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May 28, 2023

Identificação do principal fotodegradante no metronidazol por LC

Scientific Reports volume 12, Artigo número: 11665 (2022) Citar este artigo 1350 Acessos 1 Citações 2 Detalhes de métricas altmétricas Metronidazol em solução aquosa é sensível à luz e UV

Scientific Reports volume 12, Artigo número: 11665 (2022) Citar este artigo

1350 acessos

1 Citações

2 Altmétrico

Detalhes das métricas

O metronidazol em solução aquosa é sensível à luz e à irradiação UV, levando à formação de N-(2-hidroxietil)-5-metil-l,2,4-oxadiazol-3-carboxamida. Isto é revelado aqui por cromatografia líquida com detecção de conjunto de fotodíodos em tandem e espectrometria de massa (LC-PDA-MS) e ainda verificado por comparação com a substância de referência correspondente e ressonância magnética nuclear de prótons (1H-RMN). No entanto, nos actuais testes compendiais para substâncias/impurezas orgânicas relacionadas do metronidazol, o degradante fotolítico acima não pôde ser detectado. Assim, quando ocorre a fotodegradação do metronidazol, isso não pôde ser demonstrado. Em nosso estudo, um método LC aprimorado foi desenvolvido e validado, que inclui uma detecção no comprimento de onda de 230 nm e otimização da composição da fase móvel, obtendo-se assim uma melhor separação.

Metronidazol ou 2-(2-metil-5-nitro-1H-imidazol-1-il)etanol é um medicamento antibacteriano clinicamente comumente usado com atividade contra infecções anaeróbicas. Porém, é sensível à luz1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11 e a irradiação UV poderia levar ao seu rearranjo e à formação de N-(2-hidroxietil)-5- metil-1,2,4-oxadiazol-3-carboxamida (degradante fotolítico, composto alvo na Fig. 1) através de intermediários lábeis, especialmente em solução 1,2,3,4,5,6.

Via proposta de rearranjo fotolítico do metronidazol para N-(2-hidroxietil)-5-metil-1,2,4-oxadiazol-3-carboxamida1,2,3.

O metronidazol é um medicamento compendial. Em suas monografias da Farmacopeia Europeia 10 (EP10)7, Farmacopeia Britânica 2017 (BP2017)8, Farmacopeia dos Estados Unidos 43 (USP43)9, Farmacopeia Japonesa XVII (JP17)10 e Farmacopeia Chinesa 2020 (ChP2020)11, os potenciais de fotossensibilização foram enfatizados em todas as preparações de armazenamento e solução.

Infelizmente, nos testes atuais para substâncias/impurezas orgânicas relacionadas ao metronidazol, o degradante fotolítico acima não pode ser detectado no comprimento de onda prescrito (315/319 nm)7,8,9,10,11. Assim, quando ocorre a fotodegradação do metronidazol, isso não pôde ser demonstrado. Até o momento, nenhum artigo foi publicado na literatura descrevendo um método de controle para o produto de fotodegradação do metronidazol.

A análise de soluções de metronidazol com estresse leve revelou um desequilíbrio de massa que levou ao início desta investigação. Na verdade, as percentagens de degradação do metronidazol foram muito superiores às explicadas pelos degradantes detectados pelos métodos compendiais actuais.

Para a caracterização estrutural do degradante fotolítico do metronidazol, a cromatografia líquida com espectrometria de massas tandem (LC-MS) foi aplicada na primeira etapa devido à sua alta seletividade e sensibilidade na qualificação de compostos desconhecidos12,13,14,15,16,17 ,18. Confirmação estrutural adicional foi realizada por comparação com a substância de referência correspondente (RS) em termos de tempo de retenção e espectros extraídos de fotodíodos (PDA) dos picos obtidos nos cromatogramas. Finalmente, a ressonância magnética nuclear de prótons (1H-RMN) do degradante fotolítico em CDCl3 e D2O foi realizada devido à sua caracterização química inequívoca.

Methanol, acetonitrile (MREDA, Beijing, P.R.China) and trifluoroacetic acid (KERMEL, Tianjin, P.R.China) used in this study were of HPLC grade. Water (specific resistance > 18.2 MΩ, total organic carbon (TOC): 0.39 < 0.50 mg/L19, Determination of total organic carbon in pharmaceutical water, 92 (2020)." href="/articles/s41598-022-15625-5#ref-CR20" id="ref-link-section-d38063301e598">20) foi obtido de um sistema de purificação de água HHitech (Xangai, República Popular da China), e outros produtos químicos utilizados foram de grau de reagente analítico.

Metronidazol RS (100191-201808) e 2-metil-5-nitroimidazol (impureza I de ChP2020, impureza especificada de JP17, composto A relacionado ao tinidazol de USP43) RS (100512-202005) foram obtidos do National Institutes for Food and Drug Control (NIFDC), Pequim, RP da China. O degradante fotolítico de metronidazol, N-(2-hidroxietil)-5-metil-l,2,4-oxadiazol-3-carboxamida (CAS:110578-73-9) RS foi adquirido da Quality Control Chemicals Inc. DE, EUA).