Desenvolvimento de estratégias baseadas na Química Analítica Verde para análises toxicológicas: da construção de metodologias à aplicação na rotina laboratorial

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dc.contributor.advisorOliveira, Tiago Franco dept_BR
dc.contributor.advisor-coOliveira, Sarah Carobini Werner de Souza Eller Franco dept_BR
dc.contributor.authorBirk, Letíciapt_BR
dc.contributor.departmentPrograma de Pós-Graduação em Ciências da Saúdept_BR
dc.date.accessioned2025-08-19T18:43:32Z
dc.date.available2025-08-19T18:43:32Z
dc.date.date-insert2025-08-19
dc.date.issued2025-07-31
dc.descriptionTese (Doutorado) - Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde, Fundação Universidade Federal de Ciências da Saúde de Porto Alegre.pt_BR
dc.description.abstractAs análises toxicológicas são parte indispensável em casos de investigação clínica e forense relacionados à exposição a medicamentos e às drogas de abuso. Atualmente, os métodos analíticos devem considerar os conceitos da Química Analítica Verde (GAC) a fim de promover práticas sustentáveis. Neste trabalho, buscou-se revisar a literatura existente na aplicação da GAC em análises toxicológicas, observando-se que as principais estratégias envolvem o uso de técnicas de preparo de amostra ambientalmente amigáveis e a adoçãode materiais alternativos. Dessa forma, uma metodologia baseada em microextração em fase sólida dispersiva (DSPME) com posterior análise por cromatografia líquida acoplada a espectrometria de massas em tandem (LC-MS/MS) para a análise de catinonas sintéticas e outras drogas em sangue total foi desenvolvida. O sorvente utilizado na técnica de DSPME foi o pó de cortiça, inédito na aplicação a amostras de sangue. Posteriormente, o método foi aplicado a amostras de sangue post mortem, provenientes do Departamento de Perícias Laboratoriais do Instituto Geral de Perícias do Rio Grande do Sul. Outra metodologia baseada em DSPME foi desenvolvida para a determinação de antidepressivos em amostras de urina, com posterior análise por cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massas (GC-MS). Esta metodologia utiliza o resíduo de malte (BSG) como sorvente, uma aplicação inédita deste material, sendo aplicada a amostras de urina do Centro de Informação Toxicológica do Rio Grande do Sul. Além disso, a possível variabilidade dos resultados quando utilizado o BSG proveniente de diferentes origens foi investigada. Adicionalmente, foi realizada a análise de custo do material em comparação com opções comerciais. Também foi desenvolvida uma metodologia para a determinação dos isômeros do hexahidrocanabinol (HHC), 9R-HHC e 9S-HHC em amostras de fluido oral baseado na extração por QuEChERS acoplado a GC-MS. Foi realizada a investigação da estabilidade estendida do 9R-HHC e 9S-HHC nas amostras de fluido oral e em soluções. Todos os métodos foram validados de acordo com diretrizes internacionais para que sua confiabilidade fosse atestada. De maneira geral, pode-se comprovar a aplicação dos princípios da GAC nas metodologias, com foco na simplificação dos processos, substituição de reagentes potencialmente tóxicos, utilização de menores volumes de amostra e reagentes e redução do custo total. Estes achados evidenciam o potencial sustentável que as técnicas verdes possuem, sem perda de eficiência, sendo alternativas interessantes para a rotina laboratorial em toxicologia.pt_BR
dc.description.abstract-enToxicological analyses crucial components of clinical and forensic investigations related to the intake of pharmaceuticals and drugs of abuse. Currently, analytical methods must consider the concepts of Green Analytical Chemistry (GAC) to promote sustainable practices. This study aimed to review the current literature on the application of GAC in toxicological analyses. It was found that the most prominent strategies involved the implementation of green sample preparation techniques and the use of alternative materials. Accordingly, a methodology based on dispersive solid phase microextraction (DSPME) coupled to liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LC-MS/MS) for the determination of synthetic cathinones and other psychoactive substances in whole blood was developed. The sorbent employed in the DSPME procedure was cork powder, applied for the first time to blood samples. Subsequently, the method was applied to post mortem blood samples from the Departamento de Perícias Laboratoriais do Instituto Geral de Perícias do Rio Grande do Sul. Another methodology based on DSPME was developed for the determination of antidepressants in urine samples, with analysis by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). This methodology employs brewer’s spent grain (BSG) as sorbent, a novel application of this material. The method was applied to the analyses of urine samples from the Centro de Informação Toxicológica do Rio Grande do Sul. The variability of results obtained using BSG from different sources was also evaluated. Additionally, a cost analysis of the BSG material was performed and compared with commercial sorbents. Also, a methodology was developed for the determination of hexahydrocannabinol (HHC) isomers, 9R-HHC and 9S-HHC, in oral fluid samples based on QuEChERS extraction coupled to GC-MS. The long-term stability of 9R-HHC and 9S-HHC in oral fluid samples and solutions was investigated. All methods were validated according to international guidelines to ensure their reliability. Overall, the application of GAC principles was demonstrated across the proposed methods, with emphasis on process simplification, replacement of hazardous reagents, reduced consumption of sample and solvents, and cost reduction. These findings demonstrate the sustainable potential of green techniques, without loss of analytical efficiency, and are interesting alternatives for toxicological routine laboratories.en
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufcspa.edu.br/handle/123456789/3380
dc.language.isopt_BRpt_BR
dc.relation.requiresTEXTO - Adobe Readerpt_BR
dc.rightsAcesso Aberto Imediatopt_BR
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/br/
dc.subjectQuímica Analítica Verdept_BR
dc.subjectAnálises toxicológicaspt_BR
dc.subjectBiossorventespt_BR
dc.subjectDrogas Ilícitaspt_BR
dc.subjectAntidepressivospt_BR
dc.subjectPsicotrópicospt_BR
dc.subject[en] Green Analytical Chemistryen
dc.subject[en] Toxicological Analysesen
dc.subject[en] Biosorbentsen
dc.subject[en] Illicit Drugsen
dc.subject[en] Antidepressive Agentsen
dc.subject[en] Psychotropic Drugsen
dc.titleDesenvolvimento de estratégias baseadas na Química Analítica Verde para análises toxicológicas: da construção de metodologias à aplicação na rotina laboratorialpt_BR
dc.typeTesept_BR
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