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    190 Barth et al.

    Cincia Rural, v.37, n.1, jan-fev, 2007.

    Cincia Rural, Santa Maria, v.37, n.1, p190-194, jan-fev, 2007

    ISSN 0103-8478

    RESUMO

    Realizou-se a avaliao de pirognios em produtos

    veterinrios de uso parenteral, pelo mtodo da hipertermia em

    coelhos, calculando-se, para o teste das amostras, doses com

    concentraes de trs a sete vezes superiores teraputica.

    Preconizou-se como resposta positiva o aumento de

    temperatura de 0,6C. Utilizou-se tambm o ensaio do lisado

    de amebcitos do Limulus (LAL) por geleificao,

    semiquantitativo, executando o teste de interferentes, validandoo procedimento e estabelecendo a mxima diluio vlida

    para a an lise de cada produto. Parale lamente, efe tuo u-se

    avaliao comparativa de amostras com o mtodo do LAL

    cromognico, quantitativo, demonstrando correlao e

    reprodutibilidade dos resultados. Avaliaram-se vinte e oito

    produtos de diferentes classes farmacolgicas, observando-se

    que dois no cumpriram as especificaes, sendo reprovados.

    Sugere-se que as especificaes estudadas sejam adotadas,

    contribuindo para aprimorar o controle de contaminantes,

    garantindo a qualidade e a segurana dos produtos

    veterinrios.

    Palavras-chave: coelhos, pirognios, teste da hipertermia,teste do lisado de amebcitos do Limulus .

    ABSTRACT

    The rabbit pyrogen test was used to evaluate

    veterinary products, suggesting the temperature rise of 0.6C

    as the ending point for the positive results. The test doses were

    calculated based on the therapeutic dose increased from three

    to seven times. The semi-quantitative Limulus amoebocyte

    lysate (LAL) gel clot test was performed and compared to the

    LAL spectrophotometric chromogenic, quantitat ive assay. The

    comparative evaluation of the samples showed correlation and

    reproducibility of the results. The interference test was carried

    out, the procedure validated and the maximum valid dilution

    established for the analysis of the products without

    Pharmacopoeial specifications. Two of the twenty-eight products

    of different pharmacological groups evaluated didnt meet the

    requirements and were reproved. The specifications investigated

    are suggested to be used for the purity evaluation of the

    veterinary parenteral products, as a contribution to assure the

    quality and safety of the products.

    Key words: rabbit, pyrogens, temperature rise test, Limulusamoebocyte lysate test.

    INTRODUO

    Os pirognios podem originar-se debactrias gram-negativas, gram-positivas, de fungos ede vrus. Os moncitos/macrfagos reagem aoscomponentes microbianos, induzindo a liberao de

    pirognios endgenos, como prostaglandinas e ascitocinas pr-inflamatrias: interleucina-1, interleucina-6e fator de necrose tumoral-. As endotoxinas

    bacterianas so lipopolissacardios complexos de altamassa molecular (~106Da) que constituem a parede

    celular de bactrias gram-negativase so formadas peloncleo polissacardico, ao qual se liga a cadeia O-antignicae a unidade lipdica A, que responsvel pelas

    propriedades pirognicas. So as mais comumenteencontradas em produtos injetveis de uso veterinrioe humano. Os pirognios so quimicamenteheterogneos e podem apresentar composio eestrutura varivel, as quais influenciam os efeitos

    biolgicos como febre, alterao do quadro leucocitrioe choque sptico(KLUGER, 1991; RIETSCHEL et al.,1994; HENDERSON et al., 1996).

    IDepartamento de Farmcia Industrial,Universidade Federal de Santa Maria, (UFSM), 97105-900, Santa Maria, RS, Brasil. E-mail:[email protected]. * Autor para correspondncia

    IIDepartamento de Cincias Biolgicas,Universidade do Contestado, Concrdia, SC, Brasil.

