Determinação analítica, estudo cinético e produtos de degradação do antibiótico doripenem

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Barbosa, Fábio de Souza
Data de Publicação: 2015
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UNIPAMPA
Texto Completo: http://dspace.unipampa.edu.br/jspui/handle/riu/524
Resumo: O doripenem é um antibiótico β-lactâmico de amplo espectro de ação. Pertencente ao grupo das carbapenemas, caracteriza-se por apresentar elevada potência e atividade frente à cepas Gram-negativas, produtoras de β-lactamases de espectro estendido (ESBL) e β-lactamases ampC. Apesar de sua grande importância clínica, os antibióticos carbapenêmicos não apresentam boa estabilidade quando em solução, o que é demonstrado em diversos trabalhos descritos na literatura científica. Para o doripenem, há vários trabalhos descritos na literatura que ressaltam sua importância clínica e sua atividade antibiótica. Porém, nota-se a escassez de trabalhos que enfoquem sua estabilidade físico-química, seus produtos e suas rotas de decomposição. O presente trabalho tem como objetivo a validação de um método analítico indicativo de estabilidade por ultra fast liquid chromatography (UFLC), e a avaliação da estabilidade do doripenem em solução, quando submetido a estresse térmico, oxidativo, fotólise e hidrólise em meio ácido e meio alcalino, e determinação da cinética química de decompsição. Para proposição da estrutura química dos produtos de degradação, foram realizadas análises por cromatografia líquida com detecção por espectrometria de massas (LC-MS). O método cromatográfico descrito neste trabalho demonstrou-se adequado para determinação do doripenem na forma de pó para solução injetável, possuindo performance indicativa de estabilidade. A faixa linear do método foi de 5,0 a 40,0 μg/mL, sem desvios de linearidade, sendo estatisticamente comprovada por meio de ANOVA. Com o auxilio do desenho experimental de Plackett–Burman, o método demonstrou-se robusto frente a uma série de fatores. O estudo de degradação forçada demostrou a susceptibilidade do doripenem a diversos fatores de degradação, com acentuada instabilidade frente à hidrólise ácida e alcalina, observando-se degradação aproximada de 60% do seu teor em apenas 2 minutos sob condições alcalinas. A decomposição oxidativa do fármaco seguiu uma cinética de segunda ordem, com constante de velocidade de reação de 0,000086 e 0,00010%-1.min-1, quando submetido à degradação em H2O2 a 3 e 10%, respectivamente. A decomposição térmica apresentou uma energia de ativação de aproximadamente 15 Kcal/mol, valor característico de reações de hidrólise. E na análise cromatográfica com detecção por espectrometria de massas, observou-se que os principais produtos de degradação formados sob condições de termólise e oxidação, apresentam massas moleculares semelhantes, sendo possível a proposição da estrutura química dos mesmos.
id UNIP_c9b331ddfed3e6347b3b6b8c75840063
oai_identifier_str oai:repositorio.unipampa.edu.br:riu/524
network_acronym_str UNIP
network_name_str Repositório Institucional da UNIPAMPA
repository_id_str
spelling Mendez, Andreas Sebastian LoureiroBarbosa, Fábio de Souza2016-09-21T18:29:20Z2016-09-21T18:29:20Z2015-07-17BARBOSA, Fábio de Souza. Determinação analítica, estudo cinético e produtos de degradação do antibiótico doripenem. 93 p. Dissertação (Mestrado em Ciências Farmacêuticas) – Universidade Federal do Pampa, Uruguaiana, 2015.http://dspace.unipampa.edu.br/jspui/handle/riu/524O doripenem é um antibiótico β-lactâmico de amplo espectro de ação. Pertencente ao grupo das carbapenemas, caracteriza-se por apresentar elevada potência e atividade frente à cepas Gram-negativas, produtoras de β-lactamases de espectro estendido (ESBL) e β-lactamases ampC. Apesar de sua grande importância clínica, os antibióticos carbapenêmicos não apresentam boa estabilidade quando em solução, o que é demonstrado em diversos trabalhos descritos na literatura científica. Para o doripenem, há vários trabalhos descritos na literatura que ressaltam sua importância clínica e sua atividade antibiótica. Porém, nota-se a escassez de trabalhos