Ontwikkeling van een bioanalytische methode op basis van groene chemie met response surface-methodologie voor de analyse van febuxostat en indomethacin in konijnenplasma

Waarom schonere medicijntests ertoe doen

Veel mensen met jicht gebruiken meer dan één geneesmiddel tegelijk, zoals febuxostat om urinezuur te verlagen en indomethacin om pijnlijke aanvallen te verzachten. Om te waarborgen dat deze medicijnen veilig en effectief werken, moeten wetenschappers meten hoeveel van elk middel in het bloed circuleert. Deze studie laat zien hoe onderzoekers een laboratoriumtest ontwikkelden die beide middelen tegelijk in konijnenbloed kan meten en tegelijkertijd het gebruik van schadelijke chemicaliën vermindert, wat een beeld geeft van hoe medische testen zowel slimmer als groener kunnen worden.

Twee jichtmiddelen tegelijk volgen

Artsen schrijven vaak febuxostat en indomethacin samen voor: het ene reguleert op lange termijn het urinezuurgehalte, het andere dempt ontsteking tijdens aanvallen. Bestaande laboratoriummethoden waren echter niet goed geschikt om beide middelen gelijktijdig in bloed te volgen, vooral niet op een manier die de milieu-impact in aanmerking neemt. De auteurs wilden een enkele test ontwikkelen die febuxostat en indomethacin naast elkaar in bloedplasma kan monitoren en zo duidelijke informatie kan leveren voor toekomstige onderzoeken naar dosering, geneesmiddelinteracties en behandelrespons.

De labmethode groener maken

Een belangrijk doel van het werk was de test vriendelijker te maken voor mensen en de planeet. Veel gebruikelijke laboratoriumoplosmiddelen, zoals acetonitril en methanol, zijn effectief maar toxisch en minder duurzaam. Het team koos hier voor ethanol, een minder gevaarlijk en beter hernieuwbaar oplosmiddel dat beide medicijnen nog steeds goed oplost. Ze gebruikten ethanol zowel om de middelen op een chromatografiekolom te scheiden als om ze uit konijnenplasma te halen met een eenvoudige eiwitprecipitatiestap. Om de milieuvriendelijkheid van hun aanpak te beoordelen, pasten ze verschillende moderne ‘groene’ scoringsinstrumenten toe—ComplexGAPI, AGREE, RGB en AMGS—which kijken naar factoren zoals chemische toxiciteit, gegenereerd afval, energiegebruik en algemene praktische toepasbaarheid. De methode behaalde een zeer lage afvalfactor en hoge groenheidsscores, wat aangeeft dat ze gunstig compareert met traditionele benaderingen die zwaardere oplosmiddelen gebruiken.

De methode van de basis opbouwen

In plaats van te vertrouwen op trial-and-error gebruikten de onderzoekers een gestructureerde ‘Quality by Design’-strategie om de test te verfijnen. Ze concentreerden zich op drie belangrijke parameters: de zuurgraad (pH) van de buffer, het percentage ethanol en de flowrate van de vloeistof door de chromatografiekolom. Met een statistisch instrument genaamd een centraal composietontwerp voerden ze 20 zorgvuldig gekozen experimenten uit en maten hoe goed de signalen van de twee geneesmiddelen werden gescheiden en hoe symmetrisch de pieken waren. Computationele analyse van deze runs toonde welke instellingen echt van belang waren en bracht een ‘design space’ in kaart—een veilige bedrijfswindow waarin de methode betrouwbaar blijft. Binnen dit venster identificeerde het team ideale condities die scherpe, duidelijke pieken voor beide middelen gaven in slechts enkele minuten.

Aantonen dat de test betrouwbaar is

Nadat ze de beste instellingen hadden vastgesteld, onderwierpen de wetenschappers de methode aan een reeks controles vergelijkbaar met die welke door regelgevende instanties worden vereist. Ze lieten zien dat de test lineair reageert over een breed bereik van medicijnconcentraties, van zeer laag tot relatief hoog in plasma. Herhaalde metingen op dezelfde dag en op verschillende dagen gaven vrijwel identieke resultaten, wat sterke precisie aantoont. Ze bevestigden ook dat de methode het grootste deel van de geneesmiddelen uit plasma kan terugwinnen, dat natuurlijke stoffen in bloed niet storen, en dat de medicijnconcentraties stabiel blijven onder typische opslag- en behandelcondities. Gezamenlijk geven deze resultaten aan dat de methode nauwkeurig, consistent en robuust genoeg is om farmacokinetische en monitoringsstudies te ondersteunen.

Wat dit betekent voor patiënten en het milieu

In eenvoudige bewoordingen levert dit werk een betrouwbare labtest die twee belangrijke jichtmiddelen tegelijk kan meten en tegelijkertijd het gebruik van gevaarlijke chemicaliën en afval reduceert. Hoewel de studie is uitgevoerd in konijnenplasma en in één laboratorium, kan de aanpak worden aangepast aan andere geneesmiddelen en systemen. Naarmate meer onderzoekers deze gecombineerde ‘quality by design’- en groene chemieprincipes toepassen, kan medisch testen niet alleen informatiever worden voor de patiëntenzorg, maar ook veiliger voor laboratoriumpersoneel en minder schadelijk voor het milieu.

Bronvermelding: Ansary, A., Piyongsola, Paul, B. et al. Development of a green chemistry based bioanalytical method using response surface methodology to analyze febuxostat and indomethacin in rabbit plasma. Sci Rep 16, 5645 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-36517-y

Trefwoorden: behandeling van jicht, groene analytische chemie, vloeistofchromatografie, febuxostat, indomethacin