Development and validation of a microbiological agar assay for determination of orbifloxacin in pharmaceutical preparations

Orbifloxacin is a fluoroquinolone with broad-spectrum antimicrobial activity, and belongs to the third generation of quinolones. Regarding the quality control of medicines, a validated microbiological assay for determination of orbifloxacin in pharmaceutical formulations has not as yet been reported. For this purpose, this paper reports the development and validation of a simple, sensitive, accurate and reproducible agar diffusion method to quantify orbifloxacin in tablet formulations. The assay is based on the inhibitory effect of orbifloxacin upon the strain of Staphylococcus aureus ATCC 25923 used as test microorganism. The results were treated statistically by analysis of variance and were found to be linear (r = 0.9992) in the selected range of 16.0-64.0 μg/mL, precise with relative standard deviation (RSD) of repeatability intraday = 2.88%, intermediate precision RSD = 3.33%, and accurate (100.31%). The results demonstrated the validity of the proposed bioassay, which allows reliable orbifloxacin quantitation in pharmaceutical samples and therefore can be used as a useful alternative methodology for the routine quality control of this medicine. © 2011 by the authors; licensee MDPI, Basel, Switzerland.

Development and validation of a successful microbiological agar assay for determination of ceftriaxone sodium in powder for injectable solution

Ceftriaxone sodium is a cephalosporin with broad-spectrum antimicrobial activity and belongs to the third generation of cephalosporins. Regarding the quality control of medicines, a validated microbiological assay for the determination of ceftriaxone sodium in powder for injectable solution has not been reported yet. This paper reports the development and validation of a simple, accurate and reproducible agar diffusion method to quantify ceftriaxone sodium in powder for injectable solution. The assay is based on the inhibitory effect of ceftriaxone sodium on the strain of Bacillus subtilis ATCC 9371 IAL 1027 used as test microorganism. The results were treated statistically by analysis of variance and were found to be linear (r = 0.999) in the selected range of 15.0-60.0 μg/mL, precise with a relative standard deviation (RSD) of repeatability intraday = 1.40%, accurate (100.46%) and robust with a RSD lower than 1.28%. The results demonstrated the validity of the proposed bioassay, which allows reliable ceftriaxone sodium quantitation in pharmaceutical samples and therefore can be used as a useful alternative methodology for the routine quality control of this medicine. © 2012 by the authors; licensee MDPI, Basel, Switzerland.

L'implication des cellules de type cellules souches cancéreuses dans la résistance aux drogues du neuroblastome

Le neuroblastome (NB), tumeur spécifique de l'enfant, se situe au second rang en terme de¦fréquence des tumeurs solides dans la population pédiatrique (1). Il dérive des cellules¦primitives de la crête neurale, une population de cellules embryonnaires dotées d'une¦capacité de différentiation en une panoplie de tissus très variés, dont le système nerveux¦sympathique (2). Cette origine explique la très grande hétérogénéité du NB, tant du point de¦vue biologique que clinique (3). Malgré un traitement intensif et multimodal (chirurgie,¦chimiothérapie à haute dose, greffe de moelle osseuse et immunothérapie), seuls 30 % des¦patients de haut risque (stade IV) survivent sans rechute. La forte résistance du¦neuroblastome de haut grade aux diverses thérapies est une des causes probable du¦pronostic sombre de cette tumeur. Les thérapies actuelles étant insuffisamment efficaces, il¦est primordial de comprendre les mécanismes impliqués dans le processus de résistance¦afin d'élaborer de nouveaux traitements, mieux ciblés, capables de contrer toute résistance¦(4).¦Il a été démontré que certains cancers, tels que les tumeurs du poumon, du sein, de la¦prostate ou du colon, possédaient des cellules souches cancéreuses (CSCs) (5). Ces¦dernières, définies comme étant une petite sous-population de cellules malignes, jouent un¦rôle prépondérant dans l'initiation et la progression tumorale. Elles partagent certaines¦propriétés avec les cellules souches physiologiques, telles que la capacité d'autorenouvellement,¦un potentiel de prolifération indéfini, une dépendance à un¦microenvironnement spécifique, une faculté de pluripotence et une résistance accrue aux¦drogues (6). Ce modèle de CSCs a également été étudié pour le NB (7), permettant ainsi¦d'avancer l'hypothèse selon laquelle cette population de CSCs serait responsable de la¦résistance aux chimiothérapies des cellules tumorales du NB.¦Afin de tenter d'éclaircir le caractère résistant aux drogues des CSCs du NB, nous avons¦sélectionné des sous-populations cellulaires résistantes, en traitant par divers agents¦cytotoxiques (cisplatine, doxorubicine, rapamycine et vincristine) cinq lignées différentes de¦neuroblastes. Dans le but d'établir un potentiel enrichissement en CSCs au sein de ces¦sous-populations par rapport aux populations contrôles non traitées, nous avons testé leurs¦fonctions d'auto-renouvellement et de clonogénicité. Ces propriétés ont été respectivement¦mises en évidence par la capacité des cellules à former des sphères de plusieurs¦générations dans des conditions de culture inhibant l'adhésion cellulaire et par la mesure de¦la croissance cellulaire en milieu semi-solide (soft agar assay). Une analyse d'expression¦génique effectuée préalablement par microarray (Human Genome U133Plus 2.0 Affymetrix¦GeneChip oligonucleotide) dans le laboratoire avait révélé une liste de gènes surexprimés¦dans les CSCs, dont fait partie mdr1 (8). Ce gène code la protéine de transport Pgp (Pglycoprotein),¦impliquée dans le mécanisme de résistance (9,10). Une étude par cytométrie¦en flux de l'expression de MDR1 dans nos diverses populations a également été réalisée¦afin de mettre en évidence une potentielle surexpression de ce gène au sein des cellules¦résistantes aux chimiothérapies.