que enfoquem sua estabilidade físico-química, seus produtos e suas rotas de decomposição. O presente trabalho tem como objetivo a validação de um método analítico indicativo de estabilidade por ultra fast liquid chromatography (UFLC), e a avaliação da estabilidade do doripenem em solução, quando submetido a estresse térmico, oxidativo, fotólise e hidrólise em meio ácido e meio alcalino, e determinação da cinética química de decompsição. Para proposição da estrutura química dos produtos de degradação, foram realizadas análises por cromatografia líquida com detecção por espectrometria de massas (LC-MS). O método cromatográfico descrito neste trabalho demonstrou-se adequado para determinação do doripenem na forma de pó para solução injetável, possuindo performance indicativa de estabilidade. A faixa linear do método foi de 5,0 a 40,0 μg/mL, sem desvios de linearidade, sendo estatisticamente comprovada por meio de ANOVA. Com o auxilio do desenho experimental de Plackett–Burman, o método demonstrou-se robusto frente a uma série de fatores. O estudo de degradação forçada demostrou a susceptibilidade do doripenem a diversos fatores de degradação, com acentuada instabilidade frente à hidrólise ácida e alcalina, observando-se degradação aproximada de 60% do seu teor em apenas 2 minutos sob condições alcalinas. A decomposição oxidativa do fármaco seguiu uma cinética de segunda ordem, com constante de velocidade de reação de 0,000086 e 0,00010%-1.min-1, quando submetido à degradação em H2O2 a 3 e 10%, respectivamente. A decomposição térmica apresentou uma energia de ativação de aproximadamente 15 Kcal/mol, valor característico de reações de hidrólise. E na análise cromatográfica com detecção por espectrometria de massas, observou-se que os principais produtos de degradação formados sob condições de termólise e oxidação, apresentam massas moleculares semelhantes, sendo possível a proposição da estrutura química dos mesmos.Doripenem is a β-lactam antibiotic with a broad spectrum of antimicrobial activity, including gram-negative strains, and producers of extended spectrum β-lactamases (ESBL) and ampC β-lactamases ampC. Despite its great clinical importance, carbapenems do not show good stability when incorporated as solution, as reported in several studies. In reference to doripenem, several works have describing its clinical use, efficacy data and cases of resistance. However, few works mention the drug stability, in terms of degradation products and routes of decomposition. The present work aimed to develop and validate a stability-indicating method by ultra-fast liquid chomatograph (UFLC) for doripenem in powder for injection, purposing an evaluation of stability of reconstituted solution using stress conditions of heat, oxidation, acid hydrolysis, alkaline hydrolysis and photolysis. The chemical kinetic of decomposition was also assayed for thermal and oxidative degradation. For identification of degradation products, the degraded samples where submitted to analysis by LC-MS. The chromatographic method described here proved to be stability-indicating and suitable for the determination of doripenem in drug formulation. The method linearity was performed in the range of 5 to 40 g mL-1, whose correlation coefficient (r) was 0.9999. The robustness testing, assayed against a variety of factors, allowed verifying that the method accept small variations in routine analysis. The forced degradation demonstrated the susceptibility of doripenem to several decomposition factors, being intense the instability to acidic and alkaline hydrolysis. In basic media, the drug residual content was approximately 40% in 2 minutes. At oxidative decomposition, the drug follows second-order kinetics, with a rate reaction of 0.000086 and 0.00010 %-1 min-1, respectively for H2O2 at 3.0 and 10.0 %. The thermal decomposition showed an activation energy of 15 kcal mol-1, a characteristic value for hydrolysis reactions. The analysis by LC-MS revealed that the major degradation products formed under oxidizing conditions and thermolysis present molecular weight (411, 427, 437, 634, 650 and 664). The stability of