Ensaios de toxicidade para avaliagao de águas superficiais estuarinas usando Nitocra sp. como organismo-teste alternativo / Toxicity tests for the evaluation of estuarine surface waters using Nitocra sp. as an alternative test organism

Resumo A crescente poluigao de ambientes marinhos e estuarinos por descarga de efluentes é um problema mundial. Os ensaios ecotoxicológicos vem sendo amplamente utilizados para monitorar os efeitos deste tipo de poluigao e, atualmente sao incorporados na legislagao ambiental de diversos países, nomeadamente no Brasil. Contudo, sao poucos os estudos realizados em áreas costeiras e a padronizagao de métodos com organismos nativos, representativos de ecossistemas locais, é insuficiente. Nitocra sp. tem sido eficientemente utilizado em ensaios ecotoxicológicos com sedimentos e águas intersticiais, sendo neces-sário avaliar a sua adequagao na análise de águas superficiais estuarinas. Amostras pontuais de agua do baixo estuário Jundiaí -Potengi (EJP) foram coletadas mensalmente durante 18 meses, em áreas com (CE) e sem (SE) recegao de efluentes tratados. Nitocra sp. e Mysidopsis juniae (espécie padronizada) foram os organismos teste utilizados nos ensaios ecotoxicológicos. Efeitos letais (taxa de mortalidade) e subletais (taxa de reprodugao) foram analisados considerando a caracterizagao microbiológica e físico-química das amostras testadas. Os teores de oxigenio dissolvido, salinidade, demanda bioquímica de oxigenio, nitrogenio amoniacal e amoniacal total, nitrogenio total, óleos e graxas, sólidos suspensos e sedimentáveis, potássio total e coliformes termotolerantes determinados nas amostras CE e SE, traduzem diferentes níveis de poluigao nos locais amostrados. As cartas-controle de Nitocra sp. e M. juniae indicaram boa reprodutibilidade laboratorial, e apesar dos organismos teste terem exibido diferentes perfis ecotoxicológicos, o aumento da taxa de mortalidade de ambos esteve associada a emissao de esgoto tratado. O uso de diferentes organismos teste favorece a representatividade dos ensaios ecotoxicológicos. Considerando o perfil de Nitocra sp. no monitoramento do EJP, o seu estabelecimento como organismo-teste padronizado necessita de mais estudos, incluindo a utilizagao de nauplii em bioensaios.

Abstract Increasing pollution of marine and estuarine environments from wastewater discharge is a worldwide problem. Eco-toxicological tests are widely used to monitor the effects of this type of pollution and are currently being incorporated into the environmental legislation of several countries, including Brazil. However, few studies have been conducted in coastal areas, and standardization of methods with native organisms representative of local ecosystems is insufficient. Nitocra sp. has been efficiently used in ecotoxicological tests with sediments and interstitial waters, and its suitability for estuarine surface water analysis needs to be assessed. Point samples from the lower Jundiaí-Potengi estuary (JPE) in areas with (CE) and without (SE) discharge of treated effluents were collected monthly for 18 months. Nitocra sp. and Mysidopsis juniae (standardized species) were the test organisms used in the ecotoxicological assays. The lethal (mortality rate) and sublethal (reproduction rate) effects were analyzed considering the microbiological and physicochemical characterization of the tested samples. Dissolved oxygen, salinity, biochemical oxygen demand, ammoniacal and total ammoniacal nitrogen, total nitrogen, oils and greases, suspended and settleable solids, total potas-sium and thermotolerant coliform bacteria determined in samples from CE and SE, reflect varying levels of pollution at the sampled sites. The control charts of Nitoera sp. and M. juniae indicated good reproducibility in the laboratory, and although the test organisms had different ecotoxicological profiles, the mortality rate of both organisms was related to the discharge of treated wastewater. The use of different test organisms increases the representativeness of the ecotoxicological tests. Given the profile of Nitoera sp. in JPE monitoring, further studies, including the use of nauplii in bioassays, are needed to establish it as standardized test organism.

