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  • UNIVERSIDADE DE SO PAULO

    FACULDADE DE CINCIAS FARMACUTICAS

    Programa de Ps-Graduao em Toxicologia e Anlises Toxicolgicas

    Uso da extrao acelerada por solvente (ASE) para determinao

    cromatogrfica de analitos de cocana e tetraidrocanabinol em amostras de

    mecnio

    Cnthia de Carvalho Mantovani

    Dissertao para obteno do grau de

    MESTRE

    Orientador:

    Prof. Dr. Mauricio Yonamine

    So Paulo

    2014

  • UNIVERSIDADE DE SO PAULO

    FACULDADE DE CINCIAS FARMACUTICAS

    Programa de Ps-Graduao em Toxicologia e Anlises Toxicolgicas

    Uso da extrao acelerada por solvente (ASE) para determinao

    cromatogrfica de analitos de cocana e tetraidrocanabinol em amostras de

    mecnio

    Verso corrigida

    Cnthia de Carvalho Mantovani

    Dissertao para obteno do grau de

    MESTRE

    Orientador:

    Prof. Dr. Mauricio Yonamine

    So Paulo

    2014

  • Cnthia de Carvalho Mantovani

    Uso da extrao acelerada por solvente (ASE) para determinao cromatogrfica de analitos

    de cocana e tetraidrocanabinol em amostras de mecnio

    Comisso Julgadora

    da

    Dissertao para obteno de grau de Mestre

    __________________________

    Prof. Dr. Mauricio Yonamine

    orientador/presidente

    __________________________

    Prof. Dra. Edna Maria de Albuquerque Diniz

    1o. examinador

    __________________________

    Karina Helena Morais Cardozo

    2o. examinador

    So Paulo, 15 de maio de 2014.

  • Aos meus pais, Cida e Fausto, pelo amor e

    apoio incondicionais. Minha eterna gratido por

    serem os maiores e melhores exemplos de

    minha vida.

  • AGRADECIMENTOS

    Ao professor e orientador Mauricio Yonamine pelas oportunidades e

    acolhimento desde minha graduao. Com muita pacincia sempre se

    mostrou pronto a ensinar, sendo um grande exemplo de seriedade e

    comprometimento.

    Aos amigos Rafael e Carolina, pelo convvio que tornou esta jornada mais

    leve em inmeros momentos. Sou muito grata por tudo que me

    ensinaram e por todo o apoio e ajuda em diversos aspectos de meu

    trabalho. Muitas de minhas conquistas tiveram essencial contribuio de

    vocs.

    Ao Andr Grilo, por tornar o laboratrio divertido e pelas reflexes e

    discusses filosficas do dia a dia.

    Camila, grande amiga que com carinho e prontido me auxiliou em

    momentos difceis.

    Aos alunos de iniciao cientfica, Marcela e Guilherme, que me

    acompanharam e fizeram parte de diferentes etapas deste trabalho.

    s professoras Elizabeth Nascimento e Tania Marcourakis pelos conselhos e

    conversas.

  • Aos colegas ps-graduandos Marcelo, Ariana, Sarah, Tiago, Cando, Eric,

    Wesley, Carine, Isabel, Jos e Raphael Caio pelo convvio e troca de

    informaes.

    Leila Bonadio, pela reviso das referncias.

    Aos funcionrios Luzia, ngelo e Samantha por sempre estarem dispostos

    e prontos a ajudar.

    s enfermeiras da maternidade e UTI neonatal do Hospital Universitrio

    pelo auxlio com a coleta das amostras, e s voluntrias que participaram

    deste estudo.

    s funcionrias do Laboratrio de Anlises Toxicolgicas Beatriz, Tatiana,

    Flvia e Gabriela pelo convvio e ajuda no laboratrio.

    minha famlia, especialmente minha irm Danielle, parte essencial de

    minha vida, sem a qual no seria quem sou.

    Aos meus amigos Doug, Aninha, Dri, Patche, Dudu, Panda, Laura,

    Luciana, Luiza, Mari e Alex pelo companheirismo, pelas conversas,

    diverses e apoio que so to importantes em minha vida.

    Ao meu companheiro Vitor, por estar ao meu lado nessa jornada, por me

    apoiar e ajudar a crescer. Voc ocupa um lugar especial em meu corao.

  • Resumo

    MANTOVANI, C.C. Uso da extrao acelerada por solvente (ASE) para determinao

    cromatogrfica de analitos de cocana e tetraidrocanabinol em amostras de mecnio.

    2014. 97 f. Dissertao (Mestrado) Faculdade de Cincias Farmacuticas, Universidade de

    So Paulo, So Paulo, 2014.