Detection of siderophores in endophytic bacteria Methylobacterium spp. associated with Xylella fastidiosa subsp. pauca

The objective of this work was to study the production of siderophores by endophytic bacteria Methylobacterium spp., which occupy the same ecological niche as Xylella fastidiosa subsp. pauca (Xfp) in citrus plants. The siderophore production of Methylobacterium strains was tested according to chromeazurol agar assay test (CAS), Csáky test (hydroxamate-type) and Arnow test (catechol-type). In addition, the ability of Xfp to use siderophores, in vitro, produced by endophytic bacteria as source of iron, was evaluated. All 37 strains of Methylobacterium spp. tested were CAS-positive for siderophore production. Methylobacterium spp. produced hydroxamate-type, but not catechol-type siderophores. In vitro growth of Xfp was stimulated by the presence of supernatant siderophores of endophytic Methylobacterium mesophilicum.

Modèle cellulaire de carcinogenèse pour les cancers de l’oropharynx induits par le VPH

Problématique: Le virus du papillome humain (VPH) est présent dans près de 50% des cancers de l’oropharynx. Le potentiel oncogénique du VPH est encodé dans les oncoprotéines E6 et E7, qui agissent en modulant différents gènes, dont les gènes suppresseurs de tumeur p53 et pRb. Les cellules VPH positives démontrent une altération au niveau de la signalisation de la réponse aux dommages à l’ADN (RDA), un mécanisme de contrôle dans l’arrêt de la croissance des cellules ayant subit des dommages au niveau de leur ADN. Hypothèse et objectifs : Nous croyons que les défauts au niveau de la RDA des cancers VPH positifs peuvent être exploités afin de sensibiliser préférentiellement les cellules cancéreuses aux traitements de radiothérapie. Cette stratégie de recherche nécessite l’élaboration d’un modèle cellulaire de carcinogenèse isogénique pour le cancer de l’oropharynx que nous proposons de développer et de caractériser. L’étude vise à dériver des lignées isogéniques à partir de kératinocytes primaires et cellules épithéliales de l’oropharynx pour ensuite valider la carcinogenèse de notre modèle in vitro & in vivo Méthodologie : Des lignées cellulaires de kératinocytes primaires et de cellules épithéliales de l’oropharynx ont été successivement modifiées par transduction afin de présenter les mutations associées aux cancers de l’oropharynx induits par le VPH. Les cellules ont été modifiées avec des lentivirus codants pour la télomérase (hTERT), les oncogènes E6, E7 et RasV12. Afin de valider la cancérogenèse in vitro de notre modèle, des études d’invasion en matrigel et de croissance sans ancrage en agar mou ont été réalisées. Les populations cellulaires transformées ont été ensuite introduites dans des souris immunodéficientes afin d’évaluer leur tumorogénicité in vivo. Résultats : À partir des plasmides recombinés construits par méthodes de clonage traditionnelle et de recombinaison « Gateway », nous avons produit des lentivirus codants pour la télomérase humaine (hTERT), les oncogènes viraux E6 et E7 et l’oncogène Ras. Les kératinocytes primaires et cellules épithéliales de l’oropharynx ont été infectés successivement par transduction et sélectionnés. Nous avons validé l’expression de nos transgènes par méthode