Validagao da espécie Dendrocephalus brasiliensis como organismo teste de água doce em estudos ecotoxicológicos para avaliagao de fármacos utilizados no tratamento da COVID-19 / Validation of the species Dendrocephalus brasiliensis as a freshwater test organism in ecotoxicological studies for evaluation of pharmaceuticals used in the treatment of COVID-19

Resumo Os contaminantes emergentes (CE), sao substáncias químicas (fármacos, produtos de higiene pessoal, drogas ilícitas entre outros) que estao presentes no ambiente como consequéncia da atividade antrópica e a falta de adequagao dos processos convencionais de tratamento de água e esgoto que nao logram remové-los eficientemente. Na atualidade o uso disseminado e desmedido de fármacos no tratamento da pandemia de COVID 19 tem aumentado a preocupagao dos impactos decorrentes da contaminagao por fármacos em ambientes aquáticos, consequéncia da liberagao no ambiente de grandes quantidades destes compostos. Assim, estudos de ecotoxicidade aquática sao fundamentais para avaliar o efeito de substáncias químicas tóxicas nas análises de impactos ambientais, sobretudo quando utilizado organismos representativos da biota aquática local, garantindo assim, maior confiabilidade e representatividade dos resultados obtidos. Diante disto, o objetivo deste trabalho foi validar a utili-dade do Dendrocephalus brasiliensis (Branchoneta) espécie autóctone do nordeste brasileiro como organismo teste para estudos de ecotoxicidade de fármacos utilizados no tratamento da COVID 19. Testes ecotoxicológicos utilizando D. brasiliensis foram realizados utilizando solugóes dos fármacos paracetamol, hidroxicloroquina, ivermectina e ibuprofeno, em concentragóes de 0,0025 até 600,0 mg/L seguindo os protocolos descritos pela Associagao Brasileira para Normas Técnicas (ABNT) para toxicidade aguda, protocolo padronizado para a realizagao do ensaio ecotoxicológicos utilizando como organismo teste a Daphnia magna, o qual foi empregada como referencia para comparar o padrao de resposta. Com os resultados obtidos foi realizado o cálculo da CL50-48h considerando como desfecho a morte dos organismos, ivermectina (< 0,0025 - < 0,0025), hidroxicloroquina (3,70 - 14,09), ibuprofeno (12,25 - 107,52), paracetamol (8,53 - 9,61), resultados CL50-48h mg/l D. magna e D. brasiliensis respectivamente. Os resultados obtidos mostraram um padrao diferenciado dependente da espécie e do fármaco analisado observando-se uma menor sensibilidade frente a exposigao da D. brasiliensis em comparagao a D. magna demonstrando a valia da D. brasiliensis como organismo teste. Pesquisas futuras dirigidas a analisar as potenciais interagóes destes fármacos em concentragóes ambientais reais sao necessárias para completar a validagao e ter uma aproximagao dos eventos acometidos em ambientes impactados por estes fármacos.

Abstract Emerging contaminants (EC) are chemical substances (pharmaceuticals, personal hygiene products, illicit drugs, among others) that are present in the environment because of human activity and the lack of adequacy of conventional water and sewage treatment processes that do not manage to remove them efficiently. Currently, the widespread and excessive use of drugs in the treatment of the COVID 19 pandemic has increased concern about the impacts resulting from contamination by drugs in aquatic environments, because of the release into the environment of large amounts of these compounds. Thus, aquatic ecotoxicity studies are essential to evaluate the effect of toxic chemical substances in the analysis of environmental impacts, especially when using representative organisms of the local aquatic biota, thus ensuring greater reliability and representativeness of the results obtained. In view of this, the objective of this work was to validate the usefulness of Dendrocephalus brasiliensis (Branchoneta), an autoch-thonous species from northeastern Brazil as a test organism for ecotoxicity studies of drugs used in the treatment of COVID 19. Ecotoxicological tests using D. brasiliensis were performed using drug solutions paracetamol, hydroxychloroquine, ivermectin and ibuprofen, in concentrations from 0.0025 to 600.0 mg/L following the protocols described by the Brazilian Association for Technical Norms (ABNT) for acute toxicity, standardized protocol for carrying out the ecotoxicological assay using as a test organism Daphnia magna, which was used as a reference to compare the response pattern. Based on the results obtained, the LC50-48h was calculated considering the death of organisms, ivermectin (< 0.0025 - < 0.0025), hydroxychloroquine (3.70 - 14.09), ibuprofen (12.25 - 107.52), paracetamol (8.53 - 9.61), results LC50-48h mg/l D. magna and D. brasiliensis respectively. The results obtained showed a differenti-ated pattern depending on the species and the analyzed drug, observing a lower sensitivity to exposure of D. brasiliensis compared to D. magna, demonstrating the value of D. brasiliensis as a test organism. Future research aimed at analyzing the potential interac-tions of these drugs at real environmental concentrations is necessary to complete the validation and to have an approximation of the events affected in environments impacted by these drugs.

