNT) using gas chromatography coupled to tandem mass spectrometry (GC-MS/MS). Using an M1 sorbent (4 mg; 80% C8 and 20% SCX), the procedure included the following steps: (i) conditioning (3 x 250 μL of methanol and 3 x 250 μL of 2% formic acid); (ii) sample load (15 x 150 μL); (iii) washing (150 μL of 3.36% formic acid); and (iv) elution (8 x 100 μL of 2.36% ammonium hydroxide in methanol). Linearity was obtained for all compounds between the lower limit of quantification (LLOQ) and 5 ng/mg, with determination coefficients higher than 0.99. The obtained LLOQs were 0.01 ng/mg for TRM, COD and 6-AC and 0.025 ng/mg for MOR, 6-MAM and FNT. The recoveries ranged from 74 to 90% (TRM), 51 to 59% (COD), 22 to 36% (MOR), 69 to 99% (6-AC), 53 to 61% (6-MAM) and 75 to 86% (FNT). The method proved to be precise and accurate with coefficients of variation typically below 15% and relative errors within a range of ± 15%, respectively. In the second work, a procedure was developed for the rapid concentration of methadone and its main metabolite (EDDP). The miniaturized approach was coupled to GC-MS/MS. MEPS was performed with an M1 (4 mg; 80% C8 and 20% SCX) sorbent conditioned with three cycles of methanol (250 μL) and three cycles of 2% formic acid (250 μL). Subsequently, the sample was loaded through nine cycles of 150 μL followed by a washing step that involved three cycles of 50 μL with 3.36% formic acid. For the elution of the compounds, six cycles of 100 μL with 2.36% ammonium hydroxide in methanol were used. The method was linear from 0.01 to 5 ng/mg for both compounds, with determination coefficients greater than 0.99. The recoveries ranged from 73 to 109% for methadone and from 84 to 110% for EDDP. Finally, precision and accuracy were in accordance with the international guidelines for analytical method validation. In the third work, a MEPS technique, with M1 (4 mg; 80% C8 and 20% SCX) sorbent, was developed for the pre-concentration of cocaine (COC), benzoylecgonine (BEG), ecgonine methyl ester (EME), norcocaine (NCOC), cocaethylene (COET) and anhydroecgonine methyl ester (AEME). The determination of the compounds was carried out using GC-MS/MS. The final procedure consisted of the following steps: (i) conditioning (250 μL of methanol and 250 μL of deionized water); (ii) sample load (21 x 150 μL); (iii) washing (50 μL of deionized water and 50 μL of acetate buffer pH 4); and (iv) elution (3 x 100 μL of 2% ammonium hydroxide in methanol). The obtained recoveries were considered acceptable for most compounds, namely 44-64% for COC, 63-73% for COET, 21-28% for BEG and 36-44% for NCOC. Lower recoveries were obtained for AEME (4-6%) and EME (1-3%). The method was linear between the LLOQs (0.010 ng/mg for COC and COET, 0.025 ng/mg for EME, BEG and NCOC and 0.150 ng/mg for AEME) and 5 ng/mg. In turn, the method was considered precise and accurate with coefficients of variation below 15%, and with an average relative error within ± 15% for all compounds, except for LLOQ (20%). With the successful application of MEPS it has been demonstrated that this miniaturized technique is an excellent alternative for toxicological analysis in hair samples. MEPS has the advantage of reducing solvent use, and the sorbent may be reused (> 100 extractions), which can be economically attractive to laboratories. Although there has been considerable academic interest in miniaturized clean-up approaches over the past five years, few implementations have been observed in routine laboratories. With the relevance and applicability herein described, we expect this panorama to change in the near future.
    2022 doctoral thesis Portugal open access
  2. 2

    Cannabis and Its Secondary Metabolites: Their Use as Therapeutic Drugs, Toxicological Aspects, and Analytical Determination