    Avaliao de pirognios em produtos de uso veterinrio pelos testes da hipertermia emcoelhos e do lisado de amebcitos doLimulus

    Thiago BarthI Volmir Joo DalmoraII Felipe Bianchini DAvilaI

    Srgio Luiz DalmoraI*

    Pyrogens in veterinary products by the rabbit pyrogen testand theLimulusamoebocyte lysate test

    Recebido para publicao13.07.05 Aprovado em08.03.06

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    O teste da hipertermia em coelhos, baseadona injeo intravenosa de solues sob pesquisa, temsido amplamente usado para o controle da qualidade

    de preparaes parenterais. A resposta positiva avaliada atravs da elevao da temperatura em 0,5 ou0,6C, segundo a literatura adotada (EP., 2002;HOFFMANN et al., 2005). um teste in vivo queexpressa os efeitos fisiopatolgicos induzidos pelos

    pirognios, porm qualitativo, tem baixa sensibilidade,no pode ser usado para frmacos que interferem coma resposta pirognica e utiliza animais, cuja substituioou reduo recomendada (HOFFMANN et al., 2005).

    Por sua vez, as observaes de quepreparaes de endotoxinas de Escherichia colicausavam coagulao extracelular do sangue docaranguejo Limulus polyphemus fundamentaram o

    desenvolvimento do teste do lisado de amebcitos doLimulus(LAL) in vitro, especfico e altamente sensvelpara detectar endotoxinas de bactrias gram-negativas(LEVIN & BANG, 1964). O teste pode apresentarresultados falsos (negativo ou positivo) com alguns

    produtos, antibiticos e vacinas virais (FENNRICH etal., 1999; POOLE & GAINES DAS, 2001).

    Os testes da hipertermia em coelhos e doLAL so recomendados pela Farmacopia BritnicaVeterinria (B.P. Vet., 2003), que oficializa tambm asespecificaes descritas pela Europia (EP., 2002). Essestestes so essenciais para o controle de contaminantes

    pirognicos nos produtos injetveis e para a validao

    das metodologias sob investigao, baseadas no usode linhagens celulares (MOESBY et al., 1999), na culturade sangue total ou de moncitos de sangue humano(FENNRICH et al., 1999; ANDRADE et al., 2003).

    O presente trabalho teve por objetivo realizara avaliao de pirognios em medicamentosveterinrios de uso parenteral, pelos testes dahipertermia em coelhos, e do LAL, sugerindo doses eespecificaes que contribuem para aprimorar ocontrole da qualidade e da segurana dos produtos.

    MATERIAL E MTODOS

    Padro de referncia, reagentes e produtos veterinriosUtilizou-se o segundo padro internacional

    de endotoxinas bacterianas, contendo 10.000 unidadesendotxicas (UE) /ampola (WHO 94/580), doado pelo

    National Institute for Biological Standards and Control(Inglaterra). Utilizou-se reagente lisado de amebcitosdoLimuluscom sensibilidade de 0,06UE ml-1, CapeCode (EUA) e Biowhittaker (EUA), e tambm novo azulde metileno, Sigma (EUA). Produtos veterinriosinjetveis, disponveis comercialmente, foramselecionados, observando-se o lote e prazo devalidade, e identificados nas tabelas respectivas com

    base na subs tnc ia at iva e na concen tr ao ,

    acrescentando-se tambm as seguintes associaes:A - dipropionato de imidocarb 120mg e vitamina B120,024mg por ml; B - enrofloxacino 100mg e piroxicam

    12mg por ml; C - penicilinas G procana 1.500.000UI,potssica 1.500.000UI, benzatina 3.000.000UI eestreptomicina 2,5g por frasco; D - penicilina G procana200.000UI, estreptomicina 80mg e piroxicam 6mg porml; E - Soluo: cido brico 40mg, gluconato de clcio230mg, cloreto de magnsio 1,6mg, glicerofosfato desdio 30mg, efedrina 0,5mg e glicose 30mg por ml; F -sulfadiazina 400mg e trimetoprima 80 mg por ml; G sulfadoxina 200mg, trimetoprima 40mg e piroxicam 12mg

    por ml.

