Development and validation of a microbiological agar assay for determination of cefuroxime sodium in pharmaceutical preparations

Norfloxacin is one of the first commercially available (and most widely used) fluoroquinolone antibiotics. This paper reports the development and validation of a simple, sensitive, accurate and reproducible turbidimetric assay method to quantify norfloxacin in tablets formulations in only 4 hours. The bioassay is based on the inhibitory effect of norfloxacin upon the strain of Staphylococcus epidermidis ATCC 12228 IAL 2150 used as test microorganism. The assay was performed 3x3 parallel lines like, three tubes for each concentration of reference substance and three tubes for each sample concentration. The results were treated statistically by analysis of variance and were found to be linear (r 2 = 0.9999) in the selected range of 25-100 μg mL -1 ; precise (intra-assay: relative standard deviation (RSD) = 1.33%; inter-assay: RSD = 0.21%), accurate (100.74%) and robust with RSD lower than 4.5%. The student's t-test showed no statistically significant difference between the proposed turbidimetric method and an HPLC method previously validated. However the turbidimetric assay can be used as a valuable alternative methodology for the routine quality control of this medicine, complementary to other physical-chemical methods.Uniterms: Microbiological assay. Quality control. Norfloxacin/quantification in tablets. Turbidimetric method/quality control/validation. Antimicrobials/quality control.O norfloxacino foi a primeira fluorquinolona (e mais utilizada) disponível no mercado. Este trabalho divulga um novo desenvolvimento e validação de um método turbidimétrico simples, sensível, preciso e reprodutível para a quantificação de norfloxacino em comprimidos em apenas 4 horas. O bioensaio é baseado no efeito inibitório de norfloxacino sobre a cepa Staphylococcus epidermidis ATCC 12228 IAL 2150, utilizada como micro-organismo teste. O bioensaio foi efetuado através do delineamento de linhas paralelas 3x3, em que três tubos foram utilizados para a solução padrão e três tubos para as concentrações da amostra. Os resultados foram tratados estatisticamente pela análise de variância, apresentando coeficiente de correlação linear de r 2 = 0,9999, na faixa de 20 a 100 μg mL -1 ; precisão (intra-ensaio: desvio padrão relativo (RSD) 1,33%; inter-ensaio: RSD=0,21%), exatidão (100,74%) e robustez com RSD menor que 4,5%. O teste-t mostrou não haver diferença estatisticamente significativa entre o método turbidimétrico proposto e um método por HPLC previamente validado. No entanto, o ensaio turbidimétrico pode ser utilizado como método alternativo para o controle de qualidade de rotina para este antimicrobiano, como um complemento de outros métodos físico-químicos.Unitermos: Ensaio microbiológico. Norfloxacino/quantificação em comprimidos. Método turbidimétrico/ controle de qualidade/validação. Antimicrobianos/controle de qualidade.

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

Development and validation of a rapid turbidimetric assay to determine the potency of norfloxacin in tablets

Chierentin

Salgado

2015

“…The regression, parallelism and linearity of the response were evaluated by an analysis of variance (ANOVA). To complement the statistical validation, the confidence interval (IC95) of each assay was considered (Farmacopeia Brasileira, 2010;Hewitt, 2003;European Pharmacopoeia, 2005;ICH, 2005;Schmidt et al, 2009). …”

Section: Calculationsmentioning

confidence: 99%

“…Furthermore, such bioassays are suitable for quality control laboratories that do not have specialized and sophisticated instruments (Souza et al, 2006;Schmidt et al, 2008Schmidt et al, ,2009.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

A fully validated microbiological assay to evaluate the potency of ceftriaxone sodium