    Publication
    by Gonçalves, Joana
    Other Authors: Rosado, Tiago; Soares, Sofia; Simão, Ana; Caramelo, Débora Almeida; Luís, Ângelo et al.
    Origin: uBibliorum
    Although the medicinal properties of Cannabis species have been known for centuries, the interest on its main active secondary metabolites as therapeutic alternatives for several pathologies has grown in recent years. This potential use has been a revolution worldwide concerning public health, production, use and sale of cannabis, and has led inclusively to legislation changes in some countries. The scientific advances and concerns of the scientific community have allowed a better understanding of cannabis derivatives as pharmacological options in several conditions, such as appetite stimulation, pain treatment, skin pathologies, anticonvulsant therapy, neurodegenerative diseases, and infectious diseases. However, there is some controversy regarding the legal and ethical implications of their use and routes of administration, also concerning the adverse health consequences and deaths attributed to marijuana consumption, and these represent some of the complexities associated with the use of these compounds as therapeutic drugs. This review comprehends the main secondary metabolites of Cannabis, approaching their therapeutic potential and applications, as well as their potential risks, in order to differentiate the consumption as recreational drugs. There will be also a focus on the analytical methodologies for their analysis, in order to aid health professionals and toxicologists in cases where these compounds are present.
    2019 article Portugal open access
  3. 3

    Mitragyna speciosa: Clinical, Toxicological Aspects and Analysis in Biological and Non-Biological Samples

    Publication
    by Meireles, Vânia Sofia de Oliveira
    Other Authors: Rosado, Tiago; Barroso, Mário; Soares, Sofia; Gonçalves, Joana; Luís, Ângelo et al.
    Origin: uBibliorum
    The abuse of psychotropic substances is a well-known phenomenon, and many of them are usually associated with ancestral traditions and home remedies. This is the case of Mitragyna speciosa (kratom), a tropical tree used to improve work performance and to withstand great heat. According to several published studies, the main reasons for kratom consumption involve improving sexual performance and endurance, but also social and recreational uses for the feeling of happiness and euphoria; it is also used for medical purposes as a pain reliever, and in the treatment of diarrhea, fever, diabetes, and hypertension. However, this plant has gained more popularity amongst young people over the last years. Since it is available on the internet for purchase, its use is now widely as a drug of abuse, namely as a new psychoactive substance, being a cheaper alternative to opioids that does not require medical prescription in most countries. According to internet surveys by the European Monitoring Centre for Drugs and Drug Addiction in 2008 and 2011, kratom was one of the most widely supplied new psychoactive substances. The composition of kratom is complex; in fact, more than 40 different alkaloids have been identified in Mitragyna speciosa so far, the major constituent being mitragynine, which is exclusive to this plant. Besides mitragynine, alkaloids such as corynantheidine and 7-hydroxamitragynine also present pharmacological effects, a feature that may be attributed to the remaining constituents as well. The main goal of this review is not only to understand the origin, chemistry, consumption, and analytical methodologies for analysis and mechanism of action, but also the use of secondary metabolites of kratom as therapeutic drugs and the assessment of potential risks associated with its consumption, in order to aid health professionals, toxicologists, and police authorities in cases where this plant is present.
    2019 article Portugal open access
  4. 4

    Avaliação dos desreguladores endócrinos nas estações de tratamentos de esgotos e água

    Publication
    by Soares, Manoel Barbosa
    Origin: Oasisbr
    The toxicology of endocrine disruptors (ED), known as micro-pollutants, disposed in the environment through urine or excrements may cause physiological changes in aquatic living things. Therefore, it was aimed to evaluate the 17β – estradiol (E2) and progesterone and measure the quality of the wastewaters from the effluent of some Sewage Treatment Plants (STP’s) as of potable water in the Water Treatment Plant (WTP), located in Goiânia – GO, through the physical and chemical parameters, such as: Potential Hydrogen (PH), Temperature (T), Electric Conductivity (EC), Turbidity, Total Dissolved Solids (TDS), Salinity, Dissolved Oxygen (DO), Total Organic Nitrogen, Chemical Oxygen Demand (COD) and Biochemical Oxygen Demand (BOD). The quantization of endocrine disruptors was obtained through direct and competitive ELISA’s method, and all physical-chemical parameters were determined based on the APHA's Manual (2012). The effluent samples were collected at three distinct points: affluent (raw sewage), confluence of the effluent to the river (CER) and downstream of the release in STP’s Hélio Seixo de Brito (HSB), Samambaia (S) and Parque Atheneu (PA), while the samples of potable water were collected at two different points: in the capture of João Leite’s stream and after the water treatment in the WTP Jaime Câmara (JC). Through the physical-chemical parameters evaluated in the STP’s , the Turbidity , both DO and BOD, do not agree with the standards of CONAMA 357/05 and 430/11, which means that a lot of organic and inorganic matter are being dumped into the Meia Ponte River without treatment. In relation to the JC’s WTP, the same physical-chemical parameters are in accordance with the Decree No. 2,914 / 11 from the Ministry of Health, which deals with drinking water quality. The measured values for the E2 in the STP’s ranged in the rainy season around 53, 7 to 178, 24 ng/L and 45, 8 to 275, 0 ng/L in the dry season. In contrast with the progesterone in the same place where the values ranged from 69, 34 to 97, 54 ng / L in the rainy season from 60, 2 to 603, 8 ng / L in the dry season. While in the Meia Ponte River these values to the E2 ranged between 2,04 to 31,62 ng / L in the rainy season from 6,02 to 72,44 ng / L in the dry season and in relation to progesterone 4,35 to 52,48 ng / L in the rainy season 6,6 to 218,25 ng / L in the dry season. At João Leite’s stream, where is made the abstraction of the water for treatment, both in the rainy and drought seasons, E2 values were found 2,13 and 4,89 ng / L and progesterone 5,37 and 6,76 ng / L, however, the treated water that leaves the ETA, it was found in it values of E2 1,81 ng / L and 2,51 ng / L and progesterone 4,78 ng / L and 4,67 ng / L during the rainy and dry seasons, respectively. This search concludes that the biological method ELISA was efficient for the quantification of the studied hormones, and the values found for both the E2 and progesterone to the STP’s and ETA was xvii greater than 1.0 ng / L, and according to the literature these values are able to cause physiological damage in aquatic species.
  5. 5