    AnimaisForam usados coelhos machos e fmeas da

    linhagem Nova Zelndia, provenientes do BiotrioCentral da Universidade Federal de Santa Maria(UFSM).

    Teste da hipertermia em coelhosO teste foi executado de acordo com as

    recomendaes da literatura (F.BRAS., 1988; EP., 2002),adotando-se as especificaes farmacopicasdisponveis, injetando-se trs coelhos com cadaamostra e registrando-se o aumento individual detemperatura durante trs horas consecutivas. Para osdemais produtos, calcularam-se as dosagens com basena maior posologia recomendada por kg de massa

    corporal, pelo Laboratrio Produtor. Para asassociaes com composio expressa em massa,somaram-se os teores das substncias ativas presentesna dosagem sugerida e estabeleceu-se a dose inicial.Por sua vez, para as formulaes com composiodeclarada em unidades e miligramas, avaliou-se aquantidade de cada componente na dosagemteraputica, planejando-se o teste com base naindicao farmacolgica do produto e no frmaco

    presente em maior teor, usando-se sua expresso depotncia para a especificao. Em ambos os casos, asdoses foram especificadas com concentraesaproximadas, trs a sete vezes superiores teraputica,

    conforme a tabela 1.Validou-se o procedimento para produtoscom excipientes oleosos por via subcutnea,designando-se trs grupos de animais, respectivamente,

    para controle positivo, amostra e amostra contaminadacom a dose pirognica equivalente a 15UE ml-1kg-1dosegundo padro internacional de endotoxinas

    bacterianas (SILVEIRA et al., 2004). Prolongou-se otempo de leitura, registrando-se as respostascorrespondentes durante quatro horas.

    Teste do lisado de amebcitos doLimulus(LAL)Calculou-se o limite de endotoxinas

    bacterianas (LEC) para produtos veterinrios de uso

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    parenteral, sem especificaes farmacopicas, com basena dose teraputica, pela equao:LEC = K/M, em queK = menor dose pirognica por kg de peso animal, igual

    a 5UE kg-1

    e M = dose mxima do produto recomendadapor kg de peso no perodo de uma hora.Calculou-se amxima diluio vlida (MDV), que deve apresentarresposta negativa, e realizou-se o teste paraconfirmao da sensibilidade do reagente LAL.

    Teste de interferentes e validaoRealizou-se o teste de inibio/

    potencializao da resposta pela adio do segundopadro internacional de endotoxinas bacterianas adiferentes diluies de cada produto veterinrio,inferiores a MDV, que, em teste anterior, haviamfornecido resultado negativo, mas que se tornaram

    positivas aps a contaminao. A mdia geomtrica(M) para as solues foi calculada pela equao M =antilog (e/f), em quee= soma dos logaritmos damenor concentrao de endotoxinas com reao

    positiva em cada srie de diluies da amostra ef=nmero de replicatas. Considerou-se a amostra semfatores interferentes quando a sensibilidade do LAL(), determinada na presena da soluo do produto,foi igual ou maior que 0,5e igual ou menor que 2(EP., 2002; SILVEIRA et al., 2004).

    Ensaio por geleificaoO ensaio foi realizado em placas de Petri ou

    em tubos de ensaio (SILVEIRA et al., 2004), ajustando-se os volumes dos reagentes e mantendo-se a relaoconstante. Em placa de polietileno, adicionaram-se, emduplicata, 10l do reagente LAL e 10l de cada diluioda amostra ou padro. Incubou-se em estufa a 37 1C

    por uma hora. Para leitura da formao de gel ,adicionou-se 1l da soluo de novo azul de metileno0,2% sobre cada ponto de reao, observando-se suamistura (reao negativa) ou distribuio na superfciedo gel (reao positiva). Calculou-se o resultado,multiplicando-se a maior diluio, na qual a respostafoi positiva, e a menor diluio, na qual foi negativa,

    pela sensibilidade do reagente LAL. Esses valores

    representam a faixa de concentrao de endotoxinasbacterianas em unidades endotxicas.

