Residual elimination studies of sulfadimethoxine and ormetoprim in tilapia meat and skin

Formas de alimentar a crescente população mundial se tornarão um dos maiores desafios para o futuro da humanidade. A aquicultura se desponta como uma importante alternativa para a solução deste problema, pois apresenta alta eficiência produtiva e baixo impacto ambiental. A produção mundial e nacional de pescados tem aumentado ao longo dos anos, porém, bacterioses causam enormes perdas e impactam negativamente no desenvolvimento deste tipo de cultura. A sulfadimetoxina (SDM) e a ormetoprima (OMP) são fármacos sinérgicos, ministrados concomitantemente, nas proporções de 5:1, com ação antimicrobiana e o seu uso na aquicultura já é autorizado pelo órgão regulamentador norte americano FDA (Food and Drug Administration), mas no Brasil, o uso destes fármacos para este fim, ainda não é autorizado. O fato de os peixes serem animais heterotérmicos torna necessário a realização de experimentos em condições ambientais locais para demonstrar que estas substâncias também são eficientes e seguras, se usadas nas condições climáticas nacionais. O presente projeto visou estimar um período de carência para o uso dos antimicrobianos SDM e OMP, nas proporções de 5:1, por meio de um experimento de depleção residual dos fármacos em filé de tilápia (fração do peixe com carne e pele em proporção natural). Para tanto, fez-se necessárias as seguintes etapas: (i) incorporar as duas substâncias na ração; (ii) desenvolver e validar métodos analíticos para a determinação de OMP e SDM na ração e no filé de tilápia, empregando cromatografia líquida de alta eficiência acoplada à espectrometria de massas (CLAE-EM/EM); (iii) realizar ensaio com tilápias para avaliar a depleção residual dos fármacos no filé. Para incorporar os fármacos na ração, foi utilizado um revestimento à base de uma solução de gelatina, que por sua vez, demonstrou-se funcional, devido aos resultados encontrados nos testes de homogeneidade, flutuabilidade e lixiviação. Foram desenvolvidos e validados dois métodos analíticos para determinação de de OMP e SDM (um para a matriz ração e outro para a matriz filé). A etapade extração para a ração baseou-se em um processo sólido-líquido simples e a do filé de tilápia pelo método QuEChERS (Quick, Easy, Cheap, Effective, Rugged, Safe) modificado. Os métodos foram avaliados mediante os parâmetros recomendados nos compêndios oficiais e todos os resultados encontrados demonstraram-se dentro dos parâmetros especificados nos mesmos e sendo assim, considerados adequados aos fins que foram propostos. Para avaliar a depleção no filé de tilápia, os peixes receberam o fármaco via ração revestida por 5 dias consecutivos e as curvas de depleção residual de OMP e SDM se ajustaram ao modelo exponencial de primeira ordem. Tomando como referência o limite máximo de resíduo de 100 µg kg-1 recomendado, o período de carência mínimo estimado para o abate dos peixes determinado por este estudo foi de 12 dias.Ways to feed the growing world population become one of the biggest challenges for the future of humanity and aquaculture emerging as an important alternative in solving this problem, because it has high productive efficiency and low environmental impact. The fish national production has increased over the years and bacteriosis generate huge losses. Sulfadimethoxine (SDM) and Ormetoprima (OMP) are synergistic drugs concomitantly administered at 5:1 proportion with antimicrobial action and their use in aquaculture is already regulated by the US Food and Drug Administration (FDA). However, in Brazil, the use of these drugs for this purpose is not yet legalized. Fish are heterothermal animals, and this fact, makes it necessary to conduct experiments under local environmental conditions to demonstrate that these drugs are also efficient and safe if used under national climatic conditions. The aim of this project was to estimate a withdrawal period for SDM and OMP antimicrobials in a tilapia fillet and it was through a residual depletion experiment (fraction of fish with meat and skin in natural proportion). Therefore, the following steps were necessary: (i) incorporate the two drugs in the fish feed; (ii) develop and validate two analytical methods for the OMP and SDM determination in the feed and fillet, using high performance liquid chromatography with mass spectrometry (LCMS/ MS); (iii) perform a tilapia assay to evaluate residual drug depletion in the filet. To incorporate the drugs in the diet, one was based on a gelatin solution, which in turn proved to be functional due to the results found in the homogeneity, buoyancy and leaching tests. Two analytical methods were developed and validated for the determination of OMP and SDM (one for the feed matrix and one for the fillet matrix). OMP and SDM drugs were extracted from the feed by simple solid-liquid process and tilapia fillet by the modified QuEChERS method. The methods were evaluated according to the parameters recommended in the official compendia and all the results found were within the parameters specified in them and, thus, they were adequate for the purposes that were proposed. To assess depletion in tilapia fillet, fish received the drug via coated feed for 5 consecutive days and the residual depletion curves of OMP and SDM fitted to the first-order exponential model. Taking as reference the recommended maximum residue limit of 100 µg / kg, the minimum grace period for fish slaughter, considering the experimental conditions was 12 days