d’immunofluorescence, de Western Blot et de réaction de polymérisation en chaîne quantitative en temps réel (qRT-PCR). Nous avons établi trois lignées des cellules épithéliales de l’oropharynx (HNOE) à partir d’échantillons tissulaires prélevés lors d’amygdalectomie (HNOE42, HNO45, HNOE46). Les cellules transduites avec le lentivirus exprimant le promoteur fort CMV/TO de l’oncogène RasV12 ont présenté un changement morphologique compatible avec une sénescence prématurée induite par l’oncogène Ras. En exprimant des quantités plus faibles du RasV12 mutant, la lignée cellulaire HEKn hTERT-E6-E7 PGK RasV12 a réussi à échapper à la sénescence induite par l’oncogène Ras. La population cellulaire exprimant HEKn hTERT-E6-E7-PGK RasV12 a présenté un phénotype malin en culture et à l’étude d'invasion, mais n’a pas démontré de résultats positifs à l’étude de croissance sans ancrage en agar mou ni en xénogreffe en souris immunodéficientes. Conclusion : Nos résultats démontrent qu’en présence des oncogènes viraux E6 et E7, il y a un troisième mécanisme suppresseur de tumeur qui médie la sénescence induite par l’oncogène Ras. Nous avons identifié que la présence de E6 seule ne suffit pas à immortaliser les kératinocytes primaires humains (HEKn). Nous n’avons pas réussi à créer un modèle in vitro de carcinogenèse pour les cancers de l’oropharynx induits par le VPH.

Neural stem cells adopt tumorigenic properties by constitutively activated NF-kappaB and subsequent VEGF up-regulation

One of the challenges in stem cell research is to avoid transformation during cultivation. We studied high passage subventricular zone derived neural stem cells (NSCs) cultures of adult rats in the absence of growth factors epidermal growth factor (EGF) and basic fibroblast growth factor (bFGF). We termed this culture exogenous growth factor independent neural stem cells (GiNSCs). GiNSCs expressed stemness markers, displayed a high constitutive NF-kappaB activity and an increased, aberrant, polyploid DNA content. GiNSCs showed a tumorigenic phenotype and formed colonies in a soft agar assay. Microarray analysis showed the up-regulation of the NF-kappaB target gene vascular endothelial growth factor (VEGF). In contrast, proneuronal genes were down-regulated. Under neuronal differentiation conditions GiNSCs adopted a glioma-like phenotype, with nuclear p53, preserving high amounts of Nestin positive cells and prolonged proliferation. Neutralization of VEGF strongly inhibited proliferation and induced differentiation. In a gain of function approach, the transfection of NSCs with constitutively active upstream kinase IKK-2 led to constitutively activated NF-kappaB, proliferation in absence of growth factors and augmented VEGF secretion. In a rescue experiment a reduction of NF-kappaB activity by overexpression of IkappaB-AA1 was able to shift the morphology toward an elongated cell form, increased cell death, and decreased proliferation. Thus GiNSCs may provide a potent tool in cancer research, as their exogenous cytokine independent proliferation and their constitutively high NF-kappaB expression presumes cancerous properties observed in gliomas. In addition, this study might add a novel mechanism for detecting oncogenic transformation in therapeutic stem cell cultures.