    Ensaio cromognicoO ensaio foi realizado em microplacas de 96

    cavidades a 37 1C (EP., 2002), adicionando-se 50ldo padro ou das amostras, respectivamente.Acrescentaram-se, ento, 50l da soluo de lisado deamebcitos doLimuluse procedeu-se incubao damicroplaca por 10 minutos a 371C. A seguir, foram

    pipetados 100l da soluo de substrato cromognicoe, aps seis minutos de incubao a 371C,interrompeu-se a reao pela adio de 100l de cido

    actico 25%. A absorbncia foi medida em leitor de

    placas a 405nm, os valores projetados na curva deendotoxinas padro e os resultados expressos em UEml-1.

    RESULTADOS

    Realizou-se o teste em coelhos, registrando-se os aumentos individuais de temperatura,concluindo-se pela aprovao ou reprovao de cadafrmaco com base nas especificaes estabelecidas,conforme mostra a tabela 1. Do mesmo modo, foramavaliadas as amostras de florfenicol e ivermectina, emveculo oleoso, que forneceram resultados negativos.

    Para o teste do LAL por geleificao,confirmou-se a sensibilidade do reagente do LAL de0,06UE ml-1e, ento, determinou-se a menor diluio

    aceitvel e validou-se o teste para os produtos da tabela 2,na qual se observa a mdia geomtrica entre0,5e2,com recuperao de 50 a 200% em relao sensibilidade especificada, bem como os resultadosobtidos.

    Pode-se observar, nas tabelas 1 e 2, quealguns produtos, por cumprirem os requisitos do testedo LAL, foram submetidos a avaliao pelos doismtodos, demonstrando a concordncia das respostas

    Tabela 1 - Concentraes injetadas e resultados do teste dahipertermia em coelhos, em produtos veterinrios deuso parenteral.

    Frmacos Doses kg-1

    ResultadoAbamectina 10mg ml-1 0,6 mg/ml Aprovado

    Bromexina 30mg/ml-1 0,9 mg/ml Aprovado

    Ceftiofur 50mg ml-1 15 mg/5ml Aprovado

    Cetoprofeno 100mg ml-1 9 mg/ml Aprovado

    Dexametasona 2mg ml-1 0,15 mg/ml Aprovado

    Enrofloxacino 25mg ml-1 7,5 mg/ml Aprovado

    Florfenicol 300mg ml-1 150 mg/ml* Aprovado

    Flumetasona 0,5mg ml-1 0,063 mg/ml Aprovado

    Furosemida 10mg ml-1 0,75 mg/ml Aprovado

    Heparina 5000UI ml-1 2000 UI/ml Aprovado

    Ivermectina 10mg ml-1 1 mg/ml* Aprovado

    Levamisol 75mg ml-1 20 mg/ml Aprovado

    Metoclopramida 5mg ml-1

    3 mg/ml AprovadoOxitetraciclina 200mg ml-1 5 mg/ml1 Aprovado

    Sulfxido de albendazol150mg ml-1

    10 mg/2ml Aprovado

    Associao A 15 mg/ml Aprovado

    Associao B 30 mg/ml Aprovado

    Associao C 4000 UI/ml Reprovado**

    Associao D 4000 UI/ml Aprovado

    Associao E 996 mg/6ml Reprovado**

    Associao F 2160 mg/3ml Aprovado

    Associao G 100 mg/ml Aprovado

    *Via subcutnea;1B.P. Veterinria. **Reprovado=presena depirognios.

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    e a vantagem de cada procedimento, qualitativo esemiquantitativo.

    Realizou-se tambm a avaliaocomparativa de diferentes produtos veterinrios peloteste do LAL com leitura da resposta por geleificao,semiquantitativa, e cromognica espectrofotomtrica,quantitativa. A tabela 3 mostra a reprodutibilidade e aconcordncia dos resultados de acordo com asespecificidades de cada procedimento.