    Estudo do potencial anti-inflamatório e antiartrítico de Pterodon polygalaeflorus e dos seus mecanismos de ação

    Publication
    by Leal, Nathália Regina Felizardo
    Origin: Oasisbr
    O gênero Pterodon pertence à família das Fabaceae e inclui quatro espécies nativas do Brasil: P. emarginatus Vog., P. apparicioi Pedersoli, P. abruptus Benth. e a espécie objeto deste estudo P. polygalaeflorus Benth.. Seus frutos são utilizados pela medicina popular devido às propriedades antirreumática, analgésica, anti-inflamatória, dentre outros. O objetivo deste trabalho foi avaliar a espécie Pterodon polygalaeflorus quanto ao seu potencial anti-inflamatório, antiartrítico e toxicológico, através da análise de seus efeitos em modelos in vitro e in vivo. Os extratos EEPpg, EHPpg e EDPpg reduziram (p<0,01) a produção in vitro de NO, por macrófagos ativados por LPS, com baixa citotoxicidade e diminuíram a celularidade (p<0,05) no exsudato inflamatório no modelo de inflamação in vivo conhecido como air pouch. O extrato mais ativo (EHPpg) foi selecionado e submetido a fracionamento em coluna de sílica gel 60 gerando quatro frações. Todas as frações (Fr I-Fr IV) reduziram: a produção de NO (p<0,001) por macrófagos ativados, com baixa ou nenhuma citotoxicidade; a migração de macrófagos in vitro (p<0,01, ensaio de wound healing) e in vivo (p<0,05, peritonite induzida por tioglicolato); e a proliferação de esplenócitos estimulados com Con A (p<0,001). As frações III e IV, mais ativas nos ensaios anteriores, mostraram ação antiartrítica (com 0,02 mg/kg), utilizando o modelo in vivo de artrite induzida por adjuvante completo de Freund (AIA), demonstrada por redução: do índice de edema de pata em 23,7% (Fr III) e 43,95% (Fr IV); das lesões histopatológicas na região tíbio-tarsal típicas de articulações com AIA (p< 0,05); do peso e celularidade do linfonodo e do baço, mas não da celularidade da medula óssea; das subpopulações de linfócitos (CD4+, CD8+ e CD19+) nos linfonodos inguinais, porém com significativo aumento das subpopulações ativadas CD4+CD69+, redução da CD8+CD69+ e aumento de CD19+CD69+ (apenas na Fr III); e redução da população de macrófagos no baço (p<0,001). As frações III e IV mostraram ação imunossupressora em nível celular e molecular, reduzindo (p<0,001) os níveis do mRNA da iNOS, assim como as citocinas IL-1β, TNF-α e IL-10, em nível de mRNA e proteína, em cultura de macrófagos. A expressão do receptor CD14, em macrófagos estimulados por LPS (31,74%), foi inibida apenas pela Fr III. A osteoclastogênese foi inibida pelas frações III e IV, sugerindo uma ação antiartrítica das frações em nível de diferenciação celular para osteoclastos (inibição). Este efeito pode resultar da inibição da expressão do fator de transcrição NFATc1, no caso da Fr III. Por fim, as frações Fr III e Fr IV não apresentaram toxicidade subaguda, potencial mutagênico (teste de Ames) ou genotóxico (teste do micronúcleo). A ausência de toxicidade in vivo das frações ficou demonstrada pela ausência de alteração no peso corporal e de órgãos, nas concentrações séricas de creatinina, ácido úrico, triglicerídeos, colesterol, ALT e ALP, ou de CYP1A1 e GSTs no fígado. Análises fitoquímicas (GC-MS e TLC) mostraram uma grande variedade de terpenos nas frações III e IV, sendo majoritários os furano-diterpenos derivados do vouacapano. O diterpeno isolado, Ppg-01, presente nas frações III (5,12%) e IV (18,47%), reduziu a produção in vitro de NO e o edema de pata induzido por carragenina (p<0,001). Em conjunto, os dados sugerem que o Ppg-01 esteja contribuindo para as ações anti-inflamatórias e imunomoduladoras das frações III e IV, e que estas propriedades estejam associadas aos efeitos antiartríticos observados.
    2021 doctoral thesis Brazil open access
  6. 6

