Espectroscopia no infravermelho próximo e métodos de calibração multivariada aplicados à determinação simultânea de parâmetros bioquímicos em plasma sanguíneo

In this work, the quantitative analysis of glucose, triglycerides and cholesterol (total and HDL) in both rat and human blood plasma was performed without any kind of pretreatment of samples, by using near infrared spectroscopy (NIR) combined with multivariate methods. For this purpose, different techniques and algorithms used to pre-process data, to select variables and to build multivariate regression models were compared between each other, such as partial least squares regression (PLS), non linear regression by artificial neural networks, interval partial least squares regression (iPLS), genetic algorithm (GA), successive projections algorithm (SPA), amongst others. Related to the determinations of rat blood plasma samples, the variables selection algorithms showed satisfactory results both for the correlation coefficients (R²) and for the values of root mean square error of prediction (RMSEP) for the three analytes, especially for triglycerides and cholesterol-HDL. The RMSEP values for glucose, triglycerides and cholesterol-HDL obtained through the best PLS model were 6.08, 16.07 e 2.03 mg dL-1, respectively. In the other case, for the determinations in human blood plasma, the predictions obtained by the PLS models provided unsatisfactory results with non linear tendency and presence of bias. Then, the ANN regression was applied as an alternative to PLS, considering its ability of modeling data from non linear systems. The root mean square error of monitoring (RMSEM) for glucose, triglycerides and total cholesterol, for the best ANN models, were 13.20, 10.31 e 12.35 mg dL-1, respectively. Statistical tests (F and t) suggest that NIR spectroscopy combined with multivariate regression methods (PLS and ANN) are capable to quantify the analytes (glucose, triglycerides and cholesterol) even when they are present in highly complex biological fluids, such as blood plasma

Desempenho físico em idosos com diferenciados perfis epidemiológicos: análise do estudo IMIAS International Mobility in Aging Study sob a perspectiva do curso da vida e de biomarcadores da inflamação e do estresse

O crescimento demográfico de idosos é um fenômeno mundial e exerce influência sobre o desenvolvimento e funcionamento das sociedades. Fatores sociais, econômicos, ambientais, biológicos e culturais influenciam o processo de envelhecimento, que pode vir acompanhado de contínua perda na capacidade de adaptação do indivíduo ao meio ambiente, de maior vulnerabilidade ao estresse, limitações funcionais e diminuição da qualidade de vida do indivíduo. Todavia, ao longo do curso da vida, o indivíduo vivencia múltiplas exposições adversas à saúde, e o declínio da mobilidade surge como um dos primeiros sinais do envelhecimento, repercutindo na saúde física e mental do indivíduo. Para contribuir com o conhecimento sobre os desfechos relacionados ao envelhecimento e mobilidade, o estudo IMIAS investiga idosos em quatro países com diferentes perfis epidemiológicos. O presente estudo abordou os possíveis fatores associados ao declínio físico em idosos de distintas sociedades, sobre a perspectiva epidemiológica do curso da vida e dos biomarcadores da inflamação e do estresse. Objetivos: 1) Analisar as relações entre as adversidades sociais e econômicas, vivenciadas durante a infância, a fase adulta e a velhice, com o baixo desempenho físico em populações idosas, de diferentes contextos sociais, econômicos e culturais. 2) Verificar a associação entre os níveis elevados da proteína c-reativa (PCR) com o desempenho físico em idosos de diferentes populações. 3) Avaliar se a desregulação nos níveis de cortisol diurno exerce influência sobre o desempenho físico em idosos com distintos perfis epidemiológicos. Métodos: Foram utilizados dados da linha de base do IMIAS – Estudo Internacional de Mobilidade no Envelhecimento, composto por 1.995 indivíduos entre 65 e 74 anos de idade, residentes em comunidades de quatro países (Albânia, Brasil, Canadá, Colômbia). O desempenho físico foi avaliado através do Short Physical Performance Battery (SPPB) e da força de preensão manual. As adversidades durante o curso da vida foram estimadas a partir de eventos e exposições sociais, econômicas e culturais ocorridas durante a infância, fase adulta e velhice. Para avaliar o percurso biológico e suas associações com a mobilidade, a proteína c-reativa e o cortisol foram considerados como biomarcadores da inflamação e do estresse, respectivamente. No sentido de responder as questões de investigações, foram conduzidas análises de estatística descritiva, bivariada e multivariada, mediante técnicas de distribuição de frequências, teste qui-quadrado, odds ratio e regressões logística, linear e multinível. Resultados: O desempenho físico foi menor nos participantes que vivem na Colômbia, Brasil e Albânia do que nos que vivem no Canadá, mesmo quando ajustados por idade, sexo e adversidades durante o curso da vida. O baixo nível de desempenho físico (SPPB < 8) foi associado a ter sofrido adversidade social e econômica na infância, ter tido ocupação semiqualificada na fase adulta, morar sozinho e possuir renda insuficiente na velhice. A PCR esteve associada com a baixa força de preensão manual e com o SPPB<8. Entretanto, a associação entre a PCR e a força de preensão manual não se manteve quando ajustada por fatores socioeconômicos e hábitos de saúde. As associações negativas entre SPPB e PCR permaneceram significativas mesmo após ajustes por idade, sexo, escolaridade, local de pesquisa e condições de saúde. O baixo desempenho físico (SPPB ≤ 8) foi associado com uma significativa diminuição nos níveis de cortisol ao acordar, em comparação com os níveis de cortisol de idosos com bom desempenho físico (SPPB > 8), mesmo após modelos controlados por local de estudo, sexo, depressão, hábitos de saúde, uso de psicotrópicos e índice de massa corporal. Conclusões: Os resultados evidenciaram associação entre a inflamação, o estresse e as desigualdades sociais e econômicas na infância, sobre o desempenho físico de idosos com diferenciados perfis epidemiológicos. Enfatizamos que a promoção do envelhecimento saudável requer considerar políticas e práticas que favoreçam o bem-estar econômico e social para crianças, adultos e idosos.

Síntese e reatividade de derivados de quinoxalina visando aplicações como quimiossensores e estudo cinético por análise de imagens

Synthesis of heterocyclic compounds, as quinoxaline derivatives, has being shown to be relevant and promissor due to expressive applications in biological and technological areas. This work was dedicated to the synthesis, characterization and reactivity of quinoxaline derivatives in order to obtain new chemosensors. (L)-Ascorbic acid (1) and 2,3-dichloro-6,7- dinitroquinoxalina (2) were explored as synthetic precursors. Starting from synthesis of 1 and characterization of compounds derived from (L)-ascorbic acid, studies were performed investigating the application of products as chemosensors, in which compound 36 demonstrated selective affinity for Cu2+ íons in methanolic solution, by naked-eye (colorimetric) and UVvisible analyses. Further, initial analysis suggests that 39 a Schiff’s base derived from 36 also presents this feature. Five quinoxaline derivatives were synthesized from building block 2 through nucleophilic aromatic substitution by aliphatic amines, in which controlling the experimental conditions allows to obtain both mono- and di-substituted derivatives. Reactivity studies were carried out with two purposes: i) investigate the possibility of 47 compound being a chemosensor for anion, based on its interaction with sodium hydroxide in DMSO, using image analysis and UV-visible spectroscopy; ii) characterize kinetically the conversion of compound 44 into 46 based on RGB and multivariate image analysis from TLC data, as a simple and inexpensive qualitative and quantitative tool.