A vigilancia farmacológica no cenário brasileiro do sáculo 21 / Pharmacological surveillance in the Brazilian scenario of the 21st century / La vigilancia farmacológica en el escenario brasileño del siglo XXI

Resumo Os estudos em vigilancia farmacológica e ecofarmacológicas possibilitam o monitoramento, identificagao e minimi-zagao de efeitos nocivos advindos do uso de medicamentos. Diante disso, o presente estudo teve como objetivo descrever o cenário atual da farmacoepidemiologia e ecofarmacovigilancia no Brasil, no que se refere a produgao, registro, comerciali-zagao e uso de medicamentos. Foi realizado um levantamento sistemático, através dos bancos de dados PubMed/Medline, Lilacs e SciELO, cuja temática envolveu pesquisas em farmacoeconomia, farmacovigilancia, ecofarmacovigilancia e estudo da utilizagao de medicamentos no Brasil de 2001 a 2019. As publicagóes distribuíram-se de forma desigual entre as regióes brasileiras. Pacientes hipertensos, oncológicos e as gestantes foram os grupos de risco mais citados e os antimicrobianos, psicotrópicos e antineoplásicos os grupos farmacológicos mais discutidos. Custo de cuidados em saúde foi a temática mais abordada no contexto da farmacoeconomia e grande parte dos trabalhos destinou-se a análise e obtengao de dados referentes ao uso de medicamentos e suas reagóes adversas. Em relagao a ecofarmacovigilancia nao foram encontradas publicagóes no Brasil que contemplem essa área. Apesar dos avangos da legislagao farmacoepidemiológica e melhorias nos processos de fiscalizagao, no que tange a vigilancia da produgao, registro, comercializagao e uso de medicamentos, ainda permanecem carencias, quanto ao aporte de uma visao científica direcionada, sobretudo ao gerenciamento e diferentes usos dos recursos terapéuticos, e económicos do sistema de saúde brasileiro, bem como uma visao ambiental referente ao uso de medicamentos.

Abstract Studies in pharmacological and ecopharmacological surveillance make it possible to monitor, identify and minimize harmful effects arising from the use of drugs. Therefore, the present study aimed to describe the current scenario of pharmacoepidemiology and ecopharmacovigilance in Brazil, about the production, registration, marketing, and use of medicines. A systematic survey was carried out through the PubMed/Medline, Lilacs, and SciELO databases, whose theme involved research in pharmacoeconomics, pharmacovigilance, ecopharmacovigilance, and the study of drug use in Brazil from 2001 to 2019. Publications were unevenly distributed between Brazilian regions. Hypertensive patients, cancer patients, and pregnant women were the most cited risk groups, and antimicrobials, psychotropics, and antineoplastics were the most discussed pharmacological groups. Cost of health care was the most discussed topic in the context of pharmacoeconomics and most of the work was aimed at analyzing and obtaining data regarding the use of drugs and their adverse reactions. Regarding ecopharmacovigilance, no publications were found in Brazil covering this area. Despite advances in pharmacoepidemiological legislation and improvements in inspection processes, regarding the surveillance of the production, registration, commercialization, and use of medicines, there are still gaps regarding the contribution of a directed scientific vision, especially to the management and different uses of resources. therapeutic and economic aspects of the Brazilian health system, as well as an environmental vision regarding the use of medicines.

