גילוי הערכה ירוקה מתקדמת של שיטות ספקטרופוטומטריות פשוטות וזולות לקביעת דומפרידון ופנטופראזול להפרעות מערכת העיכול

הקלה יומיומית לקיבה, נבדקת בדרך ידידותית לסביבה

מיליונים מסתמכים על תרופות להרגעת צרבות, רפלוקס ובחילה. שתי תרופות כאלה, דומפרידון ופנטופראזול, נרשמות לעתים קרובות יחד כדי לשמור על מעבר חלק של המזון בקיבה תוך צמצום חומציות מופרזת. המחקר הזה שואל שאלה עכשווית: האם אפשר לבדוק תרופות אלה במפעלי ייצור ומעבדות בשיטות שאינן רק מדויקות וזולות, אלא גם ידידותיות יותר לסביבה?

למה שתי התרופות האלה חשובות

בעיות בתנועתיות הקיבה והפרעות הקשורות לחומצה יכולות לגרום לבחילה, הקאות, נפיחות וכאב שריפה בחזה. אם לא מטפלים בהן, הן עלולות להוביל לכיבים, דימומים, שינויים טרום-סרטניים בוושט ולירידה משמעותית באיכות החיים. דומפרידון מסייעת על ידי שיפור מעבר המזון בקיבה והפחתת בחילה, בעוד שפנטופראזול מורידה את חומציות הקיבה על ידי חסימת הצעד הסופי בייצור החומצה. יחד, הן יוצרות שילוב רב-עוצמה המשמש בעולם לטיפול במצבים כמו מחלת ריפלוקס וושט-קיבה וכיבים פפטיים. מאחר שתרופות אלו בשימוש נרחב, קיים צורך מתמיד לוודא שהכדורים מכילים את המינונים הנכונים, מה שמחייב שיטות בדיקה אמינות ונגישות.

בדיקות פשוטות מבוססות אור במקום מכונות מורכבות

מעבדות בקרת איכות מודרניות רבות מסתמכות על מכשירים מתוחכמים כגון כרומטוגרפיה נוזלית בביצועים גבוהים (HPLC). אמנם מדויקים, מכשירים אלה יקרים, דורשים מפעילים מיומנים, משתמשים בכמויות גדולות של ממיסים אורגניים ומייצרים יותר פסולת כימית. לעומת זאת, ספקטרופוטומטריה — מדידת כמות האור העל-סגול שממס מנקר — נפוצה הרבה יותר, זולה וקלה להפעלה, במיוחד במקומות עם משאבים מוגבלים. האתגר הוא שדומפרידון ופנטופראזול סופגות אור בדפוסים דומים מאוד, כך שהאותות שלהן חופפים וזה מקשה להבחין בכמות של כל תרופה אם נמדדות יחד בתמיסה בודדת.

מתמטיקה חכמה לפירוק אותות חופפים

המחברים פיתחו סדרת תחבולות עיבוד נתונים חכמות שמאפשרות לספקטרופוטומטר על-סגול בסיסי להפריד את התרומות של כל תרופה מבלי לפצל את התערובת פיזית. הם השתמשו בארבע שיטות קשורות: דה-קונבולוציה פורייה, שמחדדת ומצמצמת פסגות רחבות; שיטת שתי-אורכי גל, שמשווה ספיגה בשני אורכי גל שנבחרו בקפידה; ושיטות נגזרת ראשונה ושנייה, שבודקות איך האות משתנה עם אורך הגל ולא רק את גובהו. על ידי בחירת נקודות בהן האות של תרופה אחת מבטלת את זו של השנייה, הצוות יכל לקרוא ישירות את כמות התרופה השנייה. בתחום עבודה מעשי, המדידות נשארו ליניאריות, מדויקות ואמינות, עם גבולות גילוי נמוכים מאוד — כלומר אפשר למדוד גם כמויות זעירות של כל תרופה במהימנות.

יישום השיטות בעולם האמיתי

כדי להראות שהטכניקות אינן רק תיאוריה, החוקרים בחנו תערובות שנוצרו במעבדה של דומפרידון ופנטופראזול באחוזים שונים, וכן כדורים מסחריים אמיתיים המכילים את שתי התרופות. הם בדקו את התוצאות באמצעות גישת "הוספת כמויות ידועות" סטנדרטית כדי לוודא שמרכיבים לא פעילים בכדורים אינם מפריעים. השיטות החדשות הופיעו בביצועים זהים, ותוצאותיהן לא שונות סטטיסטית מהשיטות הקיימות ב-HPLC ומהשיטות ספקטרופוטומטריות קודמות במונחי דיוק וחזרתיות. במקביל, הן היו מהירות יותר, לא דרשו הכנת דגימה מורכבת וניתנו להפעיל על מכשירי UV–נראה פשוטים שרבות מהמעבדות הקטנות כבר מחזיקות.

מדידת כמה מבחן הוא באמת ירוק

מעבר לבדיקות ביצועים מסורתיות, הצוות ערך הערכה סביבתית ומעשית מעמיקה של השיטות שלהם. הם השתמשו במספר כלים מודרניים להערכת "כימיה אנליטית ירוקה ולבנה" שמתחשבים בסכנות ממיסים, צריכת אנרגיה, נפח פסולת, טביעת רגל פחמנית, מעשיות, גמישות וחדשנות. בכלים כגון ה-Analytical Eco-Scale, MoGAPI, Analytical Green Star Area, ציוני טביעת-רגל פחמנית ומסגרות חדשות כמו BAGI, CACI ופלטפורמת Multi-Color Assessment, השיטות המבוססות-UV קיבלו באופן עקבי ציונים גבוהים. בהשוואה ישירה לחלופת HPLC, הגישות הספקטרופוטומטריות יצרו פחות פסולת מסוכנת, צרכו פחות אנרגיה והיו קלות יותר ליישום, במיוחד בסביבות בקרת איכות שגרתיות.

בדיקות איכות נקיות יותר לתרופות קיבה נפוצות

במעשה, עבודה זו מראה כי יצרנים ומעבדות בקרה יכולים להשתמש בבטחה בבדיקות אור פשוטות וזולות כדי לנטר דומפרידון ופנטופראזול בכדורים משולבים, ללא ויתור על דיוק או בטיחות. מאחר שהשיטות דורשות רק כמויות קטנות של ממס עדין וצריכת חשמל נמוכה, הן מצמצמות חשיפה כימית לעובדים ומפחיתות השפעה סביבתית. עבור המטופלים, זה תורם להבטחת ייצור תרופות הקיבה שהם תלויים בהן תחת בקרת איכות תקיפה אך ברת-קיימא יותר — וממחיש כיצד כימיה אנליטית ירוקה יכולה לתמוך בשקט בבריאות היומיומית.

ציטוט: Darweish, E., El-Henawee, M.M., Labib, M.A.E. et al. Unveiling advanced green assessment of simple and cost effective spectrophotometric determination of domperidone and pantoprazole for gastrointestinal disorders. Sci Rep 16, 3475 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-35089-1

מילות מפתח: כימיה אנליטית ירוקה, ספקטרופוטומטריה, דומפרידון, פנטופראזול, בקרת איכות