    DISCUSSO

    Os testes de pirognios so necessriospara avaliar-se a contaminao de frmacos, produtosveterinrios injetveis e materiais de uso hospitalar.Executou-se o teste da hipertermia em coelhos,tambm preconizado para medicamentos de usohumano, adotando-se como resposta positiva oaumento de temperatura de 0,6C (HOFFMANN etal., 2005). Observa-se que as doses-teste foram

    planejadas com base na dosagem teraputica,aumentada a fim de detectar-se, com maior segurana,

    possveis contaminantes atravs de seu efeitofarmacolgico. Para produtos com veculos oleosos,usados em preparaes de ao prolongada, sugerida, preferencialmente, a avaliao doscomponentes da formulao, ou, havendonecessidade, do produto acabado. As amostras nocumpriram os parmetros de validao do teste doLAL, sendo ento submetidas ao ensaio em coelhos,como mostra a tabela 1.

    O mtodo do lisado de amebcitos doLimulus(LAL) foi validado, sempre que possvel, paracada medicamento sob estudo, pois podem serencontrados resultados falsos, devidos interferncia

    da substncia ativa ou dos componentes da formulao,estabelecendo-se as especificaes descritas na tabela 2.Alm disso, justificam-se os experimentos comparativoscom o mtodo cromognico, pois rotineiramente tem sidoadotado o mtodo por geleificao, por sua simplicidadee custo, cumprindo os requisitos do controle daqualidade (EP., 2002), em especial da rea veterinria(BRASIL, 2004).

    Conclui-se este trabalho, destacando aimportncia do mtodo da hipertermia em coelhos para aavaliao especialmente de associaes de frmacoslargamente empregadas na rea veterinria, bem comodo teste do LAL in vitro,que se constitui um mtodo deescolha com vantagens para os produtos que cumpremos parmetros de validao. Sugere-se que asespecificaes estudadas sejam adotadas para o controlede impurezas contaminantes, contribuindo para garantira qualidade, segurana e eficcia dos produtosveterinrios de uso parenteral.

    REFERNCIAS

    ANDRADE, S.S. et al. Comparative evaluation of the humanwhole blood and human peripheral blood monocyte tests forpyrogens. International Journal of Pharmaceutics, v.265,p.115-124 , 2003.

    Tabela 2 - Resultados do teste de inibio/potencializao e avaliao de produtos veterinrios pelo ensaio do lisado de amebcitos doLimulus(LAL), com sensibilidade de 0,06 UE/ml.

    ResultadoFrmacos

    Mxima

    diluiovlida

    Menor

    diluiovlida

    MdiaUE/ml Limite de endotoxinas UE/ml Final

    Amoxicilina 150mg ml-1 1:625 1:32 0,06 0,25 UE/mg2 < 0,06 ABromexina 30mg ml-1 1:833 1:64 0,04 16 UE/mg1 < 0,06 ACetoprofeno 100mg ml-1 1:283 1:32 0,03 1,7 UE/mg1 0,96 1,92 ADexametasona 2mg ml-1 1:3333 1:32 0,04 100 UE/mg1 < 0,06 ADipirona 500mg ml-1 1:5833 1:8 0,03 0,7 UE/mg1 < 0,06 AEnrofloxacino 25mg ml-1 1:416 1:32 0,06 1 UE/mg1 < 0,06 AFenilbutazona 200mg ml-1 1:416 1:32 0,06 0,125 UE/mg1 0,06 0,12 AFlorfenicol 992mcg mg-1 1:625 1:16 0,06 0,125 UE/mg1 0,06 0,12 AFlumetasona 0,5mg ml-1 1:3333 1:8 0,03 400 UE/mg1 < 0,06 AFurosemida 10mg ml-1 1:583 1:64 0,04 3,5 UE/mg2 0,12 0,24 AGentamicina 40mg ml-1 1:1113 1:128 0,06 1,67 UE/mg2 < 0,06 AHeparina 5000UI ml-1 1:2500 1:8 0,03 0,03 UE/UI1 < 0,06 ALevamisol 75mg ml-1 1:1662 1:512 0,03 1,33 UE/mg1 < 0,06 AMetoclopramida 5mg ml-1 1:416 1:16 0,03 5 UE/mg1 0,12 0,24 A

