Desenvolvimento e otimização de método RP-HPLC assistido por planejamento Box–Behnken para determinação simultânea de quatro antivirais em formas farmacêuticas

Por que checar medicamentos é importante

Quando surgem novas doenças, os médicos frequentemente recorrem a medicamentos antivirais já existentes em vez de aguardar anos por fármacos totalmente novos. Mas antes que esses medicamentos reposicionados cheguem aos pacientes, os laboratórios precisam verificar se cada comprimido e frasco contém realmente a quantidade correta de cada princípio ativo. Este artigo descreve como cientistas criaram um ensaio laboratorial rápido, confiável e mais sustentável para medir quatro antivirais importantes usados no contexto da COVID-19, todos em uma única execução.

Quatro combatentes virais em um só teste

O estudo se concentra em quatro antivirais: favipiravir, sofosbuvir, ledipasvir e remdesivir. Cada um desses medicamentos atua contra vírus que dependem de RNA, o material genético também utilizado pelo coronavírus que causa a COVID-19. Como já são aprovados para outras infecções, como hepatite C e influenza, esses fármacos se tornaram fortes candidatos ao reposicionamento durante a pandemia. Contudo, os laboratórios de controle de qualidade tipicamente testam cada medicamento separadamente, o que consome tempo, solventes e mão de obra. Os pesquisadores propuseram projetar um único método laboratorial que pudesse medir com precisão os quatro ao mesmo tempo em produtos farmacêuticos reais.

Como funciona a varredura laboratorial

A equipe utilizou uma técnica de separação amplamente empregada chamada cromatografia líquida de alto desempenho, ou HPLC, que pode ser vista como um filtro sofisticado em uma coluna. Um líquido que carrega os fármacos dissolvidos flui através de um tubo preenchido, e cada composto se move a uma velocidade própria dependendo de quão fortemente se liga ao material da coluna e ao líquido em movimento. Um detector registra então quando cada fármaco sai da coluna como um pico separado em um gráfico. Os cientistas escolheram um tipo de coluna padrão e uma mistura líquida simples feita de tampão aquoso e acetonitrila, um solvente orgânico comum, para manter o método prático para laboratórios hospitalares e industriais de rotina.

Ajuste inteligente das condições

Em vez de ajustar uma variável de cada vez por tentativa e erro, os pesquisadores utilizaram uma ferramenta estatística de planejamento conhecida como desenho Box–Behnken, parte de uma filosofia mais ampla de “quality by design”. Eles focaram em três ajustes principais que controlam quão bem os fármacos se separam e a duração da análise: a acidez do tampão, a proporção de acetonitrila e a velocidade de fluxo do líquido. Ao realizar apenas quinze experimentos cuidadosamente escolhidos, construíram equações matemáticas que descrevem como esses parâmetros influenciam a nitidez da separação entre cada par de fármacos e o tempo total de análise. Gráficos computacionais dessas equações ajudaram a identificar condições que mantêm os quatro picos bem separados enquanto preservam um tempo de execução razoavelmente curto.

Comprovando confiabilidade e segurança

Após selecionar as melhores condições, a equipe verificou exaustivamente que o método funciona conforme necessário na prática. Demonstraram que o sinal do detector cresce linearmente com o aumento da concentração do fármaco em faixas úteis, que os valores medidos permanecem muito próximos dos verdadeiros, e que execuções repetidas produzem resultados praticamente idênticos. O método foi capaz de detectar baixos níveis dos fármacos e distingui‑los de outros excipientes presentes em comprimidos comerciais e formulações injetáveis. Além do desempenho, os autores também avaliaram o quão ambiental e praticamente amigável é o procedimento usando várias ferramentas modernas de pontuação que medem a “verdesa”, aplicabilidade prática e qualidade geral; as pontuações indicaram um bom equilíbrio entre precisão, uso de recursos e usabilidade cotidiana.

O que isso significa para a saúde pública

Em essência, o artigo mostra que uma única configuração HPLC bem ajustada pode medir de forma confiável quatro antivirais importantes em produtos farmacêuticos ao mesmo tempo. Para laboratórios de controle de qualidade, isso significa menos testes separados, menor consumo de solventes e verificações mais rápidas de lotes de medicamentos. No contexto mais amplo de preparação para pandemias, métodos assim simplificados facilitam o monitoramento de estoques de antivirais reposicionados e a defesa contra produtos subpadronizados ou falsificados, apoiando opções de tratamento mais seguras e eficientes quando é necessário agir rapidamente.

Citação: Ghazy, F.H., El-Bagary, R.I., Fahim, S.H. et al. A Box–Behnken design–assisted RP-HPLC method development and optimization for simultaneous determination of four antiviral drugs in pharmaceutical dosage forms. Sci Rep 16, 14733 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-50549-4

Palavras-chave: medicamentos antivirais, HPLC, controle de qualidade de fármacos, COVID-19, desenvolvimento de método