Développement et optimisation d’une méthode RP-HPLC assistée par un plan Box–Behnken pour la détermination simultanée de quatre antiviraux dans des formes pharmaceutiques

Pourquoi le contrôle des médicaments est important

Lorsque de nouvelles maladies apparaissent, les médecins se tournent souvent vers des antiviraux existants plutôt que d’attendre des années la mise au point de nouvelles molécules. Mais avant que ces médicaments réaffectés n’atteignent les patients, les laboratoires doivent vérifier que chaque comprimé et chaque fiole contient bien la bonne quantité de chaque principe actif. Cet article décrit comment des scientifiques ont créé un test de laboratoire rapide, fiable et plus durable pour mesurer quatre antiviraux importants utilisés lors de la crise du COVID-19, le tout en un seul passage.

Quatre combattants viraux dans un seul test

L’étude porte sur quatre antiviraux : favipiravir, sofosbuvir, ledipasvir et remdesivir. Chacun de ces médicaments cible des virus à ARN, le matériel génétique utilisé également par le coronavirus responsable du COVID-19. Comme ils sont déjà approuvés pour d’autres infections, telles que l’hépatite C et la grippe, ces médicaments ont été de bons candidats à la réaffectation pendant la pandémie. Les laboratoires de contrôle qualité, toutefois, testent généralement chaque médicament séparément, ce qui coûte du temps, des solvants et de la main-d’œuvre. Les chercheurs se sont donc attachés à concevoir une méthode unique capable de mesurer avec précision les quatre composés simultanément dans des produits pharmaceutiques réels.

Comment fonctionne l’analyse en laboratoire

L’équipe a utilisé une technique de séparation couramment employée : la chromatographie liquide haute performance, ou HPLC, que l’on peut considérer comme un filtre sophistiqué sur une colonne. Un liquide transportant les médicaments dissous traverse un tube rempli de phase stationnaire, et chaque composé migre à sa propre vitesse selon son affinité pour la phase fixe et pour le mobile. Un détecteur enregistre ensuite le moment où chaque médicament sort de la colonne sous la forme d’un pic sur un chromatogramme. Les scientifiques ont choisi un type de colonne standard et un mélange liquide simple composé d’un tampon aqueux et d’acétonitrile, un solvant organique courant, afin de conserver une méthode pratique pour les laboratoires hospitaliers et industriels de routine.

Réglage intelligent des conditions

Plutôt que d’ajuster les paramètres un par un par essais-erreurs, les chercheurs ont utilisé un outil de planification statistique connu sous le nom de plan Box–Behnken, appartenant à une philosophie plus large de « qualité par la conception ». Ils se sont concentrés sur trois paramètres clés qui déterminent la qualité de la séparation et la durée de l’analyse : l’acidité du tampon, la proportion d’acétonitrile et la vitesse d’écoulement du liquide. En réalisant seulement quinze expériences soigneusement choisies, ils ont établi des équations mathématiques décrivant comment ces paramètres influent sur la netteté de la séparation entre chaque paire de médicaments et sur le temps total d’analyse. Des tracés informatiques de ces équations les ont aidés à identifier des conditions qui maintiennent les quatre pics bien séparés tout en gardant une durée d’analyse raisonnable.

Vérification de la fiabilité et de la sûreté

Après avoir sélectionné les meilleures conditions, l’équipe a vérifié de manière exhaustive que la méthode fonctionne en situation réelle. Ils ont montré que la réponse du détecteur augmente linéairement avec la concentration des médicaments sur des étendues utiles, que les valeurs mesurées restent très proches des valeurs vraies, et que les répétitions donnent des résultats quasiment identiques. La méthode pouvait détecter de faibles niveaux des composés et les distinguer des autres ingrédients présents dans des comprimés commerciaux et des formulations injectables. Au-delà des performances, les auteurs ont également évalué l’aspect environnemental et pratique de la procédure à l’aide de plusieurs outils modernes de notation mesurant la « verdure », l’applicabilité pratique et la qualité globale ; les scores ont indiqué un bon équilibre entre précision, consommation de ressources et utilisabilité au quotidien.

Conséquences pour la santé publique

En substance, l’article montre qu’un dispositif HPLC unique, bien optimisé, peut mesurer de manière fiable quatre antiviraux clés dans des produits pharmaceutiques en simultané. Pour les laboratoires de contrôle qualité, cela signifie moins de tests séparés, une consommation de solvants réduite et des vérifications de lots plus rapides. Dans le contexte plus large de la préparation aux pandémies, de telles méthodes rationalisées facilitent la surveillance des stocks d’antiviraux réaffectés et la détection de produits de qualité inférieure ou contrefaits, contribuant à des options de traitement plus sûres et plus efficaces lorsque l’action rapide est nécessaire.

Citation: 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

Mots-clés: médicaments antiviraux, HPLC, contrôle qualité des médicaments, COVID-19, développement de méthode