Comparing the determination methods used in standardization and quality evaluation of antibiotics

Abstract

The importance and relevance of antibiotic drugs are characterized. Data on the number of currently registered antibiotic drugs in the Russian Federation is given. It is noted, that poor quality antibiotics is one of the possible reasons for the development of antibiotic-resistant microorganisms. The standardization and quality evaluation of this group of drugs is an important task of the national health care. Conceptual system is presented, classification of antibiotics is proposed according to the chemical structure, mechanism of action, spectrum and type of action. Pharmacopoeia methods of quantitative determination of antibiotics in drugs and methods proposed by the group of researchers are described briefly. A special attention is drawn to the aminoglycoside antibiotics, as one of the first introduced into medical practice (neomycin, kanamycin, tobramycin, streptomycin, amikacin, etc.). It is noted, that side reactions in case of overdose with aminoglycoside antibiotics cause auto- and nephrotoxicity, neuromuscular blockade and a number of other serious consequences, therefore developing of a quantitative method that meets modern requirements for this group is a topical issue. The perspective of using the turbidimetric method for the quantitative determination of aminoglycoside antibiotics in the national standardization and quality control system for this group of drugs is noticed.

Keywords

antibiotics / aminoglycosides / quantitative determination of antibiotics / quantitative determination of aminoglycosides / quality / drugs / standardization / turbidimetric method

References

[1] Арзамасцев, А.П. Фармацевтическая химия / А.П. Арзамасцев [и др.]. – М.: Гэотар-Мед, 2004. – 640 с.

[2] Бельтюкова, С.В. Методы определения антибиотиков в пищевых продуктах / С.В. Бельтюкова [и др.] // Методы и объекты химического анализа. – 2013. – № 8 (1). – С. 4–13.

[3] Государственная фармакопея РФ. – XIII изд. – М.:ФЭМБ, 2015. – 3768 с.

[4] Егоров, Н.С. Основы учения об антибиотиках / Н.С. Егоров – М.: Наука, 2004. – 528 с.

[5] Информационный бюллетень ВОЗ «10 ведущих причин смерти в мире», январь 2017 г. – 84 с.

[6] Комарова, Н.В. Практическое руководство по использованию систем капиллярного электрофореза «КАПЕЛЬ» / Н.В. Комарова, Я.С. Каменцев. – СПб.: Веда, 2006. – 212 с.

[7] Кулапина, Е.И. Ионометрическое определение гентамицина и канамицина в биологических жидкостях и лекарственных формах / Е.И. Кулапина [и др.] // Химико-фармацевтический журнал. – 2004. – № 38 (9). – С. 48–51.

[8] Кулапина, Е.И Современные методы определения антибиотиков в биологических и лекарственных средах / Е.И. Кулапина [и др.] // Антибиотики и химиотерапия. – 2009. – № 54. – С. 53–60.

[9] Кулешова, С.И. Определение активности антибиотиков методом диффузии в агар / С.И. Кулешова // Ведомости НЦЭСМП. – 2015. – № 3. – С. 13–17.

[10] Морзунова, Т.Г. Капилярный электрофорез в фармацевтическом анализе / Т.Г. Морзунова // Химико-фармацевтический журнал. – 2006. – № 40 (3). – С. 39–52.

[11] Петрухин, О.М. Применение комплексообразования аминогликозидных антибиотиков с катионами металлов как реакции дериватизации. Определение гентамицина равновесными электрохимическими и спектрофотометрическими методами / О.М. Петрухин [и др.] // Журн. аналит. хим. – 2009. – № 64 (9). – С. 975–981.

[12] Рубашева, Л.В. Количественное определение антибиотика тобрамицина с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии /Л.В. Рубашева [и др.] // Антибиотики. – 1983. – № 28 (4). – С. 254–258.

[13] Самарина, Т.О. Определение амикацина методом рэлеевского рассеяния после ковалентного связывания аналита с водорастворимым полимером Т.О. Самарина [и др.] // Вестн. Моск. ун-та. Сер.2. Химия. – 2015. – № 56 (5). – С. 279–285.

[14] Фаращук, Н.Ф. Современные, наиболее употребляемые лабораторные методы исследования антибиотиков / Н.Ф. Фаращук [и др.] // Вестн. Смолен. гос. мед. акад. – 2012. – № 4 (11). – С. 58–63.

[15] Федорчук, В.А. Применение вольтамперометрии для определения антибиотиков стрептомицина и азитромицина / В.А. Федорчук [и др.] // Журнал. аналит. хим. – 2005. – № 60 (6). – С. 586 – 591.

