Analyse durable de deux médicaments : une approche spectrofluorimétrique synchrone avec intégration des métriques de verdure et de « blancheur » pour le favipiravir et la lévofloxacine

Pourquoi il est encore important d’analyser ces médicaments contre la COVID-19

Le favipiravir et la lévofloxacine sont deux médicaments souvent prescrits ensemble pendant la pandémie de COVID-19 : l’un combat le virus, l’autre traite les infections bactériennes dangereuses qui peuvent survenir ensuite. Pour garantir la sécurité des patients, pharmaciens et autorités doivent s’assurer que chaque comprimé contient bien la quantité correcte de chaque substance, et que leur analyse n’impose pas un fardeau environnemental inutile. Cette étude présente une nouvelle méthode permettant de doser les deux médicaments simultanément, qui est non seulement très sensible et fiable, mais aussi conçue dès le départ pour être plus propre, moins coûteuse et plus durable que de nombreuses méthodes de laboratoire actuelles.

Une façon plus lumineuse d’analyser les médicaments

Les chercheurs ont construit leur méthode sur le fait que de nombreuses molécules médicamenteuses émettent une faible lueur lorsqu’elles sont exposées à certains types de lumière, une propriété appelée fluorescence. Le favipiravir et la lévofloxacine émettent chacun de la lumière à des longueurs d’onde différentes, mais leurs signaux se chevauchent tellement que les tests de fluorescence standard ne peuvent pas facilement les distinguer lorsqu’ils sont présents ensemble. Pour résoudre ce problème, l’équipe a utilisé un mode plus avancé, la spectrofluorimétrie synchrone, qui balaye ensemble la lumière incidente et la lumière émise avec un décalage fixe. En choisissant soigneusement ce décalage pour chaque médicament, ils ont pu séparer les signaux fluorescents du favipiravir et de la lévofloxacine en pics distincts, permettant de mesurer les deux dans la même solution.

Du banc de laboratoire aux comprimés réels

Après avoir défini les conditions de mesure, les scientifiques ont optimisé des paramètres clés qui posent souvent problème en pratique. Ils ont examiné comment l’écart entre les longueurs d’onde, l’acidité ou l’alcalinité de la solution, et le choix du solvant affectaient l’intensité et la netteté des signaux. Ils ont constaté, de manière commode, que l’eau distillée simple fonctionne le mieux et que la méthode fonctionne bien sans ajout d’acides ni de tampons, ce qui simplifie la procédure. Avec ce montage, ils ont établi des droites d’étalonnage reliant l’intensité de fluorescence à la concentration en médicament, puis appliqué la méthode à des mélanges simulant des échantillons réels et à des comprimés commerciaux contenant chacun des médicaments.

Exactitude, sensibilité et praticité quotidienne

Pour juger de la fiabilité de la méthode, l’équipe a suivi des directives internationales pour l’évaluation des techniques analytiques. Ils ont montré que le signal de fluorescence varie linéairement sur une très large plage de concentrations, de quelques milliardièmes de gramme par millilitre jusqu’à plusieurs centaines de nanogrammes. Les quantités minimales détectables de façon fiable étaient inférieures à deux nanogrammes par millilitre pour les deux médicaments, ce qui signifie que la méthode peut repérer des traces infimes. Les mesures répétées sur différents jours et à différentes concentrations ont donné des résultats très cohérents, avec seulement de faibles variations. Comparée aux méthodes standard aux ultraviolets (UV) utilisées dans de nombreux laboratoires de contrôle qualité, la nouvelle approche présente une précision équivalente mais une sensibilité nettement supérieure, la rendant mieux adaptée à la surveillance de résidus ou d’impuretés à l’état de traces.

Rendre l’analyse chimique plus verte et « blanche »

Au-delà des performances techniques, les auteurs ont évalué la compatibilité de leur méthode avec la santé humaine et l’environnement, en utilisant plusieurs outils d’évaluation récemment développés. Ces outils notent tout, du type et de la quantité de produits chimiques utilisés, à la consommation d’énergie, à la production de déchets et à la praticité en routine. Parce que le test repose principalement sur l’eau, de faibles volumes d’échantillon et un instrument relativement simple, il a obtenu un excellent score sur une « Eco-Scale » verte, ainsi que de bonnes évaluations selon deux autres métriques écologiques. Ils ont également appliqué des scores de « blueness » et de « whiteness », qui intègrent la praticité, le coût et l’équilibre global entre efficacité et impact environnemental. Là encore, la méthode a obtenu de bons résultats, suggérant qu’elle est non seulement respectueuse de l’environnement mais aussi réaliste pour une utilisation quotidienne dans des laboratoires surchargés et aux budgets limités.

Ce que cela signifie pour les patients et l’avenir

Concrètement, ce travail fournit un test de laboratoire rapide, peu coûteux et très sensible qui peut confirmer, en une seule analyse, si les produits contenant favipiravir et lévofloxacine contiennent bien ce qu’ils doivent, tout en produisant un minimum de déchets chimiques. Cette combinaison de précision et de durabilité est essentielle alors que les systèmes de santé continuent de surveiller les traitements contre la COVID-19 et de se préparer à de futures épidémies. Les auteurs soulignent que l’étape suivante est de valider la méthode dans des liquides complexes comme le plasma sanguin, ce qui ouvrirait la possibilité de suivre le comportement de ces médicaments dans l’organisme. Pour l’instant, leur étude montre que des mesures optiques plus intelligentes peuvent aider à garantir la sécurité et l’efficacité des médicaments sans sacrifier la responsabilité environnementale.

Citation: Batakoushy, H.A., El-Demerdash, A.O., Taha, A.M. et al. Sustainable dual-drug analysis: a synchronous spectrofluorimetric approach with integrated greenness and whiteness metrics for favipiravir and levofloxacin. Sci Rep 16, 4718 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-35670-8

Mots-clés: favipiravir, lévofloxacine, spectrofluorimétrie, chimie analytique verte, thérapeutiques COVID-19