Milieuvriendelijke methode met synchrone tweede-afgeleide fluorescentie voor de bepaling van empagliflozine en sitagliptine in tabletten en plasmamonsters

Waarom dit belangrijk is voor mensen met diabetes

Veel mensen met type 2-diabetes gebruiken twee moderne geneesmiddelen tegelijk om de bloedglucose veiliger te reguleren. Artsen en apothekers hebben betrouwbare methoden nodig om te controleren of deze middelen in de juiste hoeveelheden aanwezig zijn in tabletten en in het bloed. Deze studie introduceert een labtest die beide geneesmiddelen tegelijk kan meten met zeer kleine monsters, terwijl het energieverbruik, afval en schadelijke chemicaliën tot een minimum worden beperkt.

Twee partnergeneesmiddelen die samenwerken

Het onderzoek richt zich op empagliflozine en sitagliptine, twee middelen die vaak samen worden voorgeschreven. Empagliflozine helpt de nieren overtollige suiker via de urine af te voeren, terwijl sitagliptine de alvleesklier stimuleert om meer insuline vrij te geven en de suikerafgifte door de lever te verminderen. Omdat ze op verschillende manieren werken, kan hun combinatie de bloedsuikercontrole verbeteren met een laag risico op gevaarlijke hypoglykemie. Om een veilige behandeling te ondersteunen moeten laboratoria beide geneesmiddelen nauwkeurig kunnen meten in tabletten en bloedmonsters.

De uitdaging om twee geneesmiddelen tegelijk te zien

Beide middelen geven van nature een zwakke gloed wanneer ze aan bepaalde kleuren licht worden blootgesteld, een eigenschap die fluorescentie genoemd wordt. In theorie kan deze gloed worden gebruikt om te bepalen hoeveel geneesmiddel aanwezig is. In de praktijk overlappen hun lichtpatronen zo sterk dat gewone fluorescentiemethoden ze niet gemakkelijk uit elkaar kunnen houden wanneer ze gemengd zijn. Bestaande hoogpresterende technieken, zoals geavanceerde vloeistofchromatografie, kunnen ze wel scheiden en meten, maar deze methoden zijn langzamer, duurder en gebruiken grotere hoeveelheden organische oplosmiddelen die chemisch afval veroorzaken.

Een scherpere, schonere manier om hun gloed te lezen

De onderzoekers losten dit probleem op door twee verfijningen van fluorescentiemetingen te combineren. Ten eerste gebruikten ze een “synchrone” scan, waarbij het licht dat exciteert en het gemeten licht gecoördineerd worden veranderd. Ten tweede zetten ze het resultaat om naar een tweede-afgeleide signaal, wat wiskundig de pieken verscherpt en overlap vermindert. Door belangrijke condities af te stemmen, zoals de afstand tussen de gescande kleuren, de zuurgraad van de oplossing en de keuze van oplosmiddel, vonden ze instellingen waarbij empagliflozine en sitagliptine afzonderlijke pieken produceerden bij verschillende golflengten zonder elkaar te storen.

Bewijzen van nauwkeurigheid in tabletten en bloed

Zodra de testcondities waren vastgesteld, controleerde het team zorgvuldig hoe goed de methode werkte. Ze toonden aan dat het signaal recht evenredig toenam met de geneesmiddelconcentratie binnen de bereiken die in echte monsters worden verwacht, en dat de kleinste aantonen die ze betrouwbaar konden detecteren ruim onder de typische niveaus bij patiënten lagen. De methode gaf vrijwel exacte herstelwaarden bij analyse van laboratoriummengsels, verkruimelde commerciële tabletten en met bekende hoeveelheden bespat plasma. Kleine wijzigingen in instellingen zoals zuurgraad of scanspleet verstoorden de resultaten niet, wat bevestigt dat de procedure stabiel is en geschikt voor routinematige kwaliteitscontrole.

Het milieueffect controleren

Naast prestaties onderzochten de auteurs systematisch hoe milieuvriendelijk de methode is. Ze pasten verschillende gevestigde beoordelingssystemen voor “groene chemie” toe die kijken naar oplosmiddelgebruik, gevaren, energiebehoefte en praktische bruikbaarheid. Over deze instrumenten heen scoorde de nieuwe test hoger dan typische chromatografische methoden en een eerder gerapporteerde ultravioletmethode. De methode gebruikt bescheiden hoeveelheden methanol, vermijdt complexe extractiestappen, werkt snel en heeft alleen standaard labapparatuur nodig; samen verminderen deze kenmerken chemisch afval, CO2-uitstoot en operationele lasten.

Wat dit betekent voor de dagelijkse zorg

Kort gezegd presenteert de studie een snelle en gevoelige manier om twee veelgebruikte diabetesmiddelen in zowel tabletten als bloed te controleren met een relatief milieuvriendelijke labopzet. Door de manier waarop hun zwakke gloed wordt uitgelezen te verscherpen, kan de methode elk geneesmiddel scheiden en kwantificeren zonder extra scheidingsstappen, terwijl kosten en afval laag blijven. Dit soort benadering kan fabrikanten en klinische laboratoria helpen behandelingen efficiënter en met minder milieubelasting te monitoren, wat zowel de veiligheid van patiënten als groenere farmaceutische analyse ondersteunt.

Bronvermelding: 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

Trefwoorden: empagliflozine, sitagliptine, fluorescentieanalyse, groene analytische chemie, diabetesgeneesmiddelen