Published May 29, 2024 | Version v1
Publication Open

Condensation methodology for quantification of Polymyxin B fluorimetrically: application to pharmaceutical formulations and greenness assessment

  • 1. Minia University
  • 2. Sohag University
  • 3. Taibah University

Description

Abstract The appearance of multidrug-resistant Gram-negative bacterial infections, along with the lack of newly discovered antibiotics, resulted in the return to old antimicrobial medications like Polymyxins. As a result, the suggested technique aims to develop a fast, environmentally friendly, and sensitive fluorimetric method for quantifying Polymyxin B. The investigated approach depends on generating a highly fluorescent derivative by a condensation pathway between the studied drug and ninhydrin in the presence of phenylacetaldehyde and then estimated spectrofluorimetrically. After the reaction conditions were well optimized, the fluorescent product was estimated at emission wavelength (λ em ) = 475.5 nm (following excitation at a wavelength (λ ex ) = 386 nm. The developed calibration plot displayed rectilinear throughout the following range (0.2-3 µg mL − 1 ), and the calculated limit of detection and quantification were 0.062 µg mL − 1 and 0.187 µg mL − 1 , respectively. As a consequence, the drug's ophthalmic and intravenous pharmaceutical forms were both successfully quantified with an excellent degree of recovery. Finally, the methodology's greenness was assessed utilizing Analytical Eco-Scale scores.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

أدى ظهور الالتهابات البكتيرية سالبة الجرام المقاومة للأدوية المتعددة، إلى جانب نقص المضادات الحيوية المكتشفة حديثًا، إلى العودة إلى الأدوية القديمة المضادة للميكروبات مثل Polymyxins. نتيجة لذلك، تهدف التقنية المقترحة إلى تطوير طريقة قياس فلوري سريعة وصديقة للبيئة وحساسة لقياس بوليميكسين ب. يعتمد النهج الذي تم التحقيق فيه على توليد مشتق عالي الفلورسنت عن طريق مسار تكثيف بين الدواء المدروس والنينهيدرين في وجود فينيل أسيتالديهيد ثم يتم تقديره طيفيًا. بعد تحسين ظروف التفاعل بشكل جيد، تم تقدير منتج الفلورسنت عند الطول الموجي للانبعاث (λ em ) = 475.5 نانومتر (بعد الاستثارة عند الطول الموجي (λ ex ) = 386 نانومتر. تم عرض مخطط المعايرة المطور بشكل مستقيم في جميع أنحاء النطاق التالي (0.2-3 ميكروغرام ملليلتر -1 )، وكان الحد المحسوب للكشف والقياس الكمي 0.062 ميكروغرام ملليلتر -1 و 0.187 ميكروغرام ملليلتر -1 ، على التوالي. ونتيجة لذلك، تم تحديد الأشكال الصيدلانية العينية والوريدية للدواء بنجاح مع درجة ممتازة من الشفاء. أخيرًا، تم تقييم خضرة المنهجية باستخدام درجات المقياس البيئي التحليلي.

Translated Description (French)

Résumé L'apparition d'infections bactériennes à Gram négatif multirésistantes, ainsi que le manque d'antibiotiques nouvellement découverts, ont entraîné le retour aux anciens médicaments antimicrobiens comme les polymyxines. En conséquence, la technique suggérée vise à développer une méthode fluorimétrique rapide, respectueuse de l'environnement et sensible pour quantifier la polymyxine B. L'approche étudiée dépend de la génération d'un dérivé hautement fluorescent par une voie de condensation entre le médicament étudié et la ninhydrine en présence de phénylacétaldéhyde, puis de son estimation spectrofluorimétrique. Après que les conditions de réaction aient été bien optimisées, le produit fluorescent a été estimé à une longueur d'onde d'émission (λ em ) = 475,5 nm (suite à une excitation à une longueur d'onde (λ ex ) = 386 nm. La courbe d'étalonnage développée était rectiligne dans toute la plage suivante (0,2-3 µg mL − 1 ), et la limite calculée de détection et de quantification était de 0,062 µg mL − 1 et 0,187 µg mL − 1 , respectivement. En conséquence, les formes pharmaceutiques ophtalmiques et intraveineuses du médicament ont toutes deux été quantifiées avec succès avec un excellent degré de récupération. Enfin, la verdure de la méthodologie a été évaluée à l'aide de scores Analytical Eco-Scale.