Manfio

Agarrayua

Machado

et al. 2013

Ceftriaxone (CFTX) sodium is a third-generation, broad-spectrum cephalosporin that is resistant to betalactamases. An alternative bioassay for the assessment of the potency of this drug in pharmaceutical formulations has not been previously reported. Thus, this paper reports the development and full validation of a 3 x 3 agar diffusion bioassay using a cylinder-plate method to quantify CFTX sodium in pharmaceutical samples. The strain Staphylococcus aureus ATCC 6538P was used as the test microorganism, and the results of the proposed bioassay displayed high linearity, precision, accuracy, specificity and robustness. All potency results were statistically analyzed using an analysis of variance (ANOVA) and were found to be linear (r=0.99999) in the range of 16-64 μg/mL, accurate (100.5%), and precise [repeatability: relative standard deviation (RSD)=1.4%; intermediate precision: between-day RSD=2.1% and between-analyst RSD=2.5%]. The specificity of the bioassay was determined by evaluating a degraded sample (50 ºC) at 0, 24 and 48 hours as compared against the results from the pharmacopeial liquid chromatography method for CFTX. The results validated the proposed microbiological assay, which allows reliable quantitation of CFTX in pharmaceutical samples. Moreover, it is a useful, simple and low-cost alternative method for monitoring the quality of this medicine.Uniterms: Ceftriaxone/agar diffusion assay. Ceftriaxone/quality control. Ceftriaxone/microbiological assay. Drugs/quality control.A ceftriaxona sódica é uma cefalosporina de terceira geração de uso parenteral, com amplo espectro de atividade e resistente a b-lactamases. Este estudo apresenta o desenvolvimento e validação de um bioensaio por difusão em ágar usando o método de cilindros em placas para determinação da potência deste antibiótico. A validação desenvolvida apresentou bons resultados em termos de linearidade, precisão, exatidão, especificidade e robustez. Empregou-se o Staphylococcus aureus ATCC 6538P como micro-organismo teste. Os resultados dos ensaios foram tratados estatisticamente utilizando-se análise de variância (ANOVA). O método apresentou linearidade (r=0,99999) na faixa de doses selecionada (16-64 µg/mL), precisão (repetibilidade: DPR=1,4%; precisão intermediária: inter-dias DPR=2,1% e inter-analistas: DPR=2,5%) e exatidão de 100,5%. A especificidade do bioensaio foi avaliada através da análise comparativa, por cromatografia líquida de alta eficiência, de amostras degradadas a 50 ºC nos tempos zero, 24 e 48 h. Os resultados encontrados demonstraram a validade do bioensaio proposto, o qual permite a quantificação confiável de ceftriaxona sódica em produtos farmacêuticos comerciais. Por ser metodologia simples e de baixo custo constitui-se em alternativa para a análise de rotina do controle de qualidade de medicamentos.Unitermos: Ceftriaxona/ensaio de difusão em ágar. Ceftriaxona/controle de qualidade. Ceftriaxona/ ensaio microbiológico. Fármacos/controle de qualidade.

“…However, in the literature, there are a large number of reports describing the use of microbiological assays to assess the potency of many antibiotics (Marona, Schapoval, 1998;Mendez et al, 2005;Gomes, Salgado, 2006;Salgado, Lopes, Lucchesi, 2006;Vaugher, Breier, Schapoval, 2006;Souza et al, 2007;Moreno, Salgado, 2007;Salgado, Tozo, 2007;Schmidt et al, 2008;Lopes, Salgado, 2010;Cazedey, Salgado, 2011;Paim et al, 2011;Solano et al, 2011).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Development and validation of a microbiological assay for determination of chlorhexidine digluconate in aqueous solution

Fiorentino

Corrêa

Salgado

2013

Chlorhexidine (CHX) is a broad-spectrum antiseptic that is used in many topical pharmaceutical formulations. Because there is no official microbiological assay reported in the literature that is used to quantify CHX, this paper reports the development and validation of a simple, sensitive, accurate and reproducible agar diffusion method for the dosage of chlorhexidine digluconate (CHX-D) in an aqueous solution. The assay is based on the inhibitory effect of CHX-D upon the strain of Staphylococcus aureus ATCC 25923, which is used as the test microorganism. The design 3x3 parallel-line model was used. The results were treated statistically by analysis of variance (ANOVA), and they were excellent in terms of linearity (r = 0.9999), presenting a significant regression between the zone diameter of growth inhibition and the logarithm of the concentration within the range of 0.5 to 4.5%. The results obtained were precise, having relative standard deviations (RSD) for intra-day and inter-day precision of 2.03% and 2.94%, respectively. The accuracy was 99.03%. The method proved to be very useful and appropriate for the microbiological dosage of CHX-D in pharmaceutical formulations; it might also be used for routine drug analysis during quality control in pharmaceutical industries.Uniterms: Agar diffusion. Antiseptic. Chlorhexidine. Microbiological assay. Quality control. Validation.Clorexidina (CHX) é um antisséptico com amplo espectro de ação utilizada em muitos tipos de preparações farmacêuticas para uso tópico. Uma vez que não há na literatura ensaio microbiológico oficial para quantificar a clorexidina, este trabalho objetivou o desenvolvimento e validação de um ensaio microbiológico simples, sensível, exato e reprodutível, por difusão em ágar, para doseamento de digliconato de clorexidina (CHX-D) em solução aquosa. O ensaio é baseado no efeito da inibição de Staphylococcus aureus ATCC 25923, utilizado como microorganismo teste, pela CHX-D. Utilizouse o delineamento 3x3. Os resultados foram verificados estatisticamente pela análise de variância (ANOVA) e apresentaram excelente linearidade (r = 0,9999), demonstrando que o método segue o modelo linear com regressão significativa entre o diâmetro da zona de inibição e o lagaritmo da concentração no intervalo de 0,5 a 4,5%. Os resultados obtidos foram precisos apresentando desvio padrão relativo (DPR) para precisão intra-dia de 2,03% e DPR para precisão inter-dias de 2,94%. A exatidão foi 99,03%. O método provou ser muito útil e apropriado para doseamento microbiológico da CHX-D em formas farmacêuticas e pode ser empregado para análise desta substância no controle de qualidade em indústrias farmacêuticas.Unitermos: Difusão em ágar. Antisséptico. Clorexidina. Ensaio microbiológico. Controle de qualidade. Validação.