Desarrollo y optimización de un método RP-HPLC asistido por diseño Box–Behnken para la determinación simultánea de cuatro fármacos antivirales en formas farmacéuticas

Por qué importa verificar los medicamentos

Cuando surgen nuevas enfermedades, los médicos suelen recurrir a medicamentos antivirales existentes en lugar de esperar años por fármacos completamente nuevos. Pero antes de que estos medicamentos reutilizados lleguen a los pacientes, los laboratorios deben verificar que cada comprimido y vial contenga realmente la cantidad correcta de cada principio activo. Este artículo describe cómo los científicos crearon una prueba de laboratorio rápida, fiable y más sostenible para medir cuatro antivirales importantes usados en el contexto del COVID-19, todo en una sola corrida.

Cuatro combatientes virales en una sola prueba

El estudio se centra en cuatro fármacos antivirales: favipiravir, sofosbuvir, ledipasvir y remdesivir. Cada uno de estos medicamentos actúa sobre virus que dependen de ARN, el material genético también utilizado por el coronavirus que causa el COVID-19. Al estar ya aprobados para otras infecciones, como la hepatitis C e influenza, estos fármacos se convirtieron en candidatos sólidos para la reutilización durante la pandemia. Sin embargo, los laboratorios de control de calidad normalmente analizan cada fármaco por separado, lo que implica tiempo, disolventes y mano de obra. Los investigadores se propusieron diseñar un único método de laboratorio que pudiera medir con precisión los cuatro a la vez en productos farmacéuticos reales.

Cómo funciona el análisis en el laboratorio

El equipo empleó una técnica de separación muy utilizada llamada cromatografía líquida de alto rendimiento, o HPLC, que puede considerarse como un filtro sofisticado en una columna. Un líquido que transporta los fármacos disueltos fluye a través de un tubo empaquetado, y cada compuesto se mueve a su propia velocidad según cuánto se adhiera al material de la columna y al disolvente en movimiento. Un detector registra entonces cuándo cada fármaco sale de la columna como un pico separado en un gráfico. Los científicos eligieron un tipo de columna estándar y una mezcla líquida simple compuesta por un tampón acuoso y acetonitrilo, un disolvente orgánico común, para mantener el método práctico para laboratorios hospitalarios e industriales de rutina.

Ajuste inteligente de las condiciones

En lugar de modificar una variable a la vez por ensayo y error, los investigadores emplearon una herramienta estadística de planificación conocida como diseño Box–Behnken, parte de una filosofía más amplia de “calidad por diseño”. Se centraron en tres perillas clave que controlan qué tan bien se separan los fármacos y cuánto dura la corrida: la acidez del tampón, la proporción de acetonitrilo y la velocidad de flujo del líquido. Realizando solo quince experimentos cuidadosamente seleccionados, construyeron ecuaciones matemáticas que describen cómo estas variables influyen en la nitidez de la separación entre cada par de fármacos y en el tiempo total de análisis. Gráficos por ordenador de estas ecuaciones les ayudaron a identificar condiciones que mantienen los cuatro picos claramente separados a la vez que mantienen la corrida razonablemente corta.

Comprobando fiabilidad y seguridad

Tras seleccionar los ajustes óptimos, el equipo verificó exhaustivamente que el método funciona según lo esperado en condiciones reales. Demostraron que la señal del detector aumenta de forma lineal conforme crece la concentración del fármaco dentro de rangos útiles, que los valores medidos se mantienen muy cercanos a los reales y que las corridas repetidas ofrecen resultados prácticamente idénticos. El método pudo detectar niveles bajos de los fármacos y distinguirlos de otros ingredientes en formulaciones comerciales de comprimidos e inyectables. Además del rendimiento, los autores examinaron cuán respetuoso con el medio ambiente y práctico es el procedimiento usando varias herramientas modernas de puntuación que evalúan la “ecología”, la aplicabilidad práctica y la calidad general; las puntuaciones indicaron un buen equilibrio entre precisión, uso de recursos y facilidad de uso diaria.

Qué implica esto para la salud pública

En esencia, el artículo muestra que una única configuración de HPLC bien ajustada puede medir de forma fiable cuatro fármacos antivirales clave en productos farmacéuticos al mismo tiempo. Para los laboratorios de control de calidad, esto supone menos pruebas separadas, menor consumo de disolventes y controles más rápidos de los lotes de medicamentos. En el contexto más amplio de la preparación frente a pandemias, métodos simplificados como este facilitan la supervisión de suministros de antivirales reutilizados y ayudan a proteger contra productos subestándar o falsificados, apoyando opciones de tratamiento más seguras y eficientes cuando se requiere una actuación rápida.

Cita: Ghazy, F.H., El-Bagary, R.I., Fahim, S.H. et al. A Box–Behnken design–assisted RP-HPLC method development and optimization for simultaneous determination of four antiviral drugs in pharmaceutical dosage forms. Sci Rep 16, 14733 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-50549-4

Palabras clave: fármacos antivirales, HPLC, control de calidad farmacéutica, COVID-19, desarrollo de método