Раскрывая продвинутую экологическую оценку простого и экономичного спектрофотометрического определения домперидона и пантапразола для заболеваний желудочно-кишечного тракта

Ежедневное облегчение для желудка, проверенное экологичным способом

Миллионы людей используют лекарства, чтобы ослабить изжогу, рефлюкс и тошноту. Два таких препарата — домперидон и пантапразол — часто назначают вместе, чтобы способствовать продвижению пищи по желудку и одновременно снижать избыток кислоты. В этом исследовании ставится своевременный вопрос: можно ли тестировать эти лекарства на производствах и в лабораториях методами, которые не только точны и недороги, но и более щадящи для окружающей среды?

Почему эти два препарата важны

Нарушения моторики желудка и заболевания, связанные с кислотностью, могут вызывать тошноту, рвоту, вздутие и жгучую боль за грудиной. Если их не лечить, возможны язвы, кровотечения, предраковые изменения пищевода и серьёзное снижение качества жизни. Домперидон помогает, улучшая продвижение пищи по желудку и уменьшая тошноту, а пантапразол снижает кислотность, блокируя конечный этап её образования. Вместе они образуют мощную комбинацию, используемую во всём мире при таких состояниях, как гастроэзофагеальная рефлюксная болезнь и пептические язвы. Поскольку эти препараты широко применяются, постоянно требуется проверка правильного содержания действующих веществ в таблетках, что, в свою очередь, требует надёжных и доступных методов контроля.

Простые методы на основе света вместо сложных приборов

Во многих современных лабораториях контроля качества используются сложные приборы, такие как высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ). Хотя они точны, эти машины дорогие, требуют подготовки персонала, используют большие объёмы органических растворителей и генерируют больше химических отходов. Напротив, спектрофотометрия — измерение того, сколько ультрафиолетового света поглощает раствор — гораздо более распространённый, более дешёвый и проще в эксплуатации метод, особенно в условиях с ограниченными ресурсами. Проблема в том, что домперидон и пантапразол поглощают свет очень похожим образом, поэтому их сигналы перекрываются, и трудно определить количество каждого препарата, если они измеряются вместе в одном растворе.

Умная математика для распутывания перекрывающихся сигналов

Авторы разработали набор продуманных приёмов обработки данных, которые позволяют простому УФ-спектрофотометру разделять вклад каждого препарата без физического разделения смеси. Они использовали четыре связанных подхода: преобразование Фурье для сужения и улучшения разрешения широких пиков; метод двух длин волн, сравнивающий оптическую плотность на двух специально выбранных длинах волн; а также методы первого и второго производного, которые анализируют, как сигнал меняется с длиной волны, а не только его амплитуду. Выбирая точки, в которых сигнал одного препарата компенсируется, команда могла напрямую определять количество другого препарата. В практическом рабочем диапазоне измерения оставались линейными, точными и достоверными, с очень низкими пределами обнаружения — то есть даже малые количества каждого лекарства можно было надёжно измерить.

Применение методов в реальных условиях

Чтобы показать, что методы не ограничиваются теорией, исследователи протестировали лабораторно приготовленные смеси домперидона и пантапразола в различных соотношениях, а также реальные коммерческие таблетки, содержащие оба препарата. Они верифицировали результаты с помощью стандартного подхода «добавления известного количества», чтобы убедиться, что неактивные ингредиенты таблеток не мешают измерениям. Новые методы показали результаты не хуже и статистически не отличались от установленных ВЭЖХ-методов и ранних спектрофотометрических процедур по точности и прецизионности. При этом они были быстрее, не требовали сложной подготовки образцов и могли выполняться на простых УФ–видимых приборах, которые уже есть во многих небольших лабораториях.

Измерение того, насколько метод действительно «зелёный»

Выйдя за рамки традиционной проверки показателей, команда провела всестороннюю оценку экологичности и практичности своих методов. Они применили несколько современных инструментов оценки «зелёной и белой аналитической химии», которые учитывают опасность растворителей, энергопотребление, объём отходов, углеродный след, практичность, гибкость и новизну. По таким инструментам, как Analytical Eco-Scale, MoGAPI, Analytical Green Star Area, оценки углеродного следа и более новым рамкам вроде BAGI, CACI и платформы Multi-Color Assessment, методы на основе УФ постоянно получали высокие оценки. В сравнении с альтернативой на основе ВЭЖХ спектрофотометрические подходы генерировали менее опасные отходы, потребляли меньше энергии и были легче в внедрении, особенно в рутинных лабораториях контроля качества.

Более чистые проверки качества для распространённых препаратов от заболеваний желудка

В практическом плане эта работа показывает, что производители и лаборатории контроля качества могут с уверенностью использовать простые, малозатратные методы на основе света для мониторинга домперидона и пантапразола в комбинированных таблетках, не жертвуя точностью или безопасностью. Поскольку методы требуют лишь небольших объёмов мягких растворителей и умеренного количества электроэнергии, они уменьшают химическое воздействие на работников и снижают нагрузку на окружающую среду. Для пациентов это помогает гарантировать, что необходимые им препараты производятся под более строгим, но при этом более устойчивым контролем качества — наглядный пример того, как «зелёная» аналитическая наука может тихо поддерживать повседневное здравоохранение.

Цитирование: 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

Ключевые слова: зелёная аналитическая химия, спектрофотометрия, домперидон, пантапразол, контроль качества