    Ocitocina 10UI ml-1 1:8333 0 0,04 50 UE/UI1 < 0,06 AXilazina 20mg ml-1 1:5533 1:2 0,06 16,6 UE/mg1 3,84 7,68 AAssociao C 1:500 1:16 0,06 0,01 UE/100 UI Penicilina G1 61 122 R Associao D 1:333 1:128 0,06 0,01 UE/100 UI Penicilina G1 < 0,06 AAssociao E 1:83 0 0,06 0,015 UE/mg1 491 983 R Associao F 1:1600 1:32 0,03 0,2 UE/mg1 < 0,06 AAssociao G 1:1000 1:128 0,03 0,3 UE/mg1 < 0,06 A

    1Calculado DFI; 2EP., 2002; UE=unidades endotxicas; A=aprovado; R=reprovado (presena de pirognios).

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    Tabela 3 Resultados dos ensaios para geleificao e cromognico do lisado de amebcitos doLimulus(LAL), em produtos veterinrios.

    Teste do LAL

    FrmacosLimite de endotoxinas Gel UE ml-1

    Cromognico UEml-1

    Resultado

    Amoxicilina 150mg ml-1 0,25 UE/mg2 < 0,06 < 0,06 Aprovado

    Bromexina 30mg ml-1 16 UE/mg1 < 0,06 < 0,06 Aprovado

    Cetoprofeno 100mg ml-1 1,7 UE/mg1 0,96 1,92 1,26 Aprovado

    Dexametasona 2mg ml-1 100 UE/mg1 < 0,06 < 0,06 Aprovado

    Dipirona 500mg ml-1 0,7 UE/mg1 < 0,06 < 0,06 Aprovado

    Enrofloxacino 25mg ml-1 1 UE/mg1 < 0,06 < 0,06 Aprovado

    Fenilbutazona 200mg ml-1 0,125 UE/mg1 0,06 0,12 0,09 Aprovado

    Florfenicol 992mcg mg-1 0,125 UE/mg1 0,06 0,12 0,10 Aprovado

    Flumetasona 0,5mg ml-1

    400 UE/mg1

    < 0,06 < 0,06 AprovadoFurosemida 10mg ml-1 3,5 UE/mg2 0,12 0,24 0,17 Aprovado

    Gentamicina 40mg ml-1 1,67 UE/mg2 < 0,06 < 0,06 Aprovado

    Heparina 5000UI ml-1 0,03 UE/UI1 < 0,06 < 0,06 Aprovado

    Levamisol 75mg ml-1 1,33 UE/mg1 < 0,06 < 0,06 Aprovado

    Metoclopramida 5mg ml-1 5 UE/mg1 0,12 0,24 0,13 Aprovado

    Ocitocina 10UI ml-1 50 UE/UI1

    < 0,06 < 0,06 Aprovado

    Xilazina 20mg ml-1 16,6 UE/mg1 3,84 7,68 4,88 Aprovado

    Associao C 0,01 UE/100 UI Penicilina G1 61 122 83,6 Reprovado

    Associao D 0,01 UE/100 UI Penicilina G1 < 0,06 < 0,06 Aprovado

    Associao E 0,015 UE/mg1

    491 983 500,24 Reprovado

    Associao F 0,2 UE/mg1 < 0,06 < 0,06 Aprovado

    Associao G 0,3 UE/mg1 < 0,06 < 0,06 Aprovado

    1Calculado DFI; 2EP., 2002; UE=unidades endotxicas.