    Comportamento rotacional em Teste de Nado Livre como um modelo em roedores para estudo da neurotoxicidade do chumbo durante a vida adulta

    Publication
    by Araujo, Ulisses Cesar de
    Origin: Oasisbr
    A exposição ao chumbo ainda permanece como um sério problema de saúde pública, especialmente nos países em desenvolvimento como o Brasil. Apesar do número crescente de estudos mostrando déficits neurocomportamentais em indivíduos expostos ocupacionalmente ao chumbo, os mecanismos envolvidos com a manifestação destes transtornos permanecem pouco conhecidos. Desta forma, o uso de modelos animais abre grandes possibilidades, não somente de investigação dos mecanismos biológicos envolvidos com a toxicidade do chumbo, mas também na elaboração de estratégias para proteção e/ou reversão dos seus efeitos. Portanto, o objetivo central deste trabalho foi avaliar o potencial do comportamento rotacional, medido em testes de nado livre, como um modelo em roedores para estudo dos efeitos neurocomportamentais da exposição ao chumbo durante a vida adulta. Para tanto, foram realizados três estudos. No primeiro, avaliamos os efeitos da exposição subcrônica (60-90 dias) ao chumbo sobre a atividade locomotora no teste de nado livre e em um teste tradicionalmente utilizado para avaliar a ação de substâncias neurotóxicas sobre a locomoção, o campo aberto. Enquanto no campo aberto não foram encontradas diferenças significativas entre o grupo exposto e o grupo controle, no teste de nado livre, os animais expostos ao chumbo apresentaram maior atividade natatória e menor quantidade de alternâncias espontâneas no sentido de natação que o grupo controle. No segundo estudo, observamos que a magnitude dos efeitos do chumbo no teste de nado livre variou em função da consistência da lateralidade, sendo os resultados mais pronunciados no grupo de animais não consistentes (com menor lateralidade). Nos dois estudos, os efeitos do chumbo foram independentes do nível de chumbo em sangue (PbS) dos animais expostos. No terceiro estudo, mostramos um aumento dos níveis de glutationa oxidada no cérebro somente no grupo de animais com PbS acima de 60 μg/dL. Com base nestes resultados, podemos concluir que: 1) O comportamento rotacional medido em teste de nado livre é um modelo interessante para estudar os efeitos neurocomportamentais do chumbo; 2) A consistência da lateralidade pode ser um fator determinante da susceptibilidade aos efeitos tóxicos do chumbo no sistema nervoso; e 3) Os efeitos do chumbo no teste de nado livre ocorrem mesmo em níveis de estresse oxidativo que não afetam os níveis de glutationa oxidada no cérebro.
    2021 doctoral thesis Brazil open access
  7. 7

    Efeitos da exposição ao cloreto de mercúrio (HgCl2) sobre a qualidade e capacidade fértil de espermatozoides bovinos

