Méthode fluorescente synchrone de seconde dérivée éco-responsable pour la détermination de l'empagliflozine et de la sitagliptine dans des comprimés et des échantillons de plasma

Pourquoi cela compte pour les personnes atteintes de diabète

De nombreuses personnes atteintes de diabète de type 2 prennent deux médicaments modernes en association pour mieux réguler leur glycémie en toute sécurité. Les médecins et les pharmaciens ont besoin de méthodes fiables pour vérifier que ces médicaments sont présents en quantités correctes dans les comprimés et dans le sang. Cette étude présente un test de laboratoire capable de mesurer les deux médicaments à la fois en utilisant des échantillons très petits tout en minimisant la consommation d'énergie, les déchets et les produits chimiques nocifs.

Deux médicaments partenaires qui agissent en synergie

Le travail porte sur l'empagliflozine et la sitagliptine, deux médicaments souvent prescrits ensemble. L'empagliflozine aide les reins à éliminer l'excès de sucre dans les urines, tandis que la sitagliptine favorise la libération d'insuline par le pancréas et réduit la libération de glucose par le foie. Parce qu'ils agissent par des mécanismes différents, leur association peut améliorer le contrôle glycémique tout en présentant un faible risque d'hypoglycémie sévère. Pour garantir des traitements sûrs, les laboratoires doivent pouvoir mesurer avec précision les deux médicaments dans les comprimés et les échantillons sanguins.

Le défi de détecter deux médicaments simultanément

Les deux médicaments émettent naturellement une faible fluorescence lorsqu'ils sont exposés à certaines couleurs de lumière. En principe, cette fluorescence peut servir à quantifier la quantité de médicament présente. En pratique, leurs signatures lumineuses se chevauchent tellement que les méthodes de fluorescence ordinaires ne peuvent pas facilement les distinguer lorsqu'ils sont mélangés. Les techniques performantes existantes, comme la chromatographie liquide avancée, peuvent les séparer et les mesurer, mais ces approches sont plus lentes, plus coûteuses et utilisent des volumes plus importants de solvants organiques générant des déchets chimiques.

Une façon plus nette et plus propre de lire leur fluorescence

Les chercheurs ont résolu ce problème en combinant deux raffinements de la mesure de fluorescence. D'une part, ils ont utilisé un balayage « synchrone », faisant varier de manière coordonnée la lumière excitatrice et la lumière mesurée. D'autre part, ils ont converti le signal en une seconde dérivée, ce qui aiguise mathématiquement les pics et réduit le chevauchement. En ajustant des paramètres clés tels que l'écart entre les longueurs d'onde balayées, l'acidité de la solution et le choix du solvant, ils ont trouvé des conditions où l'empagliflozine et la sitagliptine produisent des pics distincts à des longueurs d'onde différentes sans interférer l'un avec l'autre.

Valider la précision dans les comprimés et le sang

Une fois les conditions du test définies, l'équipe a vérifié soigneusement les performances de la méthode. Ils ont montré que le signal augmentait linéairement avec la concentration de médicament sur les plages attendues dans des échantillons réels, et que les quantités minimales détectables étaient largement inférieures aux niveaux typiques retrouvés chez les patients. La méthode a donné des recouvrements quasiment exacts lors de l'analyse de mélanges préparés en laboratoire, de comprimés commerciaux broyés et d'échantillons de plasma humain enrichis avec des quantités connues des médicaments. De petites variations de paramètres tels que l'acidité de la solution ou l'écart de balayage n'ont pas perturbé les résultats, confirmant que la procédure est stable et adaptée au contrôle qualité de routine.

Évaluer l'empreinte environnementale

Au-delà des performances, les auteurs ont examiné de manière systématique l'impact environnemental de la méthode. Ils ont appliqué plusieurs systèmes d'évaluation reconnus de la « chimie verte » qui prennent en compte l'utilisation de solvants, le danger, la consommation d'énergie et la praticité. Selon ces outils, le nouveau test obtient de meilleurs scores que les méthodes chromatographiques typiques et qu'une méthode UV précédemment rapportée. Il utilise des quantités modestes de méthanol, évite des étapes d'extraction complexes, s'exécute rapidement et n'exige que du matériel de laboratoire standard, ce qui réduit les déchets chimiques, les émissions de carbone et la charge opérationnelle.

Ce que cela signifie pour les soins quotidiens

En termes simples, l'étude présente une méthode rapide et sensible pour contrôler deux médicaments antidiabétiques courants à la fois dans les comprimés et dans le sang en utilisant un dispositif de laboratoire relativement éco-responsable. En affinant la lecture de leurs faibles fluorescence, la méthode permet de séparer et de mesurer chaque médicament sans étapes de séparation supplémentaires, tout en maintenant des coûts et des déchets bas. Ce type d'approche peut aider les fabricants et les laboratoires cliniques à surveiller les traitements de manière plus efficace et avec un moindre impact environnemental, contribuant à la fois à la sécurité des patients et à une analyse pharmaceutique plus verte.

Citation: Mohamad, A.A.A., Almrasy, A.A., Abdelazim, A.H. et al. Eco-friendly second-derivative synchronous fluorescence method for the determination of empagliflozin and sitagliptin in tablets and plasma samples. Sci Rep 16, 15708 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-53178-z

Mots-clés: empagliflozine, sitagliptine, analyse par fluorescence, chimie analytique verte, médicaments antidiabétiques