[16] Хомов, Ю.А. Капиллярный электрофорез как высокоэффективный аналитический метод / Ю.А. Хомов [и др.] // Современные проблемы науки и образования. – 2012. – №5 – С.134–135.

[17] Шайдарова, Л.Г. Электрокаталитическое окисление и проточно-инжекционное определение гентамицина на электроде, покрытом пленкой гетеровалентного оксида – цианида рутения / Л.Г. Шайдарова // Ученые записки Казанского государственного университета. – 2007. – 149 (1). – С. 51–59.

[18] British Pharmacopoeia, 2013. – London, UK: The Stationery Office, 2012. – 5712 p.

[19] European Pharmacopoeia.8.th.ed. – Council of Europe: Strasbourg, 2013. – 3639 p.

[20] Fabre, H. Determination of aminoglicosides in pharmaceutical formulations – II. High-performance liquid chromatography / H. Fabre // Journal of Pharmaceutical & Biomedical Analysis. – 1989. – Vol. 7 (12). – Р. 1711–1718.

[21] Flurer, C. Quantitation of gentamicin sulfate in injectable solutions by capillary electrophoresis / C. Flurer [et al.] // Journal of Chromatography A. – 1994. – Vol. 663. – Р. 259–263.

[22] Flurer, C. The analysis of aminoglycoside antibiotics by capillary electrophoresis / C. Flurer // J. Pharm. Biomed. Anal. – 1995. – Vol. 33. – Р. 809–816.

[23] Gubernator, J. A simply and sensitive fluorometric method for determination of gentamicin in liposomal suspension / J. Gubernator [et al.] // International Journal of Pharmaceutics. – 2006. – Vol. 327. – Р. 104–109.

[24] Indian Pharmacopoeia. – Ghaziabad: Indian Pharmacopoeia Commission, 2010. – 2829 p.

[25] Japanese Pharmacopoeia XVII. – The ministry of health, labour and welfare. 2016. – 2618 p.

[26] Lotfipour, F. Study of the Efficacy of Real Time-PCR Method for Amikacin Determination Using Microbial Assay / F. Lotfipour [et al.] // Adv Pharm Bulletin. – 2015. – Vol. 5 (2). – Р. 181–188.

[27] Lourenço, FR. Comparison of three experimental designs employed in gentamicin microbiological assay through agar diffusion / FR. Louren×o [et al.] // Braz J Pharm Sci. – 2009. – Vol. 45 (3). – Р. 559–566.

[28] Lourenço, FR. Antibiotic microbial assay using kinetic-reading microplate system / FR Lourenço [et al.] // Braz J Pharm Sci. – 2011. – Vol. 47 (3). – Р. 573–584.

[29] Megoulas, N. Development and validation of a novel LC/ELSD method for the quantitation of gentamicin sulfate components in pharmaceuticals / N. Megoulas [et al.] // J. Pharm. Biomed. Anal. – 2004. – Vol. 36. – Р. 73–79.

[30] Omar, M. Development of spectrofluorimetric method for determination of certain aminoglycoside drugs in dosage forms and human plasma through condensation with ninhydrin and phenyl acetaldehyde / M. Omar [et al.] // Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy. – 2014. – Vol. 136. – Р. 1760–1766.

[31] Omar, M. Validated spectrofluorimetric method for determination of selected aminoglycosides / M. Omar [et al.] // Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy. – 2015. – Vol. 135. – Р. 472–478.

[32] Rasic Misic I. Kinetic_spectrophotometric determination of Neomycin / I. Misic Rasic [et al.] // Journal of Analytical Chemistry. – 2015. – Vol. 70 (2). – Р. 234–239.

[33] Rizk, M. Fluorimetric determination of aminoglycoside antibiotics using lanthanide probe ion spectroscopy / M. Rizk [et al.] // Talanta. – 1995. – Vol. 42. – Р. 1849–1856.

[34] Sarragucё, M. A near-infrared spectroscopy method to determine aminoglycosides in pharmaceutical formulations / M. Sarragucё [et al.] // Vibrational Spectroscopy. – 2011. - Vol. 56. –Р. 184–192.

[35] Topolyan, A. Derivatization of Aminoglycoside Antibiotics with Tris (2,6-dimethoxyphenyl) carbenium Ion. / A. Topolyan [et al.] // Acta Naturae. – 2016. – Vol. 8 (3). – Р. 30.

[36] United States Pharmacopoeia USP 38-NF33. – Rockwill, Maryland, USA. – 2015. – 5089 p.

RIGHTS & PERMISSIONS

Eco-Vector