    Publication
    by Silva, Elane Fabíola de Sousa Jerônimo da
    Origin: Oasisbr
    O Hg é um metal pesado tóxico, bioacumulativo e de preocupação global, uma vez que suas emissões antropogênicas e naturais ainda representam um alto risco para a saúde humana e ambiental. O Hg pode ocasionar comprometimento da fertilidade masculina, entretanto a maioria dos estudos avaliaram exposição em altas doses. Nesse sentido, os efeitos adversos gerados pelo Hg em baixas doses no sistema reprodutor masculino são pouco elucidados e o uso do modelo bovino, em virtude da grande semelhança ao humano, pode contribuir para essa avaliação toxicológica neste sistema. Assim, este trabalho objetivou investigar os efeitos da exposição de diferentes concentrações ao cloreto mercúrio (HgCl2) sobre a qualidade e capacidade fértil de espermatozoides bovinos. Palhetas de sêmen de Bos taurus foram descongeladas, os espermatozoides selecionados por gradientes descontínuos de Percoll® (4x106espermatozoides/mL) e divididos em: Controle (sem exposição a HgCl2); Hg8nM; Hg8μM e Hg80μM, incubados por 0,5h, 1h e 2h. Após a exposição, foram analisados parâmetros espermáticos (motilidade, vigor, cinética espermática computadorizada, morfologia, integridade da membrana espermática) e biomarcadores de estresse oxidativo. Para a análise da fecundação in vitro, os oócitos bovinos maturados por 24h e, após 18 horas de co-cultivo de oócitos/espermatozoides (2x106 espermatozoides/mL) a taxa de penetração e fertilização total e normal foram avaliadas. A exposição de espermatozoides bovinos a diferentes concentrações de HgCl2 foi capaz de reduzir a motilidade espermática, aumentar os defeitos menores (Hg80μM), reduzir do número de espermatozoides normais (Hg80μM e Hg8μM) e afetar a integridade da membrana plasmática (Hg8μM). Quanto aos biomarcadores bioquímicos avaliados nas doses baixas deste metal, houve aumento das especies reativas de oxigênio e peroxidação lipídica e redução da capacidade antioxidante total em ambas as doses (Hg8nM e Hg8μM) analisadas. Quanto à fertilização, houve uma redução na taxa de penetração e fertilização total e normal do grupo de Hg com a concentração de 8μM. A exposição de espermatozoides bovinos a baixas concentrações de Hg favorece o aumento do estresse oxidativo que pode desencadear alterações na qualidade espermática e refletir na redução da sua capacidade fértil.
    2021 master thesis Brazil open access
  8. 8

    Efeitos do hidrolisado da clara do ovo sobre as artérias mesentéricas de ratos expostos cronicamente ao cloreto de Mercúrio (HgCl2)

    Publication
    by Escobar, Alyne Goulart
    Origin: Oasisbr
    O hidrolisado de clara de ovo (HCO) possui propriedades antioxidantes, anti-inflamatórias e vasodilatadoras e pode ser uma alternativa eficiente para a prevenção ou tratamento de intoxicações por metais pesados. O objetivo foi investigar os potenciais efeitos benéficos da ingestão de HCO em distúrbios de reatividade vascular induzida por exposição crônica a baixas concentrações de Hg em artérias mesentérica de resistência (MRA), bem como esclarecer as possíveis vias envolvidas em seus efeitos. Ratos Wistar machos foram divididos em quatro grupos, tratados por 60 dias com: a) injeções intramusculares (i.m.) de solução salina a 0,9% e água por gavagem (Grupo Untreated); b) i.m. injecções de cloreto de mercúrio - HgCl2, a primeira dose 4,6 μg / kg e doses subsequentes de 0,07 μg / kg / dia, para cobrir a perda diária, utilizando o modelo anteriormente descrito (Rizzetti et al., 2017a) e água por gavagem (Grupo HgCl2); c) i.m. injeções de solução salina 0,9% e HCO (obtido por hidrólise por pepsina por 8 horas) diluído em água (1 g / kg / dia), por gavagem, segundo modelo previamente relatado (Rizzetti et al., 2016a) (Grupo HCO); d) ambos os tratamentos (HCO + HgCl2). A pressão arterial sistólica (PAS) foi avaliada, a função vascular foi estudada na MRA em banho de órgãos isolado. Curvas concentração-resposta para acetilcolina (ACh) e nitroprussiato de sódio (NPS) foram realizadas. Resposta vasoconstritora à noradrenalina (NE) na presença e ausência de endotélio e na presença de um inibidor da enzima óxido nítrico sintase (NOS) (L-NAME), um inibidor não seletivo da ciclooxigenase (COX) (INDO), um co-fator essencial para síntese de NO (BH4), um inibidor da NADPH oxidase (VAS2870) e um mimético da superóxido dismutase (TEMPOL) foram analisados. Medimos a produção in situ de ânion superóxido, liberação de NO, espécies reativas de oxigênio vascular (ROS), peroxidação lipídica, capacidade antioxidante e níveis de NPSH na MRA. O estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética em Uso Animal (052014 - Unipampa). Os resultados foram expressos como média ± SEM, comparados por análise one-way ou two-way ANOVA seguida pelo teste post hoc de Fisher. (P <0,05). O co-tratamento com HCO: a) preveniu o aumento da PAS, a disfunção endotelial e o aumento da resposta vasoconstritora ao NE promovidas pela exposição prolongada a HgCl2 em MRA; b) restaurou a modulação endotelial mediada por NO; c) inibiu o estresse oxidativo derivado da NAD(P)H oxidase e as vias inflamatórias induzidas pelo metal nesses vasos, normalizando o estado antioxidante. Concluimos que o HCO parece ser capaz de neutralizar os efeitos tóxicos vasculares da exposição a longo prazo ao HgCl2, o que aponta para possíveis efeitos terapêuticos baseados em alimento funcional contra um contaminante ambiental altamente difundido.
    2021 master thesis Brazil open access
  9. 9