Resumen Los estudios de vigilancia farmacológica y ecofarmacológica permiten controlar, identificar y minimizar los efectos nocivos derivados del uso de los medicamentos. Ante esto, el presente estudio tuvo como objetivo describir el escenario actual de la farmacoepidemiología y la ecofarmacovigilancia en Brasil, en relación con la producción, el registro, la comercialización y el uso de los medicamentos. Se realizó una encuesta sistemática, a través de las bases de datos PubMed/Medline, Lilacs y SciELO, cuya temática involucró investigaciones sobre farmacoepidemiología, farmacovigilancia, ecofarmacovigilancia y estudio del uso de medicamentos en Brasil desde 2001 hasta 2019. Las publicaciones se distribuyeron de forma desigual entre las regiones brasileñas. Los pacientes hipertensos, los pacientes oncológicos y las mujeres embarazadas fueron los grupos de riesgo más citados y los antimicrobianos, los psicotrópicos y los antineoplásicos fueron los grupos farmacológicos más discutidos. El coste de la asistencia sanitaria fue el tema más abordado en el contexto de la farmacoeconomía y la mayoría de los trabajos estaban dirigidos a analizar y obtener datos sobre el uso de los medicamentos y sus reacciones adversas. En cuanto a la ecofarmacovigilancia, no se encontraron publicaciones en Brasil que aborden esta área. A pesar de los avances en la legislación farmacoepidemiológica y de las mejoras en los procesos de inspección, en lo que respecta a la vigilancia de la producción, registro, comercialización y uso de los medicamentos, todavía falta una visión científica dirigida, sobre todo, a la gestión y a los diferentes usos de los recursos terapéuticos y económicos del sistema de salud brasileño, así como una visión ambiental en cuanto al uso de los medicamentos.

Influence of natural radon and metal contamination on surface water quality from a Brazilian Semiarid Region / Influência da contaminação natural pelo radônio e metais na qualidade das águas superficiais da Região Semiárida Brasileira

The Brazilian semiarid region presents some adverse environmental conditions for the settled population such as a restricted water availability and the presence of radon and metal natural sources that can contaminate the water reservoirs and consequently become a concern for human health. The present study evaluated the water quality of the Riacho das Cachoeiras Dam located in the urban area of Lajes Pintadas (state of Rio Grande do Norte, Brazil) as source for human consumption. An analysis of Physicochemical parameters, heavy metal content and Radon in water samples was performed along with the assessment of the water mutagenic potential through Micronucleus Test (MN) on Tradescantia pallida and Oreochromis niloticus. The content of metals in water for Al, Cd, and Ni were above water quality guidelines for human consumption. Moreover, high levels of Pb along with dissolved Radon were found. An acute and chronic mutagenic water capability was observed. These findings demonstrated that the water quality is unsuitable for human consumption due to the presence of high levels of contaminants mainly from geogenic origin and its deleterious effect on living systems.

A região semiárida brasileira apresenta condições ambientais adversas para população local, como a escassez na disponibilidade de água e a presença de fontes naturais de radônio e de metais que podem contaminar os reservatórios de água e, consequentemente, tornar-se um problema de saúde humana. O estudo avaliou a qualidade da água do Açude do Riacho das Cachoeiras localizado na área urbana de Lajes Pintadas (Rio Grande do Norte, Brasil) como fonte para o consumo humano. Foram realizadas análises físico-químicas, de conteúdo de metais e de radônio em amostras de água em conjunto com a avaliação do potencial mutagênico da água por meio do teste de micronúcleos (MN) em Tradescantia pallida e Oreochromis niloticus. Os metais Al, Cd, e Ni estavam acima das diretrizes de qualidade da água para o consumo humano. Além disso, foram encontrados altos níveis de Pb dissolvido, juntamente com o radônio. Observou -se um potencial de indução de efeito mutagênico nas amostras de água testadas, tanto na exposição aguda quanto na crônica. Estes resultados demonstram que a qualidade da água do Açude está imprópria para o consumo humano devido à presença de elevados níveis de contaminantes de origem geogênica, com capacidade de exercer efeito deletério sobre os organismos.

Arsenic tolerance of cyanobacterial strains with potential use in biotechnology / Tolerancia a arsénico de cianobacterias con usos biotecnológicos

The arsenic content of various water bodies in Argentina is higher than the acceptable levels for human and animal uses. Cyanobacteria are widely distributed in aquatic environments and can bioaccumulate arsenic (As). This study presents the response of indigenous cyanobacteria to As(III) and As(V), including the species Tolypothrix tenuis, Nostoc muscorum and Nostoc minutum, previously used with biotechnological purposes. As(III) resulted more toxic than As(V) in all cases, causing cell death in the range of 5-20 mg/l. T. tenuis growth was sensitive to As(V) with lethal inhibition at 625 mg/l, whereas the Noctoc species were stimulated. EC50 values found were 73.34 mg/l for N. muscorum and 989.3 mg/l for N. minutum. Batch cultures of N. minutum showed improvements in both growth parameters and photosynthetic pigment content in the presence of 1,000 mg/l As(V). Increases of 66.7%, 75.5%, 40% and 20.7% in cell productivity, chlorophyll a, total carotenoids and C-phycocyanin respectively were observed, reaching a bioaccumulated arsenic value of 37.4 μg/g at the stationary growth phase.

