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Hormônios são lançados constantemente em esgotos, sejam oriundos de excretas humanas ou animais, sejam de resíduos provenientes das indústrias farmacêuticas, não tratados de forma eficaz. O despejo destes micropoluentes nos recursos hídricos produz grande impacto ambiental, como desregulação do sistema endócrino em animais. O 17α-etinilestradiol (EE2) é o mais popular estrogênio sintético, sendo encontrado nos recursos hídricos em concentrações consideráveis. Diversas estratégias estão sendo estudadas para remediação deste poluente. Enzimas como as lacases, que possuem baixa especificidade, são capazes de oxidar diversos poluentes, sugerindo assim seu potencial no tratamento de efluentes. Outra alternativa são os processos eletroquímicos, como a eletro-oxidação e eletrocoagulação. Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência de remoção do EE2 por processo biológico ou/e eletroquímico. O extrato bruto contendo a lacase de Pycnoporus sanguineus foi imobilizado em beads de quitosana-alginato-Ca/Cu. Para caracterização parcial da enzima livre e imobilizada foram determinados pH e temperatura ótima de atividade enzimática. A remediação biológica foi realizada nas condições: agitação (100 rpm); temperatura em 28°C (± 2); tempos de 4, 8 e 24 horas; solução de EE2 tamponada em pHs 4 e 5, e solução do hormônio sem adição de tampão. A remediação eletroquímica: agitação magnética; tensão de 2,5, 5 e 7,5 V; tempos de 10, 20 e 40 minutos; solução de EE2 tamponada em pHs 5 e 7. Para remediação bio-eletroquímica, de modo sequencial, foram utilizadas as condições mais adequadas para ambas as tecnologias. Nos ensaios de remediação do hormônio EE2 com a enzima imobilizada, o melhor resultado foi obtido para beads de quitosana-alginato-Ca com remoção de 89,81% (± 2,71) em tampão acetato de sódio pH 5 e 24 horas de tratamento. Nas mesmas condições, para a enzima livre foi obtido 91,81% (± 0,86) de remoção. Para remediação eletroquímica, com eletrodo de titânio foi removido 86,21% (± 9,30) do EE2, em tampão fosfato pH 7 e 40 minutos. Para a remediação bio-eletroquímica em modo sequencial, obteve-se remoção do EE2 em concentrações abaixo do limite de detecção do cromatógrafo, com a enzima imobilizada atuando em solução não tamponada. Conclui-se que as duas tecnologias são bastante eficientes para a remoção do EE2, podendo ser utilizadas separadamente ou em conjunto. Hormones are released constantly in sewage, originated by of human/animal excreta, or waste of pharmaceutical industries, not treated satisfactorily. The eviction of these pollutants in water resources produces great environmental impact, as disruption in animals’ endocrine system. The 17α-ethinylestradiol (EE2) is the most popular synthetic estrogen, which is found in water and in considerable concentrations. Several strategies are being studied to remedy this pollutant. Enzymes as laccases, which have low specificity, are able to oxidize various pollutants, thus suggesting their potential in the treatment of effluents. Another alternative are the electrochemical processes as electro-oxidation and electrocoagulation. The aim of this study was to evaluate the removal efficiency of the EE2 for biological or/and electrochemical process. The crude extract containing the laccase from Pycnoporus sanguineus was immobilized in Ca/Cu-alginate-chitosan beads. For partial characterization were determined optimum pH and optimum temperature of enzyme activity, for free and immobilized enzyme. Biological remediation was performed in these conditions: shaking (100 rpm); temperature at 28°C (± 2); times of 4, 8 and 24 hours; EE2 solution buffered at pH 4 and 5, and EE2 solution without addition of buffer. For the electrochemical remediation: magnetic stirring; voltage of 2.5, 5 and 7.5 V; times of 10, 20 and 40 minutes; pHs 5 and 7. For bio-electrochemical remediation the best conditions were used. In the remediation assays of the EE2 with immobilized enzyme, the best result was obtained for the support Ca-alginate-chitosan with 89.81% (± 2.71) removal, in sodium acetate buffer pH 5.0 and 24 hours of treatment. Under the same conditions to the free enzyme, 91.81% (± 0.86) of removal was obtained. For electrochemical remediation with titanium electrode, 86.21% (± 9.30) was removed in pH 7 phosphate buffer and 40 minutes. For sequential bio-electrochemical remediation, EE2 concentrations were below the limit of detection of the chromatograph, with the removal by immobilized enzyme acting in unbuffered solution. It can be concluded that the two technologies are very effective for the removal of the EE2. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES

Introdução: A indústria farmacêutica enfrenta um grande desafio no sentido de melhorar a solubilidade de alguns insumos ativos. O Carvedilol (CRV) é um dos fármacos de escolha para o tratamento das doenças cardiovasculares, que apresenta baixa solubilidade em água e baixa biodisponibilidade, motivando a realização de pesquisas para melhorar a biodisponibilidade por via oral, sendo os sistemas auto-emulsificantes uma alternativa promissora. Objetivo: O objetivo deste trabalho foi avaliar as interações entre o CRV e os excipientes, detectando o potencial oxidante dessas substâncias e fornecendo dados preditivos da estabilidade do sistema e biodisponibilidade do fármaco. Metodologia: No preparo das pastas foram utilizados 70 mg (grafite) e 30 mg (óleo). Os excipientes, ácido oleico, canola, capmul, cártamo, gergelim e plurol isostearique, foram utilizados no preparo das pastas, na proporção de 30:0, 20:10, 15:15, 10:20 e 0:30 deexcipiente líquido (amostra): óleo mineral (mg:mg) ou 1,5:68,5, 3:67 e 7:63 de excipiente sólido (amostra): grafite (mg:mg). O CRV foi incorporado na porção oleosa para solubilização e após o preparo da pasta de carbono foi utilizado nas análises em estado sólido. As técnicas utilizadas no estudo foram voltametria cíclica, de pulso diferencial e espectroscopia de impedância eletroquímica. Resultados e discussões: O Plurol® isostearique foi eletroativo na faixa de potencial estudada, porém, esse óleo se oxida em potenciais diferentes do CRV, não inviabilizando a análise. Os resultados mostraram que o Plurol® isostearique, excipiente líquido, e ácido esteárico, excipiente sólido, apresentaram as maiores variações de potencial de pico anódico e foram considerados os melhores excipientes para a formulação de CRV. O fármaco analisado apresentou maior estabilidade à temperatura ambiente e a 50 °C quando misturada com ácido esteárico a 7%. Conclusões: Nos ensaios realizados não se observou evidências de incompatibilidade, relativa ao aumento da vulnerabilidade à oxidação, quando na presença de todos estes excipientes. Estudos em longo prazo são uma possibilidade real para avaliar o emprego da eletroanálise em estudos de compatibilidade do CRV no desenvolvimento de formulações. Introduction: The pharmaceutical industry faces a major challenge to improve the solubility of some active ingredients. Carvedilol (CRV) is the drug of therapeutic choice in cardiovascular diseases. CRV presents low water solubility and low bioavaliability. Several researches were performed in order to increase the oral bioavailability, where selfemulsifying appeared as viable alternatives. Objective: The objective of this work was to evaluate interactions between CRV and its excipients, detecting the oxidative potential of these substances, thus, providing predictive data for the oxidation that may affect the stability and bioavailability of the drug system. Methodology: In the carbon pastes preparation were used 70 mg (graphite) and 30 mg (oil). Six excipients, oleic acid, canola, capmul, safflower, sesame and Plurol isoestearique. The following proportions were used in the making of the paste: 30:0, 20:10, 15:15, 10:20 and 0:30 of liquid excipient (sample): mineral oil (mg:mg) and 1.5:68.5, 3:67 and 7:63 of solid excipient (sample): graphite (mg:mg). CRV was incorporated in the oil moiety for solubilization and after used in solidstate analysis in the carbon paste. The techniques used were cyclic voltammetry, differential pulse voltammetry and electrochemical impedance spectroscopy. Results and Discussions: The Isostearique Plurol® was found to be electro-active in the studied potential, however, this oil oxidizes in different potentials from CRV. The results show that Isostearique Plurol®, liquid excipient, isoestearique acid and the solid excipient presented the greatest variations of anodic potential and were considered the best excipients for the CRV formulation. CRV presented higher stability at room temperature (25 ºC), whereas, it presented higher stability at 50 ºC when mixed with 7% estearique acid. Conclusions: Evidences of incompatibility were not found, relative to the increase of oxidation vulnerability, when in the presence of these excipients. The employment of electroanalysis for CRV compatibility studies show promising viability.