    Avaliação toxicológica de nanocápsulas poliméricas com diferentes revestimentos em ratos wistar machos e fêmeas

    Publication
    by Pereira, Muriel Pando
    Origin: Oasisbr
    A nanotecnologia tem sido usada como alternativa para melhorar a eficácia dos medicamentos. As características dos revestimentos de nanocápsulas são capazes de melhorar o desempenho biológico dos medicamentos. Em nosso estudo, desenvolvemos nanocápsulas poliméricas (poli-ε-caprolactona) de núcleo lipídico (LNC) com revestimentos catiônicos e aniônicos: polissorbato 80 (P80), polietilenoglicol (PEG), Eudragit (EUD) e quitosana (CS). É importante que nanocápsulas sejam estudadas quanto à sua toxicidade. O objetivo deste trabalho foi avaliar a toxicidade de LNCs com diferentes revestimentos considerando parâmetros fisiológicos, comportamentais, histológicos, bioquímicos e de estresse oxidativo em ratos Wistar machos e fêmeas. Este estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa da Universidade Federal do Pampa (Protocolo no 015/2017). Quatro tipos de formulações foram administradas para cada gênero, além dos grupos salina (n = 6 / grupo). Os animais receberam 5mL/kg/dia de cada formulação (via oral). Durante o tratamento foi feito diariamente o controle do peso e do consumo de água e ração, além de avaliações comportamentais. No 15o dia os animais foram eutanasiados, os órgãos foram removidos para análises histológicas e de estresse oxidativo, e o sangue foi coletado para avaliação dos parâmetros bioquímicos de AST, ALT, uréia, creatinina, HDL colesterol e colesterol total. LNC-P80 diminuiu TBARS em estômago de ratos machos, além do consumo de água e ROS em intestino e estômago de ratas fêmeas. LNC-PEG diminuiu o consumo de água, atividade de locomoção e ROS em estômago de ratos machos, além do consumo de comida, memória e TBARS em estômago de ratas fêmeas. LNC-EUD aumentou a capacidade de locomoção e de exploração, TBARS em fígado de ratos machos, além da sensibilidade, peso do pulmão e ROS em coração de ratas fêmeas. LNC-CS aumentou a sensibilidade, FRAP em fígado e rim, ROS em intestino e TBARS em baço de ratos machos, além da diminuição da memória e de ROS em estômago de ratas fêmeas. Em suma, LNC- P80 diminuiu todos os parâmetros bioquímicos de machos e fêmeas comparados aos grupos salina. LNC-EUD aumentou os valores de AST, ALT, ureia e colesterol total de machos e diminuiu os valores de AST e HDL colesterol de fêmeas. LNC-PEG aumentou a ureia e o HDL colesterol de machos e todos os parâmetros bioquímicos de fêmeas. LNC-CS aumentou AST, ureia e colesterol de machos, e AST, creatinina, HDL e colesterol de fêmeas. Resultados significativos também foram observados entre os grupos. Estes resultados corroboram com a ideia de que LNCs com esses revestimentos, mesmo que biodegradáveis, podem exercer efeitos biológicos benéficos e/ou prejudiciais dependendo do gênero.
    2021 master thesis Brazil open access
  10. 10