El contenido de arsénico de diversos cuerpos de agua de Argentina es superior a los niveles aceptados para consumo humano y animal. Las cianobacterias están ampliamente distribuidas en los ambientes acuáticos y pueden bioacumular As. Este estudio presenta la respuesta de cianobacterias autóctonas a As(III) y As(V), incluyendo las especies Tolypothrix tenuis, Nostoc muscorum y Nostoc minutum utilizadas previamente con fines biotecnológicos. As(III) resultó más tóxico que As(V) en todos los casos, causando muerte celular en el rango de 5-20 mg/l. El crecimiento de T. tenuis fue sensible a As(V) con inhibición letal a 625 mg/l. Sin embargo, las especies de Noctoc resultaron estimuladas. Los valores de EC50 encontrados fueron de 73,34 mg/l para N. muscorum y 989,3 mg/l para N. minutum. Los cultivos batch de N. minutum mostraron mejoras en los parámetros de crecimiento y en el contenido de pigmentos fotosintéticos en presencia de 1000 mg/l As(V). Los incrementos observados en productividad celular, contenido de clorofila a, carotenoides totales y C-ficocianina fueron de 66,7 %; 75,5 %; 40 % y 20,7 % respectivamente, alcanzando un valor de arsénico bioacumulado de 37,4 μg/g en la fase estacionaria.

Riesgo sanitario de la población vulnerable expuesta al arsénico en la provincia de Buenos Aires, Argentina / Health risk for the vulnerable population exposed to arsenic in the province of Buenos Aires, Argentina

OBJETIVO: Analizar la concentración de arsénico en agua recolectada en localidades de la provincia de Buenos Aires, Argentina, y su relación epidemiológica con factores de susceptibilidad y patologías asociadas. MÉTODOS: Se cuantificó la concentración de arsénico en 152 muestras provenientes de 52 localidades de Buenos Aires durante el período 2003-2008 mediante generación de hidruros-espectrofotometría de absorción atómica. Se construyó un índice compuesto de salud (ICS) considerando el contenido de arsénico, el porcentaje de hogares con necesidades básicas insatisfechas (NBI) y el de viviendas sin acceso al agua de red. A partir del ICS se definieron zonas de riesgo que fueron asociadas con la mortalidad por tumores malignos relacionados con el arsénico. RESULTADOS: Las concentraciones de arsénico se ubicaron en un rango amplio, desde 0,3 hasta 187 µg/L, con una mediana de 40 µg/L. El 82 por ciento de las muestras presentaron niveles de arsénico superiores al valor límite aceptable de 10 µg/L, y más de la mitad de ellas provenían de agua de red. La mortalidad promedio (defunciones/100 000 habitantes) por tumores en los departamentos estudiados fue mayor en los varones que en las mujeres: vías respiratorias (310 frente a 76), vías urinarias (44 frente a 11) y piel (21 frente a 11), respectivamente. Las regiones de mayor concentración de arsénico y pobreza, junto con la falta de agua de red, presentaron un riesgo relativo incrementado de 2 a 4 veces. CONCLUSIONES: La caracterización realizada a través del índice compuesto de salud sintetizó el riesgo sanitario de la exposición al arsénico de la población con niveles de carencia socioeconómica de una amplia región de la provincia de Buenos Aires.

OBJECTIVE: To analyze the concentration of arsenic in water collected in localities of the province of Buenos Aires, Argentina, and the epidemiological relationship of that concentration to factors of susceptibility and associated pathologies. METHODS: In 152 samples from 52 localities of Buenos Aires from 2003-2008, the concentration of arsenic was quantified through the generation of hydride spectrophotometry of atomic absorption. A composite index of health (CIH) was constructed using the content of arsenic and the percentages of households with unmet basic needs and dwellings without access to the potable water. Through the CIH, risk areas associated with mortality from malignant neoplasms related to arsenic were defined. RESULTS: Concentrations of arsenic spanned a broad range from 0.3 to 187 mg/L, with a median of 40 mg/L. Of the samples, 82 percent presented levels of arsenic higher than the acceptable limit of 10 mg/L, and more than half of those came from households with potable water connections. In the departments studied, the average mortality (deaths/100 000 inhabitants) from tumors was greater in men than in women: respiratory tract (310 versus 76), urinary tract (44 versus 11), and skin (21 versus 11), respectively. The regions with greater concentrations of arsenic and of poverty, together with the lack of potable water connections, had a two-to-four times greater risk. CONCLUSIONS: The findings from the composite index of health summarized the health risk from exposure to arsenic for lower socioeconomic levels of the population for a broad area of the province of Buenos Aires.

