Desenvolvimento e validação de métodos analíticos para caracterização e quantificação de ertapenem sódico em pó liofilizado para solução injetável

Abstract

O ertapenem sódico é um antimicrobiano da classe dos carbapenêmicos, disponível comercialmente na forma de pó liofilizado para solução injetável. Apresenta ação contra bactérias Gram-negativas, Gram-positivas, aeróbias e anaeróbias. O objetivo do trabalho foi desenvolver métodos qualitativos e quantitativos para avaliação de ertapenem sódico. O ertapenem sódico foi caracterizado quanto ao seu aspecto físico, solubilidade, teor de umidade, ponto de fusão, por métodos espectrofotométricos e cromatográficos. Sete métodos quantitativos foram desenvolvidos e validados. O método de espectrofotometria na região ultravioleta foi desenvolvido utilizando água purificada como solvente e obteve regressão linear de y = 0,0219x -0,0017 e R2 0,9999. O método por espectrofotometria na região do infravermelho, apresentou regressão linear de y = 0,5141x + 0,021 e R2 = 0,9993. Dentre os métodos cromatográficos foi desenvolvido método cromatografia com interação hidrofílica; cromatografia líquida de alta eficiência em fase reversa e cromatografia em fluido supercrítico. O método de cromatografia com interação hidrofílica foi desenvolvido, utilizando como fase móvel A: acetonitrila e B: água (88:12 v/v) 0,1 % de ácido fórmico pH 2,5, no modo isocrático, a regressão linear foi y = 29928 x - 547879, e R2 = 0,9994, enquanto que para o método por cromatografia líquida em fase reversa a fase móvel utilizada foi A: água e B: etanol (80:20 v/v) com 0,1% de ácido fórmico pH 2,5 no modo isocrático, a regressão linear foi y = 23043x - 38525, e R2 = 0,9999. No método de cromatografia em fluido supercrítico a fase móvel foi A: dióxido de carbono (CO2) e B: uma mistura ternária de 70: 25: 5 metanol: etanol: água v/v/v, no modo gradiente. Para este método o regulador de contrapressão foi ajustado em 175 Bars. A regressão linear foi y = 7426,6x + 51489 e R2 = 0,9996. O método de eletroforese capilar foi desenvolvido usando solução tampão fosfato de potássio 10 mM pH 7 e 15 kV de voltagem, a regressão linear foi y = 2281,7x - 24495 e R2 = 0,9994. Além dos métodos químicos, um método microbiológico por turbidimetria foi validado, capaz de determinar o percentual médio de ertapenem sódico em pó liofilizado para solução injetável frente ao micro-organismo Staphylococcus aureus ATCC 25923. O método microbiológico foi avaliado pelo ensaio 3 x 3, descrito na Farmacopeia Brasileira. O método microbiológico por turbidimetria obteve regressão linear de y = -1,140 Ln (x) + 3,6706, R2 = 0,9996 para a SQR e y = -1,148 Ln (x) + 3,6942, R2 = 0,9998 para a amostra. Por fim, este trabalho contempla métodos intercambiáveis para avaliação de ertapenem sódico que contribuem para aprimorar o controle de qualidade de ertapenem sódico produto comercializado.

Ertapenem sodium is an antimicrobial from the carbapenems class, commercially available in lyophilized powder form for injectable solution. It exhibits action against Gram-negative, Gram-positive, aerobic and anaerobic bacteria. The ertapenem sodium was characterized for its physical appearance, solubility, moisture content, melting point, by spectroscopic and chromatographic methods. Seven quantitative methods have been developed and validated. The method by spectroscopy on the ultraviolet region was developed using purified water as solvent and obtained linear regression of y = 0.0219x - 0.0017, R2 = 0.9999. For the method for spectroscopy in the infrared region, KBr pellets were prepared and measured, and the linear regression was y = 0.021 + 0.5141x, R2 = 0.9993. Among the chromatographic methods, a hydrophilic interaction liquid chromatography method was developed; reversed-phase highperformance liquid chromatography, and supercritical fluid chromatography. The hydrophilic interaction liquid chromatography was developed using as mobile phase A: acetonitrile and B: water (88:12 v/v) 0.1% formic acid pH 2.5, in isocratic mode, linear regression was y = 29928x - 547879, R2 = 0.9994. Whereas the method by reversed-phase high-performance liquid chromatography to the mobile phase was used A: water and B: ethanol (80:20 v/v) with 0.1% formic acid pH 2.5 in isocratic mode, linear regression was y = 23043x - 38525, and R2 = 0.9999. Regarding the supercritical fluid chromatography method the mobile phase consists of A: carbon dioxide (CO2) and B: a ternary mixture of 70: 25: 5 methanol: ethanol: water v/v/v, in the gradient mode. For this method the back pressure regulator was set to 175 Bars. The linear regression was y = 7426.6 x + 51489, R2 0.9996. The capillary electrophoresis method was developed using potassium phosphate buffer 10 mM pH 7 and 15 kV voltage, the linear regression was y = 2281.7x - 24495 and R2 = 0.9994. In addition to the analytical methods, a microbiological method by turbidimetry was developed, capable of determining the mean percentage of ertapenem sodium powder lyophilized for injection solution, before the microorganism Staphylococcus aureus ATCC 25923. The microbiological method was evaluated by the 3 x 3 test described in the Brazilian Pharmacopoeia. The microbiological method by turbidimetry obtained a linear regression of y = -1.140 Ln (x) + 3.6706, R2 = 0.9996 for the standard and y = -1.148 Ln (x) + 3.6942, R2 = 0.9998 for the sample. Finally, this work contemplates interchangeable methods for the evaluation of ertapenem sodium that contribute to improve the quality control of commercially available ertapenem sodium.