Atividade antimicrobiana de Lactobacillus acidophilus, contra microrganismos patogênicos veiculados por alimentos

The antimicrobial activity of a commercial probiotic culture, Lactobacillus acidophilus (La5), was tested against two foodborne pathogens, Escherichia coli and Staphylococcus aureus. The antagonistic effect of the probiotic culture in vitro was performed by applying both Multilayer Agar Plate and Agar Well Diffusion methods. The results indicated that the inhibitory substance present on 72 hours culture broth supernatant was extracellular and diffusible. The incubation period of the lactic acid bacteria on MRS Broth, at 3 7 degrees C in aerobic conditions, for the highest lactic acid production (1,08 g/%) was 72 hours, which gave a minimum pH value of the supernatant (3,90) and the best inhibition results by the Well Diffusion Agar Assay, showing inhibition zone diameters of 14,75mm and 15,0mm for E. coli and S. aureus, respectively. The inhibitor compound was not sensitive to proteolytic enzyme and freezing, but was totally inactivated when the supernatant was neutralized with NaOH 1 N solution. The results suggest that the inhibitory activity was due to the lactic acid concentration and the low pH of the probiotic culture broth.

Análise químico-farmacêutica e estudos de estabilidade e de dissolução de comprimidos de orbifloxacino

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Microbiological Assay for Apramycin Soluble Powder

The aim of this study was to validate an agar diffusion method through the parameters linearity, precision and accuracy, to quantify apramycin in soluble powder. The calibration curve of apramycin was constructed by plotting log of concentrations (mu g ml(-1)) versus zone diameter (mm) and shows good linearity in the range of 1.0-4.0 mu g.ml(-1). The precision of the assay was determined by assaying samples at the same day (repeatability - R.S.D. = 2.00%) and on different days (intermediate precision - R.S.D. = 5.06%) and indicate good precision. The accuracy expresses the agreement between the accepted value and the value found. The mean recovery was found to be 100.49 % for apramycin soluble powder. The results indicated that the microbiological assay proposed in this work hold linearity, precision and accuracy being an acceptable alternative method for routine quality control of apramycin in the pharmaceutical dosage form studied.

Microbiological assay for gatifloxacin in pharmaceutical formulations

A simple, sensitive and specific agar diffusion bioassay for the antibacterial gatifloxacin was developed using a strain of Bacillus subtilis ATCC 9372 as the test organism. Gatifloxacin could be measured in tablets and raw material at concentration ranging 4-16 mu g ml(-1). The calibration graph for gatifloxacin was linear from 4.0 to 16.0 mu g ml(-1). A prospective validation of the method demonstrated that the method was linear (r(2) = 0.9993), precise (R.S.D. = 1.14%) and accurate. The results confirmed its precision and did not differ significantly from others methods described in the literature. The validated method yielded good results in terms of the range, linearity, precision, accuracy, specificity and recovery. We concluded that the microbiological assay is satisfactory for in vitro quantification of the antibacterial activity of gatifloxacin. (c) 2005 Elsevier B.V. All rights reserved.

Development and validation of a stability-indicative agar diffusion assay to determine the potency of linezolid in tablets in the presence of photodegradation products

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Microbiological assay for the determination of azithromycin in ophthalmic solutions

The validation of a simple, sensitive and specific agar diffusion bioassay, applying cylinder-plate method, for the determination of the antibiotic azithromycin in ophthalmic solutions is described. Using a strain of Bacillus subtilis ATCC 9372 as the test organism, azithromycin at concentrations ranging from 50.0 to 200.0 μg·mL-1 could be measured in 1.666 7 mg·mL-1 ophthalmic solutions. A prospective validation of the method showed that the method was linear (r = 0.999 9) and precise (RSD = 0.70) and accurate (it measured the added quantities). The results obtained by bioassay method could be statistically calculated by linear parallel model and by means of regression analysis and verified using analysis of variance (ANOVA). We conclude that the microbiological assay is satisfactory for quantification of azithromycin in ophthalmic solutions.

Validation of microbiological assay for determination of cefuroxime in injectable preparations

The validation of a microbiological assay, applying agar diffusion method for determination of the active of cefuroxime in power for injection, is described. Using a strain of Micrococcus luteus ATCC 9341 as the test organism, cefuroxime was measured in concentrations ranging from 30.0 to 120.0 μg/mL. The method validation showed that it is linear (r = 0.9999), precise (relative standard deviation = 0.37%) and accurate (it measured the added quantities). Microbiological assay is satisfactory for quantitation of cefuroxime in powder for injection and the validity of the proposed bioassay, which is a simple and a useful alternative methodology for cefuroxime determination in routine quality control.

Development and validation of a microbiological assay for determination of chlorhexidine digluconate in aqueous solution

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Microbiological Assay for the Determination of Colistin Sulphate

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)