Cuantificacion de arsenico por inyeccion en flujo-generacion de hidruros-espectrometria de absorcion atomica (IF-GH-EAA) previa derivatizacion con L-cisteina. Validacion y comparaci¨®o intermetodologica utilizando dos tecnicas de referencia / Arsenic quantitation by flow injection-hydride generation- atomic absorption spectrometry (FI-HG-AAS) after L-cysteine derivatization. Validation and inter-methodological comparison using two reference techniques

La presencia de Arsenico (As) en aguas de consumo representa una problematica para la salud publica en muchas regiones del mundo, incluida la Argentina. La cuantificacion de arsenico en agua de bebida y en orina se utiliza para evaluar la exposicion a este contaminante. El presente trabajo tuvo como objetivo la validacion metodologica de una tecnica para la cuantificacion de especies del As [AsV + AsIII + acido monometilarsonico (MMA) + acido dimetilarsinico (DMA)] por inyeccion en flujo-generacion de hidruros-espectrometria de absorcion atomica (IF-GH-EAA), previa derivatizacion con L-cisteina. Los resultados fueron comparados con los obtenidos utilizando dos metodologias de referencia, generacion de hidruros-espectrometria de absorcion atomica (GH-EAA) para muestras de aguas y orina, y cromatografia de alta resolucion ¨Cgeneracion de hidruros-espectrometr¨ªa de absorcion atomica (HPLC-GH-EAA) para muestras de orina. Ademas, se evaluo la selectividad de la cuantificacion por IF-GH-EAA, en presencia de otras especies quimicas del As, provenientes del consumo de alimentos producto de la pesca, a traves de un ensayo biologico. Los niveles de As hallados en las muestras de agua y de orina utilizando las tecnicas de referencia presentaron un rango de 6 a 176 ¦Ìg/L y de 143 a 3312 ¦Ìg/g de creatinina, respectivamente. Los coeficientes de Pearson resultantes de la comparacion de los datos obtenidos por IF-GH-EAA, con los logrados por los metodos de referencia fueron r = 0,9976 y r = 0,9422, para agua y orina, respectivamente. Los resultados de la prueba biologica indicaron un mayor nivel de As, debido al consumo de alimentos producto de la pesca, cuando las muestras de orina fueron previamente mineralizadas (GH-EAA), con la consecuente sobreestimacion del contenido de As proveniente del consumo de As inorganico. Este aumento no se observo cuando estas fueron analizadas por IF-GH-EAA ...

The presence of arsenic (As) in drinking water is a public health concern in many regions of the world, including Argentina. Quantification of arsenic in drinking water and urine are used to assess exposure to this pollutant. This study aimed to validate a methodology for the quantification of As species [AsV + AsIII + acid monometilarsonico (MMA) + dimetilarsinico acid (DMA)] by flow injection-hydride generation-atomic absorption spectrometry (FI-HG-AAS), after derivatization with L-cysteine. The results were compared with those obtained using two methods of reference, hydride generation-atomic absorption spectrometry (HG-AAS) for water and urine samples, and high performance liquid chromatography-hydride generation-atomic absorption spectrometry (HPLC-HG-AAS) for urine samples. In addition, the selectivity of quantification by FI-HG-AAS in the presence of other chemical species of As, from fishery products intake, was evaluated through a biological assay.The As level found in water and urine samples, using the techniques of reference, showed a range from 6 to 176 ¦Ìg/L and from 143 to 3312 ¦Ìg/g creatinine, respectively. Pearson coefficients resulting from the comparison of data obtained by FI-HG-AAS with those achieved by the reference methods were r = 0.9976 and r = 0.9422 for water and urine, respectively. The results of the biological test showed a higher level of As, due to consumption of food fishery product, when urine samples were previously mineralized (HG-AAS), with consequent overestimation of the inorganic arsenic consumption. When these samples were analyzed by FI-HG-AAS this fact was not observed, and the values were comparable to baseline level prior to consumption ...