    Caracterização da atividade entomotóxica induzida pelo extrato metanólico de araucaria angustifolia em baratas da espécie phoetalia pallida

    Publication
    by Freitas , Thiago Carrazoni de
    Origin: Oasisbr
    Neste trabalho foi demostrado, pela primeira vez, a atividade inseticida do extrato metanólico de Arauacaria angustifolia (Bert.) O. Kuntze 1898 (AAME) e seu metabólito secundário, a quercetina, em baratas da espécie Phoetalia pallida. A investigação fitoquímica preliminar, realizada através da Cromatografia em Camada Delgada (CCD), demonstrou a presença do flavonóide quercetina no AAME. A confirmação da presença da quercetina no extrato foi obtida por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (HPLC), com tempo de retenção em 10.6min. A determinação de fenólicos totais indicou uma alta concentração destes compostos (1,03%) no AAME. Os ensaios para a determinação da dose letal mínima (DLM) em baratas da espécie P. pallida, confirmaram a atividade inseticida do extrato em doses a partir de (800g/g de animal). A mesma atividade foi demonstrada pela quercetina (80μg/g), porém, com maior potência comparada ao AAME. Ambos, AAME (200μg/g) e quercetina (40μg/g) foram eficazes em bloquear significativamente a atividade da enzima acetilcolinesterase no inseto. Os ensaios de atividade biológica demonstram uma atividade neurotóxica do AAME e da quercetina, tanto em nível central quanto periférico do inseto. Dessa forma, o AAME (200μg/g) e a quercetina (40μg/g) induziram um aumento no tempo total de grooming realizado pelo inseto, (138.11±5s /30min; p<0.05 e 2305s/30min; p<0.05), respectivamente. A administração de Atropina (40μg/g), previamente à adição de quercetina (40μg/g) induziu um aumento significativo na atividade de grooming quando comparado à quercetina isoladamente (3503s/30min; p<0.05). Quando o animal foi pré-tratado com Metoctramina (40μg/g), um inibidor seletivo de receptores colinérgicos M2-M3, observou-se o maior aumento no tempo de grooming induzido pela quercetina (40μg/g) (6008s/30min; p<0.01 teste t). Por outro lado, o pré-tratamento com o SCH23390 (40μg/g), um inibidor seletivo de receptores DA-D1, reduziu significativamente o grooming induzido pela quercetina (40μg/g) (906s/30min; p<0.05). A administração de Tiramina (40μg/g) e hidroxilamina (40μg/g), um inibidor da guanilato ciclase, aumentaram significativamente o tempo de grooming induzido pela quercetina (20415s/30min; p<0.05) e (32515s/30min; p<0.01), respectivamente. Quando ensaiados em preparação músculo coxal-adutor metatorácico de P. pallida, tanto o AAME (200μg/g de animal) quando a quercetina (40μg/g) induziram bloqueio neuromuscular irreversível em 120 min de registros (50±9%; p<0.05 e 100±7%; p<0.05), respectivamente. Este último resultado indica uma ação direta do extrato de A. angustifolia sobre o Sistema Nervoso Periférico da barata. Os resultados mostrados neste trabalho validam a atividade inseticida do AAME em P. pallida. Compostos fenólicos presentes no extrato provavelmente estão envolvidos na atividade inseticida, como demonstrado pela quercetina. O mecanismo de ação inseticida é complexo, e envolve tanto a neurotoxicidade sobre o Sistema Nervoso Central quanto sobre o Periférico. A ativação de uma cascata de eventos que se inicia com a ativação de autoreceptores muscarínicos no soma dopaminérgico e/ou em interneurônios colinérgicos, induziria um aumento da concentração do IP3 citosólico bem como do Ca2+ favorecendo a liberação da dopamina no sistema nervoso central do inseto. Quanto à atividade bloqueadora neuromuscular, estudos mais detalhados usando-se moduladores farmacológicos de receptores de glutamato e do ácido-gama-aminobutírico (GABA) poderão elucidar esse efeito.
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