    O consumo de drogas de abuso grave problema de sade pblica em todo o mundo. No

    Brasil observa-se aumento no nmero de usurias em idade frtil, levando a crescente

    preocupao com relao exposio fetal. Efeitos deletrios como diminuio do peso e

    crescimento fetal, parto prematuro, dficits neurolgicos e comportamentais esto associados

    ao uso de cocana e cannabis durante a gestao. Portanto, importante obter informaes

    acerca do consumo de drogas durante a gravidez, permitindo intervenes mdicas e

    psicolgicas adequadas. Os relatos fornecidos pelas gestantes so relevantes, porm muitas

    vezes resultam em dados subestimados devido omisso de informaes por medo de aes

    punitivas. Desta forma, a confirmao por meio de anlises toxicolgicas em amostras

    biolgicas se faz necessria. O mecnio, primeiras fezes do recm-nascido, tem sido proposto

    como matriz adequada para avaliao da exposio fetal, pois apresenta coleta no invasiva,

    fcil obteno e fornece informaes de longo prazo (2 e 3 trimestre de gestao).

    Entretanto, uma matriz complexa, exigindo diversas etapas de purificao para posterior

    anlise. No presente trabalho, mtodos analticos foram desenvolvidos visando deteco dos

    biomarcadores da exposio fetal cocana e ao tetraidrocanabinol em amostras de mecnio

    por cromatografia gasosa acoplada espectrometria de massas (GC-MS). Para ambos os

    mtodos, a extrao acelerada por solvente (ASE) foi utilizada para o isolamento dos analitos

    de interesse de amostras de mecnio, j que esta apresenta vantagens frente s tcnicas

    convencionais, devido sua maior eficincia e menor manipulao da amostra. Associada

    ASE, a extrao em fase slida (SPE) foi empregada para purificao e concentrao dos

    analitos de interesse. Na etapa de desenvolvimento, inicialmente foram estabelecidos os

    procedimentos de derivatizao e as condies cromatogrficas a serem empregadas nas

    anlises. Posteriormente, realizou-se a otimizao dos procedimentos empregados na ASE,

    atravs de anlise de superfcie de resposta. Os mtodos foram validados de acordo com o

    preconizado por referncias internacionais, estabelecendo-se os limites de deteco e

    quantificao, recuperao, linearidade, preciso intra e interensaio e exatido. O mtodo para

    deteco dos biomarcadores da cocana foi aplicado em 342 amostras de mecnio,

    provenientes do Hospital Universitrio da Universidade de So Paulo (HU-USP). Destas, 19

    (5,6%) apresentaram resultado positivo para um ou mais biomarcadores da exposio fetal

    cocana. Alm disto, foi observada reduo estatisticamente significante do peso ao

    nascimento, comprimento e permetro ceflico entre os recm-nascidos expostos cocana

    durante a gestao. O mtodo para a deteco da exposio fetal ao tetraidrocanabinol foi

    aplicado em 6 amostras positivas, obtidas do HU-USP, mostrando a aplicabilidade da tcnica

    desenvolvida.

    Palavras-chave: Extrao acelerada por solvente, exposio fetal, cocana,

    tetraidrocanabinol, mecnio, cromatografia gasosa, espectrometria de massas.

  • Abstract

    MANTOVANI, C.C. Accelerated solvent extraction (ASE) for chromatographic analysis

    of cocaine and tetrahydrocannabinol analytes in meconium samples. 2014. 97 f.

    Dissertao (Mestrado) Faculdade de Cincias Farmacuticas, Universidade de So Paulo,

    So Paulo, 2014.

    The use of illicit drugs is a relevant public health problem in the world. In Brazil, the number

    of women users in fertile age is increasing, which leads to a growing concern regarding fetal

    drug exposure. Adverse outcomes such as low birth weight, intra-uterine growth restriction,

    preterm birth, neurobehavioral and developmental deficits are associated with cocaine and

    cannabis use during pregnancy. Consequently, it would be important to obtain data related to

    drug misuse during gestation with the aim to plan medical and psychological interventions.

    Self-report drug use by pregnant women is often inaccurate due to feelings of guilt or fear of

    punitive actions. Therefore, confirmation by toxicological analysis in biological matrices must

    be accomplished. Meconium, the first stool of the newborn, has been proposed as a proper

    matrix to evaluate fetal exposure because it is collected by an easy and non-invasive way and

    enables the achievement of long-term information regarding fetal exposure. However,

    meconium is a complex matrix, which requires extensive sample cleaning previously to the

    analytes identification. In the present research, analytical methods were developed aiming the

    determination of cocaine and tetrahydrocannabinol biomarkers in meconium samples through

    gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). Accelerated solvent extraction (ASE) was

    used for analytes isolation due to its advantages over conventional techniques, such as greater

    extraction efficiency and minor sample handling. In order to achieve proper analytes

    selectivity and detectability, solid phase extraction (SPE) was employed for post-extraction

    clean-up. Initially, the derivatization procedure and chromatographic parameters were

    established for the development of the methods. Afterwards, ASE procedure was optimized

    through response surface methodology. The analytical methods were validated in accordance

    to international references. Limits of detection and quantification, recovery, linearity,

    precision and accuracy were obtained. The developed method for cocaine was applied i