Optimización y validación metodológica de la cuantificación de arsénico por inyección en flujo -generación de hidruros- espectrometría de absorción atómica (IF-GH-EAA) previa derivatización con L-cisteína / Optimization and validation method for arsenic quantification by flow injection-hydride generation - atomic absorption spectrometry (FI-HG-AAS) after L-cysteine derivatization

El arsénico (As) es un contaminante natural que afecta una amplia zona de Argentina. El nivel de As en agua de consumo es utilizado para evaluar la fuente de exposición y en orina para evaluar exposición a este tóxico. El presente trabajo tuvo como objetivo la optimización y validación metodológica de una técnica para la cuantificación de As [As suma = As inorgánico (AsI) + especies metiladas: ácido monometilarsónico (MMA) y ácido dimetilarsónico (DMA)], producto del metabolismo del AsI, por inyección en flujo- generación de hidruros- espectrometría de absorción atómica (IF-GH-EAA), previa derivatización con L-cisteína. La recuperación de las especies estudiadas: AsI (AsIII y AsV), MMA y DMA fue cercana al 100% en todos los casos. Los límites de detección y cuantificación encontrados fueron para agua y orina: 2 y 3 µg/L; 5 y 8 µg/L respectivamente y el rango dinámico de trabajo establecido fue desde 5 a 75 µg/L, permitiendo cuantificar As en muestras de agua cercanos a los estándares internacionales vigentes para valores máximos de As en agua de consumo y en orina en niveles comparables con los establecidos en población laboralmente no expuesta. Esta propuesta metodológica es una alternativa para evaluar la exposición al As en muestras de agua y orina, sin necesidad de utilizar prolongados pre-tratamientos de muestra, de forma más rápida y económica.

Arsenic (As) is a natural contaminant that affects a large area of Argentina. Quantification of As in drinking water has been used to evaluate the source of exposure and As in urine to assess exposure to this toxic. This study aimed to optimize and validate a methodological technique for the quantification of As [As sum = inorganic As (AsI) + methylated species: monometilarsonic acid (MMA) and dimetilarsinic acid (DMA)], product of AsI metabolism by flow injection hydridegeneration-atomic absorption spectrometry (FI-GH-AAS), after derivatization with L-cysteine. The recovery of the studied species: AsI (AsIII and AsV), MMA and DMA was close to 100% in all cases. The limits of detection and quantitation were foundfor water and urine: 2 and 3 µg/L; 5 and 8 µg/L respectively and a linear working range from 5 to 75 µg/L, allowing quantify As in water close to international standards of maximum As values for drinking water and urine samples with levels comparables with those found in people non exposed ocupacionally . This methodology is a valid alternative for assessing exposure to As in water and urine samples without the need of prolonged pre-treatment sample, more quickly and inexpensively.

Metabolitos del efavirenz como probable causa de falsos-positivos en test inmunológico para benzodiacepinas en orina / False-positive immunoassay results for urine benzodiacepines probably caused by efavirenz metabolites

En el tratamiento del síndrome de inmunodeficiencia adquirida (SIDA) una de las drogas antirretrovirales usadas es el efavirenz (EFV). Existe una asociación entre el consumo de drogas de abuso y la probabilidad de adquirir el SIDA, razón por la cual se solicita su investigación en orina. Como método de screening para detectar el consumo de estas drogas se utilizan habitualmente los ensayos inmunológicos. Una característica especial de estos métodos son las reacciones cruzadas que pueden presentarse con sustancias estructuralmente relacionadas dando origen a resultados falsos positivos.Al analizar 18 muestras de orina de pacientes con SIDA, se observó un 78% de resultados falsos positivos para benzodiacepinas (BZD) cuando fueron analizados mediante el ensayo inmunológico Triage® (Ascend Multi Immune Assay). El estudio confirmatorio por cromatografía gaseosa acoplada a espectrometría de masa (GC-MS) reveló la ausencia de BZD en todos los casos y el 100% de los resultados falsos positivos observados correspondieron a las muestras de los pacientes tratados con EFV. Con el propósito de dilucidar el origen de esta reacción cruzada fueron aislados el EFV y sus metabolitos de las muestras de orina, mediante extracción en fase sólida (SPE) y cromatografía en capa delgada de alta resolución (HPTLC), e identificados por cromatografía gaseosa- espectrometría de masa (GC-MS y GC-MS/MS/MS).Los resultados obtenidos en este estudio indicarían que los metabolitos del EFV (8-OH-EFV y/o 7-OH-EFV) y no el EFV podrían ser los responsables de la reacción cruzada observada en el ensayo inmunológico.

