Microbiological assay for quantitative determination of the antibiotic imipenem in powder for injection

Abstract

O presente trabalho aborda o desenvolvimento e validação de um método microbiológico utilizando o ensaio de cilindros em placas, para a determinação quantitativa do antibiótico imipenem na forma farmacêutica de pó para injeção. O objetivo do trabalho envolveu o estudo analítico de desenvolvimento de uma metodologia alternativa efetiva e de baixo-custo aos métodos físico-químicos já descritos, e aplicável na rotina de controle de qualidade deste antibiótico. Na etapa de desenvolvimento do método, foram otimizadas as condições analíticas, tais como: escolha do microrganismo teste, concentração do inóculo e faixa de concentração das soluções amostra e padrão, permitindo a adequada medição dos halos de inibição. Empregou-se Staphylococcus epidermidis ATCC 12228 como microrganismo teste, concentração do inóculo de 2%, e faixa de concentração de análise entre 0,5-2,0 μg/mL. O protocolo de validação seguiu as guias oficiais e os parâmetros avaliados foram linearidade, precisão (precisão intermediária e repetibilidade) e exatidão. No estudo da linearidade, todas as curvas padrão obtidas tiveram coeficiente de correlação superior a 0,999 e a ANOVA confirmou que não houve desvios de linearidade (p-valor < 0,05). O método mostrou-se preciso, com valores de DPR (%) na faixa de 0,28-0,64 (intra-dia), e de 2,49 (inter dias). Os experimentos foram realizados em 3 dias, sendo 3 ensaios com 8 placas por dia. O teor médio de imipenem foi de 101,05 %. A exatidão foi avaliada pelo teste de recuperação, com percentual recuperado de 101,70 - 107,90%, sendo considerado satisfatório. Dessa forma, o método proposto foi considerado validado e adequado à determinação quantitativa do imipenem em pó para injeção, sendo uma alternativa no controle de qualidade deste antibiótico.

This work describes the development and validation of a microbiological method using the cylinder-plate assay for quantitative determination of imipenem in powder for injection. The aim was to obtain a low-cost and suitable methodology which can be an alternative to physicochemical techniques already described, contributing for the quality control of this antibiotic. Firstly, the analytical conditions were optimized, such as the choice of the test microorganism, inoculum concentration and best range of sample and standard concentrations, in a way that provides the adequate measurement of the inhibition halos. Staphylococcus epidermidis ATCC 12228 was selected as test microorganism, 2.0 % of inoculum concentration, and the analytical concentration ranging 0.5-2.0 μg mL-1. The validation protocol followed the official guidelines, and the parameters evaluated were linearity, precision (intermediate precision and repeatability) and accuracy. All standard curves obtained in linearity study showed r values higher than 0.999, and ANOVA confirmed that were no deviation from linearity (p-value < 0.05). The method also proved to be precise with RSD (relative standard deviation) values ranging 0.28-0.64 for repeatability and 2.49 for intermediate precision. It was performed three days of experiments, being three assays of eight plates a day. The drug mean content was 101.05%. Accuracy was assessed by recovery test, with standard recovery percentage of 101.70-107.90% (mean recovery = 104.86%), which was considered satisfactory. Therefore, the proposed microbiological method was considered validated and suitable for application in quantitative determination of this drug, being useful for quality control routine.