doripenem must be carefully observed, mainly after reconstitution and storage in adverse conditions of temperature.Universidade Federal do PampaCampus UruguaianaAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessDoripenemValidaçãoUFLCLC-MSCinética de degradaçãoProdutos de degradaçãoEstabilidade de antibióticosDoripenemKinetics of degradationDegradation productsDeterminação analítica, estudo cinético e produtos de degradação do antibiótico doripenemAnalytical determination, decomposition kinetics and degradation products of doripeneminfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Repositório Institucional da UNIPAMPAinstname:Universidade Federal do Pampa (UNIPAMPA)instacron:UNIPAMPAORIGINALFABIO DE SOUZA BARBOSA.pdfFABIO DE SOUZA BARBOSA.pdfapplication/pdf1689958https://repositorio.unipampa.edu.br/jspui/bitstream/riu/524/1/FABIO%20DE%20SOUZA%20BARBOSA.pdf1fe429224460761440aa3dfeb3cbe066MD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-81232https://repositorio.unipampa.edu.br/jspui/bitstream/riu/524/2/license_rdf66e71c371cc565284e70f40736c94386MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://repositorio.unipampa.edu.br/jspui/bitstream/riu/524/3/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD53TEXTFABIO DE SOUZA BARBOSA.pdf.txtFABIO DE SOUZA BARBOSA.pdf.txtExtracted texttext/plain130536https://repositorio.unipampa.edu.br/jspui/bitstream/riu/524/4/FABIO%20DE%20SOUZA%20BARBOSA.pdf.txt0ab95a2854092cd54a03c913e90dedecMD54riu/5242021-04-18 22:32:21.097oai:repositorio.unipampa.edu.br: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Repositório InstitucionalPUBhttp://dspace.unipampa.edu.br:8080/oai/requestsisbi@unipampa.edu.bropendoar:2021-04-19T01:32:21Repositório Institucional da UNIPAMPA - Universidade Federal do Pampa (UNIPAMPA)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Determinação analítica, estudo cinético e produtos de degradação do antibiótico doripenem
dc.title.alternative.en.fl_str_mv Analytical determination, decomposition kinetics and degradation products of doripenem
title Determinação analítica, estudo cinético e produtos de degradação do antibiótico doripenem
spellingShingle Determinação analítica, estudo cinético e produtos de degradação do antibiótico doripenem
Barbosa, Fábio de Souza
Doripenem
Validação
UFLC
LC-MS
Cinética de degradação
Produtos de degradação
Estabilidade de antibióticos
Doripenem
Kinetics of degradation
Degradation products
title_short Determinação analítica, estudo cinético e produtos de degradação do antibiótico doripenem
title_full Determinação analítica, estudo cinético e produtos de degradação do antibiótico doripenem
title_fullStr Determinação analítica, estudo cinético e produtos de degradação do antibiótico doripenem
title_full_unstemmed Determinação analítica, estudo cinético e produtos de degradação do antibiótico doripenem
title_sort Determinação analítica, estudo cinético e produtos de degradação do antibiótico doripenem
author Barbosa, Fábio de Souza
author_facet Barbosa, Fábio de Souza
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Mendez, Andreas Sebastian Loureiro
dc.contributor.author.fl_str_mv Barbosa, Fábio de Souza
contributor_str_mv Mendez, Andreas Sebastian Loureiro
dc.subject.por.fl_str_mv Doripenem
Validação
UFLC
LC-MS
Cinética de degradação
Produtos de degradação
Estabilidade de antibióticos
topic Doripenem
Validação
UFLC
LC-MS
Cinética de degradação
Produtos de degradação
Estabilidade de antibióticos
Doripenem
Kinetics of degradation
Degradation products
dc.subject.eng.fl_str_mv Doripenem
Kinetics of degradation
Degradation products