Efavirenz (EFV) is an antiretroviraldrug used in the acquired immunodeficiency syndrome (AIDS) treatment. Immunoassay techniques have been widely used for abuse drug screening test. The presence of structurally related substances in urine samples can interfere by cross reactionscausing false positive results. High percentage of false positive results (78%) for benzodiazepines (BDZ) had been established for 18 urine samples assayed by immunoassay test Triage® (Ascend Multi Immune Assay). Gas chromatography-mass spectrometry(GC-MS) evaluation was negative for BDZ for all cases. One hundred percent (100%) of the positive results came from patients treated with EFV. With the aim to determine the cause of this cross- reaction, EFV and its metabolites were isolated by solid phase extraction(SPE) and high performance thin-layer chromatography (HPTLC) and then, identified by gas chromatography mass spectrometry (GC-MS and GC-MS/MS/MS). GC-MS/MS/MS analysis showed that EFV metabolites (8-OH-EFV and/or 7-OH-EFV) could probably be responsible for the cross reaction observed in the immunologic assays.

Daño al ADN asociado al contenido de arsénico urinario en una población de jóvenes expuesta al arsénico por el agua de bebida / DNA damage associated to urinary arsenic content in a children population exposed to arsenic by drinking water

El arsénico es un contaminante ampliamente distribuido en el mundo. En Argentina se estima que cerca de un millón y medio de personas están expuestas a sus efectos deletéreos por ingesta de agua con altos tenores de este metaloide. El presente trabajotuvo como objetivo establecer si existe correlación entre la exposición a arsénico inorgánico (AsI) a través del consumo de aguas y el nivel de daño al ADN. Muestras de orina y sangre fueron recolectadas de una población de la provincia de Santiago del Estero. Sobre éstas se evaluó el contenido de arsénico urinario (Asu) como marcador de exposición reciente y el daño producidoal ADN mediante el ensayo de electroforesis de células únicas (test del cometa) en sangre como índice de genotoxicidad. De la población total estudiada (n=65), el 41,54% fueron niños. El 57% de la población infantil presentó valores de Asu superiores al valor máximo referencial (hasta 40μgAs/g creatinina) en un rango comprendido entre 41,78 y 3918,10 μgAs/g creatinina. La evaluación genotóxica en sangre reveló que los niños expuestos a elevados niveles de arsénico presentaron un porcentajede células con alto daño al ADN significativamente mayor al compararlo con aquellos con Asu menor al valor de referencia (32,79% ± 3,32 vs 9,77% ± 6,59; p<0,001). A pesar del bajo número de muestras analizadas en este estudio preliminar, existe una buena correlación entre el contenido de arsénico urinario en la población general y el daño al ADN (r=0,6509; p=0,0117). Los resultados obtenidos muestran que la población estudiada expuesta a altos niveles de arsénico, representa un grupo de riesgo para el desarrollo de patologías relacionadas con este tóxico.

Arsenic is an environmental pollutantwidely distributed in the world. In Argentine about a million and a half of inhabitants are exposed to its deleterious effect by drinking water with high levels of this metalloid. In this work the correlation between the exposure to inorganic arsenic and thelevel of DNA damage in blood cells was assessed. Urine and blood samples were taken from a population of Santiago del Estero province. Urinary total arsenic (Asu) content (a recent exposure biomarker) and single cell gel electrophoresis (Comet assay) wereperformed. Children represented the 41.54% of the sampled population (n=65) and 57% of them had Asu levels between 41.78 and 3918.10 μgAs/g creatinine (reference value: less than 40μgAs/g creatinine). Comet assay showed that children with high levelof Asu presented a percentage of cells with high DNA damage increased respect to those with Asu below the reference value (32.79% ± 3.32 vs 9.77% ± 6.59, p< 0.001). Despite the small number of samples analyzed in this preliminary study, there is a clear tendency of correlation between total arsenic content in urine and DNA damage (r=0.6509, p=0.0117). The data obtained showed that the children population exposed to high levels of arsenic represent a group of risk for developing pathologies related with this toxic.