ניתוח דו-תרופתי בר-קיימא: גישת ספקטרופלוירטימטריה סינכרונית עם מדדי ירוקות ולבנות משולבים עבור פาวิ-פירבר ושמינולוקסצין

מדוע בדיקה של תרופות אלה ל-COVID-19 עדיין חשובה

פาวิ-פירבר ושמינולוקסצין הן שתי תרופות שניתנו לעתים קרובות יחד במהלך מגיפת COVID-19: הראשונה נלחמת בנגיף, והשנייה מטפלת בזיהומים חיידקיים מסוכנים שיכולים להופיע לאחר מכן. כדי לשמור על בטיחות החולים, רוקחים ורגולטורים חייבים לוודא שכל גלולה אכן מכילה את המינון הנכון של כל תרופה, ושבדיקות אלו אינן מעמידות עומס מיותר על הסביבה. מחקר זה מציג שיטה חדשה לבדיקת שתי התרופות בו‑בזמן, שאינה רק רגישה ואמינה מאוד, אלא גם מתוכננת מראש להיות נקייה יותר, זולה יותר ובת-קיימא יותר בהשוואה לרבות מהשיטות המעבדתיות המקובלות.

דרך בהירה יותר לראות תרופות

החוקרים בנו את שיטתם על העובדה שמולקולות רבות של תרופות זוהרות באופן חלש כאשר הן נחשפות לסוגי אור מסוימים — תכונה שנקראת פלואורוסנציה. לפביא-פירבר ולשמינולוקסצין יש פליטה בצבעים שונים, אך האותות שלהם חופפים כל כך ששיטות פלואורוסנציה סטנדרטיות אינן יכולות להבחין ביניהן בקלות כששתיהן נוכחות. כדי לפתור זאת, הקבוצה השתמשה במצב מתקדם יותר שנקרא ספקטרופלוירטימטריה סינכרונית, שבו סורקים את אורך הגל הנכנס ואת אורך הגל היוצא יחד עם מרווח קבוע. על ידי בחירה מדויקת של מרווח זה עבור כל תרופה, הצליחו להפריד את האותות הזוהרים של פביבירור ושמינולוקסצין לפסגות נפרדות, מה שאיפשר למדוד את שתיהן באותו תמיסה.

מהבן-שולחן הלב לגלולות אמיתיות

לאחר קביעת תנאי המדידה, המדענים אופטימיזו פרטים מרכזיים שבדרך כלל מקשים על בדיקות בעולם האמיתי. הם בחנו כיצד המרחק בין אורכי הגל, החומציות או הבסיסיות של התמיסה ובחירת הממס משפיעים על בהירות וניקיון האותות. למזלנו, מצאו שמים מזוקקים פשוטים עובדים הכי טוב וכי השיטה פועלת היטב ללא הוספת חומצות או חומרים מאטים, מה שמפשט את הפרוצדורה. באמצעות תצורה זו הם בנו עקומות כיול שמקשרות עוצמת פלואורוסנציה לריכוז התרופה, ואז יישמו את השיטה על תערובות המדמות דגימות אמיתיות ועל גלולות מסחריות המכילות כל תרופה.

דיוק, רגישות ומעשיות יומיומית

כדי להעריך האם השיטה אמינה, הצוות פעל לפי קווים מנחים בינלאומיים להערכת טכניקות אנליטיות. הם הראו שאות הפלואורוסנציה משתנה בקו ישר על פני טווח רחב מאוד של ריכוזים, ממעט ננומונים של גרמים למיליליטר ועד מאות ננוגרמים. הכמויות הקטנות שביכולתם לזהות באופן מהימן היו פחות משני ננוגרם למיליליטר עבור שתי התרופות, כלומר הגישה מסוגלת לגלות אפילו כמויות זעירות. כאשר ביצעו מדידות חוזרות בימים שונים ובמריכוזים שונים, התוצאות היו עקביות מאוד עם חריגות זעירות בלבד. בהשוואה לשיטות אולטרה‑סגול (UV) סטנדרטיות המשמשות במעבדות בקרת איכות רבות, הגישה החדשה שקולה בדיוק אך עלתה על פניהן ברגישות, מה שהופך אותה מתאימה יותר לזיהוי שאריות או זיהומים זעירים.

הפיכת בדיקות כימיות לירוקות ול"לבנות"

מעבר לביצועים הטכניים, המחברים העריכו עד כמה השיטה ידידותית לאדם ולכדור הארץ, תוך שימוש בכמה כלי דירוג שהתפתחו לאחרונה. כלים אלה מעריכים פרמטרים כגון סוג וכמות הכימיקלים בשימוש, צריכת אנרגיה, יצירת פסולת ומעשיות השיטה בעבודה שגרתית. מאחר שהבדיקה נשענת בעיקר על מים, נפחי דגימה קטנים ומכשיר יחסית פשוט, היא קיבלה ציון מצוין בסולם ירוק של "אקו-סקייל", לצד דירוגים חזקים משני מדדי ירוק נוספים. הם גם יישמו ציוני "כחול" ו"לבן", הכוללים שיקולים של מעשיות, עלות ואיזון כולל בין יעילות והשפעה סביבתית. גם כאן השיטה קיבלה ציון גבוה, מה שמרמז שהיא לא רק עדינה על הסביבה אלא גם ריאלית לשימוש יומיומי במעבדות צפופות עם תקציבים מוגבלים.

מה משמעות הדבר לחולים ולעתיד

בקצרה, עבודה זו מספקת בדיקה מעבדתית מהירה, זולה ורבת‑רגישות שבאופן יחיד יכולה לאשר האם תכשירי פביא-פירבר ושמינולוקסצין מכילים את מה שהם אמורים, תוך יצירת פחות פסולת כימית. שילוב של דיוק וקיימות זה קריטי כאשר מערכות בריאות ממשיכות לנטר טיפולים ל‑COVID‑19 ומכינות את עצמן להתפרצויות עתידיות. המחברים מציינים שהצעד הבא הוא להוכיח את השיטה בנוזלים מורכבים כגון פלזמת דם, שיעניק גישה למעקב אחרי אופן התנהגות התרופות בתוך הגוף. נכון לעכשיו, המחקר שלהם מראה כי מדידות חכמות המבוססות על אור יכולות לעזור לשמור על בטיחות ויעילות התרופות מבלי לפגוע באחריות סביבתית.

ציטוט: 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

מילות מפתח: פาวิ-פירבר, שמינולוקסצין, ספקטרופלוירטימטריה, כימיה אנליטית ירוקה, תרופות ל-COVID-19