description O doripenem é um antibiótico β-lactâmico de amplo espectro de ação. Pertencente ao grupo das carbapenemas, caracteriza-se por apresentar elevada potência e atividade frente à cepas Gram-negativas, produtoras de β-lactamases de espectro estendido (ESBL) e β-lactamases ampC. Apesar de sua grande importância clínica, os antibióticos carbapenêmicos não apresentam boa estabilidade quando em solução, o que é demonstrado em diversos trabalhos descritos na literatura científica. Para o doripenem, há vários trabalhos descritos na literatura que ressaltam sua importância clínica e sua atividade antibiótica. Porém, nota-se a escassez de trabalhos que enfoquem sua estabilidade físico-química, seus produtos e suas rotas de decomposição. O presente trabalho tem como objetivo a validação de um método analítico indicativo de estabilidade por ultra fast liquid chromatography (UFLC), e a avaliação da estabilidade do doripenem em solução, quando submetido a estresse térmico, oxidativo, fotólise e hidrólise em meio ácido e meio alcalino, e determinação da cinética química de decompsição. Para proposição da estrutura química dos produtos de degradação, foram realizadas análises por cromatografia líquida com detecção por espectrometria de massas (LC-MS). O método cromatográfico descrito neste trabalho demonstrou-se adequado para determinação do doripenem na forma de pó para solução injetável, possuindo performance indicativa de estabilidade. A faixa linear do método foi de 5,0 a 40,0 μg/mL, sem desvios de linearidade, sendo estatisticamente comprovada por meio de ANOVA. Com o auxilio do desenho experimental de Plackett–Burman, o método demonstrou-se robusto frente a uma série de fatores. O estudo de degradação forçada demostrou a susceptibilidade do doripenem a diversos fatores de degradação, com acentuada instabilidade frente à hidrólise ácida e alcalina, observando-se degradação aproximada de 60% do seu teor em apenas 2 minutos sob condições alcalinas. A decomposição oxidativa do fármaco seguiu uma cinética de segunda ordem, com constante de velocidade de reação de 0,000086 e 0,00010%-1.min-1, quando submetido à degradação em H2O2 a 3 e 10%, respectivamente. A decomposição térmica apresentou uma energia de ativação de aproximadamente 15 Kcal/mol, valor característico de reações de hidrólise. E na análise cromatográfica com detecção por espectrometria de massas, observou-se que os principais produtos de degradação formados sob condições de termólise e oxidação, apresentam massas moleculares semelhantes, sendo possível a proposição da estrutura química dos mesmos.
publishDate 2015
dc.date.issued.fl_str_mv 2015-07-17
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2016-09-21T18:29:20Z
dc.date.available.fl_str_mv 2016-09-21T18:29:20Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv BARBOSA, Fábio de Souza. Determinação analítica, estudo cinético e produtos de degradação do antibiótico doripenem. 93 p. Dissertação (Mestrado em Ciências Farmacêuticas) – Universidade Federal do Pampa, Uruguaiana, 2015.
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://dspace.unipampa.edu.br/jspui/handle/riu/524
identifier_str_mv BARBOSA, Fábio de Souza. Determinação analítica, estudo cinético e produtos de degradação do antibiótico doripenem. 93 p. Dissertação (Mestrado em Ciências Farmacêuticas) – Universidade Federal do Pampa, Uruguaiana, 2015.
url http://dspace.unipampa.edu.br/jspui/handle/riu/524
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Pampa
dc.publisher.department.fl_str_mv Campus Uruguaiana
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Pampa
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UNIPAMPA
instname:Universidade Federal do Pampa (UNIPAMPA)
instacron:UNIPAMPA
instname_str Universidade Federal do Pampa (UNIPAMPA)
instacron_str UNIPAMPA
institution UNIPAMPA
reponame_str Repositório Institucional da UNIPAMPA
collection Repositório Institucional da UNIPAMPA
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.unipampa.edu.br/jspui/bitstream/riu/524/1/FABIO%20DE%20SOUZA%20BARBOSA.pdf
https://repositorio.unipampa.edu.br/jspui/bitstream/riu/524/2/license_rdf
https://repositorio.unipampa.edu.br/jspui/bitstream/riu/524/3/license.txt
https://repositorio.unipampa.edu.br/jspui/bitstream/riu/524/4/FABIO%20DE%20SOUZA%20BARBOSA.pdf.txt
bitstream.checksum.fl_str_mv 1fe429224460761440aa3dfeb3cbe066
66e71c371cc565284e70f40736c94386
8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33
0ab95a2854092cd54a03c913e90dedec
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UNIPAMPA - Universidade Federal do Pampa (UNIPAMPA)
repository.mail.fl_str_mv sisbi@unipampa.edu.br
_version_ 1813274827038916608