Translated Description (Spanish)

Resumen La aparición de infecciones bacterianas gramnegativas multirresistentes, junto con la falta de antibióticos recién descubiertos, resultó en el retorno a medicamentos antimicrobianos antiguos como las polimixinas. Como resultado, la técnica sugerida tiene como objetivo desarrollar un método fluorimétrico rápido, respetuoso con el medio ambiente y sensible para cuantificar la polimixina B. El enfoque investigado depende de la generación de un derivado altamente fluorescente mediante una vía de condensación entre el fármaco estudiado y la ninhidrina en presencia de fenilacetaldehído y luego estimado espectrofluorimétricamente. Después de que las condiciones de reacción se optimizaron bien, el producto fluorescente se estimó a una longitud de onda de emisión (λ em ) = 475.5 nm (después de la excitación a una longitud de onda (λ ex ) = 386 nm. La gráfica de calibración desarrollada mostró rectilínea en todo el siguiente rango (0.2-3 µg mL − 1 ), y el límite calculado de detección y cuantificación fue de 0.062 µg mL − 1 y 0.187 µg mL − 1 , respectivamente. Como consecuencia, las formas farmacéuticas oftálmicas e intravenosas del fármaco se cuantificaron con éxito con un excelente grado de recuperación. Finalmente, el verdor de la metodología se evaluó utilizando puntajes analíticos de ecoescala.

Files

s13065-024-01156-9.pdf

Files (1.6 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:7e499c5bf18cb30754fc90806a92fbe5
1.6 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
منهجية التكثيف للقياس الكمي للبوليميكسين ب الفلوري: التطبيق على المستحضرات الصيدلانية وتقييم الخضرة
Translated title (French)
Méthodologie de condensation pour la quantification fluorimétrique de la polymyxine B : application aux formulations pharmaceutiques et évaluation de la verdure
Translated title (Spanish)
Metodología de condensación para la cuantificación de la polimixina B fluorimétricamente: aplicación a formulaciones farmacéuticas y evaluación del verdor

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4399117288
DOI
10.1186/s13065-024-01156-9

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Egypt

References

  • https://openalex.org/W118629472
  • https://openalex.org/W1973518816
  • https://openalex.org/W1996842820
  • https://openalex.org/W2009722233
  • https://openalex.org/W2011389578
  • https://openalex.org/W2016992226
  • https://openalex.org/W2030470523
  • https://openalex.org/W2049988483
  • https://openalex.org/W2091349124
  • https://openalex.org/W2102580845
  • https://openalex.org/W2121109143
  • https://openalex.org/W2145992136
  • https://openalex.org/W2159622766
  • https://openalex.org/W2239932706
  • https://openalex.org/W2342881893
  • https://openalex.org/W2596143517
  • https://openalex.org/W2596589317
  • https://openalex.org/W2757835140
  • https://openalex.org/W2805868681
  • https://openalex.org/W2811386042
  • https://openalex.org/W2883073463
  • https://openalex.org/W2965517512
  • https://openalex.org/W3013046153
  • https://openalex.org/W3028082283
  • https://openalex.org/W3036596703
  • https://openalex.org/W3036887024
  • https://openalex.org/W3081181698
  • https://openalex.org/W3084206531
  • https://openalex.org/W3092988106
  • https://openalex.org/W3157676467
  • https://openalex.org/W3200811729
  • https://openalex.org/W3215438093
  • https://openalex.org/W4205870817
  • https://openalex.org/W4210375148
  • https://openalex.org/W4224221016
  • https://openalex.org/W4311281881
  • https://openalex.org/W4320487252
  • https://openalex.org/W4321769510
  • https://openalex.org/W4362705630